DE2739703B2

DE2739703B2 - Process for developing and transferring latent charge images onto ordinary, untreated paper

Info

Publication number: DE2739703B2
Application number: DE19772739703
Authority: DE
Inventors: Nin-Ichi Tokio Kamogawa; Yuzo Machida Tokio Ohmuro; Shigeru Sayama Saitama Uetake; Yoshio Hino Tokio Yamazaki
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1977-09-02
Filing date: 1977-09-02
Publication date: 1979-08-16
Also published as: DE2739703A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entwickeln und Übertragen von latenten Ladungsbildern auf gewöhnliches, unbehandeltes Papier, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches.The invention relates to a method for developing and transferring latent charge images to ordinary, untreated paper, according to the preamble of the patent claim.

Ein solches Verfahren ist aus der DE-OS 23 13 297 bekannt Dabei wird ein elektrisch leitender, ferromagnetischer Toner verwendet Dieses Verfahren bietet den Vorteil, daß sowohl positiv als auch negativ geladene Ladungsbilder entwickelt werden können. Da jedoch der Toner elektrisch leitend ist, ist dieses Verfahren mit den· Mangel behaftet, daß das erhaltene Kopiebild unscharf wird, wenn das entwickelte Bild elektrostatisch auf ein normales Papier übertragen wird. Bei Verwendung eines elektrostatischen Aufzeichnungs- bzw. Kopierpapiers als ÜLertragungspapier erhält das übertragene Bild verbesserte Schärfe, doch erhöhen sich durch die Verwendung eines solchen Kopierpapieres die Kopierkosten. Außerdem ergibt sich dabei ein bei unbehandeltem Papier nicht vorhandener Nachteil, daß nämlich das elektrostatische Kopierpapier mit Tinte schlecht zu beschriften ist.Such a method is known from DE-OS 23 13 297. An electrically conductive, ferromagnetic toner is used. This method offers the advantage that both positively and negatively charged charge images can be developed. There however, the toner is electrically conductive, this method suffers from the defect that that obtained Copy image becomes blurred when the developed image is electrostatically transferred onto plain paper. When using electrostatic recording or copying paper as the transfer paper the transferred image will have improved sharpness, but will increase with the use of such Copy paper the copy cost. In addition, there is no such thing as an untreated paper present disadvantage that the electrostatic copying paper is difficult to write on with ink.

In der älteren Patentanmeldung P 27 40 121.4-51 ist bereits ein Entwicklungsverfahren für ein latentes, elektrostatisches Bild vorgeschlagen worden, bei dem ein magnetischer Einkomponenten-Entwickier am latenten elektrostatischen Bild durch elektrostatische Induktion oder dielektrische Polarisation haftet. Dabei liegt der spezifische Widerstand des Entwicklers bei 10⁶OcITi, was nicht isolierenden Eigenschaften entspricht, und ist die Ladung des Entwicklers oder Toners in der Polarität identisch mit der das latente elektrostatische Bild ergebenden Ladung. Eine triboelektrische Aufladung von Tonerteilchen erfolgt nicht, und eine weitere Spezifizierung der Eigenschaften oder Zusammensetzungen des Entwicklers ist nicht angegeben.In the earlier patent application P 27 40 121.4-51 a development process for a latent, electrostatic image has already been proposed in which a magnetic one-component developer adheres to the latent electrostatic image by electrostatic induction or dielectric polarization. The specific resistance of the developer is 10 ⁶ OcITi, which corresponds to non-insulating properties, and the polarity of the charge on the developer or toner is identical to the charge that produces the latent electrostatic image. There is no triboelectric charging of toner particles, and no further specification of the properties or compositions of the developer is given.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Entwickeln und Übertragen von latenten Ladungsbildern auf gewöhnliches, unbehandeltes Papier nach dem Oberbegriff des Patentanspruches zu schaffen, mit dem ohne weiteres ein scharfes Übertragungsbild erzielt werden kann. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches gelöst.The object of the invention is to provide a method for developing and transferring latent charge images to ordinary, untreated paper after To create the preamble of claim with which a sharp transfer image is easily achieved can be. This problem is solved by the characterizing features of the patent claim.

Im Rahmen der Erfindung hat sich überraschend gezeigt, daß es zur Erzielung eines scharfen Kopiebildes neben einem hohen spezifischen Widerstand des Entwicklers durch Verwendung isolierender Tonerteilchen eanz entscheidend auf das PotentialabfallverhältIn the context of the invention it has surprisingly been shown that it is necessary to achieve a sharp copy image In addition to a high specific resistance of the developer due to the use of insulating toner particles, the potential drop ratio is decisive nis des Entwicklers ankommt Die Entwicklung erfolgt dabei aufgrund der triboelektrischen Aufladung durch gegenseitige Reibung zwischen den Teilen des isolierenden Einkomponenten-Toners, der ein feines ferroma-nis of the developer matters The development takes place due to the triboelectric charging mutual friction between the parts of the insulating one-component toner, which has a fine ferroma

s gnetisches Pulver enthält und ein Potentialabfallverhältnis von weniger als 50% besitzt, so daß unter Beibehaltung der durch die Verwendung eines Einkomponenten-Entwicklers gewährleisteten Vorteil ein scharfes Kopiebild auf einem gewöhnlichen, unuehan-Contains magnetic powder and has a potential drop ratio of less than 50%, so that under Maintaining the benefit provided by using a one-component developer sharp copy image on an ordinary, unuehan- ο delten Papierblatt hergestellt werden kann.ο Delte paper sheet can be produced.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt F i g. 1 eine Schnittansicht einer EntwickiungsvorrichIn the following, preferred exemplary embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawing shows F i g. 1 is a sectional view of a developing device tu,:g zur Durchführung des Entwicklungsverfahrens gemäß der Erfindung,tu,: g to carry out the development process according to the invention,

Fig.2 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem Potential der Tonerschicht und der Zeit undFig. 2 is a graph showing the relationship between the potential of the toner layer and the time and

in F i g. 3 eine schematische Darstellung der entsprechenden Kopiervorrichtung.in Fig. 3 is a schematic representation of the corresponding copying device.

Der verwendete Entwickler besteht ausschließlich aus einem Toner, ohne die Verwendung von Trägerteilchen. Dieser Entwickler besitzt ferromagnetische Eigenschaf-The developer used consists exclusively of a toner, without the use of carrier particles. This developer has ferromagnetic properties

2i ten und ein ausgezeichnetes Isoliervermögen. Beim Entwicklungsverfahren wird die für die Entwicklung erforderliche Ladung durch die gegenseitige Reibung zwischen den ferromagnetischen und isolierenden Tonerteilchen erzeugt Dieser Entwickler wird in der2i ten and excellent insulating properties. At the Development process gets the charge required for development through mutual friction This developer is generated between the ferromagnetic and insulating toner particles

j» Weise hergestellt, daß eine geeignete Menge eines feinen ferromagnetischen Pulvers in einem (Kunst-)-Harz dispergiert wird, die Dispersion unter Erwärmung geknetet wird, das geknetete Gemisch gekühlt und zu feinen Teilchen pulverisiert wird und die Teilchen zurj »Manufactured that an appropriate amount of a fine ferromagnetic powder is dispersed in a (synthetic) resin, the dispersion under heating is kneaded, the kneaded mixture is cooled and pulverized into fine particles, and the particles for

π Gewinnung eines Toners mit einem Teilchengrößenbereich von 5 bis 30 μπι klassiert werden. Wahlweise können ein Kunstharz und ein feines ferromagnetisches Pulver in einem Lösungsmittel dispergiert, die Dispersion mittels eines Sprühtrockners des Drehscheibentypsπ extraction of a toner with a particle size range of 5 to 30 μπι be classified. Optional For example, a synthetic resin and a ferromagnetic fine powder can be dispersed in a solvent, the dispersion using a rotating disk type spray dryer

in granuliert und die erhaltenen Teilchen klassiert werden, um einen Toner mit einer Teilchengröße im Bereich von 5 bis 30 μπι zu gewinnen. Zur Gewährleistung guter Reibung zwischen den Tonerteilchen und zur Ermöglichung der elektrostatischen Bildübertragung auf norma-are granulated and the particles obtained are classified, in order to obtain a toner with a particle size in the range from 5 to 30 μm. To ensure good Friction between the toner particles and to enable the electrostatic image transfer to normal

r. les, d. h. unbehandeltes Papier mit guten Ergebnissen ist es wesentlich, ein geeignetes Ladungssteuermittel zu benutzen und passende Mischungsverhältnisse und Zubereitungsverfahren anzuwenden. Diese Faktoren sind nachstehend im einzelnen erläutert.r. les, d. H. is untreated paper with good results it is essential to use a suitable charge control agent and suitable mixing ratios and To apply preparation process. These factors are detailed below.

-,Ii Bei der Durchführung des Verfahrens wird der ausschließlich aus einem Toner bestehende Einkomponen'en-Entwickler gemäß Fig. 1 in einen Fülltrichter I eingebracht, wobei ein als Außenzylinder für Magnete 2 dienendes, nicht-magnetisches, hülsenartiges, drehbares-, Ii When carrying out the procedure, the One-component developer consisting exclusively of a toner according to FIG. 1 in a filling funnel I introduced, wherein a serving as an outer cylinder for magnets 2, non-magnetic, sleeve-like, rotatable

-,ι Element 3, das unter der Öffnung des Fülltrichters angeordnet ist, in Richtung des Pfeils 4 in Drehung versetzt wird, so daß der Toner unter Bildung einer Tonerschicht 5 durch eine Magnetkraft auf dem drehbaren Element bzw. der Trommel 3 gehalten wird.-, ι Element 3, which is under the opening of the hopper is arranged, is set in the direction of arrow 4 in rotation, so that the toner to form a Toner layer 5 is held on the rotatable member or drum 3 by a magnetic force.

hn Diese Tonerschicht 5 gelangt in der Position eines Hauptmagneten 6 in Berührung mit einem ein latentes Ladungsbild tragenden Element 8, das sich in Richtung des Pfeils 7 bewegt, wobei die Entwicklung bewirkt wird. Der bei diesem Entwicklungsverfahren benutztehn This toner layer 5 comes in the position of a Main magnets 6 in contact with a latent charge image-bearing element 8, which extends in the direction of the arrow 7 is moved, causing the development. The one used in this development process

μ Toner besitzt einen spezifischen Widerstand von mindestens 10 ¹⁴QcTn; bei diesem Verfahren wird zudem von außen her keinerlei Ladung, z. B. mittels Sprühoder Koronaentladung, an den Toner angelegt. Beimμ Toner has a specific resistance of at least 10 ¹⁴ QcTn; In this process, no external charge, e.g. B. by means of spray or corona discharge, applied to the toner. At the

Verfahren werden die für die Entwicklung erforderlichen Ladungen durch die gegenseitige oder Eigenreibung zwischen den Tonerteilchen erzeugt, während sich die Tonerschicht 5 mit Büscheln (tufts) von Tonerteilchen mit dem drehbaren Element bzw. der Trommel 3 mitdreht Nach diesem Verfahren können auf einem photoempfindlichen Zinkoxidmaterial, einem photoempfindlichen Se-PVK-Verbundmaterial (wobei »PVK« eine Abkürzung für Polyvinylkarbazol ist) oder einem anderen photoempfindlichen Selen-Material gebildete latente Ladungsbilder entwickelt werden. Außerdem läßt sich nach diesem Verfahren ein Gradationsbild, ähnlich wie das mittels eines optischen Keils gebildete Bild, reproduzieren. Process, the charges required for development are generated by mutual or self-friction between the toner particles while the toner layer 5 with tufts of toner particles rotates with the rotatable element or drum 3 Se-PVK photosensitive composite material (where »PVK« is an abbreviation for polyvinyl carbazole) or another photosensitive selenium material can be developed. In addition, according to this method, a gradation image similar to the image formed by an optical wedge can be reproduced.

Die Tatsache, daß die Entwicklung beim Verfahren durch die gegenseitige Reibung zwischen den isolierenden, ferromagnetischen Tonerteilchen bewirkt wird, wird durch die im folgenden beschriebenen Versuchsergebnisse belegtThe fact that the development in the process is caused by the mutual friction between the insulating, ferromagnetic toner particles is caused by the experimental results described below proven

Wenn ein ferromagnetischer, isolierender Toner, der durch Einverleibung eines feinen ferromagnetische!! Pulvers in ein Kunstharz nach dem vorher ei wähnten Verfahren hergestellt wurde, durch eine magnetische Kraft in einer Entwicklungsvorrichtung zugeführt und mit einer positiv oder negativ geladenen Selen-Platte in Berührung gebracht wird, um eine Entwicklung durchzuführen, kann in jedem Fall ein positives Ladungsbild erhalten werden. Eine Messung der Polarität der Tonerteilchen auf dem entwickelten Bild zeigt, daß diese Polarität negativ oder positiv und der Polarität des Ladungsbilds entgegengesetzt ist. Wie erwähnt, ist der Toner hierbei selbstverständlich elektrisch isolierend, und er besitzt einen spezifischen Widerstand von mindestens lO'^Qcm. Alle im folgenden genannten Toner besitzen diese elektrische Isoliereigenschaft.When a ferromagnetic insulating toner made by incorporating a fine ferromagnetic !! Powder into a synthetic resin prepared by the aforementioned method, by a magnetic Power is supplied in a developing device and with a positively or negatively charged selenium plate in Contact is brought about in order to carry out a development, can in any case be a positive one Charge image can be obtained. A measurement of the polarity of the toner particles on the developed image shows that this polarity is negative or positive and opposite to the polarity of the charge image. As mentioned, the toner here is of course electrically insulating, and it has a specific one Resistance of at least 10 '^ Qcm. All in the following named toners have this electrical insulating property.

Wenn auf einer photoempfindlichen Zinkoxidplatte ein negatives latentes Ladungsbild gebildet und die Entwicklung unter geringfügiger Abschwächung der Magnetkraft der Entwicklungsvorrichtung durchgeführt wird, wird nicht nur die Fläche des latenten Ladungsbilds entwickelt, vielmehr haften die Tonerteilchen auch auf einem sehr schmalen Bereich längs der Kontur bzw. des Umrisses des Ladungsbilds an, nämlich in einem Bereich, in welchem ein elektrisches Feld mit einer der Polarität des latenten Ladungsbildbereichs entgegengesetzten Polarität herrscht. Eine Messung der Ladungsgrößen verschiedener, für die Entwicklung benutzter Toner ergibt eine Ladungsgröße im Bereich von 2xlO"⁶ bis 1,4XlO-⁵ Coulomb pro Volumeneinheit (cm³). Im Vergleich zu der durch Reibung zwischen Träger und Toner in einem Zweikomponenten-Entwickler erzeugten Toner-Ladungsgröße ist dieser Wert geringfügig kleiner als diese Größe oder im wesentlichen gleich dieser Größe. Durch einfache Versuche kann belegt werden, daß die erzielte Ladungsgröße unter 10~' Coulomb/cm³ liegt, wenn das gleiche Kunstharzpulver lediglich gerührt bzw. aufgelockert wird. Wenn unter gleichen Entwicklungsbedingungen die auf der Entwicklungsvorrichtung gebildete Tonerschicht in Reibungsberührung mit einer photoempfindlichen Zinkoxidplatte gebracht wird, die keiner Koronaentladung unterworfen wurde, lädt sich diese Platte je nach der Oberflächeneigenschaft der Tonerteilchen positiv oder negativ auf. Unter Verwendung eines Toners, der durch diese Reibungsaufladung eine negative Ladung gewährleistet, mit einem photoempfindlichen Zinkoxidkopierniaterial kann das negativ geladene latente Ladungsbild auf dem photoempfindlichen Material entwickelt werden. Bei ausreichender Belichtung zur Löschung bzw. Unterdrückung der Oberschußladung auf dem so entwickelten Bild wird die Ladungspolarität der Tonerteilchen auf dem entwickelten Bild gemessen; die Polarität wird in diesem Fall als positiv festgestellt Die Tonerteilchen werden hierauf durch Anordnung eines Magneten an der Rückseite des photoempfindlichen Materials verlagert, um den TonerWhen a negative charge latent image is formed on a zinc oxide photosensitive plate and development is carried out with a slight weakening of the magnetic force of the developing device, not only is the area of the charge latent image developed, but the toner particles adhere to a very narrow area along the contour of the charge image, namely in an area in which there is an electric field with a polarity opposite to the polarity of the latent charge image area. A measurement of the charge quantities of various, used for the development toner results in a charge amount in the range of 2xlO ^"6 to 1,4XlO- ⁵ coulombs per unit volume (cm ^3). In comparison to the heat generated by friction between the carrier and toner in a two-component developer Toner charge size, this value is slightly smaller than this size or essentially the same as this size.It can be proven by simple experiments that the charge size achieved is below 10 ~ Coulomb / cm ³ if the same synthetic resin powder is merely stirred or loosened. When the toner layer formed on the developing device is brought into frictional contact with a photosensitive zinc oxide plate which has not been subjected to corona discharge under the same developing conditions, this plate is charged positively or negatively depending on the surface property of the toner particles negative charge As a result, with a zinc oxide photosensitive copying material, the negatively charged latent image on the photosensitive material can be developed. If the exposure is sufficient to erase or suppress the excess charge on the developed image, the charge polarity of the toner particles on the developed image is measured; the polarity is determined to be positive in this case. The toner particles are then displaced around the toner by arranging a magnet on the back of the photosensitive material

ίο mit dem photoempfindlichen Zinkoxidmaterial durch Reibung aufzuladen, wobei die Polarität des Toners wiederum negativ wird.ίο with the zinc oxide photosensitive material Charge friction, with the polarity of the toner again becoming negative.

Im Hinblick auf die vorstehend beschriebenen Versuchsergebnisse kann angenommen werden, daßIn view of the test results described above, it can be assumed that

π sich einige Tonerteilchen positiv und andere negativ aufladen, wobei diese Ladungen nicht von der Außenseite der Tonerschicht her entstehen, sondern vorwiegend durch die gegenseitige Reibung zwischen den Tonerteilchen erzeugt werden. Bei Betrachtung derπ some toner particles are positive and others negative charge, these charges not arising from the outside of the toner layer, but rather are mainly generated by the mutual friction between the toner particles. When looking at the

2(i Tonerteilchen unter einem Elektron .!mikroskop bei !00Ofacher Vergrößerung zeigt es sich, daß auf den Oberflächen der Teilchen zahlreiche feine Vorsprünge vorhanden sind, deren Größe der Größe der ferromagnetischen Feinpulverteilchen entspricht die in die2 (i toner particles under an electron.! Microscope at ! 00X magnification shows that on the Surfaces of the particles are numerous fine projections, the size of which is the size of the ferromagnetic Fine powder corresponds to that in the

2: Tonerteilchen eingebaut worden sind. Das an den Oberflächen der Tonerteilchen praktisch freiliegende feine ferromagnetische Pulver gelangt hierbei in Reibungsberührung mit dem Kunstharzteil an der Oberfläche anderer Tonerteilchen, wodurch der ferro-2: Toner particles have been incorporated. That to the Fine ferromagnetic powder practically exposed surfaces of the toner particles gets into the process Frictional contact with the synthetic resin part on the surface of other toner particles, whereby the ferro-

JD magnetische Pulveranteil negativ und der Harzanteil positiv aufgeladen wird. Infolgedessen sind auf den Oberflächen der Tonerteilchen negativ geladene Spitzen und positiv geladene Spitzen oder Punkte vorhanden. Für die Gewährleistung der vorher genann-JD magnetic powder content negative and the resin content is positively charged. As a result, there are negatively charged peaks on the surfaces of the toner particles and positively charged peaks or points are present. To ensure the aforementioned

)-> ten Ladungsgröße ist es wesentlich, für die Herstellung der Tonerteilchen nicht nur eine geeignete Kombination eines Kunstharzes und eines feinen ferromagnetischen Pulvers auszuv/ählen, vielmehr ist auch wichtig, in welcher Weise das ferromagnetische Feinpulver an der) -> th charge size, it is essential not just a suitable combination for the production of the toner particles a synthetic resin and a fine ferromagnetic powder, rather it is also important in which way the ferromagnetic fine powder to the

χι Oberfläche der einzelnen Tonerteilchen nach außen hin praktisch frei liegt. Weiterhin kann je nach Bedarf ein Ladungssteuermittel oder ein anderer Zusatz zugegeben werden. Spezielle Beispiele für solche Tor.erteilchen finden sich beispielsweise in der JP-OS 99 385/74.χι surface of the individual toner particles towards the outside is practically exposed. Furthermore, a charge control agent or another additive can be added as required will. Specific examples of such tor.particles can be found, for example, in JP-OS 99 385/74.

ι > Zur Verbesserung der Fließfähigkeit des Toners kann ein Hilfsmittel, wie Kieselsäure, zugesetzt werden.ι> To improve the fluidity of the toner can an auxiliary such as silica can be added.

Wie aus den vorstehenden Erläuterungen ersichtlich ist, beruht das Entwicklungsverfahren auf der gegenseitigen Reibung von Teilchen eines isolierenden, ferro-As can be seen from the above, the development process is mutual Friction of particles of an insulating, ferro-

•ii magnetischen Toners. Dieses Verfahren unterscheidet sich daher von dem Induktionsentwicklungsverfahren unter Verwendung eines elektrisch leitenden Toners. Da der Toirr außerdem eine echte Ladung enthält ozw. zurückhält und selbst ein Gradationsbild wiedergegeben• ii magnetic toner. This procedure is different therefore differ from the induction developing method using an electroconductive toner. There the toirr also contains a real charge ozw. retains and reproduces a gradation image itself

V) werden kann, untersrheidet sich das erfindui-psgemäße Verfahren ersichtlicherweise deutlich von dem Polarisierungsentwicklungsverfahren. V) can be, the invention differs Process clearly different from the polarization development process.

Obgleich mit einem solchen Einkomponenten-Entwickler ein Bild hergestellt werden kann, bleibenAlthough an image can be formed with such a one-component developer, remain

hii bezüglich de;· Erzielung eines endgültigen Bilds mil ausgezeichneter Schärfe auf einem normalen ^papier durch elektrostatische Übertragung immtr noch verschiedene Probleme ungelöst.hii regarding de · achieve a final image mil excellent sharpness unsolved on a normal ^p aper by electrostatic transfer immtr still various problems.

Wenn nämlich bei einem isolierenden Toner ausIf namely with an insulating toner off

hi einem feinen ferromagiietisclien Pulver, der erfinilimgsgemäß als Entwickler benutzt wird, die Isoliereigen schaft nach herkömmlicher Bestimmung anhatul ik-s spezifischen Widerstands festgelegt wird iiiul ein Γοικτhi a fine ferromagnetic powder, according to the invention as a developer is used to isolate the self Shank according to conventional determination anhatul ik-s specific resistance is set iiiul a Γοικτ

mit hohem spezifischen Widerstand hergestellt und verwende* wird, läßt sich nicht in jedem Fall ein Übertraglingsbild mit ausgezeichneter Schärfe erzielen. Die unter Verwendung verschiedener Tonerproben ermittelte: Beziehung zwischen dem spezifischen Widersiand und der Schärfe eines auf elektrostatischem Wege auf ein normales, d. h. unbehandeltes Papier übertragenen Bilds ist in Tabelle I angegeben.is manufactured and used with a high specific resistance, cannot be used in every case Achieve a transfer image with excellent sharpness. Using different toner samples determined: Relationship between the specific contradiction and the sharpness of an electrostatic way to a normal, d. H. Untreated transferred image paper is given in Table I.

Table I.

I'roheI'rohe SpezifischerMore specific Wkler-Wkler- SchürStoke lele Δ χΔ χ ΔΔ NrNo siMmlsiMml χχ (LJ cm I(LJ cm I. II. 3,7 X3.7 X 10"10 " Δ >Δ> ΔΔ 22 5,5 χ5.5 χ K)"K) " Δ χΔ χ 33 !5,9 X! 5.9 X . ,,IJ
Hi . ,, IJ
Hi OO 44th 1,6 x1.6 x 10"10 " Δ XΔ X 55 4,2 x4.2 x K)"K) " OO 66th 5,4 x5.4 x K)"K) " OO 77th 6.1 x6.1 x K)"K) " ι» Oι »O XX 1.6 ν1.6 ν K)'"K) '" OO ΔΔ 99 2.5 x2.5 x 10'"10 '" K)K) 2.7 x2.7 x 10"'10 "' 1111th 3,1 x3.1 x 10"·10 "· 1212th 3.8 x3.8 x K)"K) " :■-■ O: ■ - ■ O 1313th 7.1 x7.1 x K)"¹ K) " ¹ β οβ ο 1414th X.I xX.I x K)¹"K) ¹ " 1515th 3.0 x3.0 x K)"K) " ¹¹ jj K-K- über 3.0 xover 3.0 x 10"10 " !7! 7 (lesgl(Lesgl IXIX dcspldcspl •""ι• "" ι l^l>l ^l > desaldesal

Die Schärfe wurde in der Reihenfolge ©,Ο,.'.·, und χ ausgewertet. Ein Toner,der eine bildschärfe von,'.oder mehr liefert, kann in der Praxis verwendet werden.The sharpness was set in the order ©, Ο,. '. ·, And χ evaluated. A toner that has an image sharpness of, '. Or delivers more can be used in practice.

Bei der vorstehend erwähnten Bestimmung der Bildschärfe wurden diejenigen Proben, deren Bildschärfe auch im entwickelten Zustand vor der Übertragung praktisch verloren ging, weil sich beim Entwicklungsverfahren unter Verwendung eines Einkomponenten-Eiitwicklers aus nur einem isolierenden, ferromagnetischen Toner leicht koagulierte Tonerteilchen bilden können, selbstverständlich unberücksichtigt gelassen.In the above-mentioned determination of the image sharpness, those samples whose image sharpness was practically lost even in the developed state prior to transfer because of the development process using a one-component developer form easily coagulated toner particles from only an insulating ferromagnetic toner can, of course, be disregarded.

Der spezifische Widerstand wurde nach folgendem Verfahren ermittelt.The specific resistance was determined according to the following procedure.

Eine Probe wurde praktisch gleichmäßig in ein 5 mm dickes Gefäß aus Acrylharz mit einer Bodenplatte aus Messing und Seitenwänden mit einer Dicke von 5 mm eingefüllt, wobei die Innenwandflächen gründlich gereinigt waren. Jede Probe wurde zehnmal beklopft. Zum Ausgleich für die durch die Verdichtung erfolgte Dickenverminderung wurde in gleichmäßiger Menge Probenmaiterial hinzugegeben, so daß die Gesamtdicke bei 5 mm gehalten wurde. Hierauf wurde die Probe wiederum zehnmal beklopft bzw. aufgestoßen, und eine Messingelektrode wurde auf die Probe aufgesetzt. Unier einem Druck von 1 kg/cm² wurde eine elektrische Spannung von 100 V angelegt, und die Messung wurde durchgeführt, nachdem der Aufnahmestrom ausreichend weit abgefallen und der gemessene Strom praktisch konstant war. In der Endstufe dieser Messung nahm die: Dicke der Probe auf etwa 4 mm ab. Die Messung der Stromgröße wurde auf gewöhnliche Weise nach etwa 15 bis 30 Minuten nach Beginn der Anlegung der elektrischen Spannung vorgenommen.A sample was filled practically uniformly into a 5 mm thick acrylic resin vessel with a brass bottom plate and side walls with a thickness of 5 mm, the inner wall surfaces being thoroughly cleaned. Each sample was tapped ten times. To compensate for the reduction in thickness caused by the compaction, sample material was added in an even amount so that the total thickness was kept at 5 mm. The sample was then tapped or pushed open ten times, and a brass electrode was placed on the sample. An electric voltage of 100 V was applied at a pressure of 1 kg / cm ² , and the measurement was carried out after the consumption current had dropped sufficiently and the measured current was practically constant. In the final stage of this measurement, the thickness of the sample decreased to about 4 mm. The measurement of the magnitude of the current was made in the usual manner about 15 to 30 minutes after the start of the application of the electric voltage.

Beim eigentlichen Entwicklungsvorgang wird die auf den Toner einwirkende Verdichtungskraft vorwiegend durch die Anziehungskraft des Magneten erzeugt. Aus diesem Grund kann angenommen werden, daß der Toner in der Praxis unter einem Kontaktwiderstand angewandt wird, welcher höher ist als derjenige gemäß obiger Messung.In the actual development process, the compression force acting on the toner becomes predominant generated by the attraction of the magnet. For this reason, it can be assumed that the Toner is used in practice under a contact resistance which is higher than that according to FIG above measurement.

Es hat sich herausgestellt, daß die Bildunschärfe bzw. -schärfe nicht einfach vom Widerstandswert der Tonerteilchen, sondern von dem an der Oberfläche der einzelnen Tonerteilchen nach außen freiliegenden Zustand der ferromagnetischen feinen Pulverteilchen !»HhäniTt_ i"ia nämüch dis Dicke des entwickelte" <ΐΐϊό übertragenen Tonerbilds bei einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 10 μιτι durchschnittlich höchstens 2 bis 6 Teilchen betragt, werden in der Praxis selbst dann, wenn der Toner nach Messung gemäß üblichen Meßverfahren einen hohen Widerstand besitzt. Ladungen zwischen dem feinen ferromagnetischen Pulver und dem Unidruckpapier oder dergleichen übertragen und andere Ladungen längs der elektrischen SchwacVs'.ellen der Teilchen in diese eingeleitet, so daß das RiId unscharf wird. Die Leichtigkeit der Ladungseindringung wurde daher nach folgendem Verfahren bestimmt.It has been found that the image blurring or sharpness not just on the resistance value of the toner particles, but from the exposed on the surface of the individual toner particles to the outside condition of the ferromagnetic fine powder! »HhäniTt_ i" ia nämüch dis thickness of the developed "<ΐΐϊό transferred toner image with an average particle size of about 10 μιτι on average at most 2 to 6 particles, are in practice even if the toner has a high resistance after measurement according to conventional measuring methods. Charges are transferred between the ferromagnetic fine powder and the plain printing paper or the like, and other charges are introduced into the particles along the electrical SchwacVs'.ellen, so that the riddle is blurred. The ease of charge penetration was therefore determined by the following method.

Es wurde eine Entwicklung auf einem vorbestimmten Bereich eines photoempfindlichen Zinkoxidpapiers durchgeführt, wobei eine Momentbelichtung der gesamten Fläche in solchem Ausmaß vorgenommen wurde, daß das latente Ladungsbild nicht vollständig, sondern nvir im wesentlichen gelöscht wurde und ein Potential aufgrund der Ladung der Tonerschicht zu beobachten war. Sodann wurde die Belichtung unterbrochen, und es wurde mit einem Lichtübertragungs-Potentiometer gemessen (Punkt A gemäß Fig. 2, Zeit mit f; bezeichnet), um die Dunkeldämpfung während einer kurzen Zeitspanne (innerhalb einer Minute) aufzuzeichnen. Development was carried out on a predetermined area of zinc oxide photosensitive paper, instant exposure of the entire area to such an extent that the charge latent image was substantially erased and a potential due to the charge of the toner layer was observed. The exposure was then stopped and a light transmission potentiometer was used to measure (point A in FIG. 2, time denoted by f;) in order to record the dark attenuation over a short period of time (within one minute).

Wenn sodann die gesamte Fläche am Punkt B(F i g. 2) erneut belichtet wurde, stieg das Potential auf den Punkt C an, um dann weiter abzufallen, weil das restliche Ladungsbild vollständig gelöscht war. Auf einer die Punkte A, B, Cund Deinschließenden Kurve wurde eine parallel zum Segment A-B verlaufende Linie vom Punkt Caus gezogen, wobei die Stelle, an welcher iiese parallele Linie die Zeit fi kreuzt, als Punkt Ebezeichnet wurde. Das Potential Vi entspricht dem Anfangspotential bei nicht-vorhandenem latenten Ladungsbild, wobei der Potentialabfall vom Punkt E ab praktisch nicht durch Belichtung bzw. Bestrahlung mit Licht hervorgerufen wird. Wenn das Potential am Zeitpunkt fe, der um 3 Minuten hinter dem Zeitpunkt ii liegt, mit V₂ bezeichnet wird, läßt sich dep. Ladungsabfluß von den Tonerteilchen, nachfolgend als Potentialabfallverhältnis PA bezeichnet wie folgt ausdrücken:When the entire area at point B ( FIG. 2) was then exposed again, the potential rose to point C and then fell further because the remaining charge image was completely erased. On a curve enclosing points A, B, C and Dein, a line running parallel to segment AB was drawn from point Caus, the point at which this parallel line crosses time fi was designated as point E. The potential Vi corresponds to the initial potential in the absence of a latent charge image, the potential drop from point E being practically not caused by exposure or irradiation with light. If the potential at time fe, which is 3 minutes behind time ii, is _{denoted by V 2} , then dep. The discharge of charge from the toner particles, hereinafter referred to as the potential drop ratio PA , is expressed as follows:

V₁ V ₁

χ 1001%).χ 1001%).

Im praktischen Betrieb ist der Umfang des Eindringens der Ladungen von einem Übertragungspapier aus wesentlich. Vorliegend wurde jedoch der Wert PA In practical use, the amount of penetration of charges from a transfer paper is essential. In the present case, however, the value PA

stattdessen nach obigem Verfahren ermittelt. Beispielsweise erfolgt die Messung bei einer Lichtintensität von 200 bis 300 Lux bei einer Kurzbelichtungszeit von etwa 0,5 bis etwa 2 Sekunden. Selbstverständlich muß diese Belichtungszeit in Abhängigkeit von der Dicke der Tonerschicht und anderen Faktoren variiert werden. In jedem Fall ist es wesentlich, daß eine Kurve mit den Punkten A, B, C und D, nämlich mit dem Spitzen- bzw. Scheitelwert C, erhalten wird. Ebenso ist es wesentlich, daß die Höhe des Segments B-C im Vergleich zur Höhe des Segments O—A möglichst klein ist. Wenn die Lichtmenge bei der Momentbelichtung vor der Messung mit dem Lichtübertragungs-Potentiometer klein ist, der Punkt A zu niedrig liegt und der Potcntialanstieg nach Einstellung des Potentiometers groß ist, d. h. wenn der Abstand zwischen den Punkten B und C groß ist. wird der Scheitelpunkt C in manchen Fällen nicht erreicht, weil die Ausbreitungsrichtung des Lichtes dann begrenzt ist, wenn das Lichtubertragungs-Potentiometer eingesetzt wird, oder weil die Löschung des latenten Ladungsbilds durch Bestrahlung bzw. Belichtung und das Eindringen von Ladungen in die Tonerschicht gleichzeitig auftreten.instead determined according to the above procedure. For example, the measurement is carried out at a light intensity of 200 to 300 lux with a short exposure time of about 0.5 to about 2 seconds. Of course, this exposure time must be varied depending on the thickness of the toner layer and other factors. In either case, it is essential that a curve with points A, B, C and D, namely with the peak value C, is obtained. It is also essential that the height of the segment BC is as small as possible in comparison to the height of the segment O-A. If the amount of light in the momentary exposure before the measurement with the light transmission potentiometer is small, point A is too low and the increase in potential after setting the potentiometer is large, i.e. when the distance between points B and C is large. the vertex C is not reached in some cases because the direction of propagation of the light is limited when the light transmission potentiometer is used, or because the deletion of the latent charge image by irradiation or exposure and the penetration of charges into the toner layer occur simultaneously.

Bei dieser Messung ist es wesentlich, daß die bei der ersten Momentbeiicruung angewandte Strahlung eine Streustrahlung ist. Erfindungsgemäß wurde bei dieser Messung als Lichtquelle eine Leuchtstofflampe verwendet. Es zeigte sich, daß der Einfluß der Lichtintensität nicht so bedeutsam ist.In this measurement, it is essential that the radiation applied to the first moment is a Scattered radiation is. According to the invention, a fluorescent lamp was used as the light source for this measurement. It turned out that the influence of the light intensity is not so important.

Das Potentiaiabfaiiverhäitnis wird nicht unmittelbar durcl. die Dicke der Tonerschicht beeinflußt, weil es durch die BeziehungThe potential loss ratio is not immediate durcl. affects the thickness of the toner layer because it through the relationship

I ,I,

ΜΗΙΓ',,ιΜΗΙΓ ',, ι

gegeben ist. Es muß jedoch die Dicke der auf das photoempfindliche Zinkoxidmaterial aufzubringenden Tonerschicht bestimmt werden, weil das Potentialabfallvcrhalinis wahrscheinlich mehr oder weniger reduziert wird, wenn eine dicke Tonerschicht auf das photoempfindliche Zinkoxidmaterial aufgebracht wird.given is. However, it must be the thickness of the zinc oxide photosensitive material to be applied Toner layer can be determined because the potential drop vcrhalinis probably more or less reduced when a thick layer of toner is applied to the zinc oxide photosensitive material.

Die Dicke der Tonerschicht wird durch Messung des Gewichts pro Flächeneinheit der Tonerschicht und durch Dividieren des gemessenen Werts durch das spezifische Gewicht des Toners ermittelt. Der so berechnete Wert gibt die Dicke des Toners in Plattenform mit einem Poren- bzw. Leerraumverhältnis von Null an. Diese Dicke wird daher als »berechnete Dicke« bezeichnet.The thickness of the toner layer is determined by measuring the weight per unit area of the toner layer and by dividing the measured value by the specific gravity of the toner. The so The calculated value indicates the thickness of the toner in plate form with a void ratio from zero. This thickness is therefore called the "calculated thickness".

Streng genommen ist die Beziehung zwischen der Dicke der Tonerschicht und dem Potential der Ladungen derart, daß das Gesamtpotential der Ladungen aufgrund der Tonerschichten auf den kleinen bzw. kieinsten Abschnitten des photoempfindlichen Materials das zu messende Potential der Ladungen darstellt, während der Mittelwert der Dicke der Tonerschicht unwesentlich ist In der Praxis ist es jedoch unmöglich, die Dicke jeder Tonerschicht auf den kleinsten Flächen bzw. Abschnitten des photoempfindlichen Materials zu bestimmen. Anstatt die Dicke der Tonerschicht genau zu bestimmen, sollte weiterhin — wie erwähnt — das Poteniialabfallverhältnis gemessen werden, so daß die »berechnete Dicke« zugrundegelegt werden kann. Wie noch näher zu erläutern sein wird, ist die Messung des Potentialabfallverhältnisses unter der Bedingung, daß die »berechnete Dicke« in einem bestimmten Bereich ermittelt wird, tatsächlich ziemlich gut in Übereinstimmung mit dem Unscharfegrad des Bildes.Strictly speaking, the relationship between the thickness of the toner layer and the potential of the Charges in such a way that the total potential of the charges due to the toner layers on the small or smallest sections of the photosensitive material represent the potential of the charges to be measured, while the mean value of the thickness of the toner layer is negligible In practice, however, it is impossible to the thickness of each toner layer on the smallest areas or sections of the photosensitive material determine. Instead of precisely determining the thickness of the toner layer, you should continue to - as mentioned - that Potential drop ratio can be measured so that the »Calculated thickness« can be used as a basis. As will be explained in more detail, the measurement of the Potential drop ratio under the condition that the "calculated thickness" is in a certain range is determined, in fact, quite well in accordance with the degree of blurring of the image.

Beispielsweise wird die Dicke im Fall einer Tonerschicht aus Tonerteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von ΙΟμπι nach Zusammensetzung A, die nach Untersuchung unter einem Stereomikroskop , aus 4 bis 5 Teilchen in Dickenrichtung besteht, mit 8,04 μπι berechnet. Im Fall einer Schicht, die aus 2 bis 3 Teilchen in Dickenrichtung besteht, läßt sich die Dicke für die Zusammensetzung B zu 5,87 μιτι berechnen, während eine 2 Teilchen dicke Tonerschicht nachFor example, in the case of a toner layer made of toner particles, the thickness becomes an average Particle size of ΙΟμπι according to composition A, which, after examination under a stereomicroscope, consists of 4 to 5 particles in the direction of the thickness, with 8.04 μπι calculated. In the case of a layer consisting of 2 to 3 Particles exist in the direction of thickness, the thickness for the composition B can be calculated to be 5.87 μιτι, while a 2 particle thick layer of toner after

in Zusammensetzung C gemäß Berechnung eine Dicke von 3,11 μιη besitzt. Es ist also darauf hinzuweisen, daß die »berechnete Dicke« kleiner ist als die Größe eines Teilchens,in composition C according to calculation a thickness of 3.11 μm. It should therefore be pointed out that the "calculated thickness" is smaller than the size of a particle,

Die für die Messung des Potentialabfalls nötige DickeThe thickness required to measure the potential drop

ι -, der Tonerschicht sollte der Dicke der auf dem photoempfindlichen Material gebildeten Tonerschicht entsprechen, die durch Entwicklung eines Kopiebilds mit voll gesättigter Fläche unter der Bedingung erhalten werden kann, daß sich bei Verwendung des gleichenι -, the toner layer should be the thickness of the toner layer formed on the photosensitive material obtained by developing a copy image with a fully saturated area under the condition that can be done using the same

:u loners in einem Kopiergerät ein optimales Kopiebild erzielen läßt.: u loners in a copier an optimal copy image can achieve.

Es ist sinnlos, den Potentialabfall unter Verwendung einer Tonerschicht mit einer Dicke zu bestimmen, die offensichtlich von der Dicke der tatsächlich verwende-There is no point in determining the potential drop using a toner layer with a thickness that obviously from the thickness of the actually used

.·-, ten Tonerschichl abweicht. Die »berechnete Dicke« der Tonerschicht, mit welcher tatsächlich ein Kopiebild guter Qualität erzielt werden kann, liegt im Bereich von 3 bis 11 μΐη.. · -, th toner layer deviates. The "calculated thickness" of the Toner layer with which a good quality copy image can actually be obtained is in the range of 3 to 11 μΐη.

Die vorstehend genannien Meßbcuuigungeii undThe above-mentioned measurement measures and

in Maßnahmen lassen sich wie folgt zusammenfassen:measures can be summarized as follows:

I Auf einem photoempfindlichen Zinkoxidmaterial wird eine Tonerschicht in einer Dicke entsprechend der Dicke einer auf das photoempfindliche Material aufgebrachten Tonerschicht vorgesehen, die bei Ent-On a zinc oxide photosensitive material, a toner layer is deposited in a thickness corresponding to Thickness of a toner layer applied to the photosensitive material is provided, which when de-

i, wicklung eines Kopiebilds mit voll gesättigter Fläche unter der Bedingung erhalten werden kann, daß sich bei Verwendung eines zu bestimmenden Toners in einem Kopiergerät ein optimales Kopiebild erzielen läßt.i, developing a copy image with a fully saturated area can be obtained on condition that when a toner to be determined is used in a Copier can achieve an optimal copy image.

Die Entwicklungsvorrichtung und die angewandtenThe developing device and the applied

■•η Bedingungen sind dieselben, wie sie im folgenden Beispiel 1 definiert sind.■ • η conditions are the same as in the following Example 1 are defined.

2 Die Belichtung mit Streulicht erfolgt in der Weise, daß der Scheitelpunkt Cerreicht wird und die Höhe des Segments B-C kleiner ist als diejenige des Segments2 The exposure to scattered light is carried out in such a way that the apex C is reached and the height of the segment BC is smaller than that of the segment

;-, O—A. Bei der tatsächlichen Messung wird mittels einer Leuchtstofflampe eine Lichtintensität von 200 bis 300 Lux angewandt, wobei die Belichtungszeit je nach der Dicke /wischen 0,5 und 3 Sekunden variiert wird.; -, O-A. In the actual measurement, a light intensity of 200 to 300 lux is used by means of a fluorescent lamp, the exposure time being varied between 0.5 and 3 seconds depending on the thickness.

3. Nach einer Zeitspanne von etwa 2 bis 3 Sekunden ■ι nach Abschalten des Lichts wird ein Lichtübertragungs-Potentiometer zur Bestimmung des Punkts A auf die Probe aufgesetzt, wobei nach Ablauf von I Min.. nämlich am Punkt B, unter Verwendung derselben Lichtquelle eine Belichtung während einer Zeitspanne Vi von mehr als 3 Minuten durchgeführt wird.3. After a period of about 2 to 3 seconds ■ ι after switching off the light, a light-transmissive potentiometer for the determination of the point A is placed on the sample, which after a period of I min .. Namely, at point B, using the same light source is a Exposure is carried out for a period Vi of more than 3 minutes.

4. Anhand des nach Ablauf von 3 Minuten erreichten Potentials V₂ und einer parallel zum Segment A—B verlaufenden Extrapolationsstrecke vom Punkt C wird der Wert V; bestimmt, und der Wert PA wird nach4. Using the potential V ₂ reached after 3 minutes and an extrapolation path from point C running parallel to segment A-B, the value V; is determined, and the value PA becomes after

wi folgender Formel berechnet:is calculated using the following formula:

1, -1, -

5. Die »berechnete Dicke« der Tonerschicht liegt im Bereich von 3 bis 4 μπι.5. The “calculated thickness” of the toner layer is in the range from 3 to 4 μm.

Für die Proben gemäß Tabelle 1 wurde der Wert PA bestimmt; der erhaltene Wert wurde der Unscharfe bei The value PA was determined for the samples according to Table 1; the obtained value became the fuzziness at

der Übertragung gegenübergestellt, nämlich der Schärfe des übertragenen Bildes, wobei die Ergebnisse nach Tabelle 2 erhalten wurden.contrasted with the transfer, namely the sharpness of the transferred image, with the results after Table 2 were obtained.

Table Il

Probesample

Nr.No.

Wert ΡΛValue ΡΛ

BildschärfeSharpness

II. 73,473.4 Λ xΛ x ΔΔ OO IlIl 55,455.4 XX ΛΛ @ O@ O 44th 55,155.1 Δ xΔ x ' J Δ' J Δ OO K)K) 52,052.0 Δ xΔ x ΔΔ ® O ® O 22 50,850.8 Δ xΔ x οο 1717th 47,247.2 QQ 47 '!47 '! © O© O 88th 31,631.6 OO ■"',5■ "', 5 OO 1818th 17,417.4 1313th 15.815.8 33 12,712.7 77th 11.511.5 IoIo 9,99.9 1515th 4.54.5 1212th 4.44.4 66th 2,82.8 2,32.3 99 1.91.9

gemäß Tabelle 11 geht hervor, daß der Toner einen Wert PA von unter 50% besitzen muß.Table 11 shows that the toner must have a PA value of less than 50%.

Zur Gewinnung von einen niedrigen Wert PA besitzenden, isolierenden ferromagnetischen Tonerteilchen für die Verwendung bei der Eigenreibungsentwicklung ist es vor allem nötig, den Gehalt an dem feinen ferromagnetischen Pulver zu verringern. Da jedoch die Anlegung einer Vorspannung bei der Entwicklung unter Verwendung eines isolierenden F.inkomponententoners schwierig ist und stattdessen eine magnetische Vorspannkraft angelegt wird, d. h. da ein Magnetfeld auf das ferromagnetische Feinpulver in den Tonerteilchen entgegengesetzt zur Kraft eines auf Ladungen einwirkenden latenten l.adungsbilds einwirkt, ist darauf hinzuweisen, daß eine Verringerung des Gehalts an ferromagnetischem Feinpiilver unter einen bestimmten kritischen Pegel nicht zulässig ist. Selbst wenn 60 Gewichtsteile des ferromagnetischen Feinpulvers mit A Λ /~" Aii'inUtrtnilnn nlrtnr· I/ iinrIn order to obtain low PA insulating ferromagnetic toner particles for use in frictional development, it is particularly necessary to reduce the content of the ferromagnetic fine powder. However, since it is difficult to apply a bias in development using an insulating component toner and a magnetic bias force is applied instead, that is, since a magnetic field acts on the ferromagnetic fine powder in the toner particles opposite to the force of a latent charge image acting on charges, it should be pointed out that reducing the content of ferromagnetic fine powder below a certain critical level is not permitted. Even if 60 parts by weight of the ferromagnetic fine powder with A / ~ "Aii'inUtrtnilnn nlrtnr · I / iinr

Aus den vorstehenden Ergebnissen ist ersichtlich, daß der Wert PA ziemlich gut in Übereinstimmung mit der Bäldschärfe steht, obgleich — wie vorher erwähnt — keine bestimmte Übereinstimmung zwischen dem spezifischen Widerstand und der Bildschärfe zu erkennen ist.From the above results it can be seen that the PA value corresponds fairly well to the sharpness of the image, although, as mentioned earlier, no particular correspondence can be seen between the resistivity and the sharpness of the image.

Der Grund dafür, weshalb der Wert PA dem spezifischen Widerstand nicht proportional ist, ist unbekannt. Es wird angenommen, daß die Teilchengrößenverteiiung und die Fließfähigkeit des Toners, wenn dieser zwischen die Elektroden für die Messung des Widerstands eingebracht ist, gewisse Einflüsse auf die Meßergebnisse haben können. Wenn die Messung bei einer unter einem Druck von 100 kg/cm² zu einer Tablette geformten Probe durchgeführt wird, zeigen die erhaltenen Meßergebnisse keine Beziehung zur Bildschärfe. The reason why the value PA is not proportional to the specific resistance is unknown. It is believed that the particle size distribution and the flowability of the toner, when it is placed between the electrodes for measuring the resistance, can have certain influences on the measurement results. When the measurement is carried out on a sample molded into a tablet under a pressure of 100 kg / cm ² , the measurement results obtained show no relation to image sharpness.

Infolgedessen hat sich gezeigt, daß als Faktor, der eine unmittelbare Beziehung zur Schärfe oder Unscharfe im übertragenen Bild besitzt, der Wert PA, welcher etwa dem Eindringungsgrad der Ladungen beim Übertragschritt entspricht, nach dem vorstehend erwähnten Verfahren bestimmt werden sollte.As a result, it has been found that, as a factor directly related to sharpness or blurring in the transferred image, the value PA, which approximately corresponds to the degree of penetration of the charges in the transfer step, should be determined by the above-mentioned method.

Aus den vorstehenden Ausführungen ist ohne weiteres ersichtlich, daß bei einem aus einem feinen ferromagnetischen Pulver bestehenden Einkomponententoner, der für die Erzeugung eines Bilds auf einem normalen Papier durch elektrostatische Übertragung benutzt wird, die ausschließliche Beschränkung bzw. Begrenzung des spezifischen Widerstands unzureichend ist und der Toner vielmehr auch durch den Wert PA gekennzeichnet werden muß. Aus den Meßwerten den, kann der Wert PA bei Wahl eines entsprechenden Harzes und eines geeigneten Lösungsmittels verringert werden. Kurz gesagt bedeutet dies, daß vorzugsweise ein Harz verwendet wird, dessen Bedeckungseigenschaft in Abhängigkeit von der Art des feinen ferromagnetischen Pulvers entsprechend gewählt ist. Bei Verwendung eines Ladungssteuermittels lassen sich bessere Ergebnisse mit einem polymeren Ladungssteuermittel erzielen, das einen Farbstoff enthält.From the foregoing, it is readily understood that in a one-component toner composed of a ferromagnetic fine powder used for forming an image on a normal paper by electrostatic transfer, the sole limitation on the resistivity is insufficient and the toner is insufficient rather, it must also be identified by the value PA . From the measured values, the PA value can be reduced by choosing a suitable resin and a suitable solvent. In short, it means that a resin whose covering property is appropriately selected depending on the kind of the ferromagnetic fine powder is preferably used. If a charge control agent is used, better results can be obtained with a polymeric charge control agent that contains a dye.

Weiterhin kann ein Toner mit niedrigem Wert PA auch nach einem der aus den folgenden Beispielen hervorgehenden Verfahren hergestellt werden.Furthermore, a low PA toner can also be produced by any of the methods shown in the following examples.

Die zunächst versuchsweise hergestellten Toner besaßen zwar eine gute Brauchbarkeit für die Eigenreibungsentwicklung, doch waren in vielen Fällen die hergestellten Übertragungsbilder unscharf. Im folgenden sind einige Beispiele für diese versuchsweise hergestellten Toner beschrieben.The toners initially produced on a trial basis had a good usefulness for the Self-friction development, but in many cases the transfer images produced were fuzzy. in the Some examples of these trial toners are described below.

Vcrglcichsbcispici !Vcrglcichsbcispici!

Epoxyharz
Ferromagnetisches Pulver (FeEpoxy resin
Ferromagnetic powder (Fe

35 Teile
65 Teile35 parts
65 pieces

Diese Bestandteile wurden in ein Lösungsmittelgemisch aus 70 Teilen Toluol und 30 Teilen Aceton eingegeben und darin dispergiert, worauf die erhaltene Dispersion mit einem auf 60% eingestellten Feststoffgehalt 32 Stunden lang in einer Porzellankugelmühle behandelt wurde. Hierauf wurde der Dispersion weiteres Lösungsmittelgemisch zugesetzt, um den Feststoffgehalt auf 20% einzustellen, wonach die Dispersion nach einem Sprühtrocknungsverfahren unter Verwendung einer Drehscheibe granuliert wurde. Die so erhaltenen schwarzen Tonerteilchen mit einer durchschnittlichen Größe von etwa 10 μπι wurden zur Entwicklung in einer Vorrichtung der in Beispiel 1 beschriebener. Art benutzt, worauf eine Bildübertragung durchgeführt wurde. Das auf einer photoempfindlichen Platte entwickelte Bild war ein sehr gutes Gradationsbild, während das Übertragungsbild sehr unscharf war. Der Wert PA der gemäß diesem Vergleichsbeispiel hergestellten Tonerteilchen betrug 75,6%.These ingredients were added and dispersed in a mixed solvent of 70 parts of toluene and 30 parts of acetone, and the resulting dispersion was treated with a solid content adjusted to 60% in a porcelain ball mill for 32 hours. Another mixed solvent was then added to the dispersion to adjust the solids content to 20%, after which the dispersion was granulated by a spray-drying method using a turntable. The black toner particles thus obtained, with an average size of about 10 μm, were used for development in a device as described in Example 1. Art used, after which an image transfer was carried out. The image developed on a photosensitive plate was a very good gradation image, while the transfer image was very blurred. The PA value of the toner particles produced according to this comparative example was 75.6%.

Vergleichsbeispiel 2Comparative example 2

Epoxyharz 40 TeileEpoxy resin 40 parts

Ferromagnetisches Pulver 60 TeileFerromagnetic powder 60 parts

Farbstoff (Nigrosin SSB, C. 1.50 415) 2 TeileDye (Nigrosin SSB, C. 1.50 415) 2 parts

Aus den vorstehend genannten Komponenten wurde au^f die in Vergleichsbeispiel 1 beschriebene Weise ein Toner mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 10 μιτι hergestellt. Das Entwicklungsbild war ein gutes Gradationsbild, während das Übertragungsbild unscharf war. Der »Spannungsfluß« des Toners betrug 52%.From the above-mentioned components au the procedure described in Comparative Example 1 ^f, a toner having an average particle size of 10 was prepared μιτι. The development image was a good gradation image, while the transfer image was blurred. The "stress flow" of the toner was 52%.

Im folgenden ist nunmehr die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert.The invention is now explained in more detail below with the aid of examples.

example 1

Polystyrolharz 40 TeilePolystyrene resin 40 parts

Ferromagnetisches Pulver(Fe)O4) 60 TeileFerromagnetic Powder (Fe) O4) 60 parts

Farbstoff (Nigrosin SSB₁C. 1.50415) 2TeileDye (Nigrosin SSB ₁ C. 1.50415) 2 parts

Auf die in den Vergleichsbeispiclen I und 2 beschriebene Weise wurden die genannten Komponenten unter Dispersion in einen Lösungsrnittelgemisch aus 70 Teilen Toluol und 30 Teilen Aceton aufgenommen, tung 24 thermisch fixiert, um das endgültige Kopiebild herzustellen. Das bei diesem Beispiel hergestellte Kopiebild war ein gutes Gradationsbild ohne jede Unscharfe.In the manner described in Comparative Examples I and 2, the components mentioned were taken up with dispersion in a solvent mixture of 70 parts of toluene and 30 parts of acetone, device 24 thermally fused to produce the final copy image. The one made in this example The copy image was a good gradation image without any blurring.

Der Wert PA des gemäß diesem Beispiel hergestellten und verwendeten Toners betrug 5,2%. Hierbei konnte die Übertragungsvorrichtung durch eine elektrostatische Übertragungsrolle ersetzt werden. The PA value of the toner produced and used according to this example was 5.2%. Here, the transfer device could be replaced with an electrostatic transfer roller.

Beispi el 2Example 2

Polystyrolharz 40 TeilePolystyrene resin 40 parts

Ferromagnetisches Pulver (FeiO,i) 60 TeileFerromagnetic powder (FeiO, i) 60 parts

Auf die in Beispiel I beschriebene Weise wurde aus obigen Bestandteilen ein Toner hergestellt, inderr anstelle des Lösungsmittels gemäß Beispiel 1 einmal ein Lösungsmittelgemisch aus 10 Teilen Äthylalkohol undIn the manner described in Example I, a toner was prepared from the above ingredients, in whichr instead of the solvent according to Example 1 once a solvent mixture of 10 parts of ethyl alcohol and

urn eine Dispersion mit einem Fectsitoff^eh^it von 60 90 Teilen nirhlnräthan oHor 711m λπικτ^ιϊ ruiurn a dispersion with a Fectsitoff ^ eh ^ it of 60 90 parts nirhlnrathan oHor 711m λπικτ ^ ιϊ rui

ή Lösungsmittelgemisch aus 10 Teilen Methylcellosolve und 90 Teilen Äthylacetat verwendet wurde. Die sonstigen Bedingungen entsprachen weitgeheiid denen gemäß Beispiel I. Der so erhaltene Toner mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von ΙΟμίτι wurde mit ·. 0,3 Ge-.v.-% Siliciumoxid vermischt. Der gemessene Wert PA betrug bei dem unter Verwendung des ersten Lösungsmittelgemisches hergestellten Toner 1,0% und bei dem mit dem zweiten Lösungsmittelgemisch hergestellten Toner 19,6%.ή A mixed solvent of 10 parts of methyl cellosolve and 90 parts of ethyl acetate was used. The other conditions largely corresponded to those according to Example I. The toner obtained in this way with an average particle size of ΙΟμίτι was with ·. 0.3 Ge-.v .-% silicon oxide mixed. The measured value PA was 1.0% for the toner prepared using the first mixed solvent and 19.6% for the toner prepared using the second mixed solvent.

in Diese beiden Toner ergaben bei der Entwicklung und Übertragung in der Vorrichtung gemäß Beispiel 1 scharfe Übertragungsbilder.in Both of these toners resulted in development and Transfer in the device according to Example 1 sharp transfer images.

Example 3

Epoxyharz 40 TeileEpoxy resin 40 parts

Mischpolymer aus Styrol (90 Mol-%)Mixed polymer of styrene (90 mol%)

und Dimethylaminoäthylmethacrylatand dimethylaminoethyl methacrylate

(10 Mol-%) 2 Teile(10 mol%) 2 parts

Ferromagnetisches Pulver(FoiO*) 60TeileFerromagnetic powder (FoiO *) 60 parts

Dispergierung und Granulierung erfolgten auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise unter Verwendung eines Lösungsmittelgemischs aus 70 Teilen Toluol und 30 Teilen Aceton.Dispersion and granulation were carried out in the manner described in Example 1 using a Solvent mixture of 70 parts of toluene and 30 parts of acetone.

1, Das vorliegende Beispiel entspricht einer Abwandlung des Vergleichsbeispiels 2, wobei 2 Teile des vorgenannten Mischpolymeren als Ladungssteuermittel anstelle von 2 Teilen Nigrosin SSB gemäß Vergleichsbeispiel 2 verwendet wurden. Der Wert PA des gemäß 1, The present example corresponds to a modification of comparative example 2, with 2 parts of the aforementioned mixed polymer being used as charge control agent instead of 2 parts of nigrosine SSB according to comparative example 2. The value PA of according to

." diesem Beispiel hergestellten Toners betrug 4,4%. Bei der Entwicklung mit diesem Toner konnte ein gutes Gradationsbild hergestellt werden, und das auf ein normales Papierblatt übertragene Bild war scharf. In diesem Fall wurde nicht nur der einfache, vom. "of the toner produced in this example was 4.4% Development with this toner could produce a good gradation image in one Image transferred to normal sheet of paper was sharp. In this case, not only was the simple, dated

">") Übergang vom Farbstoff auf das polymere Ladungssteuermittel zu erwartende Effekt erzielt, sondern auch eine besondere Wirkung des angegebenen Mischpolymeren in Verbindung mit dem Epoxyharz, nämlich eine Verbesserung des Deckungsgrads des ferromagne-">") Transfer from the dye to the polymeric charge control agent achieved the expected effect, but also a special effect of the specified copolymer in connection with the epoxy resin, namely an improvement in the degree of coverage of the ferromagnetic

wi tischen Pulvers. Bei geringfügiger Änderung der Bedingungen gemäß diesem Beispiel wurde in jedem Fall ein Toner mit verringertem Wert PA erhalten. Ein Ausführungsbeispiel hierfür ist im folgenden Beispiel 4 erläutertwi tical powder. When the conditions of this example were slightly changed, a toner with a reduced PA value was obtained in each case. An exemplary embodiment for this is explained in Example 4 below

Beispie! 4Example! 4th

Die gemäß Beispie! 3 verwendeten Bestandteile wurden mit 2 Teilen Ruß versetzt Die anderenAccording to the example! 3 components used were mixed with 2 parts of carbon black. The others

Gew.-% zu biicen. Die Dispersion wurde 32 Stunden lang in eine Porzellankugelmühle behandelt und anschließend mit weiterem Lösungsmittelgemisch versetzt, um den Feststoffgehalt auf 20 Gew.-°/o einzustellen. Das Granulieren erfolgte nach einem Sprühtrocknungsverfahren unter Verwendung einer Drehscheibe. Die so erhaltenen Tonerteilchen besaßen eine durchschnittliche Teilchengröße von etwa 10 μίτι und eine Teilchengrößenverteilung im Bereich von 3 bis 30 μηι. Zur Verbesserung der Fließfähigkeit wurde dem Toner Siliciumoxid bzw. Kieselsäure in einer Menge von 0,3 Gew.-°/o, bezogen auf Tonergewicht, zugegeben. Der so zubereitete Toner wurde in den Fülltrichter 1 der Vorrichtung gemäß Fig. 1 eingefüllt. Bei der Drehbewegung einer aus Messing bestehenden Trommel 3 wurde der Toner aus dem Fülltrichter 1 entnommen und durch die Anziehungskraft von Magneten 2 auf der Trommel 3 festgehalten. Die Dicke der Tonerschicht 5 auf der Trommel 3 wurde auf 1 mm eingestellt. Die Einstellung der Dicke der Tonerschicht erfolgte durch Einstellung des Abstands zwischen der Trommel 3 und dem unteren Ende des Fülltrichters H. Die Magnetflußdichte eines feststehenden Entwicklungsmagneten 6 an der Trommel 3 wurde auf 900 Gauss eingestellt, wobei der Abstand zwischen einem photoempfindlichen Material 8 und der Trommel 3 in der Entwicklungszone auf 1,4 mm gehalten wurde. Diese Entwicklungsvorrichtung ist in F i g. 3 mit 10 bezeichnet. Bei der Vorrichtung gemäß F i g. 3 ist um Trommeln 11 und 12 ein Riemen 13 herumgelegt, auf dem ein photoempfindliches Zinkoxidmaterial 14 angeordnet ist. Eine Aufladungsvorrichtung 15 und ein optischer Schlitz 15' bewegen sich dabei in Richtung des Pfeils 15", um ein latentes Ladungsbild mit einem maximalen Potential von 350 V zu bilden. Die Trommel 11 läuft hierbei in Richtung des Pfeils 16 um, während die Hülse bzw. Trommel 3 zur Durchführung der Entwicklung in Richtung des Pfeils 4 umläuft In eine Umdruckpapiermulde 17 sind normale, d. h. unbehandelte Papierbögen 18 eingelegt wobei die Papierbögen 18 durch synchron mit der Bewegung der photoempfindlichen Zinkoxidplatte 14 umlaufende Papiervorschubrollen 19 und 20 längs Papiervorschub-Leitplatten 21 gefördert werden. An einer Überlragelektrode 22 wird das normale Papier 18 in enge Berührung mit der photoempfindlichen Platte 14 gebracht, wobei der Toner durch Korona- bzw. Sprühentladung übertragen wird. Anschließend wird das Papierblatt 18 an einem Trennkopf 23 von der photoempfindlichen Platte 14 eetrennt und der Toner wird durch eine FixiervorrichWt .-% to biicen. The dispersion was treated in a porcelain ball mill for 32 hours and then mixed with further solvent mixture in order to adjust the solids content to 20% by weight. Granulation was carried out by a spray drying process using a turntable. The toner particles obtained in this way had an average particle size of about 10 μίτι and a Particle size distribution in the range from 3 to 30 μm. Silica was added to the toner in an amount of 0.3 to improve the flowability % By weight, based on the weight of the toner, was added. The thus prepared toner was poured into the hopper 1 of the Device according to FIG. 1 filled. When turning a drum 3 made of brass, the toner was removed from the hopper 1 and held on the drum 3 by the attraction of magnets 2. The thickness of the toner layer 5 on the drum 3 was set to 1 mm. The thickness of the toner layer was adjusted by Adjustment of the distance between the drum 3 and the lower end of the hopper H. The magnetic flux density of a fixed developing magnet 6 on the drum 3 was set to 900 gauss, where the distance between a photosensitive material 8 and the drum 3 in the developing zone was kept at 1.4 mm. This developing device is shown in FIG. 3 denoted by 10. At the device according to FIG. 3 is a belt 13 around drums 11 and 12 lying around on which a zinc oxide photosensitive material 14 is arranged. A charger 15 and an optical slot 15 'move in FIG Direction of arrow 15 "to form a latent charge image with a maximum potential of 350 V. The Drum 11 rotates in the direction of arrow 16, while the sleeve or drum 3 revolves in the direction of arrow 4 to carry out the development Transfer paper tray 17 are normal, i. H. untreated Paper sheets 18 inserted with the paper sheets 18 by synchronously with the movement of the photosensitive Zinc oxide plate 14 rotating paper feed rollers 19 and 20 along paper feed guide plates 21 are funded. On an overlap electrode 22 the normal paper 18 is brought into close contact with the photosensitive plate 14, the Toner is transferred by corona or spray discharge. Then the paper sheet 18 is on a Separation head 23 is separated from photosensitive plate 14 and the toner is fixed by a fixing device

Zubereitungsbedingungen entsprachen praktisch denjenigen gemäß Beispiel 3, Der dabei erhaltene Toner war schwärzer als derjenige gemäß Beispiel 3. Der Wert PA betrug 17,4%, während die Zunahme des Wertes PA unabhängig von d'jr Verwendung von Ruß Vergleichsweise gering war.Preparation conditions corresponded practically to those according to Example 3. The toner obtained was blacker than that according to Example 3. The PA value was 17.4%, while the increase in the PA value was comparatively small irrespective of the use of carbon black.

Example 5

Epoxyharz 40 TeileEpoxy resin 40 parts

Ferromagnetisches Pulver (Fe₃O₄) 60 Teile
Farbstoff(NigrosinSSB,C 1.50415) l^TeileFerromagnetic powder (Fe ₃ O ₄ ) 60 parts
Dye (NigrosinSSB, C 1.50415) l ^ parts

Weichmacher (Dioctylphthalat) 3 TeilePlasticizer (dioctyl phthalate) 3 parts

Die genannten Bestandteile wurden miteinander vermischt, aufgeschmolzen und in einer !Compressionsknotvorrichtung geknetet Das geknetete Gemisch wurde abgekühlt, grob pulverisiert und dann in einer Strahlmühle feinpulverisiertThe mentioned ingredients were mixed with one another, melted and placed in a compression knot device kneaded The kneaded mixture was cooled, roughly pulverized, and then in a Jet mill finely pulverized

Der pulverisierte Toner wurde mittels einer Luftstrahldüse in einen Sprühtrockner eingeblasen und sofort durch Heißluftströme von 250⁰C behandelt Der dabei erhaltene Toner wurde mittels eines Zick Zack-Klassierers zur Abtrennung von Teilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 10 μπι klassiert. Der so erhaltene Toner wurde mit 0,2 Gew.-% Siliziumoxid als Hilfsmittel zur Verbesserung der Fließfähigkeit vermischt Mit Hilfe dieses Toners w rden die Entwicklung und die Bildübertragung in der in Verbindung mit Beispiel 1 beschriebenen Vorrichtung durchgeführt, wobei ein gutes, von Unscharfe freies Gradationsbild erhalten wurde. Der Wort PA des Toners betrug 36%.The pulverized toner was blown into a spray dryer by means of an air jet nozzle and ^{treated immediately by streams of hot air at 250 °} C. The toner obtained was classified by means of a zigzag classifier to separate particles with an average particle size of 10 μm. The toner thus obtained was mixed with 0.2% by weight of silicon oxide as an aid for improving the flowability. With the aid of this toner, development and image transfer were carried out in the apparatus described in connection with Example 1, with a good one free from blurring Gradation image was obtained. The word PA of the toner was 36%.

Example 6

Epoxyharz 50 TeileEpoxy resin 50 parts

Ferromagnetisches Pulver(FeiO.>) 50Teile
Farbstoff (wie vorher) 1,5 TeileFerromagnetic powder (FeiO.>) 50 parts
Dye (as before) 1.5 parts

Weichmacher (wie vorher) 3 TeilePlasticizer (as before) 3 parts

Aus den angegebenen Komponenten wurde auf die in Beispiel 5 beschriebene Weise ein Toner mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 10 μπι hergestellt, der mit 0,2 Gew.-% Siliciumoxid vermischt wurde Unter Verwendung dieses Toners wurden die Entwicklungs- und Bildübertragungsvorgänge in der anhand von Beispiel 1 beschriebenen Vorrichtung durchgeführt, wobei ein scharfes Gradationsbild erhalten wurde. Der Wert PA des Toners betrug 23%.A toner with an average particle size of 10 μm, which was mixed with 0.2% by weight of silicon oxide, was prepared from the specified components in the manner described in Example 5 1, a sharp gradation image was obtained. The PA value of the toner was 23%.

Example 7

Mischpolymerharz aus StyrolMixed polymer resin made from styrene

(70 Mol-%) und Butylmeth-(70 mol%) and butyl meth-

acrylat(30Mol-%) 50 Teileacrylate (30 mol%) 50 parts

Ferromagnetisches PulverFerromagnetic powder

(wie vorher) 50 Teile(as before) 50 parts

Farbstoff (ölruß) 2 TeileDye (oil soot) 2 parts

Pigment (Ruß) 1.5 TeilePigment (carbon black) 1.5 parts

Die angegebenen Bestandteile wurden mittels eines Schleuder= bzw. Zentrifugalmischers pulverisiert und dispergiert, gründlich gemischt, aufgeschmolzen und mit Hilfe zweier beheizter Walzen geknetet. Das geknetete Gemisch wurde abgekühlt, grob pulverisiert und dann mittels einer Hammermühle fein pulverisiert. Das pulverisierte Produkt wurde mit Hilfe einer Luftstrahldüse in einen Sprühtrockner eingeblasen und augenblicklich durch Heißluftströme von 27O"C behandeln Der so entstandene Toner wurde mit Hilfe einesThe stated ingredients were pulverized and dispersed by means of a centrifugal mixer, mixed thoroughly, melted and kneaded with the aid of two heated rollers. The kneaded mixture was cooled, roughly pulverized, and then finely pulverized by means of a hammer mill. The pulverized product was blown into a spray dryer with the aid of an air jet nozzle and instantly treated by streams of hot air at 270 ° C. The toner produced in this way was treated with the aid of a

Zick-Zack-Klassierers zur Gewinnung eines Toners mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 10 μπι klassiertZigzag classifier for obtaining a toner with an average particle size of about 10 μm classified

Der so erhaltene Toner wurde mit 0,1 Gew.-% Siliciumoxid vermischt Auf die in den vorstehenden Beispielen beschriebene Weise wurde auf einem normalen, d. h. unbeltandelten Papier ein Übertragungsbild hergestellt welches als scharfes Gradationsbild erhalten wurde. Der Wert PA des Toners betrug 4%.The toner obtained in this way was mixed with 0.1% by weight of silicon oxide. In the manner described in the above examples, a transfer image was produced on normal, ie untreated paper, which was obtained as a sharp gradation image. The PA value of the toner was 4%.

Example 8

Mischpolymerharz aus StyrolMixed polymer resin made from styrene

(90 Mol-%) und Diäthylamino-(90 mol%) and diethylamino

äthylmethacrylat (10 Mol-%) 50 Teileethyl methacrylate (10 mol%) 50 parts

Ferromagnetisches PulverFerromagnetic powder

(wie vorher) 50 Teile(as before) 50 parts

Pigment (Ruß) 2 TeilePigment (carbon black) 2 parts

Die genannten Bestandteile wurden vermischt, aufgeschmolzen und in einer Kompressionsknetvorrichtung unmittelbar ohne vorheriges Vermischen geknetet. Das geknetete Gemisch wurde abgekühlt pulverisiert mit Hilfe einer Luftstrahldüse in einen Sprühtrockner eingeblasen und durch Heißluftströme von 250° C granuliert Das Granulat wurde sodann in einem Zick-Zack-Klassierer zur Gewinnung eines Toners mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 10 μπι klassiert. Der Toner wurde mit 0,2 Gew.-% Siliziumoxid als die Fließfähigkeit verbesserndes Hilfsmittel vermischt. Die Entwicklung und die Bildübertragung wurden auf dieselbe Weise wie bei den vorstehenden Beispielen durchgeführt, wobei ein scharfes Gradationsbild erhalten wurde. Der Wert PA des Toners betrug laut Messung praktisch Null.The above ingredients were mixed, melted and kneaded in a compression kneader immediately without prior mixing. The kneaded mixture was cooled, pulverized, blown into a spray dryer with the aid of an air jet nozzle and granulated by streams of hot air at 250 ° C. The granules were then classified in a zigzag classifier to obtain a toner with an average particle size of 10 μm. The toner was mixed with 0.2% by weight of silica as a fluidity-improving aid. Development and image transfer were carried out in the same manner as in the previous examples, whereby a sharp gradation image was obtained. The PA value of the toner was measured to be practically zero.

In diesem Zusammenhang ist auf folgendes hinzuweisen: Die Tatsache, daß der Wert PA Null beträgt bedeutet, daß der Potentialabfall beim vorher genannten Verfahren zur Messung des Wertes PA Null beträgt was nicht darauf hinweist, daß das ferromagnetische Pulver vollständig überzogen bzw. beschichtet ist Mittels der eingangs beschriebenen Versuche konnte bestätigt werden, daß auch bei dem nach dem vorliegenden Beispiel erhaltenen Toner die Entwicklung durch die gegenseitige bzw. Eigenreibung der Tonerteilchen erfolgte.In this context, the following should be pointed out: The fact that the value PA is zero means that the potential drop in the aforementioned method for measuring the value PA is zero, which does not indicate that the ferromagnetic powder is completely coated by means of the Experiments described at the beginning could be confirmed that the development of the toner obtained according to the present example also took place due to the mutual or intrinsic friction of the toner particles.

Example 9

Mischpolymeres aus Styrol (95 Mol-%)Mixed polymer of styrene (95 mol%)

und Dimethylmethacrylat (5 Mol-%) 40 Teile
Ferromagnetisches Pulver (wie vorher) 60 Teileand dimethyl methacrylate (5 mol%) 40 parts
Ferromagnetic powder (as before) 60 parts

Die angegebenen Bestandteile wurden in einei Kompressionsknetvorrichtung unmittelbar geknetet worauf das geknetete Gemisch pulverisiert, mit Hilfe einer Luftstrahldüse in einen Sprühtrockner eingeblaser und unter Erhitzung durch Heißluftströme von I8O°C granuliert wurde. Das granulierte Produkt wurde mi' 0,7% Siliziumoxid vermischt und in einem Zick-Zack Klassierer klassiert, um einen Toner mit eine) durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 10 μπι unc einer Teilchengrößenverteilung im Bereich von 4 bi; 30 μπι zu erhalten.The stated constituents were kneaded immediately in a compression kneader, whereupon the kneaded mixture was pulverized, blown into a spray dryer with the aid of an air jet nozzle and granulated with heating by hot air currents of 180 ° C. The granulated product was mixed with 0.7% silicon oxide and classified in a zigzag classifier to produce a toner with an) average particle size of about 10 μm and a particle size distribution in the range of 4 bi; 30 μπι to get.

Entwicklung und Bildübertragung erfolgten untei Verwendung der Vorrichtung gemäß F i g. 3. Al; photoempfindliches Material bzw. Platte 14 wurde anstelle von Zinkoxid ein zusammengesetztes photo empfindliches Sc-PVK-Material verwendet. Ein ScoroDevelopment and image transfer were carried out using the apparatus of FIG. 3. Al; Photosensitive material or plate 14 became a composite photo instead of zinc oxide sensitive Sc-PVC material used. A scoro

tron mit einem Streckgitter wurde als Entladungs- bzw. Aufladungsvorrichtung 15 zur Einstellung des Ladungspotentials auf dem photoempfindlichen Material verwendet Der Abstand zwischen der Trommel 3 der Entwicklungsvorrichtung und dem über die Trommel 11 5 laufenden, angegebenen photoempfindlichen Material wurde auf 1,25 mm geändert, wobei der Hauptmagnet gegenüber der Umlaufrichtung der Trommel 3 etwas stärker geneigt wurde als im Fall des photoempfindlichen Zinkoxidmaterials. Bei einem unter den angegebe- in nen Bedingungen hergestellten Entwicklungsbild zeigte sich die Eigenart der gegenseitigen bzw. Eigenreibung in besonders deutlicher Weise, wobei eine geringe Tonermenge an einem Bereich eines elektrischen Feldes mit entgegengesetzter Polarität an der Randkontur des ι ί Ladungsbildbereichs anhaftete. Das auf diese Weise hergestellte Bild besaß somit eine ausgezeichnete Güte. Da die Se-PVK-Schicht negativ geladen war, besaß der am Ladungsbildbereich haftende Toner positive Polarität und der an der Umfangs- bzw. Randkonturfläche :otron with an expanded metal mesh was used as a discharge resp. Charging device 15 used to adjust the charge potential on the photosensitive material The distance between the drum 3 of the Developing device and the drum 11 5 running specified photosensitive material was changed to 1.25mm, being the main magnet compared to the direction of rotation of the drum 3 somewhat was inclined more than in the case of the zinc oxide photosensitive material. For one of the specified showed a development image prepared under conditions the peculiarity of mutual or self-friction in a particularly clear way, with a low Amount of toner in an area of an electric field with opposite polarity at the edge contour of the ι ί Charge image area adhered. That way The image produced was thus excellent in quality. Since the Se-PVC layer was negatively charged, the The toner adhering to the charge image area has a positive polarity and that to the peripheral or edge contour surface: o

haftende Toner negative Polarität. Das so hergestellte Bild wurde sodann mittels der Übertragungsvorrichtung 22 (negative Entladung) auf ein gewöhnliches Bild übertragen. Da nur das positive Bild des positive Polarität besitzenden Toners übertragen wurde, wurde ein ausgezeichnetes Gradationsbild erhalten. Dieses Bild besaß eine ausgezeichnete Schärfe und keinerlei unscharfe Stellen. Der Wert PA des Toners betrug 1 $%. Da bei der vorstehend beschriebenen Erfindung also die Entwicklung aufgrund der gegenseitigen bzw. Eigenreibung zwischen den Teilchen eines isolierenden Einkomponententoners erfolgt, der ein feines ferromagnetisches Pulver enthält und einen Wert PA von unter 50% besitzt, und das entwickelte Bild auf ein gewöhnliches oder normales, d. h. unbehandeltes Papier übertragen wird, kann erfindungsgemäß unter Beibehaltung der durch die Verwendung eines Einkompone^ien-Entwicklers gewährleisteten Vorteile ein scharfes Kopiebild auf einem gewöhnlichen Papierblatt hergestellt werden.Adhering toner negative polarity. The image thus formed was then transferred to an ordinary image by means of the transfer device 22 (negative discharge). Since only the positive image of the positive polarity toner was transferred, an excellent gradation image was obtained. This image had excellent sharpness and no blurring whatsoever. The PA value of the toner was $ 1 %. In the above-described invention, since the development is due to the mutual friction between the particles of an insulating one-component toner containing a ferromagnetic fine powder and having a PA of less than 50%, and the developed image to an ordinary or normal, ie Untreated paper is transferred, according to the invention a sharp copy image can be produced on an ordinary sheet of paper while maintaining the advantages ensured by the use of a one-component developer.

Hierzu 2 Blatt ZcichnunccnFor this purpose 2 sheets of drawing

Claims

Patentanspruch:Claim:

Verfahren zum Entwickeln und Obertragen von latenten Ladungsbildern auf gewöhnliches, unbehandeltes Papier, bei dem ein ferromagnetischer Einkomponenten-Entwickler verwendet wird, der unter Bildung einer Magnetbürste an das Ladungsbild angetragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß isolierende Tonerteilchen verwendet werden und der Entwickler einen spezifischen Widerstand von mindestens 10" Dem aufweist, daß die Tonerteilchen sich durch gegenseitige Reibung triboelektrisch aufladen, und daß das Potentialabfallverhältnis (PA) des aufgetragenen Entwicklers weniger als 50% beträgtProcess for developing and transferring latent charge images to ordinary, untreated paper, in which a ferromagnetic one-component developer is used, which is applied to the charge image with the formation of a magnetic brush, characterized in that insulating toner particles are used and the developer has a specific resistance of at least 10 "to, in that the toner particles become charged triboelectrically by mutual friction, and that the potential drop ratio (PA) is applied developer of less than 50%