DE2832583C2

DE2832583C2 - Pulverförmiger elektrostatografischer Entwickler

Info

Publication number: DE2832583C2
Application number: DE2832583A
Authority: DE
Inventors: Tateki Oka; Susumu Sakai Osaka Tanaka
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1977-07-27
Filing date: 1978-07-25
Publication date: 1983-12-15
Also published as: JPS5424632A; US4254203A; DE2832583A1; JPS5813907B2

Description

Die Erfindung betrifft einen pulverförmigen elektrostatografischen Entwickler mit magnetisch anziehbaren Entwicklerteilchen aus einem elektrisch isolierenden Harz und darin verteilten magnetischen Teilchen, die teilweise an der Oberfläche der Entwicklerteilchen freiliegen und aus einem Material bestehen, das in der reibungselektrischen Spannungsreihe im Abstand von dem elektrisch isolierenden Harz liegt.

Zweikomponenten-Enlwickler für die Elektrofotografie, wie z. B. das Kaskaden-Entwicklungsverfahren oder das Magnetbürsten-Entwicklungsverfahren, sind allgemein wohlbekannt und werden auch praktisch benutzt. Bei solchen Entwicklungsverfahren werden elektrisch isolierende nicht magnetisch anziehbare Entwicklerteilchen mit mittleren Teilchendurchmessern von 10 bis um und Teilchen, die allgemein als Trägerteilchen bekannt sind, für den Gebrauch miteinander gemischt. Bei dem Kaskaden-Entwicklungsverfahren werden die nicht magnetisch anziehbaren Entwicklerteilchen dadurch geladen, daß sie gegen die elektrisch isolierenden Trägerteilchen, die perlenförmlg sind, gerleben wer> den, um auf die Oberflächen der Trägerteilchen angezogen und zu einer Entwicklungsstation einer Entwicklungsvorrichtung transportiert zu werden, während bei dem Magnetbürsten-Entwicklungsverfahren der Träger die Form von magnetisierbaren Teilchen in erster Linie aus Eisen mit einem Durchmesser von ungefähr 75 um hat und in Form von Borsten einer Magnetbürste magnetisch auf einen äußeren Zylinder oder eine äußere Hülse einer Entwicklungsvorrichtung in bekannter Weise angezogen werfen soll. Bei dem Magnetbürsten-Entwicklungsverfahren werden die nicht magnetisch anziehbaren Entwicklerteilchen durch Reibung gegen den Träger aufgeladen, so daß sie an den Oberflächen der Trägerteilchen haften und zur Entwicklungsstation auf ähnliche Weise wie bei dem vorher erwähnten Kaskaden-Entwicklungsverfahren transportiert werfen. Die elektrisch leitenden Trägerteilchen dienen auch als eine £ntwicklungselektrode, die während des Entwickeins äußerst dicht an ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial herangebracht wird.

Dieses Zweikomponenten-Trockenentwicklungsverfahren hat jedoch verschiedene Nachteile, die insbesonjJere mit dem Trägermaterial zusammenhängen, da das Trägermaterial nur zum Laden und Transportieren der nicht magnetisch anziehbaren Entwicklerteilchen oder als Entwicklungselektrode (im Fall des Magnütbürsten-Entwickiungsverfahrens) dient, ohne daß es selbst am Entwicklungsvorgang teilnimmt und daher nicht jedesmai beim Kopieren verbraucht wird. Der Entwickler verschlechtert sich also allmählich mit der Zahl der hergestellten Kopien, was es im allgemeinen notwendig macht, ihn nach einer vorbestimmten Anzahl hergestellter Kopien zu ersetzen. Obwohl die Lebensdauer des Trägers anscheinend beträchtlich aufgrund kürzlicher Entwicklung von Trägern verlängert ist, die verschiedene Beschichtungen haben, ist immer noch ein Auswechseln desselben nach der Benutzung während einer vorbestimmten Zeitdauer erforderlich. Darüber hinaus ist, da das Mischverhältnis des Trägermaterials mit dem nicht magnetisch anziehbaren Entwickler die Qualität der kopierten Bilder sehr stark beeinflußt, was zu einem Anhaften des Trägers auf dem elektrofotografischen Auf-Zeichnungsmaterial in einigen Fällen führen kann, eine Stabilisierung des Mischungsverhältnisses, d. h. ein nachträgliches Hinzufügen von nicht magnetisch anziehbarem Entwickler mit konstanter Geschwindigkeit erforderlich. Obwohl verschiedene Ver&isserungen für eine solche Stabilisierung des Mischungsverhältnisses auf konventionelle Weise für die praktische Anwendung vorgeschlagen worden sind, ist das Hinzufügen mit konstanter Geschwindigkeit bzw. in gleichförmigem Maße immer noch schwierig, was dazu führt, daß das Kopiergerät eine unerwünschte Größe bekommt. Insbesondere kann, wenn die Teilchengröße des Trägers zu klein ist oder vom Mischungsverhältnis zur Trägerseite hin abgewichen wird, das Trägermaterial an der Oberfläche des elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials in einigen Fällen anhaften, was die Qualität der kopierten Bilder nachteilig beeinflußt. Darüber hinaus ist, da der Durchmesser der Trägerteilchen aufgrund der oben genannten Tatsache nicht übermäßig klein gemacht werfen kann, eine Erhöhung des Oberflächengebietes dieser Trägerteilchen unvermeidbar begrenzt; je nach Mischungsverhältnis des Trägermaterials zum nicht magnetisierbaren Entwickler gibt es Fälle, bei denen der nicht magnetisierbar Entwickler ungleichförmig geladen werfen kann.

Um die oben genannten Nachteile zu beseitigen, ist auch auf konventionelle Weise ein MagnetbOrsten-Entwicklungsverfahren vorgeschlagen worden, z. B. dasjenige der JP-PA 52 65 443, bei dem Entwicklerteilchen großen Widerstandes und magnetisierbare Entwicklerteilchen mit niedrigem Widerstand in dem Entwickler <>5 enthalten sind und einer reibungselektrischen Aufladung ausgesetzt sind, so daß die Entwicklerteilchen hohen Widerstandes mit einer Polarität aufgeladen werfen, die entgegengesetzt derjenigen des elektrostatischen latenten

Bildes ist, während die Entwicklerteilchen mit niedrigem Widerstand mit derselben Polarität wie das elektrostatische latente Bild aufgeladen werden. Durch einen Magneten, durch den die magnetisch anziehbaren Entwicklerteilchen niedrigen Widerstandes durch eine magnetische Kraft angezogen werden, die kleiner ist als die elektrostatische Anziehung zwischen den Entwicklerteilchen hohen und niedrigen Widerstandes, die ein Ergebnis des Ladens durch Reibungselektrizität ist, wird der Entwickler in Form einer Magnetbürste gehalten, die die Oberfläche des elektrostatischen latenten Bildes berührt, um dieses latente Bild in ein sichtbares Tonerbild zu entwikkeln. Das beschriebene bekannte Verfahren ist jedoch nicht völlig frei von Nachteilen, die früher beschrieben sind, und weist immer noch einige Probleme auf, die gelöst werden müssen.

Um die Nachteile zu überwinden, die die beschriebenen Zweikomponenten-Entwicklungsverfahren mit sich bringen, sind auf konventionelle Weise Einkomponenten-Entwicklungsverfahren vorgeschlagen worden, bei denen magnetisierbare Tonerteilchen verwendet werden, siehe z. B. die JP-PA 51 26 046, in der nur magnetisierbare Tonerteilchen mit magnetisierbarer! feinen Teilchen an ihren Oberflächen beschrieben werden, die benutzt werden, ein elektrostatisches latentes Bild negativer Polarität zu entwickeln, das sich aus einem elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial mit Zinkoxid als Fotoleiter befindet. Auch bei der JP-PA 5 11 26 836 wird ein Entwicklungsmateriaf beschrieben, das dadurch erzeugt wird, daß elektrisch leitende feine Teilchen von 0,01 bis 2 Gew.-Sj auf Oberflächen von Teilchen angezogen werden, die eine Mischung magnetisierbarer feiner Teilchen und eines thermoplastischen Harzes sind. Einige dieser konventionellen Einkomponenten-Entwicklungsverfahren wurden auch schon praktisch ausprobiert bei Kopiergeräten vom direkten Typ, d. h. Kopiergeräten, bei denen elektrofotografische Aufzelchnungsmaterialien mit Papier als Schichtträger benutzt wird, das mit einer elektrofotografischen Aufzeichnungsschicht versehen ist, ohne daß eine Bildübertragung bewirkt wird. Auch verschiedene andere Versuche sind unternommen worden, das Einkomponenten-Entwicklungsverfahren auf Kopiergeräte des Bildungstragungstyps anzuwenden; bei vorbekannten Verfahren, wie den oben beschriebenen, müssen jedoch schwierige Probleme gelöst werfen, die mit physikalischen Gesetzmäßigkeiten beim Entwickeln und Übertragen zusammenhängen, die darin bestehen, daß einander entgegengesetzte Bedingungen, d. h. elektrische Leitfähigkeit während des Entwickeins und elektrische Isolierung während des Übertragens, gleichzeitig erforderlich sind. Genauer gesag' kann das Entwickeln in dem Fall der elektrisch leitenden, magnetisch anziehbaren Entwicklerteilchen mit hoher elektrischer Leitfähigkeit erfolgreich sein; is besteht dann jedoch der Nachteil, daß während der Übertragung in einem elektrischen Feld auf einfaches Kopierpapier als Bildempfangsmaterial die Polarität des magnetisierbaren Entwicklers dadurch geändert wird, daß Ladungen vom Kopierpapier in den Entwickler eingebracht werden, was zu der sogenannten Wegbläs-Erseheinung Führt, bei der der einmal auf das Kopierpapier übertragene Entwickler dieses Papier wieder verläßt, was zu einer ungleichförmigen Dichte und Verschleierungen oder Verwirbelungen in den übertragenen Bildern rührt.

Um die unerwünschte NichtgleichförmigkeK der Dichte und die Verschleiep'jigen oder Verwirbelungen In den übertragenen Bildern, die oben beschrieben wurden, zu beseitigen, wurden auf konventionelle Weise verschiedene Anordnungen vorgeschlagen, z. B. die Benutzung elektrisch isolierten Kopierpapiers (z. B. beschrieben in der JP-PA 5 0117 435), Vorwärmen von Kopierpapier (z. B. beschrieben in der JP-PA 50 43 936), und s gleichförmige Belichtung der fotoleitfähigen Oberfläche mit Licht vor oder während der Übertragung (z. B. beschrieben in den JP-PA 51 26 044 und 51 96 332). Keines dieser Verfahren bezieht sich jedoch auf eine Verbesserung des Einkomponenten-Entwicklungsverfahrensni Im Gegensatz dazu haben die elektrisch isolierenden magnetisierbaren Entwicklerteilchen Nachteile bezüglich der Entwicklung. Insbesondere sind die entwickelten Bilder verhältnis· ..äßig leicht auf unerwünschte Weise fiekkig oder schmutzig, da solche elektrisch isolierenden υ magnetisch anziehbaren Entwicklerteilchen beim Laden nicht ausreichend stabil sind. Um diese Nachteile zu beseitigen, sind Hilfseinrichtungen erforderlich, z. B. Einrichtungen, um die elektrisch isolierenden magnetisch anziebbaren Entwickler einer Koronaentladung innerhalb der Entwicklungseinrichtuju auszusetzen, wie dies in der JP-PA 5 02 27 432 beschrieben wird, was wiederum zu einem komplizierten Ausbau der Entwicklungseinrichtung führt.

Obwohl auf konventionelle Weise ein Entwicklungsverfahren vorgeschlagen worden ist, bei dem ein magnetisch anziehbarer Entwickler verwendet wird, dessen Eigenschaften zwischen denjenigen des elektrisch leiten-•den magnetisch anziehbaren Entwicklers und des elektrisch isolierenden magnetisch anziehbaren Entwicklers liegen (siehe z. B. JP-PA 50 92 137), ist es doch ziemlich zweifelhaft, ob ein solcher magnetisch anziehbarer Entwickler auf zufriedenstellende Weise die Eigenschaften des elektrisch leitenden magnetisch anziehbaren Entwicklers und des elektrisch isolierenden magnetisch anziehbaren Entwicklers bieten kann, während Probleme bei einem solchen magnetischen Entwickler bezüglich der Herstellungsschwierigkeiten desselben, der Stabilität bei verschiedenen Temperaturen und Feuchtigkpitsbedingungen auftreten.

•»ο Ein anderer Nachteil bei allen diesen einkomponentigen inagnetisch anziehbaren Entwicklerteilchen besteht darin, daß v._;gen der Notwendigkeit, magnetisch anziehbares Material zu verwenden, die Kosten des Entwicklers verhältnismäßig hoch sind. Außerdem besteht eine Schwierigkeit, die Entwicklerteilchen zu fixieren, da es schwierig ist, den Harzanteil in solchen magnetisierbaren Entwicklerteilchen zu erhöhen.

Ein Entwickler der eingangs genannten Art ist ebenfalls elnkomponentig. Er hat jedoch den Nachteil, daß er so nur in Verbindung mit Aufzeichnungsmaterialien mit Zinkoxid als Fotoleiter benutzt werden kann. Er hat also sehr beschränkte Anwendungsmöglichkeiten, da er für allr ütrigen üblichen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien Kopien sehr viel schlechterer Qualität liefert.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung

eines Entwicklers für die Elektrostatografie, der auch bei verschiedenartiger/ Aufzelchnungsmaterialien eine hohe Qualität der Kopien selbst im Übertragungsverfahren ermöglicht.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe besteht darin, daß der Entwickler einen Anteil an zusätzlichen Entwicklerteilchen aus einem elektrisch isolierenden Harz aufweist, dos In der reibungselektrischen Span^t5 nungsreihe an etwa gleicher Stelle wie das Harz der magnetisch anziehbaren Entwicklerteilchen liegt, wobei die zusätzlichen Entwicklerteilchen eine kleinere Teilchengröße als die magnetisierbaren Entwicklerteilchen haben

25

und selektiv von den an der Oberfläche der magnetisierbaren Entwicklerteilchen freiliegenden magnetischen Teilchen elektrostatisch anziehbar sind.

Durch die Erfindung wird ein verbesserter Entwickler geschaffen, der ohne weiteres bei konventionellen eiektrofotografischen Kopiergeräten vom Bildübertragungstyp verwendet werden kann, um klare und scharf begrenzte kopierte Bilder ohne irgendwelche Verschleierungen oder Verwirbelungen zu erhalten. Der Entwickler ist dabei einfach aufgebaut und kann ohne weiteres In großen Mengen zu günstigen Preisen hergestellt werden.

Da die Harze der zusätzlichen Entwicklerteilchen und der magnetisch anziehbaren Entwicklerteilchen an etwa gleicher Stelle der reibungselektrischen Spannungsreihe stehen, findet eine Aufladung zwischen diesen Teilchen kaum statt. Die Harze werden durch Reibungselektrizität vielmehr auf eine Polarität, die für die Entwicklung geeignet ist. durch Reibungsberührung mit den magnetisch anziehbaren feinen Teilchen aufgeladen.

Es können daher mit dem erflndungsgemaßen Entwickler folgende vorteilhafte Wirkungen erzielt werden.

i) Die zusätzlichen Entwicklerteilchen werden auf die magnetisch anziehbaren feinen Teilchen, die sich an der Oberfläche der magnetisch anziehbaren Entwicklerteilchen befinden, duich die Coulomb-Kraft angezogen, die vom Reibungsladen herrührt, so daß Sekundäriellchen gebildet werden, die weiter unten genauer beschrieben werden. Da die Sekundärteilchen isolierende Eigenschaften haben und jeder der Harze, die Bestandteil der magnetisch anziehbaren Entwicklerteilchen und zusätzlichen Teilchen bilden, eine elektrische Ladung aufgrund der Aufladung durch Reibung tragen, kann eine Bildübertragung von dem Aufzeichnungsmaterial zum Bildempfangsmaterial mit Hilfe von konventionellen Korona-Entladungseinrichtungen ohne weiteres bewirkt werden.

H) Es ist durchaus möglich, daß beim Entwickeln die an der Oberfläche der magnetisch anziehbaren Ent- _4Q Wicklerteilchen angeordneten magnetisch anziehbaren feinen Teilchen miteinander in Berührung kommen, und zwar aufgrund der Tatsache, daß durch äußere mechanische Kräfte, die auf die Sekundärteilchen während der Entwicklung wirken, die zusätzlichen Teilchen von den an der Oberfläche der magnetisch anziehbaren Entwicklerteilchen angeordneten magnetisch anziehbaren feinen Teilchen abgelöst oder verschoben werden. Die Borsten der Magnetbürste werden daher an der Entwicklungsstation _Μ verhältnismi*}ig stark elektrisch leitend, was es ermöglicht. Bilder guter Qualität zu entwickeln, die keinen sogenannten Kanteneffekt oder Randeffekt zeigen.

Aufgrund der vorteilhaften Wirkungen, die vorstehend unter i) und ii) beschrieben wurden, hat die Erfindung Voneile.

Die Vorteile der Erfindung gegenüber dem konventionellen Zweikomponenten-Trockenentwicklungsverfahren sind dabei folgende. Da sowohl die magnetisch anziehbaren Entwicklerteilchen als auch die zusätzlichen Teilchen, die die Bestandteile des Entwicklers sind, für das Entwickeln benutzt werden, wird ein stabiles Entwickeln zu allen Zeiten bewirkt, ohne daß sich der Entwickler verschlechien; Wartungsarbeiten wie z. B. Auswechseln ^ö des Trägermaterial, das bei konventionellen Zwelkomponenten-Entwicklungsverfahren erforderlich ist, sind nicht mehr notwendig.

Die Vorteile der Erfindung gegenüber konventionellen Einkomponenlen-Trockeneniwicklungsverfahren sind dagegen folgende. Da das Bild des Entwicklerpulvers unter Benutzung der bekannten Korona-Entladungseinrichtungen gut übertragen werden kann, kann der erfindungsgemäße Entwickler bei elektrofotografischen Kopiergeräten vom Bildübertragungstyp verwendet werden, ohne daß Irgendwelche besondere Einrichtungen für die Entwicklung eingebaut werden müssen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von vorteilhaften Ausführungsformen beispielsweise unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematiche Darstellung der Struktur des erfindungsgemäßen Entwicklers;

Fig. 2 eine schematische Teilansicht des Entwicklungsschritts bei Verwendung des erflndungsgeniülien Entwicklers;

Fig. 3 eine schematische Teilansicht zur Erläuterung des Ducnrägungävorgangcs;

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht im Schnitt elnei Entwicklungseinrichtung vom Magnetbürstentyp, die mit einem Vorratstank für den Entwickler versehen ist;

Fig. 5 In einer ähnlichen Ansicht wie in '··'!g. 4 eine Abwandlung der in dieser Figur gezeigten Vorrichtung;

Fig. 6(a) in schematischer Seitenansicht im Querschnitt eine Anordnung zum statischen Messen des WidefLiandswertes der magnetisch anziehbaren Entwicklerteilchen und zusätzlichen Teilchen des erfindungsgemäßen Entwicklers; und

Fig. 6(b) in schematischer Seitenansicht im Querschnitt eine Anordnung zum dynamischen Messen des Widerstandswertes der magnetisch anziehbaren Entwicklerteilchen und zusätzlichen Teilchen des erfindungsgemäßen Entwicklers.

In den Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen

Bei dem Trockenentwlcklungsverfahren wird erfindungsgemäß ein Entwickler benutzt, der eine Mischung von zwei Sorten von Teilchen ist, d. h. magnetisch anziehbaren und zusätzlichen Entwicklerteilchen, die im folgenden beschrieben werden. Die magnetisch anziehbaren Entwicklerteilchen enthalten ein elektrisch stark isolierendes Harz, das falls notwendig, einen Farbstoff enthalten kann, und magnetisierbare feine Teilchen, wobei ein Teil der magnetisierbarer! feinen Teilchen an der Oberfläche der magnetisch anziehbaren Entwicklerteilchen angeordnet ist. Die magnetisch anziehbaren Entwicklerteilchen werden im folgenden als Hauptteilchen bezeichnet werden. Die zusätzlichen Entwicklerteilchen haben einen Durchmesser, der kleiner ist als derjenige der Hauptteiichen; sie enthalten mindestens ein Harz, das falls notwendig einen Farbstoff enthalten kann, mit Reibungsladungseigenschaften, die ungefähr gleich denjenigen des Harzes sind, das Bestandteil der Hauptteilchen bildet. Diese zusätzlichen Entwicklerteilchen werden im folgenden als zusätzliche Teilchen bezeichnet werden. Die Harze, die für die Haupt- und zusätzlichen Teilchen benutzt werden, können auch aus dem gleichen Material bestehen und sollten vorzugsweise einen Widerstand von mehr als 10" ii - cm haben, während die mittleren Teilchendurchmesser der Haupt- und zusätzlichen Teilchen vorzugsweise zwischen 5 und 30 μίτι bzw. 1 und 15 μπι betragen sollten.

Harze, die für die Hauptteiichen und zusätzlichen Teilchen verwendet werden können, schließen Polystyrolharz, Polyamidharz, Polyacrylatharz, Polymethacrylatharz, Polyvinylchloridharz, Fluorharz, die thermopiasti- ■

sehe Kunstharze sind, Lpoxyharz, Acrylharz, Phenolharz, die hitzehärtbare Kunstharze sind, und Kiefernharz, Fichtenharz, Kolophonium, Gllsonit und Modifikationen derselben ein, die Naturharze sind. Materialien, die für die magnetlslerbaren feinen Teilchen benutzt werden können, schließen Magnetit, '/-Hematit, roten Blutfarbstoff, Chromoxid, Nickelferri:. Mangan, Elsen, Kobald und Nickellegierungen ein. Andererseits können als Farbstoff, der im Harz enthalten sein kann. Ruß, z. B. Lampen-, Ofen-, Kanal- oder ÜlruIJ, Phthalo.:yaninblau, Anilinschwarz und verschiedene andere Farbstoffe verwendet werden. Wird ein farbiges magnetislerbares feines Pulver wie Magnetit verwendet, so kann auf den besonderen Farbstoff im Harz verzichtet werden.

In Flg. 1 ist eine schematische Darstellung gezeigt, mit der die Struktur des Entwicklers / erklärt werden soll, der bei dem Trockenentwlcklungsverfahren erfindungsgema'ß verwendet wiui. Sei Fig. 1 slnd Harze aus demselben Material für die Haupttellchen im und die zusätzlichen Teilchen ts verwendet. Weiße Abschnitte Iw In jedem der Haupttellchen im stellen Gebiete dar, in denen die (nicht gezeigten) magnetlslerbaren feinen Teilchen, die In den Hauptteilchen im enthalten sind, an der Oberfläche liegen. Diese Teilchen im und is sind miteinander vorgemischt und auf geeignete Weise gerührt und sind in einem Vorratsbehälter H (Flg. 4) untergebracht, um auf einen bekannten Entwicklungszylinder oder eine Hülse Ds einer Entwicklungseinrichtung D (Fig. 2) aufgebracht zu werden, die weiter unten genauer beschrieben werden wird. V»dhrend des Vormischens und des Rührens oder während des Transportes vom Vorratsbehälter H zu einer Entwicklungsstation Dv auf der Entwicklungshülse Ds der Entwicklungseinrichtung D werden die Teilchen im und is durch Reibungselektrizität aneinander oder zwischen den Haupttellchen im oder zusätzlichen Teilchen Is aufgeladen. Da die Harze, die Bestandteil der Hauntteilchen im und zusätzlichen Teilchen is bilden, aus demselben Material bestehen, findet fast keine Aufladung durch die Reibung zwischen diesen Teilchen statt; es werden jedoch das Harz der zusätzlichen Teilchen Is und die magnetisierbaren feinen Teilchen, die in den Oberflächenbereichen iw der Hauptteilchen im angeordnet sind, durch Reibung entweder positiv oder negativ aufgeladen, und zwar aufgrund der Stellung der Teilchen is und Gebiete tw In Reibungsladungsreihen. Deutlicher gesagt werden der Harzteil der Hauptteilchen im und die zusätzlichen Teilchen ts positiv geladen, wenn ein Harz zum Bilden der zusätzlichen Teilchen is verwendet wird, das in den Reibungsladungsreihen eine höhere Stellung als die magnetisierbaren feinen Teilchen einnimmt, die die Hauptteilchen im bilden. Andererseits werden die Oberflächengebiete tw aus magnetisierbaren feinen Teilchen der Haupttellchen im negativ geladen. Demgemäß werden die zusätzlichen Teilchen is zu den Oberflächenbereichen iw der Hauptteilchen im mit magnetisierbaren feinen Teilchen durch die Coulomb-Kraft angezogen; mehrere Teilchen von Nebenteilchen is, die an einem Teilchen der Hauptteilchen im anhaften, bilden die sogenannten Sekjindärteilchen, die in F i g. 1 dargestellt sind. Um stabile elektrische Aufladung zu erreichen, sollten vorzugsweise die Harze, die die zusätzlichen Teilchen ts bilden, und die magnetisierbaren feinen Teilchen, die In den Hauptteilchen tm enthalten sind, soweit wie möglich voneinander auf den Reibungsladungsreihen entfernt sein, so daß sie durch Reibung zwischen sich ausreichend geladen werden. In dem oben beschriebenen Zustand der Sekundärteilchen sind die Oberflächengebiete tw mit den magnetisierbaren feinen Teilchen, die hauptsächlich zur elektrischen Leitfähigkeit der Hauptteilchen im beitragen, durch die zusätzlichen Teilchen /5 bedeckt, wie es In Flg. 1 gezeigt Ist, was dazu führt, daß das Entwicklungsmaterial / elektrisch Isoliert Ist.
Es soll nun unter Bezugnahme auf Flg. 2 und 4 das Verfahren genauer beschrieben werden, bei dem ein elektrisches Potentialmuster oder elektrostatisches latentes Bild, das auf einem Aufzeichnungsmaterial gebildet Ist, z. B. einem elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial

ίο ,V, in ein sichtbares Bild durch den Entwickler ι entwikkelt wird, der aus den zwei Sorten von Teilchen aufgebaut Ist, d. h. den Hauptteilchen tm und zusätzlichen Teilchen ts, v. .e dies oben beschrieben wurde.
In den Flg. 2 und 4 ist eine bekannte Magnetbürsten-Entwicklungseinrichtung D gezeigt, bei der das Trockenentwlcklungsverfahren angewendet werden kann. Die Entwicklungseinrichtung D schließt allgemein einen feststehender: äußerer; Zylinder oder eine Hüls? D? => >>5 p.lnlctrlsch leitendem, nicht magnetisierbaren Material ein, die in einem Gehäuse C, untergebracht und fest in unmittelbarer Nähe des Aufzeichnungsmaterial ,V angeordnet ist, der die Form einer Trommel haben kann und aus einer fotoleltfählgen Schicht Xs aufgebaut ist, die auf einem elektrisch leitenden Schichtträger .\'b angeordnet ist und in Richtung des Pfeiles ti bewegbar oder um eine Achse Is durch geeignete (nicht gezeigte) Antriebsmittel drehbar Ist. Außerdem weist die Entwicklungseinrichtung D eine Magnetrolle M mit einer Vielzahl von Magnetpolen, die zur Rotation In Richtung des Pfeiles h in der Hülse Ds drehbar untergebracht ist, einen Entwicklervorratstank oder Vorratsbehälter //,, in dem der Entwickler ι untergebracht ist und der oberhalb und In der Nähe der äußeren Hülse Ds angeordnet Ist, um den Entwickler / auf die Hülse Ds durch eine Öffnung H₀ zuzuführen, die im Bodenabschnitt des Vorratsbehälters H\ angeordnet Ist, und eine Platte B, zum Begrenzen der Höhe der Magnetbürste auf, die sich von einer Wand des Vorratsbehälters H₁ nach unten zur Oberfläche der Hülse Ds erstreckt, um die Höhe der Borsten der Bürste zu begrenze zen, die sich auf der Hülse Ds gebildet haben und die In Richtung des Pfeiles r welter bewegt sind, während sich die Magnetrolle M innerhalb der Hülse Ds dreht.

Auf der fotoleitfählgen Schicht Xs des Aufzeichnungsmaterials A' ist vorher ein Bild eines zu kopierenden Ori-

■»5 ginals (nicht gezeigt) auf bekannte Welse In Form eines elektrostatischen latenten Bildes negativer Polarität gebildet worden, um in FI g. 2 nach rechts bewegt zu werden, während das Aufzeichnungsmaterial Λ' In der Richtung des Pfeiles α bewegt wird. Die Magnetrolle M wird durch (nicht gezeigte) geeignete Einrichtungen angetrieben, so daß sie sich Im Uhrzeigersinn in der Richtung des Pfeiles b innerhalb der Hülse Ds dreht. Entwickler / mit Hauptteilchen tm und zusätzlichen Teilchen ts wird durch die Öffnung Wo des Vorratsbehälters H_x In Richtung des Pfeiles r zugeführt, während sich die Magnetrolle M dreht, und zwar über die Hülse Ds zu einer Entwicklungsstation Dv, an der die Hülse Ds der Oberfläche der fotoleitfähigen Schicht As gegenübersteht. An der Entwicklungsstation Dv bilden die Hauptteilchen tm, die die magnetisierbaren feinen Teilchen enthalten, die sogenannten Borsten der Magnetbürste entlang den magnetischen Kraftlinien aufgrund der Wirkung der Magnetpole der Magnetrolle M, wobei die Spitzen dieser Borsten der Bürste die Oberfläche der photoleitfahigen Schicht Xs des Aufzeichnungsmaterials X berüriren. Im obigen Falle werden, da die Harze der Hauptteilchen im und der zusätzlichen Teilchen ts bereits auf positive Polarität aufgeladen sind, wie dies im Zusammenhang mit Fig. 1

beschrieben wurde, sowohl die Hauptteilchen im als auch die zusätzlichen Teilchen, die miteinander verbunden sind, auf die Oberfläche der fotoleltfählgen Schicht Xs angezogen, um das darauf gebildete latente Bild zu entwickeln, und zwar durch die Coulomb-Kraft, die aufgrund der negativen Ladung des latenten Bildes und gemäß der Größe des Potentials des latenten Bildes wirkt. Während dieses beschriebenen Entwicklungsvorganges Ist der Entwickler / einer großen mechanischen Kraft an der Entwicklungsstation Dv aufgrund der Bewegung des Entwicklungsmaterlais ausgesetzt, die von der Drehung der Magnetrolle M und der Bewegung des Aufzeichnungsmaterials Λ' herrührt. Es Ist daher bei dem Im Zusammenhang mit Flg. 1 beschriebenen Zustand der Sekundärteilchen ohne weiteres möglich, daß die zusätzlichen Teilchen Is von den Oberflächengebleten iw der Hauptteilchen im mit magnetlslerbaren feinen Teilchen abgelöst oder verschoben werden und daß andere Hauptteilchen im und solche Oberflächenberelche Iw In Berührung miteinander gebracht werden, um die Borsten der Magnetbürste zu bilden. Es ergibt sich daraus, daß auf solche Weise gebildete Borsten von Magnetbürsten verhältnismäßig gut elektrisch leiten und als eine bevorzugte Entwicklungselektrode wirken, die sehr nahe bei dem Aufzeichnungsmaterial X angeordnet Ist, was es ermöglicht, gut entwickelte Bilder ohne den unerwünschten sogenannten Kanten- oder Randeffekt zu erhalten.

Es sollte hler festgehalten werden, daß bei der Entwicklungseinrichtung D von Flg. 4, bei der sich nur die Magnetrolle /V/ drehen kann, während die Entwicklungshülse Ds stationär bleibt, der Transportweg des Entwicklers ι zwischen der Abgabeöffnung W₀ des Vorratsbehälters H₁ und der Entwicklungsstation Dv zum Umrühren des Entwicklers / während seines Transports, um so die Haupt- und zusätzlichen Teilchen im und is durch Reibung zwischen ihnen aufzuladen, nicht besonders lang gewählt ist, da die Häuplteilchen Im und die zusätzlichen Teilchen κ bereits während des Mischens genügend umgerührt worden sind und in dem Vorratsbehälter H\ In Form der vorher beschriebenen Sekundärteilchen untergebracht sind. Außerdem sollte bemerkt werden, daß die Entwicklungseinrichtung D von Fig. 4 ungefähr den selben Aufbau wie bei bekannten Anordnungen hat, bei denen das konventionelle Einkomponenten-Entwicklungsmaterial verwendet wird.

In Flg. 5 ist eine Modifikation der Entwicklungseinrichtung D von F i g. 4 gezeigt. Bei der modifizierten Entwicklungseinrichtung Dj von Fig. 5 ist die äußere Hülse Ds, die im Zusammenhang mit F i g. 4 als stationär beschrieben wurde, so angeordnet, daß sie in Richtung des Pfeiles d gedreht werden kann, wobei die Magnetrolle M ebenfalls gedreht wird, und zwar in Richtung des Pfeiles b. Außerdem ist eine Walze Rb zum Umrühren des Entwicklers vorgesehen, die eine Vielzahl von klingenförmigen Elementen Rv aufweist, die sich vom äußeren Umfang derselben radial nach außen erstrecken. Diese Walze ist drehbar unter der Entwicklungshülse Ds im Gehäuse C₂ angeordnet, um das Reibungsladen zwischen den Hauptteilchen im und den zusätzlichen Teilchen ts weiter zu stabilisieren, -»bwohl ein solches zusätzliches Umrühren nicht besonders notwendig Ist, da diese Teilchen tm und is bereits durch das Mischen des Entwicklungsmaterials / in ausreichendem Maße umgerührt sind, das in einem Vorratsbehälter H₁ in Form der Sekundärteilchen, die im Zusammenhang mit Fig.4 bereits beschrieben wurden, untergebracht ist. Bei der Anordnung der Fig. 5 ist der Vorratsbehälter H₁ für den Ent

wickler ι dadurch modifiziert, daß er oberhalb der Rührwalze Rb angeoHnet 1st, um den Entwickler ι, der In dem Vorratsbehälter H₁ untergebracht ist, auf die Rührwalze Rb durch die Öffnung W₀ abzugeben, wobei noch eine den Entwickler zuführende Rolle Ra drehbar in der öffnung W₀ vorgesehen Ist. Die Entwicklungseinrichtung D von Fig. 5 Ist welter mit einem Abstreifmesser B, versehen, das die Oberfläche der äußeren Hülse Ds Im unteren Teil desselben berührt, um den Entwickler ι abzustreifen, der an der Oberfläche der äußeren Hülse Ds nach dem Entwickeln anhaftet. Da der übrige Aufbau, die Arbeltswelse und die Wirkung der Entwicklungseinrichtung D₃ von Flg. 5 allgemein ähnlich denjenigen der Entwicklungseinrichtung D von FI g. 4 sind, soll auf eine weltergehende Beschreibung hler aus Platzgründen verzichtet werden.

Wie sich aus der vorangehenden Beschreibung entnenmen läßt, ist es gemäß der Erfindung wichtig, daß

a) die Harze, die Bestandteil der Häuⁿt- und zusiUz!!- chen Teilchen sind, Reibungsladungseigenschaften haben sollten, die einander Im wesentlichen gleich sind, wobei die Harze auch die gleichen Materialien sein können;

b) die Harze, die Bestandteile der Haupt- und zusätzlichen Teilchen sind, mit der Polarität, die für das Entwickeln geeignet Ist, durch Reibungskontakt derselben mit den magnetisierbarer! feinen Teilchen geladen werden.

jo Vorzugswelse sind jedoch auch folgende Bedingungen zusätzlich zu den vorgenannten Bedingungen noch erfüllt.

c) Die Harze, die Bestandteile der Haupt- und zusätzlichen Teilchen sind, sollten denselben oder ungefähr gleichen Erweichungspunkt bzw. Schmelzpunkt haben;

d) Die Farbtöne des Farbstoffs für die Hauptteilchen und die zusätzlichen Teilchen sollten dieselben oder ungefähr einander gleich sein.

Die vorstehenden Bedingungen c) und d) sollten aus den folgenden Gründen erfüllt werden.

Werden Farbstoffe mit verschiedenen Farbtönen zum Färben der Hauptteilchen und zusätzlichen Teilchen verwendet, wird nicht nur das Aussehen der kopierten Bilder verschlechtert, vielmehr können die kopierten Bilder auch verschiedene Farbschattierungen in Abhängigkeit von Änderungen des Mischungsverhältnisses der Haupt- und zusätzlichen Teilchen im Entwicklungsmaterial haben. Es ist daher notwendig, eine Einrichtung zum Stabilisieren des Mischungsverhältnisses der Haupt- und zusätzlichen Teilchen Im Entwicklungsmaterial noch getrennt vorzusehen. Werden andererseits Harze mit Erweichungspunkten bzw. Schmelzpunkten, die voneinander über ein bestimmtes Maß hinaus abweichen, zum Aufbau der Hauptteilchen bzw. zusätzlichen Teilchen verwendet, so können Schwierigkeiten auftreten, z. B. daß beim Fixierschritt die Hauptteilchen kaum geschmolzen werden, wenn die zusätzlichen Teilchen fixiert werden sollen, was zu einem unzureichenden Fixieren führt. Andererseits kann die Temperatur für die zusätzlichen Teilchen zu hoch sein, obwohl sie zum Fixieren der Hauptteilchen ausreicht, was zum sogenannten Versetzungsphänomen oder Offset-Phänomen auf einer Wärmerolle führt, wenn mit Hilfe einer Wärmerolle fixiert wird.

Die Harze und Farbstoffe, die bei den weiter unten erwähnten Beispielen 1 bis 3 verwendet wurden, sind

zwar aus demselben Material. Es sollte jedoch festgehalten werden, daß es trotzdem erfindungsgemäß nicht notvendlg ist, daii die Farbstoffe und Harze aus demselben Material bestehen, solange wie den vorgenannten Bedingungen a) bis d) Genüge getan Ist.

Der Entwickler j, der an dem zum latenten Bild gewordenen Teil der Oberfläche der fotoleltfähige Schicht A'.s des Aufzeichnungsmaterials A' anhaftet, wird anschließend auf ein Bildempfangsmaterial P (z. B. gewöhnliches Papier) nach einem bekannten elektrostatischen Übertragungsverfahren übertragen, das in Fig. 3 gezeigt ist.

In Fig. 3 Ist ein Hauptteil einer konventionellen Übertragungseinrichtung T gezeigt, die einen Koronaübertragungslader Lh aufweist, der oberhalb und in der Nähe des Aufzeichnungsmaterials A' an einer Stelle angeordnet Ist, die hinter der Entwicklungseinrichtung O In dem elektrofotografischen Kopiergerät (nicht gezeigt) angeordnet ist. Der Entwickler / auf der Oberfläche der fotolelttähigen Schicht Xs hai eile Form der Sekundärieiichen, die In Zusammenhang mit Flg. I beschrieben wurden, und hat isolierende Eigenschaften, da die Oberflächenabschnitte iw der Hauptteilchen im mit magnetisch anziehbaren feinen Teilchen mit den zusätzlichen Teilchen is bedeckt sind. Außerdem Ist dieser Entwickler ausreichend positiv geladen. Der Entwickler wird sehr wirksam auf das Bildempfangsmaterial P übertragen, das zwischen dem Koronalader CVi und dem Aufzeichnungsmaterial A' hindurchgeht und von seiner rückwärtigen Oberfläche her durch den Korona:ader Lh negativ geladen ist. Da der Entwickler / die oben genannten isolierenden Eigenschaften hat, gibt es keine Möglichkeit für eine fehlerhafte Übertragung aufgrund des Aufbringens von Ladung durch das Bildempfangsmaterial P. Es ist daher nicht notwendig. Irgendwelche anderen zusätzlichen Mittel für die Übertragung wie z. B. Vorheizeinrichtungen zu verwenden oder ein elektrisch isolierendes Bildempfangsmaterial zu verwenden.

Aus der vorhergehenden Beschreibung ergibt sich trotz aix Tatsache, daß der Entwickler t aus zwei Arten von Teilchen aufgebaut ist, nämlich den Hauptteilchen im und den zusätzlichen Teilchen is, daß diese Teilchen im und κ sich zusammen in der Form von Sekundärteilchen bei den Entwicklungs- und Übertragungsschritten bewegen. Daher kann der Entwickler ι fast auf ähnliche Weise wie bei dem konventionellen magnetisierbaren Elnkomponenten-Toner behandelt werden. Gleichzeitig hat es die erwünschten Eigenschaften der bekannten magnetisierbaren Einkomponenten-Toner, nämlich z. B. Verkleinerung und Vereinfachung der Entwicklungseinrichtung. Es ist auch nicht notwendig, den Träger aufgrund einer Verschlechterung desselben auszuwechseln, da kein solcher Träger benötigt wird.

Darüber hinaus können erfindungsgemäß aufgrund der besonderen Struktur des Entwicklers /, in dem die Hauptteilchen im wenigstens das Harz mit stark isolierenden Eigenschaften und magnetisierbare feine Teilchen enthalten, wobei ein Teil der magnetisierbaren feinen Teilchen an der Oberfläche der Hauptteilchen //?■ angeordnet ist, und mit den zusätzlichen Teilchen is gemischt sind, die einen Durchmesser haben, der kleiner ist als deijenigen der Hauptteilchen tm und die wenigstens ein Harz enthalten, dessen Reibungsladungseigenschaften ungefähr gleich denjenigen des Harzes ist, der Bestandteil der Hauptteilchen tm Ist, die einander entgegenstehenden Bedingungen, d. h. Forderung nach elektrischer Leitfähigkeit während des Entwickeins und nach elektrischer Isolation während der Bildübertragung, was Probleme waren, die bei den Kopiergeräten vom Übertragungsiyp gelöst werden müßten, die konventionelle magrietislerbare Einkomponenten-Entwlckler benutzten, auf vorteilhafte Weise erfüllt werden. Insbesondere können beim Entwickeln auf vorteilhafte Welse entwickelte BiI-der, die der Elektrodenwirkung Im ausreichenden Maße ausgesetzt worden sind, erhalten werden, indem elektrisch leitende Borsten von Magnetbürsten gebildet werden, wie dies Im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben wurde, während bei der Übertragung der Entwickler ι auf die wirksame Weise übertragen wird, wie dies Im Zusammenhang mit Fig. 3 beschrieben wurde.

Darüber hinaus kann erfindungsgemäß, da das Entwickeln durch die Benutzung des Entwicklers bewirkt v;ird, der die zusätzlichen Teilchen enthält, die in der Hauptsache aus Harz aufgebaut sind, der Harzanteil im Entwickler mehr erhöht werden als in dem Fall, wenn nur der magnetisierbare Toner benutzt wird, wobei eine Verbesserung der Fixierungseigenschaften des Toners erreichi wicii.

Kurz gesagt können mit dem erfindungsgemäßen Trockenentwfckler all die Probleme gelöst werden, die bei dem konventionellen Trockenentwlcklungsverfahren auftreten, wobei gleichzeitig die Größe der Entwicklungseinrichtung und damit auch des Kopiergerätes selber verkleinert und die Lebensdauer von Entwicklungseinrichtung und Kopiergerät vergrößert werden können. Im folgenden werden Ergebnisse von Versuchen beschrieben, die auf der Grundlage des erfindungsgemäßen Entwicklers durchgeführt worden sind. Hierdurch soll die Erfindung lediglich beispielsweise näher erläutert werden.

Es sollte hier festgehalten werden, daß zum Herstellen der Hauptteilchen kein besonderes Herstellungsverfahren bei den folgenden Beispielen verwendet wurde, um zu erreichen, daß die magnetisierbaren feinen Teilchen an der Oberfläche der Hauptteilchen angeordnet sind. Wenn die Haupiieüchen gemäß den Verfahren hergestellt werden sollen, die in den Beispielen beschrieben sind, so ist es möglich, zu erreichen, daß die magnetisierbaren

•»o Tonerteilchen an den Oberflächen der Hauptteilchen in einem Ausmaß frei liegen, daß für das Entwicklungsverfahren geeignet ist, indem das Harz und die magnetisierbaren feinen Teilchen in einem ungefähren Gewichtsverhältnis von 1,0 :0,5 bis 3,0 gemischt werden.

Es sollte auch bemerkt werden, daß bei den nachstehend beschriebenen Beispielen alle Versuche im Zusammenhang mit einem elektrostatischen latenten Bild negativer Polarität durchgeführt worden sind, wenn nichts anderes erwähnt wird.

Beispiel I Für die Hauptteilchen:

Styrolharz

Fe,O₄

Ruß

39 Gewichtsteile

60 Gewichtsteile

1 Gewichtsteil

Für die zusätzlichen Teilchen:

Styrolharz
Ruß

92 Gewichtsteile 8 Gewichtsteile

Die obigen Materialien wurden geschmolzen, um sie im oben beschriebenen Verhältnis zu mischen und anschließend mechanisch zerstoßen, um Hauptteilchen zu erhalten, die einen mittleren Durchmesser von ungefähr 20 jim hatten, und um zusätzliche Teilchen zu erhalten, deren mittlerer Durchmesser ungefähr 10 μπι betrug. Die so erhaltenen Haupt- und zusätzlichen Teilchen wurden im Gewichtsverhältnis von Hauptteilchen zu zusatz-

Beispiel II Für die Hauptteilchen:

Styrol-Acryl-Copolymerharz

Fe₁O,

Ruß

Für die zusatzlichen Teilchen:

Styrol-Acryl-Copolymerharz RuB

34 Gewichtsielle 64 Gewichisteile 2 Gewichtsteile

92 Gewichtsteile 8 Gewichtstelle

In ähnlicher Weise wie bei Beispiel I wurden Hauptteilchen mit mittlerem Durchmesser von ungefähr 15 μπι und zusatzliche Teilchen mit mittlerem Durchmesser von ungefähr 8 (im erhalten, die anschließend im so Gewichtsverhältnis von Hauptteilchen zu zusätzlichen Teilchen von 8: 2 gemischt wurden. Beim Ausführen von Kopierversuchen mit konventionellen elektrofotografischen Kopiergeräten vom Tonerbildübertragungstyp wie bei Beispiel I unter Benutzung der oben beschriebenen Mischung wurden klare und scharf abgegrenzte kopierte Bilder erhalten.

Darüber hinaus wurden die Widerstände der Hauptteilchen und zusätzlichen Teilchen beim Experiment II mit Hilfe der In Flg.6fa) (statisches Meßverfahren) und M Fig. 6(b) (dynamisches Meßverfahren) gezeigten Anordnung wie nachstehend beschrieben gemessen.

Bei der statischen Meßanordnung der Fig. 6(a) wurden die Teilchen, deren Widerstand gemessen werden sollte, zwischen einem Element ,Ve, das dem Aufzeich-

lichen Teilchen von 9:1 gemischt, um die Mischung anschließend unter einem Mikroskop zu -beobachten. Es wurde bemerkt, daß die zusätzlichen Teilchen an den Oberflächen der Hauptteilchen anhafteten, möglicherweise aufgrund νοτ Reibungsladung zwischen den an der Oberfläche befindlichen magnetisierbaren feinen Teilchen der Hauptteilchen und den zusatzlichen Teilchen. Bei Herstellung von Kopien mit einem konventionellen elektrofotografischen Kopiergerät vom Tonerbild-Übertragungstyp und der Benutzung des auf diese Weise erhaltenen Entwicklers wurden äußerst klare und gut abgegrenzt kopierte Bilder erhalten.

Es sollte hier bemerkt werden, daß bei dem obigen Beispiel 1 das elektrostatische latente Bild, das entwickelt wurde, von negativer Polarität war, wie dies vorher erwähnt wurde, und daß, wenn bei einem zusätzlichen Experiment ein elektrostatisches latentes Bild positiver Polarität entwickelt wurde, wobei die übrigen Bedingungen gleich denen des Beispiels I waren, das resultierende kopierte Bild eine äußerst geringe Dichte hatte und daher nicht für praktische Zwecke benutzbar war, obwohl eine gewisse Entwicklung bewirkt wurde.

Andererseits waren, wenn der Kopiervorgang mit demselben oben beschriebenen Kopiergerät unter Benutzung nur der Hauptteilchen des Beispiels 1 bewirkt wurde, die resultierenden kopierten Bilder äußerst fehlerhaft mit Störungen und niedrigem Übertragungswirkungsgrad, obwohl die Entwicklung fast zufriedenstellend bewirkt wurde; es wird angenommen, daß dieses Ergebnis dem »WegDlas«-Phänomen zuzuschreiben ist, das bereits erwähnt wurde. Es sollte festgehalten werden, daß die Entwicklung nur mit Hilfe der Hauptteilchen ungefähr dieselbe wie bei dem bekannten Elnkomponenten-Entwicklungsverfahren ist, das bei den konventionellen Kopiergeräten vom direkten Typ praktisch benutzt wird.

nungsmaterial X äquivalent 1st, und einem Teil Z, das der äußeren Hülse Ds äquivalent ist, angeordnet; die beiden Elemente hatten einen Abstand / von 1 mm voneinanden Das Element Xe wurde mit einer Spannungsquelle V von 500 V und das Element Z mit Erde über ein Amperemeter ® verbunden. Es wurde ein Druck von 2,5 kg/cm² auf das Element Xe ausgeübt; die Widerstandswerte wurden aus Stromwerten berechnet, die vom Amperemeter ® erhalten wurden.

Bei der dynamischen Meßanordnung von Fig. 6(b) war die äußere Entwicklungshülse Ds mit einem Durchmesser von 31 mm mit Erde über das Amperemeter ® veröunden-Ίη dieser Hülse war die drehbare Magnetrolle M in der Nähe des Elementes AV angeordnet, das dem Aufzeichnungsmaterial A" entsprach und mit der Spannungsquelle V von 500 V verbunden war, wobei der Abstand / zwischen den Oberflächen des Elementes AV und der Hülse Ds auf 0,5 mm eingestellt wurde. Während die auf ihren Widerstand zu untersuchenden Teilchen über die Hülse Ds mit einer Geschwindigkeit von iöcm/sek in Richtung des Pfeiles r während der Drehung der Magnetrolle M bewegt wurden, wurden die Widerstandswerte aufgrund der Stromwerte berechnet, die vom Amperemeter ® abgelesen wurden.

Die Ergebnisse der obigen Messungen waren die folgenden.

Untersuchte Versuch Teilchen

Widerstands- Bemerkungen wert

Nur Hauptteilchen

Statisch Dynamisch

Statisch

10" i> ■ cm

5 ■ 10'" i> · cm Wert pro 1 cm in longitudinal Richtung der Hülse Ds

größer als 10^u ■ cm

(über den Meßbereich)

40

45 Beispiel Ul FQr die Hauptteilchen:

Styrolharz Anderes Styrolharz Fe₁O₄ Ruß

16 Gewichtstelle

65 Gewichtsteile

3 Gewichtsteile

Für die zusätzlichen Teilchen:

Styrolharz Anderes Styrolharz Ruß

46 Gewichtsteile

46 Gewichtstelle

8 Gewichtsteile

Auf ähnliche Weise wie bei Beispiel 1 wurden die Hauptleilchen mit einem mittleren Durchmesser von ungefähr 20 μπι und die zusatzlichen Teilchen mit einem mittleren Durchmesser von ungefähr 5 um erhalten; die anschließend mit einem Gewichtsverhaitnls von Hauptteilchen zu zusätzlichen Teilchen von 9: 1 bzw. 7:3 gemischt wurden. Bei Ausführung van Kopierversuchen mit dem konventionellen elektrofotografischen Kopiergerät vom Tonerbildübertragungstyp, das auch beim Beispiel I verwendet wurde, unter Benutzung des vorstehend beschriebenen Entwicklers wurden klare und scharf abgegrenzte Bilder bei allen Versuchen erhalten.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Pulverförmiger elektrostatografischer Entwickler mit magnetisch anziehbaren Entwicklerteilchen aus einem elektrisch isolierenden Harz und darin verteilten magnetischen Teilchen, die teilweise an der Oberfläche der Entwicklerteilchen freiliegen und aus einem Material bestehen, das in der reibungselektrischen Spannungsreihe im Abstand von dem elektrisch isolierenden Harz liegt, gekennzeichnet durch einen Anteil an zusätzlichen Entwicklerteilchen aus einem elektrisch isolierenden Harz, das in der reibungselektrischen Spannungsreihe an etwa gleicher Stelle wie das Harz der magnetisch anziehbaren Ent-Wicklerteilchen liegt, wobei die zusätzlichen Entwicklerteilchen eine kleinere Teilchengröße als die magnetisierbaren Entwicklerteilchen haben und selektiv von den an der Oberfläche der magnetisierbaren Entwicklerteilchen freiliegenden magnetischen Teilchen elektrostatisch anziehbar sind.

2. Entwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchengröße der magnetisch anziehbaren Entwicklerteilchen im Bereich von 5 bis 30 um und die Teilchengröße der zusätzlichen Ent-Wicklerteilchen im Bereich von » bis 15 μπι Hegt.

3. Entwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch isolierende Harz in den zusätzlichen Entwicklerteilchen das gleiche wie in den magnetisch anziehbaren Entwicklerteilchen ist.

4. Entwickle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch !stierende Harz in den magnetisch anziehbaren Entwicklerteilchen und in den zusätzlichen Entwicklerteilchin jeweils einen spezifischen Widerstand von 10¹⁴ il ■ cm oder mehr aufweist.