DE2839225A1 - Magnetisches entwicklerpulver zur entwicklung von elektrostatischen latenten bildern - Google Patents
Magnetisches entwicklerpulver zur entwicklung von elektrostatischen latenten bildernInfo
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Description
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft einen Entwickler, der in weitern Umfang in der Elektrofotografie und elektrostatischen Aufzeichnungstechnik
und ähnlichen Verfahren einsetzbar ist und bezieht sich spezieller auf einen magnetischen Toner des
Einkomponententyps zur Anwendung bei dem Magnetbürsten-Verfahren.
Die gebräuchlichen Entwicklerpulver stellen ein Gemisch dar, in welchem Trägerteilchen, wie Eisenteilchen oder Glasteilchen,
und ein Farbmittel und ein Harz umfassende Tonerteilchen vorliegen. Ein Beispiel für ein Entwicklungsverfahren
unter Anwendung dieser Entwicklerpulver wird nachstehend erläutert. Durch Vermischen mit Trägerteilchen durch Reibung
elektrisch geladene Tonerteilchen werden mit einem elektrostatischen latenten Bild auf einer fotoleitfähigen Platte
Qder Folie oder einem Isolator in Berührung gebracht, so daß sie durch die elektrischen Anziehungskräfte zwischen den
Tonerteilchen und dem elektrostatischen latenten Bild anhaften. Zu Beispielen für gebräuchliche Verfahren zum Auftragen
und Haftendmachen von Tonerteilchen an dem latenten Bild gehören das Kaskadenverfahren, Haarbürstenverfahren und Magnetbürstenverfahren.
Zur Herstellung von Tonerteilchen, die sich für diese Verfahren eignen, wird im allgemeinen eine
thermoplastische Harzmasse, die ein homogen verteiltes Farbmittel enthält, fein pulverisiert.
Bei diesem Entwicklungssystem schreitet durch die unter Reibung erfolgende elektrostatische Aufladung die Zerkleinerung
des Pulvers weiter fort, als erforderlich und das dadurch verursachte Verstreuen des Pulvers führt nicht
nur zu Verunreinigungen im Innern und außerhalb der Vervielfältigungsvorrichtung,
sondern verursacht außerdem eine
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Verschlechterung der Bildqualität und den Abbau der Trägerteilchen.
Dadurch wird der frühere Ersatz des Entwicklers notwendig und es werden weitere Nachteile erzielt.
Um diese Nachteile zu beseitigen/ wurde ein neues und bequemeres Verfahren ausgearbeitet, bei dem Tonerteilchen
angewendet werden, die Eigenmagnetismus aufweisen und ohne Trägerteilchen angewendet werden, so daß die Entwicklung
mit Hilfe einer Magnetwalze erfolgen kann. Darüber hinaus hat man bereits das Wärmeabbinde-Verfahren und das Druckabbinde-Verfahren
praktisch angewendet,.
Bei beiden Verfahren, dem Wärmeabbinde- oder Druckabbinde-Verfahren,
wird der magnetische Toner mit Hilfe der magnetischen Anziehungskraft der Magnetwalze aus seinem Vorratsgefäß transportiert, um die Entwicklung durchzuführen. Zu
charakteristischen Erfordernissen für den magnetischen Toner bei diesem Verfahren gehören geeignete elektrische Eigenschaften
und Fluidität bzw. Fließfähigkeit, die ermöglichen, daß der Toner unter der Einwirkung einer elektrischen Ladung
oder eines elektrischen Feldes gegen die magnetischen Eigenschäften
und die magnetische Anziehungskraft, wie Sättigungsmagnetisierung 4irls, Koerzitivkraft Hc und Curiepunkt Tc,
an dem elektrostatischen latenten Bild adsorbiert wird. Die zu den Qualitätserfordernissen für den Toner gehörenden magnetischen
Eigenschaften werden durch die magnetischen Eigenschäften des darin enthaltenen magnetischen Materials selbst
oder, anders ausgedrückt, durch die Art und Menge des magnetischen Materials selbst, bestimmt. Die Wärmeabbinde-Eigenschaften
hängen weitgehend von der Art des als Klebmittel
bzw. Bindemittel dienenden Harzes, dessen Polymerisationsgrad, Menge, Viskosität in dem der Bxndungstemperatur benachbarten
Temperaturbereich, Erweichungspunkt und Schmelzpunkt und, wenn die Harzkomponente aus mindestens zwei Arten von
Harzen besteht, von deren Mischungsverhältnis ab. Es ist besonders wichtig, daß ein thermoplastisches Harz verwendet
wird, welches bei vorgegebener Temperatur rasch schmilzt und sich verfestigt.
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Im Hinblick auf die elektrostatischen Eigenschaften ist die Abhängigkeit jedoch ganz anders. Diese hängen
von der Dielektrizitätskonstante ε des thermoplastischen Harzes, magnetischen Materials und Farbmittels sowie dem
spezifischen elektrischen Widerstand ρ des Toners ab. Insbesondere in der Faximiletechnik werden weitgehend elektrostatische
Aufzeichnungsblätter angewendet, die aus Grundblättern bestehen, die mit AcrYlharz mit einem ρ-Wert bis
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zu 10 Ω cm überzogen sind, und die elektrostatischen Eigenschäften des thermisch verfestigbaren Toners, der für diese Aufzeichnungsblätter angewendet wird, variieren stark in Abhängigkeit von dem ρ-Wert der Oberfläche des Toners.
zu 10 Ω cm überzogen sind, und die elektrostatischen Eigenschäften des thermisch verfestigbaren Toners, der für diese Aufzeichnungsblätter angewendet wird, variieren stark in Abhängigkeit von dem ρ-Wert der Oberfläche des Toners.
Speziell bei Verwendung eines Toners mit höherem p-Wert
treten auf dem belichteten Aufzeichnungsblatt eine Schwärzung des Bildhintergrunds und eine Diffusion oder
Verwischung der Bildbegrenzungen auf. Diese Erscheinung ist besonders stark, wenn die Hülse, welche die Oberfläche der
Magnetwalze bedeckt, eine isolierende Hülse ist. Der ρ-Wert des Toners wird im allgemeinen mit Hilfe eines Verfahrens
bestimmt, bei dem eine durch Schmelzformen des Toners hergestellte flache Probe verwendet wird oder mit Hilfe des
Verfahrens gemäß US-PS 3 639 245, und die ρ-Werte der so erhaltenen Toner werden durch Vergleich geprüft. Wie erfindungsgemäß
erläutert wird, sind jedoch die ρ-Werte der Toneroberfläche schwierig mit einer wesentlichen Differenz
mit einem der genannten Meßverfahren festzulegen, weil diese p-Werte durch dieses Verfahren des Schmelzformens nicht bestimmt
werden können. Das Verfahren gemäß US-PS 3 6 39 ermöglicht keine exakte Bestimmung des ρ-Werts der Toneroberfläche,
da bei der Messung eine Belastung von etwa 100 g angewendet wird. Der zuletzt genannte Meßwert ist jedoch
von Bedeutung, wenn der Zusammenhang zwischen ρ und der Schwärzung des Hintergrunds und dergleichen für den
Toner angegeben werden soll, der auf Aufzeichnungsblätter
des ZnO-Typs abgestellt ist. Wenn im Gegensatz dazu ein latentes Bild auf einem elektrostatischen Aufzeichnungs-
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blatt mit Hilfe des elektrostatischen Übertragungsverfahrens
für das latente Bild (TESI-Methode) oder mit Hilfe eines
Magnetkopfes, wie in der Faximile-Technik erzeugt wird und danach mit dem Toner entwickelt wird, so existieren dafür
zwei Arten von Tonern, wovon eine Art häufig zu einer Schwärzung des Hintergrundes und/oder zur Verwischung der Bildbegrenzungslinien führt und die andere Art saubere Abbildungen bildet, wenn auch beide Arten den gleichen Meßwert von ρ und andere mit Hilfe des Verfahrens gemäß US-PS 3 639 245 gemessene magnetische Eigenschaften aufweisen.
Magnetkopfes, wie in der Faximile-Technik erzeugt wird und danach mit dem Toner entwickelt wird, so existieren dafür
zwei Arten von Tonern, wovon eine Art häufig zu einer Schwärzung des Hintergrundes und/oder zur Verwischung der Bildbegrenzungslinien führt und die andere Art saubere Abbildungen bildet, wenn auch beide Arten den gleichen Meßwert von ρ und andere mit Hilfe des Verfahrens gemäß US-PS 3 639 245 gemessene magnetische Eigenschaften aufweisen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes magnetisches Entwicklerpulver für die Elektrofotografie
und die elektrostatische Aufzeichnungstechnik zur Verfügung
zu stellen. Bei Untersuchungen im Hinblick auf die Gründe
für die vorstehend erwähnten Nachteile wurde gefunden, daß der Grund dafür in Unterschieden in der Oberfläche der Tonerteilchen
liegt, d.h. in den ρ-Werten der äußersten Schicht der Tonerteilchen/ und daß eine Einstellung des p-Werts
der äußersten Schicht der Tonerteilchen die Möglichkeit
der äußersten Schicht der Tonerteilchen die Möglichkeit
gibt, einen magnetischen Toner auszubilden, der stets zu
einer gleichmäßigen Bildkonzentration führt, ohne daß eine Schwärzung des Hintergrunds auftritt, selbst wenn ein elektrostatisches Aufzeichnungsblatt oder ein Aufzeichnungsblatt
des ZnO-Typs verwendet wird und wenn eine leitfähige Hülse oder eine isolierende Hülse eingesetzt wird.
einer gleichmäßigen Bildkonzentration führt, ohne daß eine Schwärzung des Hintergrunds auftritt, selbst wenn ein elektrostatisches Aufzeichnungsblatt oder ein Aufzeichnungsblatt
des ZnO-Typs verwendet wird und wenn eine leitfähige Hülse oder eine isolierende Hülse eingesetzt wird.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein trockenes Entwicklerpulver,
welches ein Farbmittel, magnetische Teilchen und eine Bindemittelkomponente enthält und dadurch gekennzeichnet
ist, daß es einen spezifischen elektrischen Oberflächenwiderstand von 1 ΚΩ bis 1 ΜΩ hat.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform wird dieser
spezifische elektrische Oberflächenwiderstand durch an der Oberfläche der Entwicklerteilchen haftende Rußteilchen geregelt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand 'der beigefügten
Zeichnung beschrieben.
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Darin bedeutet
Figur 1(A) eine schematische Darstellung der Vorrichtung zur Messung des spezifischen elektrischen Oberflächenwiderstands gemäß der Erfindung. Figur 1(B) ist die schematische Ansicht des für die Messung
Figur 1(A) eine schematische Darstellung der Vorrichtung zur Messung des spezifischen elektrischen Oberflächenwiderstands gemäß der Erfindung. Figur 1(B) ist die schematische Ansicht des für die Messung
verwendeten Probengefäßes.
Die für die Zwecke der Erfindung angewendete Meßvorrichtung für die p-Werte der Toneroberfläche ist sehr einfach,
wie in Figur 1 gezeigt ist.
In Figur 1(A) bedeuten a bzw. c Abstände von 6,6 mm bzw. von 25.0 mm, b ist der Meßanschluß eines vernickelten
Kupferstabes und hat einen Außendurchmesser von 2,5 mm, d ist eine aus Teflon bestehende Befestigungsplatte und
e ist ein Leiter, an den ein direkter Strom mit 12,0 Volt angelegt wird.
Figur 1(B) stellt ein Gefäß für die Messung der Eigenschaften
von Proben dar, welches aus Teflon besteht, f bedeutet den Duchmesser von 12,0 mm und g die Höhe von 10,0
mm. Der Toner wird sorgfältig in das Gefäß (B) eingefüllt und ein Anschluß b wird langsam bis auf den Boden des
Gefäßes eingeführt. Der spezifische Widerstand wird mit einem Widerstandsmeßgerät j mit einem Innenwiderstand von
600 Ω abgelesen. Die Menge des für die Messung erforderlichen Toners beträgt etwa 5g.
Die Erfindung wird durch die nachstehenden Ausführungsbeispiele erläutert, ohne daß sie auf diese beschränkt sein
soll.
Beispiel 1
Beispiel 1
10 kg eines Gemisches aus 45 Teilen Epoxyharz, 5 Teilen Ruß und 50 Teilen eines magnetischen Pulvers (alle Angaben
in Teilen beziehen sich auf Gewichtsteile) werden in einem kontinuierlichen Kneter bei 120°C vermischt. Nach dem Abkühlen
der Masse wird durch Zerkleinerung in einer Strahlmühle eine pulverisierte Masse mit einem durchschnittlichen
Teilchendurchmesser von 20 ym daraus hergestellt. Die pulver-
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-ψ'
förmige Masse wird mit 3 Teilen Ruß vermischt und ausreichend
in einem Mischer gemischt. Das Gemisch v/ird dann einer augenblicklichen Wärmebehandlung bei 100 bis 26O°C unterworfen,
so daß der Ruß thermisch an der Oberfläche des feinen Pulvers fixiert wird, und gleichzeitig wird die an der Toneroberfläche
gebundene restliche Menge an Ruß eingestellt. Die Eigenschaften des so erhaltenen Toners sind in Tabelle 1 gezeigt.
Die elektrische Leitfähigkeit wurde mit Hilfe des Verfahrens der vorstehend genannten US-PS bestimmt und der
spezifische elektrische Oberflächenwiderstand wurde mit der erfindungsgemäß eingesetzten Vorrichtung bestimmt.
Probe Nr. |
Temperatur der Wärmebe handlung |
elektrische Leitfähigkeit (S/cm) |
spezifi scher Ober- flächenwider- üLetnd Kft |
Schwärzung des Hinter grundes |
1 | 100 | 7 χ 1O~4 | 1 | geringfügig |
2 | 120 | 6 χ 10"4 | 10 | keine |
3 | 140 | 5 χ 10~4 | 30 | keine |
4 | 160 | 5 χ 10"~4 | 40 | keine |
5 | 180 | 4 χ 10"4 | 80 | keine |
6 | 200 | 4 χ 10~4 | 200 | keine |
7 | 220 | 4 χ 10"4 | 1000 | geringfügig |
8 | 240 | 4 χ 10"4 | 5000 | stark |
9 | 260 | 4 χ 10~4 | 20000 | stark |
Wie aus Tabelle 1 ersichtlich ist, zeigen die mit Hilfe des Verfahrens der US-PS 3 6 39 245 erhaltenen Meßwerte keine
wesentlichen Unterschiede, während die mit Hilfe des erfin-
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dunsgemäßen Verfahrens erzielten Meßwerte starke Unter-
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schiede zeigen, die bis 10 betragen. Wenn mit Hilfe dieser Toner in einer Faximile-Vorrichtung, die mit einer isolierenden Hülse ausgestattet war, und einer Kopiermaschine des TESI-Systems Bilder erzeugt wurden, so wurden die in der rechten Spalte der Tabelle 1 gezeigten Ergebnisse erzielt. Beide verwendete Vorrichtungen gehören dem Typ an, in welchem der Toner durch Rotation einer Hülse transportiert wird. Aus Tabelle 1 ist ersichtlich, daß bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung dann, wenn der spezifische elektrische Oberflächenwiderstand 1 ΜΩ überschreitet, das Bild eine Schwärzung des Hintergrundes zeigt, und wenn der spezifische elektrische Oberflächenwiderstand 5 ΜΩ überschreitet, die Schwärzung des Hintergrundes verstärkt wird. Wenn der spezifische Oberflächenwiderstand 20 ΜΩ beträgt, steigt die Schwärzung so stark an, daß kleine Buchstaben nicht mehr lesbar sind. Auch wenn der spezifische Oberflächenwiderstand weniger als 1 ΚΩ beträgt, tritt die Schwärzung des Hintergrundes auf. Der Grund für diese Schwärzung des Hintergrundes hat hauptsächlich mechanische Ursachen und wenn die Vorrichtung mit einer feststehenden Hülse oder Manschette und einer eingebauten rotierenden Magnetwalze versehen ist, tritt keine Schwärzung des Hintergrundes auf. Wenn darüber hinaus ein ZnO-Aufzeichnungsblatt und eine mit einer leitfähigen Hülse oder Manschette ausgestattete Entwicklungsvorrichtung angewendet werden, tritt die Schwärzung des Hintergrundes nicht so stark ein, selbst wenn ein Toner mit einem Oberflächenwiderstand von etwa 20 ΜΩ verwendet wird, wie in Tabelle 1 gezeigt ist. Um saubere Abbildungen zu erzielen ist es jedoch erforderlich, den Abstand zwischen dem Aufzeichnungsblatt und der Hülse oder Manschette so einzustellen, daß die Abweichung auf etwa 0,002 mm oder weniger vermindert wird. Andererseits ermöglicht ein Toner mit einem Oberflächenwiderstand von weniger als etwa 1 ΜΩ eine weniger genaue Einstellung dieses
schiede zeigen, die bis 10 betragen. Wenn mit Hilfe dieser Toner in einer Faximile-Vorrichtung, die mit einer isolierenden Hülse ausgestattet war, und einer Kopiermaschine des TESI-Systems Bilder erzeugt wurden, so wurden die in der rechten Spalte der Tabelle 1 gezeigten Ergebnisse erzielt. Beide verwendete Vorrichtungen gehören dem Typ an, in welchem der Toner durch Rotation einer Hülse transportiert wird. Aus Tabelle 1 ist ersichtlich, daß bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung dann, wenn der spezifische elektrische Oberflächenwiderstand 1 ΜΩ überschreitet, das Bild eine Schwärzung des Hintergrundes zeigt, und wenn der spezifische elektrische Oberflächenwiderstand 5 ΜΩ überschreitet, die Schwärzung des Hintergrundes verstärkt wird. Wenn der spezifische Oberflächenwiderstand 20 ΜΩ beträgt, steigt die Schwärzung so stark an, daß kleine Buchstaben nicht mehr lesbar sind. Auch wenn der spezifische Oberflächenwiderstand weniger als 1 ΚΩ beträgt, tritt die Schwärzung des Hintergrundes auf. Der Grund für diese Schwärzung des Hintergrundes hat hauptsächlich mechanische Ursachen und wenn die Vorrichtung mit einer feststehenden Hülse oder Manschette und einer eingebauten rotierenden Magnetwalze versehen ist, tritt keine Schwärzung des Hintergrundes auf. Wenn darüber hinaus ein ZnO-Aufzeichnungsblatt und eine mit einer leitfähigen Hülse oder Manschette ausgestattete Entwicklungsvorrichtung angewendet werden, tritt die Schwärzung des Hintergrundes nicht so stark ein, selbst wenn ein Toner mit einem Oberflächenwiderstand von etwa 20 ΜΩ verwendet wird, wie in Tabelle 1 gezeigt ist. Um saubere Abbildungen zu erzielen ist es jedoch erforderlich, den Abstand zwischen dem Aufzeichnungsblatt und der Hülse oder Manschette so einzustellen, daß die Abweichung auf etwa 0,002 mm oder weniger vermindert wird. Andererseits ermöglicht ein Toner mit einem Oberflächenwiderstand von weniger als etwa 1 ΜΩ eine weniger genaue Einstellung dieses
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Spaltes oder Abstands und ein Toner mit einem Oberflächenwiderstand
innerhalb eines Bereiches von 10 bis 200 ΚΩ bildet stets eine saubere Abbildung mit guter Konzentration,
selbst wenn der Abstand mit Schwankungen von etwa - 0,1 mm variiert.
Beispiel 2
Beispiel 2
10 kg einer Masse aus 35 Teilen Epoxyharz, 35 Teilen
Polyäthylen, 30 Teilen eines magnetischen Pulvers (Eisenpulver) werden in Cyclohexan gegeben und 24 Stunden in
TO einer Kugelmühle in Dispersion gemahlen. Die so erhaltene
Dispersion wird mit Hilfe eines Laboratoriums-Sprühtrockners versprüht und getrocknet, wobei kugelige Tonerteilchen
mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 22 \xm
erhalten werden. Dann wird Ruß in einer Menge von 0,1 bis 5 Gew.-% pro 1 kg des Toners zugesetzt und durch Vermischen
mit Hilfe eines Mischers mechanisch bei 50 C an der Oberfläche des Toners zum Haften gebracht, um so den ρ-Wert
der Toneroberfläche einzustellen. Wenn danach wie in Beispiel 1 eine Abbildung ausgebildet wird, so wird mit Hilfe
eines Toners mit einem spezifischen Oberflächenwiderstand von 1 bis 1000 ΚΩ ein sauberes Bild erhalten. Andererseits
betrug der durch Leitfähigkeitsmessung nach dem Verfahren der vorstehend genannten US-PS erhaltene Wert 1 bis
2 χ 10 S/cm, so daß keine wesentlichen Unterschiede erhalten wurden.
Wie vorstehend erläurtert ist der p-Wert der Toneroberfläche sehr wichtig, speziell wenn ein Bild auf einem elektrostatischen
Aufzeichnungsblatt ausgebildet werden soll, um eine saubere Abbildung ohne Schwärzung des Hintergrundes
zu erhalten. Dieser Zusammenhang ist der gleiche, selbst
wenn die Art der magnetischen Teilchen und des klebrigen Harzes sowie das Verfahren zur Herstellung des Toners abweichend
sind. Wenn der mit Hilfe der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung erhaltene Meßwert innerhalb eines Bereiches
von 1 bis 1000 ΚΩ liegt, speziell innerhalb eines Bereiches
von 10 bis 500 ΚΩ, so wird eine bemerkenswert saubere und
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scharfe Abbildung erzeugt. Darüber hinaus führt der erfindungsgemäße
Toner nicht nur dann zu einer äußerst scharfen Abbildung, wenn elektrostatische Aufzeichnungsblätter verwendet werden, sondern auch dann, wenn Aufzeichnungsblätter
des ZnO-Typs verwendet werden und läßt sich leicht bei der Entwicklung mit Hilfe einer Entwicklungsvorrichtung
mit leitfähiger oder isolierender Hülse einsetzen. Der erfindungsgemäße Toner ist somit zahlreichen
Anwendungsgebieten zugänglich.
Es wird bevorzugt, die Rußteilchen mechanisch an der Oberfläche des Entwicklerpulvers zu fixieren. Die Bindemittelkomponente
oder Harzkomponente des magnetischen Entwicklerpulvers, die gewöhnlich eine organische Verbindung
mit hohem Molekulargewicht darstellt, wird durch eine Wärmebehandlung selbst bei relativ niederer Temperatur, wie
100 bis 1500C, beeinträchtigt, die zu einer chemischen
Reaktion, wie Polymerisation oder Zersetzung, führt. Der Abbau des Harzes eines durch Druck fixierbaren Entwicklerpulvers
verursacht Abfärbe-Erscheinungen. Der Abbau des Harzes
eines wärmeschmelzbaren Entwicklerpulvers führt zu außerordentlich schlechten Fixierungseigenschaften.
Wenn auch eine mechanische Oberflächenbehandlung bei
Raumtemperatur nur in kleinem Umfang eine mechanisch-chemische Reaktion des Harzes verursacht, so ist doch der Abbau
des Harzes des Entwicklerpulvers außerordentlich gering im Vergleich zu einer Wärmebehandlung und kann vernachlässigt
werden.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Entwicklerpulvers beruht auf den vorstehend erläuterten Gründen.
Wie bereits erwähnt, ist es zum Erreichen von deutlichen Vervielfältigungen erforderlich, daß das Entwicklerpulver
Fließfähigkeit besitzt. Das erfindungsgemäße Entwicklerpulver zeigt gute Fließfähigkeit, so daß bei Entwicklungsverfahren
unter Anwendung des erfindungsgemäßen Entwicklerpulvers eine mangelnde Gleichförmigkeit des Haftens an dem
latenten Bild, die üblicherweise durch Abfangen des Ent-
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wicklerpulvers an einem Rakel stattfindet, nicht auftritt.
Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele ausführlicher erläutert.
Beispiel 3
Beispiel 3
10 kg einer Masse aus 45 Teilen Epoxyharz, 5 Teilen Ruß und 50 Teilen eines magnetischen Pulvers oder Magnetit
(alle Werte sind in Gewichtsteilen angegeben) werden in einem kontinuierlichen Kneter bei 1200C gemischt. Nach dem
Abkühlen wird durch Zerkleinerung in einer Strahlmühle eine pulverisierte Masse mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmessar
von 20 μπι erhalten. Der pulverförmigen
Masse werden 3 Teile Ruß zugesetzt und die Masse wird ausreichend gemischt. Danach wird das Gemisch einer kurzdauernden
(augenblicklichen) Wärmebehandlung bei 100 bis
260OC unterworfen, so daß der Ruß thermisch an der Oberflächen des feinen Pulvers fixiert wird. Danach werden der
pulverförmigen Masse 0,01 bis 1,5 Teile Ruß zugesetzt, die Masse wird in einem Hochgeschwindigkeitsmischer gemischt
und die Rußteilchen werden mechanisch an der Oberfläche des Pulvers fixiert und gleichzeitig wird der verbleibende Anteil
des an der Toneroberfläche haftenden Rußes mit Hilfe einer Strahlvorrichtung (jett) eingestellt. Die Eigenschaften
des so erhaltenen Toners sind in Tabelle 2 gezeigt.
Die dort angegebenen Werte der elektrischen Leitfähigkeit wurden mit Hilfe des Verfahrens gemäß US-PS 3 639 245 bestimmt
und der elektrische Oberflächenwiderstand wurde mit der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung bestimmt. Der Böschungswinkel,
der die Fließfähigkeit des Pulvers zum Ausdruck bringt, ist ebenfalls angegeben.
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Probe Nr. |
mechanisch fixierter Rußanteil |
elektrische Leitfähig keit (S/cm) |
spezifischer Oberflächen widerstand (ΚΩ) |
Böschungs winkel (Grad) |
Schwär zung d. Hinter grundes |
1 | 0 | 4 χ 10~4 | 20000 | 37 | stark |
2 | 0,01 | -4 4 χ 10 |
5000 | 36 | leicht |
3 | 0,05 | -4 4 χ 10 |
2000 | 35 | keine |
4 | 0,1 | 4 χ 10~4 | 400 | 34 | keine |
5 | 0,2 | 4 χ 10~4 | 100 | 33 | keine |
6 | 0,4 | 4 χ 10~4 | 60 | 32 | keine |
7 | 0,6 | 4 χ 10~4 | 30 | 31 | keine |
8 | 0,8 | 5 χ 10~4 | 10 | 30 | keine |
9 | 1,0 | 5 χ 10~4 | 6 | 30 | leicht |
10 | 1,2 | 5 χ 10~4 | 4 | 29 | leicht |
11 | 1,4 | 5 χ 10~4 | 2 | 28 | leicht |
Wie aus Tabelle 2 ersichtlich ist, zeigen die mit Hilfe des Verfahrens der vorstehend genannten US-Patentschrift keine
wesentlichen Unterschiede, während mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens erzielte Meßwerte wesentliche Unterschiede
aufweisen, die etwa 10 betragen. Wenn die Menge des mechanisch an der Oberfläche der Tonerteilchen fixierten Rußes hoch wird,
wird der Böschungswinkel geringer und die Fließfähigkeit wird größer.
Wenn beispielsweise der Böschungswinkel mehr als 35 Grad ist, tritt das Verbacken der Tonerteilchen in dem Tonergefäß
auf und es wird unmöglich, ein latentes Bild zu entwickeln.
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Wie in Tabelle 2 gezeigt ist, kann erfindungsgemäß ein
latentes Bild entwickelt und eine klare Vervielfältigung erzielt werden, indem Tonerteilchen verwendet werden, die
0,01 bis 1,5 Teile Ruß, vorzugsweise 0,05 bis 8 Teile Ruß enthalten.
Beispiel 4
Beispiel 4
Eine aus 35 Teilen Epoxyharz, 35 Teilen Polystyrol, 30 Teilen magnetischer Teilchen (Eisenpulver) bestehende
Masse wird in Cyclohexan gegeben und 24 Stunden lang in einer Kugelmühle dispergiert. Die so erhaltene Dispersion wird mit
Hilfe eines Laboratoriums-Sprühtrockners versprüht und getrocknet, wobei kugelige Tonerteilchen mit einem durchschnittlichen
Druchmesser von 22 ym erhalten werden. Dann wird Ruß in einer Menge von 0,01 bis 2 Gewichtsteilen pro 0,5 kg des
Toners zugesetzt und in der in Beispiel 3 beschriebenen Weise mechanisch zum Haften gebracht.
Wenn danach in der in Beispiel 3 beschriebenen Weise eine Abbildung erzeugt wird, wird mit einem Toner mit einem
spezifischen Öberflächenwiderstand von 6 bis 1000 ΚΩ und einem Böschungswinkel von 30 bis 34 Grad eine saubere Abbildung
erhalten.
Die optimale Menge an Ruß, die mechanisch an der Oberfläche der Tonerteilchen fixiert wird, unterscheidet sich
in Abhängigkeit von der das latente Bild tragenden Platte oder dem das latente Bild tragenden Papier. Die bevorzugte Menge
an Ruß für ein mit ZnO beschichtetes Papier beträgt 0,01 bis 1,2 Gewichtsteile, für elektrostatisches Aufzeichnungspapier
0,1 bis 1,5 Gewichtsteile und für mit ZnO beschichtetes Originalpapier oder die mit Se beschichtete Trommel im PPC-System
0,01 bis 0,4 Gewichtsteile.
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Leerseite
Claims (3)
- ·=■ AT EfI-Af 1VAl-TSCHIFF ν. FÜNER STREHL SCH ÜBTL-'-OPF B1PBINGHAUS FINCKMARIAHILFPLATZ 2 & 3, MÜNCHEN OO POSTADRESSE: POSTFACH 95 Ol 60, D-8OOO MÖNCHEN 95HITACHI METALS, LTD. 8. September 1978DEA-5703Magnetisches Entwicklerpulver zur Entwicklung von elektrostatischen latenten BildernPATENTANSPRÜCHEMagnetisches Entwicklerpulver, enthaltend ein Farbmittel, magnetische Teilchen und eine Bindemittelkomponente, dadurch gekennzeichnet , daß das Entwicklerpulver einen spezifischen elektrischen Oberflächenwiderstand von 1 ΚΩ bis 1 ΜΩ aufweist.
- 2. Magnetisches Entwicklerpulver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es an der Oberfläche der Pulverteilchen gebundene Rußteilchen enthält.
- 3. Magnetisches Entwicklerpulver nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Gewichtsanteil des mechanisch an dem Entwicklerpulver gebundenen Rußes 0,01 bis 1,5 Gew.-% beträgt.909812/0917ORIGINAL INSPECTED
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP10771177A JPS5441730A (en) | 1977-09-09 | 1977-09-09 | Magnetic toner for heat fixing |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2839225A1 true DE2839225A1 (de) | 1979-03-22 |
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