DE3035868C2

DE3035868C2 -

Info

Publication number: DE3035868C2
Application number: DE19803035868
Authority: DE
Inventors: Susum Tanaka; Tateki Sakai Osaka Jp Oka; Hiroshi Ikoma Nara Jp Mizuno
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1979-10-11
Filing date: 1980-09-23
Publication date: 1988-04-14
Also published as: DE3035868A1

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Kopierverfahren von der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

Bei einem Verfahren dieser Art sind verschiedene Möglichkeiten bekannt, um das Bildempfangsmaterial, z. B. Kopierpapier, vom Aufzeichnungsträger, z. B. der photoleitfähigen Trommel eines Kopiergerätes, zu trennen. Die Trennung kann mit mechanischen Mitteln erfolgen, indem ein Trennelement in Form einer Klinke oder eines Gurtes zwischen Kopierpapier und Aufzeichnungsträger gebracht wird (US-PS 34 50 402). Dies führt zu einer zuverlässigen Abtrennung, bringt aber die Gefahr einer Beschädigung der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers mit sich. Ohne mechanische Berührung kann die Abtrennung erfolgen, indem zwischen Bildempfangsmaterial, wie z. B. Kopierpapier und Aufzeichnungsträger Luft eingeblasen, oder das Bildempfangsmaterial an seiner Rückseite einer Saugwirkung ausgesetzt wird oder die elektrostatische Ladung des Bildempfangsmaterials mittels einer Wechselstrom-Koronaentladung gelöscht wird (US-PS 38 70 515). Bei diesem berührungsfreien Verfahren wird eine Beschädigung des Aufzeichnungsträgers vermieden, die Abtrennung erfolgt jedoch weniger zuverlässig, da die elektrostatische Haftung des Kopierpapiers am Aufzeichnungsträger abhängig von den Umgebungsbedingungen, z. B. der Luftfeuchtigkeit, oder den Papiereigenschaften, z. B. Papierdicke oder elektrischer Widerstand des Papiers, unterschiedlich sein kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Verfahren der eingangs genannten Art die Abtrennung des Bildempfangsmaterials vom Aufzeichnungsträger zu erleichtern, so daß man bei Anwendung der bekannten, berührungsfrei arbeitenden Abtrennmethoden eine zuverlässige Abtrennung auch dann erhält, wenn die elektrostatische Anziehung des Bildempfangsmaterials an den Aufzeichnungsträger besonders hoch ist.

Diese Aufgabe wird mit dem im Anspruch 1 angegebenen Verfahren gelöst. Die Unteransprüche beziehen sich auf vorteilhafte weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Die isolierenden Teilchen haben, da sie entgegengesetzt zu den Tonerteilchen aufgeladen sind, gleiche Polarität wie das Bildempfangsmaterial und verringern deshalb die elektrostatische Anziehung zwischen diesem und dem Aufzeichnungsträger. Durch diese Maßnahme wird deshalb das Abtrennen des Bildempfangsmaterials vom Aufzeichnungsträger erleichtert bzw. die zum Abtrennen erforderliche Kraft vergleichmäßigt. Die Bildqualität wird dadurch nicht beeinträchtigt, da die isolierenden Teilchen aufgrund ihrer Aufladungspolarität nicht auf das Bildempfangsmaterial übertragen werden.

Es ist zwar aus der DE-PS 12 06 306 ein Entwickler für elektrophotographische Zwecke bekannt, der außer Trägerteilchen zwei Arten von Tonerteilchen enthält, von denen sich die einen durch Reibung mit den Trägerteilchen positiv und die anderen negativ aufladen. Bei der Entwicklung eines Ladungsbildes lagern sich die einen Tonerteilchen an den belichteten und die anderen an den unbelichteten Bildbereichen ab, wodurch man z. B. bei Verwendung unterschiedlich gefärbter Tonerteilchen ein zweifarbiges Bild entwickeln kann. Diese bekannte Entwicklung ist aber für die Entwicklung auf einem photoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial, z. B. Zinkoxidpapier, vorgesehen, welches als Aufzeichnungsmaterial die endgültige Kopie darstellt, so daß eine Abtrennung eines Bildempfangsmaterials vom Aufzeichnungsmaterial nicht stattfindet. Für ein Entwicklungsverfahren, bei dem das Tonerbild vom Aufzeichnungsmaterial, bzw. einem Aufzeichnungsträger, auf ein Bildempfangsmaterial übertragen und dieses dann abgetrennt wird, eignet sich dieser vorbekannte Entwickler nicht, da hierbei je nach Aufladungspolarität des Bildempfangsmaterials immer nur eine der beiden Tonerteilchenarten übertragen würde und man nicht das gewünschte Ergebnis eines zweifarbigen Bildes erhalten würde.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Prinzips der Erfindung;

Fig. 2 bis 4 verschiedene Ausführungsformen der Erfindung in schematischer Darstellung.

Fig. 1 veranschaulicht das Prinzip der Erfindung anhand auf der elektrostatischen Anziehungskraft zwischen dem Bildempfangsmaterial, weiterhin als Kopierpapier 1 bezeichnet, und einem Aufzeichnungsträger 2, die beim Übertragen eines Tonerbildes auf das Kopierpapier erzeugt wird. Aus der Figur ist ein Spalt d zwischen dem Kopierpapier 1 und dem Aufzeichnungsträger 2 mit den auf diesem gehaltenen Tonerteilchen T ersichtlich. Eine Koronaentladung-Übertragungseinrichtung 3 lädt die Rückseite des Kopierpapieres 1 in einer Polarität entgegengesetzt zu der des Toners T auf, um den Toner zu übertragen.

Die elektrostatische Anziehungskraft auf das Kopierpapier, die von der Intensität des elektrischen Feldes im Spalt d abhängig ist, steigt mit einem Ansteigen der Intensität des elektrischen Feldes. Das elektrische Feld ist vom Spalt d und der Ladung, mit der die Rückseite des Kopierpapiers durch die Entladeeinrichtung 3 aufgeladen worden ist, abhängig. Je größer der Spalt d ist, um so schwächer ist das elektrische Feld im Spalt und um so kleiner ist die elektrostatische Anziehungskraft auf das Kopierpapier 1.

Wenn ein Tonerbild übertragen wird und somit Tonerteilchen tatsächlich im Spalt vorhanden sind, ist der Spalt d größer und die elektrostatische Anziehungskraft auf das Kopierpapier 1 kleiner als bei Abwesenheit von Tonerteilchen T.

Bei einem Experiment zur Spaltmessung wurde gefunden, daß der Spalt d bei Abwesenheit von Tonerteilchen T ungefähr 1 µm und bei Anwesenheit von Tonerteilchen 10 bis 20 µm betrug und daß die elektrostatische Anziehungskraft bei einem Spalt d mit 1 µm ungefähr 10 mal so groß wie bei einem Spalt d mit 15 µm war. Dies offenbart, daß bei Anwesenheit von Toner T auf dem Aufzeichnungsträger 2 die elektrostatische Anziehungskraft auf das Kopierpapier 1 reduziert wird, woraus folgt, daß die Abtrennung des Kopierpapiers 1 vom Aufzeichnungsträger 2 erleichtert wird.

Daher ist es vorteilhaft eine erhöhte Menge Tonerteilchen T auf dem Aufzeichnungsträger 2 aufzubringen, damit das Bildempfangsmaterial, wie z. B. Kopierpapier 1, leichter abtrennbar ist. Dies zeigt sich z. B., wenn ein Original mit einem großen Bildbereich (schwarzen Bereich) an seinem Vorderende kopiert werden soll, da dann eine große Menge von Tonerteilchen T am Aufzeichnungsträger 2 abgeschieden wird, während beim Kopieren eines Originals mit einem großen Freibereich (leere Fläche) an seinem Vorderende der Aufzeichnungsträger 2 eine kleine Menge von Tonerteilchen T trägt, wodurch die elektrostatische Anziehungskraft auf das Kopierpapier 1 ansteigt.

Es wurde nun gefunden, daß beim Kopieren eines Originals mit großem Leerbereich die elektrostatische Anziehungskraft auf das Kopierpapier wie beim Kopieren eines Originals mit großem Schwarzbereich herabgesetzt werden kann, wenn feine Teilchen mit isolierenden Eigenschaften, die mit einer Polarität entgegengesetzt zu der der Tonerteilchen in den Bildbereichen des Aufzeichnungsträgers 2 geladen sind, vor dem Übertragen des Bildes auf den Bildleerbereichen aufgebracht werden, ohne daß dabei ein Übertragen der feinen Teilchen auf das Kopierpapier erfolgt.

Für die vorliegende Erfindung verwendbare isolierende Teilchen sind solche, die eine mittlere Größe von 10 bis 30 µm aufweisen und wenigstens einen Widerstand von 10¹³ Ohm/cm³ aufweisen und die mit einer zur Polarität des Toners entgegengesetzten Polarität aufgeladen werden können. Mit einem Widerstand von wenigstens 10¹³ Ohm/cm³ behalten die so geladenen Teilchen die Ladung und werden nicht mit dem Toner zusammen übertragen. Die Durchschnittsgröße der Teilchen sollte höchstens 30 µm, um ein unsauberes Übertragen des Toners zu vermeiden und wenigstens 10 µm betragen, damit sie im wesentlichen den gleichen unteren Grenzwert wie der Toner aufweisen.

Wie für den Toner selbst sind zur Herstellung derartiger isolierender Teilchen isolierende Harze wie beispielsweise Polyäthylen, Polyakrylat, Polymethyl, Methakrylat, Polystyrol, Styrol-Akrylatharz, Styrolharz, Epoxidharz, Cumaronharz, Maleinsäureharz, Phenolharz und fluorhaltiges Harz geeignet. Es sind auch isolierende Harze geeignet, in denen fein verteilte magnetische Materialien, wie beispielsweise Fe₂O₄ und Ferrit dispergiert sind.

Die isolierenden Teilchen werden auf den Bildleerbereichen des Aufzeichnungsträgers 2 aufgebracht, indem die Teilchen mit einer Polarität entgegengesetzt zur Polarität des Toners geladen werden und einem Umkehrentwickelprozeß unterzogen werden, bei dem eine Vorspannung mit gleicher Polarität wie das Oberflächenpotential am Aufzeichnungsträger in den Bildleerbereichen des latenten elektrostatischen Bildes angelegt wird, die beispielsweise 50 bis 100 V höher als das Oberflächenpotential ist.

Im folgenden werden Beispiele des Verfahrens gemäß der Erfindung beschrieben.

Ausführungsform 1

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der isolierende Teilchen während dem Entwickeln aufgebracht werden. Die verwendeten Teilchen sind isolierende magnetische Teilchen M, hergestellt aus einem isolierenden Harz mit darin dispergiertem feinzerteiltem magnetischem Material.

Wie aus der Figur ersichtlich, hat der Aufzeichnungsträger 2 die Form einer fotoleitfähigen Trommel mit einem elektrisch leitfähigen Mantel und einer darauf ausgebildeten fotoleitfähigen Schicht und ist in Pfeilrichtung drehbar. Um die fotoleitfähige Trommel sind in Drehrichtung aufeinanderfolgend eine Sensibilisierungs-Koronaladeeinrichtung 3, eine Trennkoronaladeeinrichtung 5, ein Reinigungsglied 10 und eine Löschlampe 11 angeordnet. Die Abbildungseinrichtung E umfaßt eine Lichtquelle 12, die das Original 0 auf einem Träger 13 beleuchtet. Eine Projektionslinse 14 bildet kontinuierlich das Bild des Originals 0 auf der fotoleitfähigen Trommel 2 ab. Die Ladeeinrichtung 9 lädt die sich drehende Trommel 2 gleichmäßig auf, und wenn der aufgeladene Bereich der Trommel 2 die Belichtungsstation erreicht hat, bewegt sich der Originalträger 13 in Pfeilrichtung zeitlich abgestimmt auf die Drehbewegung der Trommel, um die Trommel mit dem Bild des Originals zu belichten, wodurch ein latentes elektrostatisches Bild entsprechend der Vorlage auf der Trommel 2 ausgebildet wird. Durch die Entwicklereinrichtung 4 wird das latente Bild in ein Tonerbild entwickelt. Bevor das Tonerbild die Übertragestation erreicht, beginnt eine Papierzuführeinrichtung 15 damit, ein Kopierpapier 1 der Trommel 2 zeitlich so abgestimmt zuzuführen, daß das Kopierpapier 1 über dem Tonerbild an der Übertragestation plaziert ist. Nachdem das Tonerbild von der Trommel auf die Oberfläche des Kopierpapiers 1 an der Übertragestation durch die Übertrageladeeinrichtung 3 übertragen worden ist, wird das Kopierpapier 1 von der Trommeloberfläche durch eine Trennladeeinrichtung 5 abgetrennt und dann den Fixierrollen zugeführt. Die fertiggestellte Kopie wird am Gerät ausgegeben. Andererseits wird der auf der Trommel nach dem Übertragen des Bildes verbleibende Toner durch ein Reinigungsglied 10 entfernt. Die Trommeloberfläche wird weiterhin ganz durch die Löschlampe 11 beleuchtet, um das Restpotential von der Trommel zu entfernen. Mit dem so beendeten Kopierzyklus ist die Trommel 2 nun wieder für den nächsten Zyklus bereit.

Dieser bekannte Aufbau eines elektrophotographischen Kopiergerätes wurde nur zur Erläuterung beschrieben. Im folgenden wird detailliert eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die für derartige Kopiergeräte geeignet ist, beschrieben.

Ein Zweikomponentenentwickler, bestehend aus den oben erwähnten isolierenden magnetischen Teilchen M und den Tonerteilchen T, wird für die Entwicklereinrichtung 4 verwendet, die eine Magnetbürstenentwickeleinrichtung, bestehend aus einer feststehenden Entwicklerhülse 4 a und einer drehbaren Magnetwalze 4 b, ist. Wenn die Sensibilisierungsladeeinrichtung 9 und die Abbildungseinrichtung E auf der fotoleitfähigen Trommel 2 latente elektrostatische Bilder mit negativer Polarität ausbilden, werden die magnetischen Teilchen M durch den Reibkontakt mit den Tonerteilchen T negativ geladen und wirken als ein Träger, der den Toner T positiv auflädt und den Toner T zur Entwicklerstation transportiert. Die Vorspannung V _B zum Entwickeln weist die gleiche Polarität wie das Oberflächenpotential der Zwischenbildbereiche des latenten elektrostatischen Bildes auf und ist auf einen höheren Wert als das Potential eingestellt. Wenn das latente Bild durch die Einrichtung 4 entwickelt wird, wird der Toner T durch das Anlegen der Vorspannung V _B nur auf den Bildbereichen des latenten Bildes durch den spezifizierten Entwickelprozeß aufgebracht, während die isolierenden magnetischen Teilchen M nur auf den Bildzwischenbereichen durch den Umkehrentwickelprozeß aufgebracht werden. Die so auf der Trommel 2 aufgebrachten Tonerteilchen T und isolierenden magnetischen Teilchen M wandern in Pfeilrichtung. Das der Trommel zugeführte Kopierpapier 1 wird über der Teilchenschicht plaziert und an seiner rückwärtigen Seite durch die Koronaladeeinrichtung 3 an der Übertragungsstation gleichförmig negativ aufgeladen, wodurch die positiv geladenen Tonerteilchen T auf das Kopierpapier 1 übertragen werden, während die negativ geladenen magnetischen Teilchen M nicht übertragen werden. Die negative Ladung an der Rückseite des Kopierpapiers 1 wird dann in einem elektrischen Feld neutralisiert, welches durch die Trenn- Wechselstrom-Koronaladeeinrichtung 5 für die Umgebungsbedingung normaler Luftfeuchtigkeit eingestellt wird. Hieraus folgt, daß auch dort, wo am Bild des Originals leere Bereiche vorhanden sind, zwischen der Trommel 2 und dem von dieser abzutrennenden Kopierpapier 1 magnetische Teilchen M vorhanden sind, die die elektrostatische Anziehungskraft auf das Kopierpapier 1 reduzieren und ein Abtrennen des Papiers 1 selbst bei niedriger Luftfeuchtigkeit sicherstellen.

Im folgenden wird ein Versuchsbeispiel gemäß der vorstehenden Ausführungsform beschrieben.

Versuchsbeispiel 1

Latente elektrostatische Bilder werden auf der fotoleitfähigen Trommel 2 mit einem Oberflächenpotential von -550 V an ihren Bildbereichen und -250 V an ihren Bildzwischenbereichen ausgebildet. Die Trommel 2 wird mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 11 cm/Sek. angetrieben.

Der Abstand zwischen der Trommel 2 und der Entwicklerhülse 4 a der Einrichtung 4 ist auf 0,7 mm eingestellt. Die magnetische Kraft der Magnetwalze 4 b beträgt 1000 Gauß und die Entwickel-Vorspannung V _B beträgt -300 V.

Isolierende Magnetteilchen M mit einer mittleren Größe von 20 µm und einem Widerstand von 10¹⁴ Ohm/cm³ werden aus 100 Gewichtsteilen Styrolacrylharz ("HYMWE SBM 73", hergestellt von der Firma Sanyo Chemical Industries, Ltd., Japan), 200 Gewichtsteilen Fe₃O₄ ("Magnetite RB-BL", hergestellt von der Firma Chitan Kogyo Co., Ltd., Japan) und 4 Gewichtsteilen Ruß ("Ma # 100", hergestellt von der Firma Mitsubishikasei Co., Ltd., Japan) durch Verkneten der Bestandteile, gefolgt von Pulverisieren und Klassieren hergestellt. Ein Toner T mit einer mittleren Teilchengröße von 1 µm und einem Widerstand von 10¹⁵ Ohm/cm³ ist aus 100 Gewichtsteilen Styrolharz ("Piccolastic D-125", hergestellt von der Firma Esso Standard Co.), 8 Gewichtsteilen Ruß (die gleiche Sorte wie bereits beschrieben) und 2 Gewichtsteilen Farbstoff ("Oil Black BS", hergestellt von der Firma Orient Chemical Co., Ltd., Japan) durch Kneten, Pulverisieren und Klassieren hergestellt. Magnetische Teilchen M und Toner T werden miteinander in einem Gewichtsverhältnis von 9 : 1 vermischt.

Sowohl die Übertrager-Koronaladeeinrichtung 3 als auch die Trenn-Wechselstrom-Koronaladeeinrichtung 5 weisen eine Spannung von 6 KV auf.

Unter den vorstehenden Bedingungen und Umgebungsbedingungen von 20° C und niederer Luftfeuchtigkeit von 20% RH wurden Kopien eines Originals mit einer leeren Fläche an seinem Vorderende hergestellt, ohne daß Fehler beim Abtrennen auftraten. Es wurde gefunden, daß die Bildzwischenbereiche auf der Trommel 2 mit 0,01 mg/cm² isolierenden magnetischen Teilchen M versehen waren. Die Bildzwischenbereiche auf dem Kopierpapier 1 waren frei von Ablagerungen der isolierenden magnetischen Teilchen M.

Der vorstehend beschriebene Vorgang wurde unter Umgebungsbedingungen mit 20° C und normaler Luftfeuchtigkeit von 60% RH unter Verwendung eines Kopierpapiers 1 mit einem größeren Volumenwiderstand von 10¹² Ohm/cm wiederholt. Es wurden gleiche Ergebnisse hinsichtlich des Ablagerns von magnetischen Teilchen M erzielt und es trat kein Fehler beim Abtrennen auf.

Ausführungsform 2

Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der isolierende Teilchen während des Entwickelns aufgebracht werden. Die verwendeten Teilchen sind isolierende nichtmagnetische Teilchen N, die nur aus einem isolierenden Harz hergestellt sind.

Wie aus der Fig. 3 ersichtlich, wird ein Dreikomponentenentwickler, bestehend aus den oben erwähnten isolierenden nichtmagnetischen Teilchen N, den Tonerteilchen T und Eisenträgerteilchen C, für eine Entwicklereinrichtung 6 verwendet, die eine Magnetbürsten-Entwicklereinrichtung mit einem rotierenden Entwicklerzylinder 6 a und einer stationären Magnetwalze 6 b ist. Durch die Reibberührung mit den Eisenträgerteilchen C werden die isolierenden nichtmagnetischen Teilchen N negativ, d. h. mit der gleichen Polarität wie ein latentes elektrostatisches Bild auf der fotoleitfähigen Trommel 2 aufgeladen, und die Tonerteilchen T werden mit entgegengesetzter Polarität, d. h. positiv aufgeladen. Die Entwicklelvorspannung V _B weist die gleiche Polarität wie das Oberflächenpotential der Bildzwischenbereiche des latenten elektrostatischen Bildes auf und ist auf einen höheren Wert als dieses Potential eingestellt. Wenn das latente Bild mit negativer Polarität auf der Trommel 2 durch die Einrichtung 6 entwickelt wird, bewirkt das Anlegen der Vorspannung V _B, daß die Tonerteilchen T nur auf den Bildbereichen des latenten Bildes durch den spezifizierten Entwickelprozeß aufgebracht werden, während das Aufbringen der isolierenden nichtmagnetischen Teilchen N nur auf den Bildzwischenbereichen durch Umkehrentwicklung erfolgt. Diese Ausführungsform ist im übrigen, abgesehen von den vorstehend beschriebenen Unterschieden, wie die Ausführungsform 1 ausgebildet.

Versuchsbeispiel 2

Latente elektrostatische Bilder werden auf der fotoleitfähigen Trommel 2 mit einem Oberflächenpotential von -550 V in ihren Bildbereichen und -200 V in ihren Bildzwischenbereichen ausgebildet. Die Trommel 2 wird mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 11 cm/Sek. angetrieben.

Die Vorspannung V _B für die Entwickeleinrichtung 6 ist bei -300 V eingestellt.

Isolierende nichtmagnetische Teilchen N mit einer mittleren Größe 11 µ und einem Volumenwiderstand von wenigstens 10¹⁵ Ohm-cm werden aus 100 Gewichtsteilen Styrolakrylharz ("HYMER SBM 73", hergestellt durch die Firma Sanyo Chemical Industries, Ltd., Japan), 8 Gewichtsteile Ruß ("MA # 100", hergestellt von der Firma Mitsubishikasei Co., Ltd., Japan) und 2 Gewichtsteilen eines metallischen Farbstoffes ("CR-20", hergestellt von der Firma Orient Chemical Co., Ltd., Japan) durch Kneten, Pulverisieren und Klassizieren hergestellt. Es wird der gleiche Toner T wie beim Versuchsbeispiel 1 verwendet. Die nichtmagnetischen Teilchen N und die Tonerteilchen T werden jeweils in einem Verhältnis von 5 Gew.-%, bezogen auf die Eisenträgerteilchen C, mit diesen vermischt.

Sowohl die an die Übertrager-Koronaentladeeinrichtung 3 angelegte Spannung negativer Polarität als auch die Spannung, die an die Trenn-Wechselstrom-Koronaentladeeinrichtung 5 angelegt wird, beträgt 6 KV.

Mit den vorstehenden Bedingungen und Umgebungsbedingungen von 20° C und niederer Luftfeuchtigkeit von 20% RH wurden Kopien eines Originals mit einem leeren Bereich an seinem Vorderende gemacht, ohne daß Fehler beim Abtrennen auftraten. Es wurde gefunden, daß auf den Bildzwischenbereichen der Trommel 2 0,05 mg/cm² isolierende nichtmagnetische Teilchen N abgelagert wurden, während die Bildzwischenbereiche auf dem Kopierpapier 1 ist von jeglicher Ablagerung der isolierenden Teilchen N frei blieben.

Der vorstehend beschriebene Vorgang wurde unter Umgebungsbedingungen mit 20° C und normaler Luftfeuchtigkeit von 60% RH wiederholt, wobei ein Kopierpapier 1 mit einem höheren Volumenwiderstand von 10¹² Ohm-cm verwendet wurde. Unter Erzielung ähnlicher Ergebnisse bezüglich des Aufbringens der isolierenden Teilchen N trat ebenfalls kein Fehler beim Abtrennen auf.

Ausführungsform 3

Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der isolierende Teilchen an einer Stelle zwischen der Entwickelstation und der Übertragerstation aufgebracht werden. Die verwendeten Teilchen sind isolierende nichtmagnetische Teilchen N, die nur aus einem isolierenden Harz hergestellt sind.

Wie aus der Fig. 4 ersichtlich, wird ein Zweikomponentenentwickler aus Tonerteilchen T und Trägerteilchen C aus Eisen für eine Entwickeleinrichtung 7 verwendet, die eine Magnetbürsten-Entwickeleinrichtung mit einem rotierenden Entwickelzylinder und einer stationären Magnetwalze ist. Durch die Reibberührung mit den Trägerteilchen C werden die Tonerteilchen T mit positiver Polarität, d. h. entgegengesetzt zur Polarität des latenten elektrostatischen Bildes auf der fotoleitfähigen Trommel 2, aufgeladen.

Ein Zweikomponentenentwickler, bestehend aus den oben erwähnten isolierenden nichtmagnetischen Teilchen N und Trägerteilchen C aus Eisen, wird für eine Entwickeleinrichtung 8 verwendet, die eine Magnetbürstenentwickeleinrichtung mit einem rotierenden Entwickelzylinder 8 a und einer stationären Magnetwalze 8 b ist. Durch die Reibungsberührung mit den Trägerteilchen C werden die isolierenden nichtmagnetischen Teilchen N negativ, d. h. mit der gleichen Polarität wie das latente elektrostatische Bild auf der Trommel 2, aufgeladen.

Die Entwickelvorspannung V _{B 1} und V _{B 2} für die Entwickeleinrichtung 7 und 8 weisen jeweils die gleiche Polarität wie das Oberflächenpotential der Bildzwischenbereiche des latenten elektrostatischen Bildes auf und sind auf einen höheren Wert als dieses Potential eingestellt. Das latente elektrostatische Bild mit negativer Polarität auf der Trommel 2 wird durch die Einrichtung 7 durch Anlegen der Vorspannung V _{B 1} entwickelt, so daß der Toner T nur auf den Bildbereichen des latenten Bildes durch einen spezifizierten Entwickelprozeß abgeschieden wird. Danach wird über die Entwickeleinrichtung 8 die Vorspannung V _{B 2} an das Bild angelegt, um durch einen Umkehrentwickelprozeß nur auf den Bildzwischenbereichen isolierende nichtmagnetische Teilchen N abzuscheiden. Im übrigen stimmt diese Ausführungsform mit Ausnahme obenstehender Ausführungen mit der Ausführungsform 1 überein.

Im folgenden wird ein Versuchsbeispiel gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform beschrieben.

Versuchsbeispiel 3

Die Entwickelvorspannung V _{B 1} und V _{B 2} für die Entwickeleinrichtung 7 und 8 sind beide bei -300 V eingestellt. Nichtmagnetische isolierende Teilchen N und die gleichen Tonerteilchen T, wie beim Versuchsbeispiel 2 verwendet, werden in einem Verhältnis von jeweils 5 Gew.-%, bezogen auf die Trägerteilchen C, mit diesen vermischt. Die anderen Bedingungen sind die gleichen wie beim Versuchsbeispiel 2 beschrieben.

Unter den beschriebenen Bedingungen und den Umgebungsbedingungen von 20° C und niederer Luftfeuchtigkeit von 20% RH werden Kopien eines Originals, welches an seinem Vorderende einen leeren Bereich aufweist, mit dem Ergebnis gemacht, daß keine Abtrennfehler auftraten. Auf die Ablagerung von Teilchen N überprüft, befanden sich die Trommel und das Kopierpapier 1 in dem gleichen Zustand wie beim Versuchsbeispiel 2 ermittelt.

Die gleichen Ergebnisse wie vorstehend beschrieben wurden auch erzielt, wenn der vorstehend beschriebene Vorgang unter den Umgebungsbedingungen von 20° C und normaler Luftfeuchtigkeit von 60% RH durchgeführt wurde, wobei ein Kopierpapier 1 mit einem höheren Volumenwiderstand von 10¹² Ohm-cm verwendet wurde.

Zum Vergleich wurde das folgende Experiment durch ein konventionelles Verfahren durchgeführt, d. h. auf die gleiche Art und Weise wie bei der Ausführungsform 3 mit Ausnahme, daß die Entwickeleinrichtung 8 nicht verwendet wurde.

Vergleichsbeispiel

Es wurden Kopien eines Originals mit einem leeren Bereich an seinem Vorderende bei 20° C und niederer Luftfeuchtigkeit von 20% RH genau unter den gleichen Bedingungen wie beim Versuchsbeispiel 3 mit Ausnahme, daß die Entwickeleinrichtung 8 nicht verwendet wurde, gemacht. Abtrennfehler traten auf. Es wurde herausgefunden, daß die Bildzwischenbereiche auf der Trommel 2 von Toner T frei waren.

Die gleichen Ergebnisse wie obenstehend beschrieben wurden erzielt, indem der vorstehend beschriebene Vorgang unter den Umgebungsbedingungen von 20° C und normaler Luftfeuchtigkeit von 60% RH durchgeführt wurde, wobei ein Kopierpapier 1 mit einem höheren Volumerwiderstand von 10¹² Ohm-cm verwendet wurde.

Es traten jedoch keine Abtrennfehler auf, wenn unter den Umgebungsbedingungen von 20° C und normaler Luftfeuchtigkeit von 60% RH ein übliches Kopierpapier 1 mit einem Volumenwiderstand von 10¹⁰ Ohm-cm verwendet wurde und darauf Kopien eines Originals mit einem leeren Bereich an seinem Vorderende gemacht wurden. Da sich die Bildzwischenbereiche auf der Trommel 2 als frei von Toner T erwiesen, ist das gute Ergebnis der Funktion der Wechselstromkoronaentladeeinrichtung 5 zuzuschreiben, die die elektrostatische Anziehungskraft auf das Kopierpapier 1 ausreichend reduzierte.

Die obenstehend beschriebenen Versuchsbeispiele zeigen, daß auch dann, wenn die elektrostatische Anziehungskraft auf das Kopierpapier od. dgl. Bildempfangsmaterial infolge der Veränderungen der Umgebungsbedingungen oder der Eigenschaften des Kopierpapiers ansteigt, dieses doch zuverlässig von dem Aufzeichnungsträger abgetrennt werden kann, indem vor dem Zuführen des Bildempfangsmaterials zum Aufzeichnungsträger auf dessen Oberfläche durch Umkehrentwicklung isolierende Teilchen, die mit einer Polarität entgegengesetzt zu der des Tonerbildes aufgeladen sind, aufgebracht werden.

Wie beispielsweise im Versuchsbeispiel 1 angegeben, kann die Menge der aufzubringenden isolierenden Teilchen sehr klein, z. B. ca. 0,01 mg/cm², sein. Beim Umkehrentwickeln kann daher die Vorspannung leichter auf einen niedrigeren Wert eingestellt werden, als dies bei anderen, herkömmlichen Prozessen zum Ausbilden von Tonerbildern der Fall ist.

Obwohl eine Wechselstromkoronaentladeeinrichtung bei den vorstehenden Versuchsbeispielen als übliche Abtrennvorrichtung verwendet worden ist, ist die Erfindung auch bei anderen berührungsfreien Abtrenneinrichtungen vorteilhaft.

Claims

1. Elektrophotographisches Kopierverfahren, bei dem auf einem Aufzeichnungsträger ein elektrostatisches Ladungsbild durch Zuführung geladener Tonerteilchen zu einem Tonerbild entwickelt, dieses auf ein mit dem Aufzeichnungsträger zusammengeführtes, mit entgegengesetzter Polarität zu den Tonerteilchen geladenes Bildempfangsmaterial übertragen und das Bildempfangsmaterial dann vom Aufzeichnungsträger getrennt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erleichterung des Trennens des Bildempfangsmaterials vom Aufzeichnungsträger auf den Aufzeichnungsträger vor seinem Zusammenführen mit dem Bildempfangsmaterial isolierende Teilchen mit einer bei Tonerteilchen üblichen Korngröße, die mit einer Polarität entgegengesetzt zu den Tonerteilchen aufgeladen sind, aufgebracht werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierenden Teilchen während oder nach der Entwicklung des Ladungsbildes auf einen Bildzwischenbereich auf den Aufzeichnungsträger aufgebracht werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen der isolierenden Teilchen durch einen Umkehrentwickelvorgang erfolgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierenden Teilchen eine mittlere Größe von 10 bis 30 µm und einen Volumenwiderstand von wenigstens 10¹³ Ohm · cm aufweisen.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierenden Teilchen magnetisch sind und aus einem isolierenden Harz mit darin dispergiertem fein zerkleinerten magnetischen Material hergestellt sind.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierenden Teilchen unmagnetisch sind und aus einem isolierenden Kunstharz hergestellt sind.