DE3640642C2

DE3640642C2 -

Info

Publication number: DE3640642C2
Application number: DE3640642A
Authority: DE
Inventors: Masumi Kumagaya Saitama Jp Asanae; Toshio Omiya Saitama Jp Kumakura
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1985-11-29
Filing date: 1986-11-28
Publication date: 1992-07-23
Also published as: US4865936A; DE3640642A1

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrofotografisches Umkehrentwicklungsverfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.

Ein solches Verfahren ist aus der US 42 00 387 bekannt.

Elektrofotografische Umkehrentwicklungsverfahren haben in Verbindung mit Druckern für Computer eine breite Verwendung gefunden. Das Grundprinzip der Aufzeichnung durch einen elektrofotografischen Drucker ist im wesentlichen das gleiche wie das von üblichen Kopiergeräten, es umfaßt die Schritte des gleichmäßigen Aufladens der Oberfläche eines lichtempfindlichen Elements, des Ausbildens eines latenten elektrostatischen Bildes durch Belichten, des Entwickelns des latenten Bildes durch einen Toner, des Übertragens des Tonerbildes auf ein Stück Papier und des Fixierens. Die Entwicklung ist in der Regel als Umkehrentwicklung vorgesehen, da in einem elektrofotografischen Drucker die von dem Computer gelieferte Information durch einen Laserstrahl oder ähnliches auf das lichtempfindliche Element geschrieben wird und der Toner an den belichteten Bereichen haften soll.

Es sind allgemein Zweikomponentenentwickler bekannt, die aus einem magnetischen Trägermaterial und einem nichtmagnetischen Toner bestehen. Damit lassen sich zwar Abbildungen hoher Qualität erhalten; der Aufwand für die Entwicklungsvorrichtungen ist jedoch wegen der erforderlichen Einrichtungen zum laufenden Mischen der beiden Komponenten sehr hoch. Darüber hinaus führt das Mischen der Komponenten dazu, daß sich mit der Zeit auf den Trägerteilchen Tonerschichten ablagern, die die reibungselektrischen Eigenschaften beeinträchtigen.

Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen, sind Einkomponentenentwickler, entwickelt und in der Praxis eingesetzt worden, die nur aus magnetischen Tonerteilchen bestehen. Diese sogenannten magnetischen Toner sind, beispielsweise über ladungssteuernde Mittel im Innern und/oder an der Oberfläche, in einer vorbestimmten Polarität reibungselektrisch aufladbar.

So beschreibt die eingangs genannte Druckschrift ein elektrofotografisches Umkehrentwicklungsverfahren, bei dem die Ladung auf dem lichtempfindlichen Bildträgerelement und die Ladung des Toners von der gleichen Polarität sind, was in Einklang mit der in Fachkreisen vorherrschenden Ansicht über die für eine Umkehrentwicklung erforderlichen Polaritäten steht. Durch Anlegen einer Vorspannung an die den Toner zuführende Hülse wird auf die übliche Weise eine Verbesserung des Tonerüberganges auf die belichteten, im wesentlichen nicht mehr aufgeladenen Bereiche des Bildträgerelementes erzielt.

Die mit dem bekannten Verfahren erreichbare Bildqualität genügt jedoch nicht immer den Anforderungen. Insbesondere ergeben sich zwar Bilddichten in der gleichen Höhe wie bei den Zweikomponentenentwicklern, es mangelt jedoch an einer ausreichenden Auflösung, und die Abbildungen neigen dazu, außerhalb der Bildbereiche Tonerteilchen in einer staubförmigen Verteilung aufzuweisen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, das im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebene Verfahren so auszugestalten, daß die Qualität der erhaltenen Abbildung verbessert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen 2 und 3 beschrieben.

Erfindungsgemäß wird somit für das Umkehrentwicklungsverfahren ein Toner verwendet, dessen Ladung eine zur Ladung des Bildträgerelementes entgegengesetzte Polarität hat. Nach der allgemein gültigen Meinung sollte ein solcher Toner für eine Umkehrentwicklung nicht geeignet sein; unter den Bedingungen, die im Patentanspruch 1 beschrieben sind, läßt sich jedoch auch mit einem solchen Toner eine Umkehrentwicklung erzielen, wobei darüber hinaus die Qualität der erhaltenen Abbildung sehr hoch ist. Insbesondere weisen die Abbildungen eine hohe Auflösung und extrem wenig an unerwünschtem Tonerstaub auf.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden nämlich die Tonerteilchen, falls sie eine verhältnismäßig geringe Ladung besitzen und falls im Entwicklungsspalt ein genügend großes elektrisches Feld herrscht, das heißt der Entwicklungsspalt genügend klein ist, umgeladen und gehen folglich auf die belichteten Bereiche des Bildträgerelementes über.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Entwicklungsvorrichtung bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; und

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Vorrichtung zum Messen des Oberflächenpotentials eines Toners.

Wie in der Fig. 1 gezeigt, weist eine lichtempfindliche Trommel 1 eine photoleitende Schicht 1a, die ein latentes elektrostatisches Bild trägt, wie es durch das Zeichen "+" in Fig. 1 dargestellt ist, und ein leitendes Substrat 1b auf, das elektrisch an Masse liegt. Die Trommel 1 wird in der durch den Pfeil W dargestellten Richtung gedreht. Eine Entwicklungsvorrichtung 2 besteht aus einer Hülse 3, die der lichtempfindlichen Trommel 1 gegenüber angeordnet ist, einer Magnetfelderzeugungseinrichtung als Permanentmagneteinrichtung 4 mit einer Vielzahl von Magnetpolen an ihrer Oberfläche, die in der Hülse 3 aufgenommen ist, einem Behälter 5, der einen magnetischen Toner 6 enthält, und einem Abstreifmesser 7, das am Behälter 5 an dessen Öffnung angebracht ist, um einen Abstreifspalt d zum Regulieren der Stärke des magnetischen Toners 6 zu bilden, der auf der Hülse 3 befördert wird. Die Hülse 3 besteht aus nicht magnetischen leitenden Materialien wie beispielsweise Austenit-Edelstahl und Aluminiumlegierungen und ist elektrisch mit einer Gleichspannungsquelle 8 verbunden.

Diese Entwicklungsvorrichtung wird in der folgenden Weise zur Durchführung der Umkehrentwicklung betrieben. Durch eine relative Drehung der Hülse 3 gegenüber der Permanentmagneteinrichtung 4 wird der magnetische Toner 6 aus dem Tonerbehälter 5 von der Hülse 3 mitgezogen und vom Spalt d zu einem Entwicklungsspalt D befördert, wie es durch den Pfeil Y dargestellt ist. Da der magnetische Toner reibungselektrische Aufladeeigenschaften hat, die Ladungen mit einer Polarität liefern, die der des latenten elektrostatischen Bildes entgegengesetzt ist, werden die magnetischen Tonerteilchen in der zum latenten elektrostatischen Bild entgegengesetzten Polarität über den Kontakt mit der Hülse 3 und dem Abstreifmesser 7 und über den Kontakt miteinander im Laufe ihrer Beförderung aufgeladen. Wenn die auf geladenen magnetischen Tonerteilchen 6 in den Entwicklungsbereich eingetreten sind, der von der lichtempfindlichen Trommel 1 und der Hülse 3 begrenzt wird, werden sie von den ladungsfreien Bereichen des latenten Bildes auf der Trommeloberfläche angezogen, so daß sie ein Tonerbild erzeugen. Dieses Tonerbild wird zu einer Übertragungsposition über die Drehung der lichtempfindlichen Trommel 1 befördert und auf ein nicht dargestelltes Übertragungsblatt dadurch übertragen, daß ein elektrisches Feld mit einer Polarität, die der des latenten elektrostatischen Bildes entgegengesetzt ist, an die Rückseite des Übertragungsblattes gelegt wird. Das übertragene Tonerbild wird anschließend fixiert.

Obwohl aus der bisher in weitem Umfang vertretenen Auffassung angenommen werden könnte, daß die Verwendung des magnetischen Toners, der in einer Polarität aufgeladen werden kann, die der des latenten elektrostatischen Bildes entgegengesetzt ist, dazu führen wird, daß ein derartiger magnetischer Toner an die Bildelementbereiche des latenten elektrostatischen Bildes angezogen wird, haben Versuche bestätigt, daß der Toner tatsächlich an den bildelementfreien Bereichen des latenten elektrostatischen Bildes angezogen wird.

Versuche haben weiterhin ergeben, daß der magnetische Toner vorzugsweise reibungselektrische Eigenschaften hat, die gemessen nach dem Ausblasverfahren eine reibungselektrische Ladung von 1 bis 20 µC/g als Absolutwert liefern, und daß sein Oberflächenpotential, das an den Oberflächen durch die Drehung der Tonerteilchen erzeugt wird, vorzugsweise 10 bis 90 V als Absolutwert beträgt. Der Grund dafür besteht darin, daß eine zu hohe reibungselektrische Ladung und ein zu hohes Oberflächenpotential zu einer Abnahme der optischen Dichte führen, während eine unzureichende reibungselektrische Ladung und ein unzureichendes Oberflächenpotential zu einer stärkeren Schleierbildung führen. Der bevorzugte Bereich der reibungselektrischen Ladung und des Oberflächenpotentials liegt bei 3 bis 10 µC/g und 30 bis 60 V, jeweils in absoluten Werten.

Die oben erwähnten Bereiche der reibungselektrischen Ladung und des Oberflächenpotentials können etwas in Abhängigkeit von den Polaritäten des latenten elektrostatischen Bildes und den Arten der verwandten Toner variieren. Wenn beispielsweise ein magnetischer Druckfixierungstoner zum Entwickeln eines negativen latenten elektrostatischen Bildes verwandt wird, sollte der Toner vorzugsweise eine reibungselektrische Ladung von 2 bis 20 µC/g und ein Oberflächenpotential von 5 bis 60 V haben. Wenn ein magnetischer Druckfixierungstoner zum Entwickeln eines positiven latenten elektrostatischen Bildes verwandt wird, sollten die reibungselektrische Ladung und das Oberflächenpotential des Toners vorzugsweise bei -2 bis -20 µC/g und -5 bis -80 V jeweils liegen.

Die bei dem beschriebenen Verfahren verwendeten magnetischen Toner werden aus verschiedenen Materialien gebildet.

Die magnetischen Pulver können aus Legierungen und Verbindungen wie beispielsweise Ferrit und Magnetit, die aus ferromagnetischen Elementen wie Eisen, Kobald und Nickel zusammen gesetzt sind, und verschiedenen anderen Legierungen und Verbindungen bestehen, die durch Wärmebehandlungen oder andere Behandlungen einen Ferromagnetismus zeigen. Diese ferromagnetischen Materialien sind in Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von einigen µm bis einigen 10 µm enthalten, so daß sie vorzugsweise eine mittlere Teilchengröße von 0,1 bis 3 µm etwa haben. Die Menge an magnetischem Pulver, die im Toner enthalten ist, liegt vorzugsweise bei 30 bis 70 Gew.% auf der Grundlage des Gesamtgewichtes des Toners. Wenn dieser Wert unter 30 Gew.% liegt, weist der Toner keinen ausreichenden Magnetismus auf, was dazu führt, daß die Tonerteilchen von der Hülse streuen. Wenn andererseits dieser Wert 70 Gew.% überschreitet, zeigt der Toner eine verringerte Fixierbarkeit aufgrund der unzureichenden geringen Menge an Harzbindemittel.

Harzbindemittel, die den Toner fixierbar machen, können in geeigneter Weise in Abhängigkeit von den benutzten Fixier verfahren gewählt werden. Wenn beispielsweise zum Fixieren ein Ofenheizverfahren oder ein Heizwalzenverfahren verwandt wird, können die folgenden thermoplastischen Harze benutzt werden. Das heißt, daß Homopolymerisate oder Copolymerisate von Monomeren wie beispielsweise Styrolen, Vinylestern, Estern von aliphatischen α-Methylen-Monocarbonsäuren, Acrylnitril, Methacrylnitril, Acrylamid, Vinylestern, Vinyl ketonen, N-Vinyl-Verbindungen usw. sowie ihre Gemische ver wandt werden können. Darüber hinaus können auch thermoplasti sche nicht-Vinylharze wie beispielsweise harzmodifizierte Phenolformaldehydharze, Bisphenolepoxyharze, ölmodifizierte Epoxyharze, Polyurethanharze, Celluloseharze, Polyätherharze, Polyesterharze usw. sowie ihre Gemische mit den oben angege benen Vinylharzen verwandt werden.

Insbesondere zum Fixieren über eine Ofenheizung sind Bis phenolepoxyharze und Bisphenolpolyesterharze erwünscht, wäh rend zum Fixieren über eine Heizwalze Styrolharze und Poly esterharze wünschenswert sind. Was die Styrolharze anbetrifft, so haben diese eine um so höhere Ablösbarkeit gegenüber den Heizwalzen je höher die Styrolanteile sind. Eine weitere höhere Ablösbarkeit gegenüber den Heizwalzen kann dadurch erzielt werden, daß aliphatische Metallsalze, Polyolefine mit niedrigem Molekulargewicht, höheraliphatische Säuren mit 28 oder mehr Kohlenstoffatomen, natürliche oder künstli che Paraffine, thermoplastische Gummi usw. zugegeben werden.

Wenn andererseits die Fixierung nach einem Druckfixierungs verfahren durchgeführt wird, bei dem nur ein Druck bei Raum temperatur angelegt wird, können druckempfindliche Harze wie beispielsweise höheraliphatische Säuren, höheraliphati sche Metallsalze, höheraliphatische Säurederivate, höherali phatische Amide, Wachse, Kiefernharzderivate, Alkydharze, epoxymodifizierte Phenolharze, natürliche harzmodifizierte Phenolharze, Aminoharze, Silikonharze, Polyurethane, Harn stoffharze, Polyesterharze, oligomere Kopolymerisate aus Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Langkettenalkylacrylat oder Langkettenalkylmethacrylat, oligomere Kopolymerisate aus Styrol mit Langkettenalkylacrylat oder Langkettenalkyl methacrylat, Polyolefine, Äthylen-Vinyl-Acetat-Kopolymeri sate, Äthylen-Vinyl-Alkyl-Äther-Kopolymerisate, Maleinan hydrid-Kopolymerisate, Petroleumharze und Gummi verwandt werden.

Diese Harze können alleine oder in irgendeiner Kombination verwandt werden, um jedoch eine hohe Fließfähigkeit sicher zustellen, wenn sie für Toner verwandt werden, können die jenigen mit einer Einfriertemperatur von mehr als 40°C oder ihre Gemische besonders wirkungsvoll eingesetzt werden.

Abgesehen von den obigen Bestandteilen können verschiedene Pigmente und/oder Farbstoffe zugegeben werden, die für üb liche Trockenentwickler benutzt werden. Vom Standpunkt der elektrischen Eigenschaften des Toners liegt die gesamte Men ge derartiger Zusätze vorzugsweise unter 10 Gew.% auf der Grundlage des Gesamtgewichtes des Toners. Die Pigmente, die verwandt werden können, schließen Ruß, Anilinblau, Calco ölblau, Chrom-gelb, Ultramarin-blau, DuPont-Öl-rot, Chinolin- gelb, Methylen-blau-Chlorid, Phthalocyanid-blau, Malachit- grün-Oxalat, Lampenruß, Bengal-rot und ihre Gemische ein. Wenn magnetische Pulver gefärbt sind, wie es beispielsweise bei Magnetit der Fall ist, müssen die Pigmente und Farbstoffe nicht notwendigerweise zugegeben werden. Wenn Kohlenstoff ruß benutzt wird, sollte der Anteil im Bereich von 0,01 bis 1 Gewichtsanteil pro 100 Gewichtsanteile des Harzbestand teiles des Toners liegen, um eine Abnahme der isolierenden Eigenschaften des Toners zu vermeiden.

Was die Ladungssteuermittel anbetrifft, so können Nigrosinfarbstoffe mit positiven reibungselektrischen Eigenschaften, Nigrosin-Farbstoffe, die mit höheraliphatischen Säuren modifiziert sind, Metall(Cr)-enthaltende Azofarbstoffe mit negativen reibungselektrischen Eigenschaften usw. verwandt werden. Es können auch gewisse hochmolekulare Farbstoffe mit stabilen Ladungen benutzt werden, wie sie in der JP PS 51-28 232 und 53-13 284 beschrieben sind. Als Ladungssteuermittel können auch oxydierter Kohlenstoffruß und Harze mit Gruppen in Betracht gezogen werden, die positive oder negative Ladungssteuereigenschaften haben. Die Menge an Ladungssteuermitteln, die zugegeben wird, liegt vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 5 Gew.%.

Die beim beschriebenen Verfahren benutzten magnetischen Toner können nach bekannten Verfahren beispielsweise nach einem Pulverisierungsverfahren oder einem Sprühtrocknungsverfahren unter Verwendung der obigen Materialien hergestellt werden. Bei dem Pulverisierungsverfahren werden beispielsweise die Tonermaterialien einer trockenen Vormischung unterworfen, während einer Erwärmung gemischt oder vermengt, gekühlt und verfestigt und werden die verfestigten Produkte pulverisiert und klassifiziert. Die sich ergebenden Tonerteilchen haben eine mittlere Teilchengröße von 5 bis 30 µm vorzugsweise 10 bis 20 µm. Nach der Klassifizierung können die Tonerteilchen mit verschiedenen Zusätzen wie beispielsweise leitenden Teilchen (beispielsweise Ruß und Zinnoxid) und feinen Tonerdeteilchen überzogen werden um ihren elektrischen Widerstand und ihr Fließvermögen einzustellen.

Die Verfahren zum Überführen der magnetischen Toner zum Entwicklungsbereich sind nicht beschränkt. Das einzige was notwendig ist, ist eine Drehung wenigstens der Hülse 3 oder der Permanentmagneteinrichtung 4. Vom Standpunkt der Bildqualität aus ist unter den verschiedenen Tonerbeförderungsverfahren ein Verfahren der Drehung der Hülse und der Permanentmagneteinrichtung in derselben Richtung in einer derartigen Drehbeziehung zueinander wünschenswert, daß die magnetischen Tonerteilchen insgesamt in die entgegengesetzte Richtung befördert werden können (siehe beispielsweise US PS 42 67 248). Bei diesem Tonerbeförderungsverfahren haben der Abstreifspalt und der Entwicklungsspalt vorzugsweise eine Größe von 0,1 bis 0,8 mm und 0,15 bis 0,7 mm jeweils.

Die reibungselektrischen Ladungen der Toner werden über einen auf dem Markt befindlichen Ausblaspulverladungsdetektor unter den folgenden Bedingungen gemessen. Das heißt, daß 10 g eines Trägers und 0,5 g eines zu messenden Toners in einen Kunststoffbehälter mit einem Außendurchmesser von 40 mm eingeführt werden, der Kunststoffbehälter 10 Minuten lang gedreht wird, 200 mg einer Probe aus dem sich ergebenden Gemisch gesammelt und in einen Behälter mit einem 325 Mesh Sieb gegossen wird und anschließend die reibungselektrische Ladung des Toners über eine Strömungsoberflächenwinkelmeßeinrichtung bei einem Blasdruck von 1,0 kg/cm² und einer Blaszeit von 40 s gemessen wird.

Das Oberflächenpotential des Toners wird mit der in Fig. 2 dargestellten Einrichtung gemessen. In Fig. 2 sind eine nicht magnetische Hülse 9 mit einem Außendurchmesser von 50 mm, eine Permanentmagneteinrichtung 10 mit einem Außendurchmesser von 46 mm und einer Länge von 150 mm sowie zwölf symmetrischen Magnetpolen 12, die magnetische Flußdichten von 1000 G auf der Oberfläche der Hülse liefern, eine Sonde 11 und ein Oberflächenpotentialdetektor 13 (Treck 344) dargestellt. Die Messung erfolgt dadurch, daß der Spalt zwischen der Hülsenoberfläche und der Sonde 11 auf 5 mm eingestellt wird, 3 g eines Toners auf die Hülse 9 geliefert wird und das Oberflächenpotential des Toners ermittelt wird, nachdem die Permanentmagneteinrichtung 10 bei 1000 Umdrehungen/min eine Minute lang gedreht wurde.

Der elektrische Widerstand des Toners wird dadurch gemessen, daß eine geeignete Menge (10 bis einige mg) einer Tonerprobe in einen hohlen Tetrafluoräthylenzylinder eingegeben wird, der mit einem Feinanzeiger mit einem Innendurchmesser von 3,05 mm versehen ist, und der Widerstand der Probe unter einer Belastung von 0,1 kg in einem elektrischen Gleichfeld von 4 kV/cm gemessen wird. Aus dem gemessenen elektrischen Widerstand wird der spezifische Widerstand berechnet. Dabei erfolgt die Messung des Widerstandes mit einem Isolationswiderstandsprüfer.

Bei dem beschriebenen Verfahren kann der magnetische Toner weiterhin in Kombination mit einem magnetischen Träger benutzt werden. Das hat die folgenden Vorteile.

Wenn aufladbare magnetische Toner allein benutzt werden, neigen sie zunächst zu einer Klumpenbildung durch die Ladungen auf der Hülse, wenn ihre Ladungen zunehmen. Die Tonerklumpen sammeln sich leicht in der Nähe des Abstreifmessers an, was verhindert, daß ausreichender Toner in den Entwicklungsbereich auf der Hülse befördert wird, was wiederum eine nicht ausreichende Entwicklung zur Folge hat. Wenn im Gegensatz dazu aufladbare magnetische Toner zusammen mit magnetischen Trägern verwandt werden, kann eine Klumpenbildung des Toners aufgrund seiner Ladungen sicher vermieden werden, da die Toner befördert werden, während sie durch die magnetischen Träger getragen werden.

Zum zweiten hat ein Entwickler aus magnetischem Toner und magnetischen Trägern den Vorteil, daß erhebliche Änderungen im Mischverhältnis des Toners zu dem Träger die Bildqualität kaum beeinflussen. Daher muß der Entwickler nicht streng bezüglich der Tonerkonzentration (innerhalb etwa +/-0,5% gegenüber einem Bezugswert) geregelt werden, wie es sonst bei Zweikomponentenentwicklern üblich ist. Es ist gewöhn lich nur erforderlich, den magnetischen Toner auf einer periodischen Basis nachzufüllen. Bei einem derartigen Ent wickler wird weiterhin die maximale Menge an magnetischem Toner, die mit dem magnetischen Träger beförderbar ist, der auf einer Hülse gehalten ist, immer nahezu konstant ge halten, da die Menge des magnetischen Trägers und somit die Tonerkonzentration automatisch gesteuert werden. Dadurch ist es nicht notwendig, eine Tonerkonzentrationssteuerein richtung zu verwenden, wie es bei Zweikomponentenentwicklern sonst üblich ist.

Wenn die Tonerkonzentration in einem Gemisch aus magneti schem Toner und dem magnetischen Träger zu niedrig ist, ist die Gefahr größer, daß Staub aus verteilten Tonerteil chen an den Bildbereichen haftet und das sich ergebende Bild zur Unschärfe neigt. Wenn andererseits die Tonerkonzen tration zu hoch ist (wenn keine ausreichende Menge an Trä gern vorhanden ist) besteht die Gefahr, daß der Toner auf grund der Zunahme der Tonermenge, die durch die Träger nicht befördert wird, streut. Die Tonerkonzentration liegt somit vorzugsweise zwischen 30 und 90 Gew.%.

Die magnetischen Träger, die mit den magnetischen Tonern kombiniert werden können, können im übrigen bekannte Träger wie beispielsweise Eisenteilchen, Magnetitteilchen und Fer ritteilchen sein. Es sind Träger bevorzugt, die Eisenoxide umfassen wie beispielsweise Magnetit und Ferrit. Am meisten bevorzugt sind Ferritträger, wie es in der JP OS 59-1 82 464 (US Serial No. 6 68 877) beschrieben ist.

Die magnetischen Toner, die mit derartigen magnetischen Trä gern kombiniert werden, haben vorzugsweise die folgenden La deeigenschaften. Wenn das latente elektrostatische Bild po sitiv ist, haben sie vorzugsweise eine reibungselektrische Ladung von -5 bis -25 µC/g und ein Oberflächenpotential von -6 bis -80 V, während sie dann, wenn das latente elektro statische Bild negativ ist, vorzugsweise eine reibungselek trische Ladung von 1-20 µC/g und ein Oberflächenpotential von 5-80 V haben.

Mittels eines derartigen Entwicklers wird die Entwicklung vorzugsweise unter den folgenden Bedingungen durchgeführt.

Die Beförderung des Entwicklers erfolgt vorzugsweise dadurch, daß wenigstens eine Hülse gedreht wird, um eine magnetische Zusammenballung oder eine magnetische Klumpenbildung der Trägerteilchen zu verhindern. Es ist insbesondere bevorzugt, eine magnetische Rolle in einer Richtung entgegengesetzt zu der der Hülse zwei- bis zehnmal so schnell wie die Hülse zu drehen. Die Umfangsgeschwindigkeit der Hülse liegt vorzugs weise bei 150 bis 500 mm/s.

Der Entwicklungsspalt hat vorzugsweise eine Größe von 1,0 mm oder weniger, um einen ausreichenden Kontakt der magneti schen Bürste mit der Oberfläche der das Bild tragenden Trommel sicherzustellen, und von 0,3 mm oder mehr, damit die magnetische Bürste in einem weichen Kontakt mit der Oberflä che der das Bild tragenden Trommel gehalten werden kann. Der Abstreifspalt kann im wesentlichen die gleiche Größe wie der Entwicklungsspalt haben.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird im folgenden weiter im einzelnen anhand weiterer Durchführungsbeispiele beschrie ben.

Beispiel 1

37 Gewichtsteile eines Styrolacrylkopolymerisats, 62 Gewichts teile Magnetit und 1 Gewichtsanteil eines negativen Ladungssteuermittels wer den trocken gemischt und über einen Kneter bei 200°C ver mengt. Das sich ergebende Gemisch wird abgekühlt und ver festigt und anschließend mit einer Strahlmühle in Teilchen mit einer Größe von 20 µm oder weniger pulverisiert. Die Teilchen werden in einen Supermixer eingegeben und mit 0,5 Gewichtsanteilen feinem Tonerdepulver vermischt. Das gemischte Pulver wird in einem heißen Luftstrom auf einer Temperatur von 120°C wärmebehan delt und dann mit Hilfe eines Luftstromes über einen Zick- Zack-Klassifizierer klassifiziert, um einen magnetischen Toner (Nr. A-1) mit einer Teilchengrößenverteilung von 5 bis 20 µm zu liefern. Dieser magnetische Toner hat eine reibungs elektrische Ladung von -5 µC/g und ein Oberflächenpotential von -31 V.

Mit diesem magnetischen Toner werden unter den folgenden Bedingungen Bilder erzeugt und bewertet.

Eine Selentrommel, die sich mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 150 mm/s dreht, wird gleichmäßig auf +800 V über eine Coronaaufladung aufgeladen und mit einem auf dem Markt be findlichen Halbleiterlaser belichtet, um ein latentes elek trostatisches Bild zu erzeugen. Das latente Bild wird mit der in Fig. 1 dargestellten Entwicklungsvorrichtung ent wickelt, wobei die Hülse 3 ein Zylinder mit einem Außendurchmesser von 32 mm ist und die Permanentmagnetein richtung 4 eine Ferritmagnetrolle mit einem Außendurchmes ser von 29,3 mm und 10 symmetrischen Magnetpolen ist, die eine magnetische Flußdichte von 800 G auf der Hülsenober fläche liefert. Der Abstreifspalt d und der Entwicklungs spalt D haben eine Größe von 0,6 mm und 0,2 mm jeweils. Die Hülse 3 und die Permanentmagneteinrichtung 4 werden in dieselbe Richtung, die durch den Pfeil X dargestellt ist, mit 50 Umdrehungen/Minute und 1200 Umdrehungen/Minute jeweils gedreht und die Vorspannung beträgt +700 V.

Das sich ergebende Tonerbild wird auf ein ebenes Stück Papier mit einer Übertragungsspannung von -4,5 kV übertra gen und dann nach dem Heizwalzverfahren mit einer Heiz walze mit einer PFA-Harzoberflächenbeschichtung und einer RTV-Silikongummiwalze fixiert. Die Fixierungsbedingungen sind eine Heizwalzenoberflächentemperatur von 180°C, ein Walzendruck von 1,0 kg/cm und eine Walzenspaltbreite von 4,0 mm.

Als Folge wird ein gutes gedrucktes Bild mit einer opti schen Dichte von 1,4 und einer Auflösung von 10 Zeilen/mm erhalten, das frei von jeder Bildstreuung ist.

Beispiel 2

Drei magnetische Toner (Nr. A-2 bis A-4) mit verschiedenen Ladecharakteristiken wurden unter denselben Bedingungen wie beim Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, daß die Ma terialverhältnisse geändert wurden. Der Toner Nr. A-2 hatte eine reibungselektrische Ladung von -10 µC/g und ein Ober flächenpotential von -50 V, der Toner Nr. A-3 hatte eine rei bungselektrische Ladung von -15 µC/g und ein Oberflächen potential von -60 V und der Toner Nr. A-4 hatte eine reibungs elektrische Ladung von -20 µC/g und ein Oberflächenpotential von -90 V.

Diese magnetischen Toner wurden dazu benutzt, Bilder in der selben Weise wie beim Beispiel 1 zu erzeugen.

Vergleichsbeispiel 1

Ein magnetischer Toner (Nr. A-5) wurde unter denselben Be dingungen wie beim Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, daß ein positives Ladungssteuermittel benutzt wurde.

Dieser magnetische Toner hatte eine reibungselektrische Ladung von +5 µC/g und ein Oberflächenpotential von +30 V. Dieser magnetische Toner wurde dazu benutzt, Bilder in derselben Weise wie beim Beispiel 1 zu erzeugen.

Beispiel 3

Zwei magnetische Toner (Nr. A-6 und A-7) mit verschiedenen Ladecharakteristiken wurden unter denselben Bedingungen wie beim Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, daß die Ma terialverhältnisse geändert wurden. Der Toner Nr. A-6 hatte eine reibungselektrische Ladung von -1 µC/g und ein Oberflä chenpotential von -5 V, während der Toner Nr. A-7 eine rei bungselektrische Ladung von -25 µC/g und ein Oberflächenpo tential von -100 V hatte.

Diese magnetischen Toner wurden dazu benutzt, Bilder unter denselben Bedingungen wie beim Beispiel 1 zu erzeugen.

Die Zusammensetzungen der Toner bei den obigen Beispielen und beim Vergleichsbeispiel sind in der folgenden Tabelle 1 zusammen mit ihren Ladecharakteristiken und mit den Ergeb nissen der Bildbewertung aufgeführt.

Tabelle 1 zeigt, daß bessere Bildqualitäten dann erhalten werden können, wenn negativ aufladbare magnetische Toner (Nr. A-1 bis A-4, A-6 und A-7) anstelle von positiv auflad baren magnetischen Tonern (Nr. A-5) verwandt werden. Dabei hat der Toner Nr. A-6 etwas geringere Ladungen, so daß er eine etwas geringere optische Dichte liefert, und hat der Toner Nr. A-7 etwas größere Ladungen, so daß er etwas mehr verteilten Tonerstaub anzieht. Beide bereiten jedoch keine praktischen Probleme.

Beispiel 4

Ein magnetischer Toner (Nr. A-8) wurde unter denselben Be dingungen wie beim Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, daß ein Styrol-Acrylkopolymerisat, Magnetit und ein positives Ladungs steuermittel verwandt wurden. Dieser magnetische Toner hatte eine reibungselektrische Ladung von +5 µC/g und ein Oberflächenpotential von +20 V.

Dieser magnetische Toner wurde dazu benutzt, Bilder in der selben Weise wie beim Beispiel 1 jedoch mit der Ausnahme herzustellen, daß eine OPC-Trommel statt einer SE-Trommel benutzt wurde, die negativ aufgeladen werden kann, die OPC- Trommeloberfläche auf -800 V aufgeladen wurde und eine Vor spannung von -600 V und eine Übertragungsspannung von +5 kV angelegt wurden.

Das hatte zur Folge, daß ein gutes Bild mit einer optischen Dichte von 1,3 und einer Auflösung von 10 Zeilen/mm ohne anhaftenden verteilten Tonerstaub erhalten wurde.

Beispiel 5

Drei magnetische Toner (Nr. A-9 bis A-11 mit verschiedenen Ladecharakteristiken) wurden unter denselben Bedingungen wie beim Beispiel 4 jedoch mit der Ausnahme hergestellt, daß die Materialverhältnisse geändert wurden. Der Toner Nr. A-9 hatte eine reibungselektrische Ladung von +8 µC/g und ein Oberflächenpotential von +40 V, der Toner Nr. A-10 hatte eine reibungselektrische Ladung von +16 µC/g und ein Ober flächenpotential von +65 V und der Toner Nr. A-11 hatte eine reibungselektrische Ladung von +19 µC/g und ein Oberflächen potential von +80 V.

Diese magnetischen Toner wurden zum Erzeugen von Bildern in derselben Weise wie beim Beispiel 4 benutzt.

Vergleichsbeispiel 2

Ein magnetischer Toner (Nr. A-12) wurde unter denselben Be dingungen wie beim Beispiel 4 jedoch mit der Ausnahme her gestellt, daß ein negatives Ladungssteuermittel benutzt wur de. Dieser magnetische Toner hatte eine reibungselektri sche Ladung von -3 µC/g und ein Oberflächenpotential von -30 V. Dieser magnetische Toner wurde zum Erzeugen von Bildern in derselben Weise wie beim Beispiel 4 benutzt.

Beispiel 6

Zwei magnetische Toner (Nr. A-13 und A-14) mit verschiedenen Ladecharakteristiken wurden unter denselben Bedingungen wie beim Beispiel 4 jedoch mit der Ausnahme hergestellt, daß die Materialverhältnisse geändert wurden. Der Toner A-13 hatte eine reibungselektrische Ladung von +2 µC/g und ein Oberflä chenpotential von +6 V und der Toner Nr. A-14 hatte eine rei bungselektrische Ladung von +27 µC/g und ein Oberflächenpo tential von +97 V.

Diese magnetischen Toner wurden zum Herstellen von Bildern unter den gleichen Bedingungen wie beim Beispiel 4 verwandt.

Die Zusammensetzungen der Toner der obigen Beispiele 4 bis 6 und des Vergleichsbeispiels 2 sind zusammen mit ihrer Lade charakteristik und den Ergebnissen der Bildbewertung in der folgenden Tabelle 2 aufgeführt.

Tabelle 2 zeigt, daß bessere Bildqualitäten dann erhalten werden können, wenn statt der negativ aufladbaren magneti schen Toner (Nr. A-12) positiv aufladbare magnetische Toner (Nr. A-8-11, A-13, A-14) verwandt werden. Dabei hat der To ner Nr. A-13 etwas geringere Ladungen, so daß er eine etwas geringere optische Dichte liefert, während der Toner A-14 etwas größere Ladungen hat, so daß er etwas mehr verteilten Toner-Staub anzieht. Beide führen jedoch zu keinen prakti schen Problemen.

Beispiel 7

Ein Harzgemisch aus Polyäthylenwachs und ein Äthylen- Vinylacetat-Kopolymerisat in einem Gewichtsverhältnis von 7 : 3, Magnetit und ein positives Ladungs steuermittel wurden trocken in den Verhältnissen gemischt, die in Tabelle 3 angegeben sind, und mit einem Kneter bei 200°C vermengt. Jede der sich daraus ergebenden Mischungen wurde abgekühlt und verfestigt und anschließend mit einer Strahlmühle auf Teilchen mit einer Größe von 20 µm oder weniger pulverisiert. Die Teilchen wurden in einen Supermixer einge geben und mit 0,1 bis 0,5 Gewichtsteilen feinem Tonerdepulver gemischt. Die vermischten Pulver wurden in einem heißen Luftstrom bei 120°C wärmebe handelt und anschließend mit Hilfe eines Luftstromes durch einen Zick-Zack-Klassifizierer klassifiziert, um magnetische Toner (Nr. B-1 bis B-4) zu liefern, von denen jeder eine Teilchengrößenverteilung von 5 bis 20 µm hatte. Diese magne tischen Toner hatten reibungselektrische Ladungen und Ober flächenpotentiale, die in Tabelle 3 angegeben sind.

Es wurden in derselben Weise ähnliche magnetische Toner (Nr. B-5 bis B-7) mit anderen reibungselektrischen Ladungen und Oberflächenpotentialen hergestellt. Dabei sei darauf hin gewiesen, daß der magnetische Toner mit der Nr. B-5 sich von den anderen Tonern dadurch unterscheidet, daß er ein negatives Ladungssteuermittel enthält.

Mit diesen magnetischen Tonern wurden unter den folgenden Bedingungen Bilder erzeugt und bewertet.

Eine OPC-Trommel mit negativer Ladungscharakteristik, die sich mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 150 mm/s dreht, wurde gleichmäßig auf -800 V über eine Coronaladeeinrichtung aufgeladen und mit einem auf dem Markt erhältlichen Halblei terlaser belichtet, um ein latentes elektrostatisches Bild zu erzeugen. Das latente Bild wurde mit der in Fig. 1 darge stellten Entwicklungsvorrichtung unter denselben Bedingungen wie beim Beispiel 1, jedoch mit der Ausnahme entwickelt, daß eine Gleichvorspannung von -700 V an die Hülse gelegt wurde. Das sich ergebende Tonerbild wurde auf ein ebenes Stück Papier übertragen und dann nach dem Kaltpreßfixierungsverfahren bei einem linearen Druck von 19 kg/cm fixiert. Die Bildqualitäten wurden in derselben Weise wie beim Beispiel 1 gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.

Wie es sich aus Tabelle 3 ergibt, haben die Toner Nr. B-1 bis B-4 positive Ladungscharakteristik und geeignete Werte der reibungselektrischen Ladungen und Oberflächenpotentiale, so daß sie Bilder mit hoher Qualität und hoher optischer Dichte und Auflösung liefern können, bei denen im wesentlichen kein Anhaften von verteiltem Tonerstaub auftritt. Im Gegensatz dazu hat der Toner B-5 eine negative Ladecharakteristik, so daß er nur Bilder mit niedriger optischer Dichte und Auflösung bei erheblichem Anhaften von Staub liefert. Obwohl darüber hinaus die Toner B-6 und B-7 eine positive Ladecharakteristik haben, liefert der Toner B-6 Bilder mit geringer Qualität aufgrund seiner geringen Ladungen und liefert der Toner B-7 Bilder mit hoher optischer Dichte jedoch geringer Auflösung und erheblichem Anhaften von Staub aufgrund seiner übermäßi gen Ladungen.

Beispiel 8

Ein Harzgemisch aus Polyäthylenwachs und einem Äthylen- Vinylacetat-Kopolymerisat in einem Gewichtsverhältnis von 7 : 3, Magnetit und ein negatives Ladungssteuermittel wurden in Verhältnissen trocken gemischt, die in der folgen den Tabelle 4 dargestellt sind. Magnetische Toner (Nr. C-1 bis C-4), die jeweils eine Teilchengrößenverteilung von 5 bis 20 µm hatten, wurden in derselben Weise wie beim Bei spiel 7, jedoch mit der Ausnahme erhalten, daß 0,5 Gewichts anteile von feinem Tonerdepulver in jedem Fall verwandt wur den. Diese magnetischen Toner hatten die in Fig. 4 dargestell ten reibungselektrischen Ladungen und Oberflächenpotentiale.

Ähnliche magnetische Toner (Nr. C-5 bis C-7) mit anderen reibungselektrischen Ladungen und Oberflächenpotentialen wurden in der gleichen Weise hergestellt. Dabei sei darauf hingewiesen, daß der magnetische Toner C-5 sich von den ande ren Tonern dadurch unterscheidet, daß er ein positives Ladungs steuermittel enthält.

Eine OPC-Trommel mit positiver Ladecharakteristik, die sich mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 150 mm/s dreht, wurde gleichmäßig mit einer Coronaladeeinrichtung auf +800 V auf geladen und mit einem auf dem Markt erhältlichen Halbleiter laser belichtet, um ein latentes elektrostatisches Bild zu erzeugen. Das latente Bild wurde mit der in Fig. 1 dargestell ten Entwicklungsvorrichtung unter denselben Bedingungen wie beim Beispiel 7, jedoch mit der Ausnahme entwickelt, daß eine Gleichvorspannung von +700 V an die Hülse gelegt wurde. Das sich ergebende Tonerbild wurde auf ein ebenes Stück Papier übertragen und dann in derselben Weise wie beim Beispiel 7 fixiert. Die Bildqualitäten wurden bewertet, die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 4 aufgeführt.

Aus Tabelle 4 ist ersichtlich, daß die Toner Nr. C-1 bis C-4 eine negative Ladecharakteristik und geeignete Werte der reibungselektrischen Ladungen und Oberflächenpotentiale haben, so daß sie Bilder mit hoher Qualität und hoher Auf lösung und Dichte ohne wesentlichen Staub erzeugen können. Im Gegensatz dazu hat der Toner Nr. C-5 eine positive Lade charakteristik, so daß er nur Bilder mit niedriger optischer Dichte und Auflösung bei erheblichem Anhaften von Staub lie fern kann. Obwohl darüber hinaus die Toner Nr. C-6 und C-7 eine negative Ladecharakteristik haben, liefert der Toner Nr. C-6 nur schlechte Bildqualitäten aufgrund seiner gerin gen Ladungen und ergibt der Toner Nr. C-7 zwar eine hohe optische Dichte jedoch nur eine schlechte Auflösung bei er heblicher Menge an Staub aufgrund seiner übermäßigen Ladun gen.

Beispiel 9

Es wurden Kombinationen der folgenden magnetischen Träger und verschiedenen magnetischen Toner verwandt.

Ferritträger mit einer Teilchengröße von 70 bis 140 µm:
60 Gew.-%
Verschiedene magnetische Toner jeweils mit einer Teilchengrößenverteilung von 5 bis 20 µm:	40 Gew.-%

Die oben beschriebenen magnetischen Toner wurden in derselben Weise wie beim Beispiel 1 jedoch mit der Ausnahme erhalten, daß ein Styrolacrylharz Magnetit und ein negatives Ladungssteuermittel in verschiedenen Verhältnissen trocken gemischt wurden, die in der folgenden Tabelle 5 aufgeführt sind. Die sich er gebenden magnetischen Toner Nr. D-1 bis D-4 hatten reibungs elektrische Ladungen und Oberflächenpotentiale, die gleich falls in Tabelle 5 aufgeführt sind.

Es wurden ähnliche magnetische Toner Nr. D-5 bis D-7 mit anderen reibungselektrischen Ladungen und Oberflächenpo tentialen in gleicher Weise hergestellt. Dabei sei darauf hingewiesen, daß der magnetische Toner D-5 ein positives Ladungssteuermittel enthielt.

Eine OPC-Trommel mit positiver Ladecharakteristik, die sich mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 150 mm/s drehte, wurde gleichmäßig mit einer Coronaladeeinrichtung auf +800 V aufgeladen und mit einem auf dem Markt erhältlichen Halblei terlaser belichtet, um ein latentes elektrostatisches Bild zu erzeugen. Das latente Bild wurde mit der in Fig. 1 dar gestellten Entwicklungsvorrichtung entwickelt, wobei die Hül se 3 ein Zylinder mit einem Außendurchmesser von 32 mm war, während die Permanentmagneteinrichtung 4 eine Ferrit magnetrolle mit einem Außendurchmesser von 29,3 mm und 10 sym metrischen Magnetpolen war, die eine Magnetflußdichte von 800 G auf der Hülsenoberfläche liefert. Der Abstreifspalt d und der Entwicklungsspalt D hatten eine Größe von jeweils 0,2 mm und 0,3 mm. Die Hülse 3 wurde in Richtung des Pfeiles Y mit 200 Umdrehungen/min gedreht, während die Permanentmagnet einrichtung 4 in die Richtung des Pfeiles X mit 1000 Umdrehun gen/min gedreht wurde. Die an der Hülse 3 liegende Gleichvor spannung betrug +700 V. Das sich ergebende Tonerbild wurde auf ein ebenes Stück Papier übertragen und dann nach dem Heiz walzenverfahren mit einer Heizwalze auf einer Temperatur von 180°C bei einem linearen Druck von 1 kg/cm fixiert.

Die Bewertung der Bildqualitäten erfolgte in der gleichen Weise wie beim Beispiel 1. Die Ergebnisse sind in der folgen den Tabelle 5 dargestellt.

Aus Tabelle 5 ergibt sich, daß die Toner Nr. D-1 bis D-4 Bilder mit hoher Qualität und hoher optischer Dichte und Auflösung ohne wesentliches Anhaften von Staub liefern. Im Gegensatz dazu leiden die Toner D-5 bis D-7 an dem An haften einer erheblichen Menge an verteiltem Tonerstaub um den Außenumfang der Bilder herum. Insbesondere liefern die Toner D-5 und D-7 eine niedrige optische Dichte und Auflösung.

Beispiel 10

Es wurden Kombinationen der folgenden magnetischen Träger und verschiedener magnetischen Toner verwandt:

Die obigen magnetischen Toner wurden in derselben Weise wie beim Beispiel 1 jedoch mit der Ausnahme erhalten, daß ein Styrolacrylharz Magnetit und ein positives Ladungssteuermittel in verschiedenen Verhältnissen trocken gemischt wurden, die in Fig. 6 dargestellt sind. Die sich ergebenden magneti schen Toner Nr. E-1 bis E-3 hatten die reibungselektrischen Ladungen und Oberflächenpotentiale, die in Tabelle 6 darge stellt sind.

Es wurden ähnliche magnetische Toner Nr. E-4 und E-5 mit anderen reibungselektrischen Ladungen und Oberflächenpoten tialen in gleicher Weise hergestellt. Dabei sei darauf hin gewiesen, daß der magnetische Toner E-5 ein negatives Ladungs steuermittel enthielt.

Eine OPC-Trommel mit negativer Ladecharakteristik, die sich mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 150 mm/s drehte, wurde mit einer Coronaladeeinrichtung gleichmäßig auf -800 V auf geladen und mit einem auf dem Markt erhältlichen Halbleiter laser belichtet, um ein latentes elektrostatisches Bild zu erzeugen. Das latente Bild wurde mit der in Fig. 1 dargestell ten Entwicklungsvorrichtung entwickelt, wobei die Hülse 3 ein SUS 304-Zylinder mit einem Außendurchmesser von 32 mm war, während die Permanentmagneteinrichtung 4 eine Ferritmagnet rolle mit einem Außendurchmesser von 29,3 mm und 10 symmetri schen Magnetpolen war, die eine Magnetflußdichte von 800 G auf der Oberfläche der Hülse liefert. Der Abstreifspalt d und der Entwicklungsspalt D hatten eine Größe von jeweils 0,3 mm und 0,4 mm. Die Hülse 3 wurde in Richtung des Pfeiles Y mit 200 Umdrehungen/min gedreht, während die Permanent magneteinrichtung 4 in Richtung des Pfeiles X mit 1000 Umdre hungen/min gedreht wurde. Die an der Hülse 3 liegende Gleichvorspannung betrug -700 V. Das sich ergebende Tonerbild wurde auf ein ebenes Stück Papier übertragen und dann nach dem Heizwalzverfahren mit einer Heizwalze auf 180°C unter einem linearen Druck von 1 kg/cm fixiert.

Die Bewertung der Bildqualitäten erfolgte in derselben Weise wie beim Beispiel 1. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 aufge führt.

Aus Tabelle 6 ist ersichtlich, daß die Toner Nr. E-1 bis E-3 Bilder mit hoher Qualität und hoher optischer Dichte und Auflösung ohne wesentliches Anhaften von Staub liefern. Im Gegensatz dazu liefert der Toner E-4 nur Bilder mit nied riger optischer Dichte, obwohl er nicht unter dem Anhaften von Staub leidet. Der Toner E-5 liefert eine niedrige opti sche Dichte und Auflösung mit erheblichem Anhaften von Staub um den Außenrand des Bildes herum.

Claims

1. Elektrofotographisches Umkehrentwicklungsverfahren, mit den Verfahrensschritten

a) gleichmäßiges Aufladen eines fotoleitfähigen Bildträgerelementes (1) auf eine bestimmte Spannung;
b) Ausbilden eines latenten elektrostatischen Bildes auf der Oberfläche des Bildträgerelementes (1) durch Belichten dieser Oberfläche;
c) Entwickeln des latenten Bildes durch Zuführen eines reibungselektrisch aufgeladenen magnetischen Toners (6) mittels einer rotierenden Hülse (3), die eine Magnetfelderzeugungseinrichtung (4) umgibt, wobei an die Hülse (3) eine Gleichspannung mit einer Polarität angelegt wird, die der Polarität der nicht belichteten Bereiche auf dem Bildträgerelement (1) gleich ist;

dadurch gekennzeichnet, daß

d) der auszuwählende Toner (6) vor seiner Verwendung im Umkehrentwicklungsverfahren folgende Eigenschaften aufweist:
- - eine reibungselektrisch erzeugte Ladung von +1 bis +20 µC/g und ein Oberflächenpotential von +5 bis +90 V, wenn die Polarität der nicht belichteten Bereiche negativ ist, und
- - eine reibungselektrisch erzeugte Ladung von -2 bis -25 µC/g und ein Oberflächenpotential von -5 bis -80 V, wenn die Polarität der nicht belichteten Bereiche positiv ist,
- - wobei der Wert des jeweiligen Oberflächenpotentials an einer Tonerschicht, die aus in Drehung versetzten Teilchen des jeweils ausgewählten Toners (6) besteht (vgl. Fig. 2), und der Wert der jeweiligen reibungselektrisch erzeugten Ladung mit einem Ausblaspulverladungsdetektor gemessen wird, und daß
e) zwischen der Hülse (3) und dem Bildträgerelement (1) ein Entwicklungsspalt (D) von 0,15 bis 1,0 mm Breite eingestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Entwicklungsspaltes (D) auf 0,15 bis 0,7 mm eingestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als magnetischer Toner (6) ein druckfixierbarer magnetischer Toner mit einer reibungselektrisch erzeugten Ladung von +2 bis +20 µC/g und einem Oberflächenpotential von +5 bis +60 V verwendet wird, wenn die Polarität der nicht belichteten Bereiche negativ ist, daß ein Toner (6) mit einer reibungselektrisch erzeugten Ladung von -5 bis -25 µC/g und einem Oberflächenpotential von -6 bis -80 V verwendet wird, wenn die Polarität der nicht belichteten Bereiche positiv ist, und daß der Entwicklungsspalt (D) auf eine Breite zwischen 0,3 mm bis 1,0 mm eingestellt wird.