DE3783865T2 - Elektrostatographisches verfahren zur bilderzeugung. - Google Patents

Elektrostatographisches verfahren zur bilderzeugung.

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DE3783865T2 DE8787114838T DE3783865T DE3783865T2 DE 3783865 T2 DE3783865 T2 DE 3783865T2 DE 8787114838 T DE8787114838 T DE 8787114838T DE 3783865 T DE3783865 T DE 3783865T DE 3783865 T2 DE3783865 T2 DE 3783865T2
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Description

  • Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von elektrostatographischen Bildern und ganz speziell ein elektrostatographisches Verfahren zur Herstellung von Bildern von hoher Qualität und hohem Auflösungsvermögen.
  • Auf dem Gebiet der Elektrostatographie werden latente elektrostatische Bilder auf einer Oberfläche erzeugt. Daraufhin werden die latenten Bilder sichtbar gemacht durch Inkontaktbringen mit einer elektrostatischen Entwicklerzusammensetzung. Ganz allgemein wurden zwei verschiedene Typen von Entwicklerzusammensetzungen für die Praxis entwickelt. Diese lassen sich klassifizieren als trockene Entwickler und flüssige Entwickler. Zu trockenen Entwicklern gehören elektrokospische Markierungsteilchen, Tonerteilchen genannt, die mit oder ohne separate Teilchen verwendet werden, um aus zwei Komponenten bestehende Entwickler bzw. aus einer Komponente bestehende Entwickler zu erzeugen. Flüssige Entwickler verwenden einen flüssigen Träger gemeinsam mit den Markierungsteilchen.
  • Eine jede dieser Entwicklungstechniken hat eine weit verbreitete Anwendung gefunden. Weiterhin hat jede dieser Techniken Nachteile, die verschiedene Maßnahmen erfordern, wenn diese Techniken aus einer vom kommerziellen Standpunkt aus gesehen akzeptablen Perspektive betrachtet werden. Naturgemäß lassen sich mit flüssigen Entwicklungssystemen Reproduktionen höherer Qualität des Originalbildes herstellen, da die Teilchengröße der elektroskopischen Markierungsteilchen (Toner) beträchtlich geringer ist als die Teilchengröße der in trockenen Entwicklern verwendeten Teilchen. Flüssige Entwickler lassen sich leicht von der dielektrischen Schicht oder vom Photorezeptor auf ein Empfangsblatt übertragen, da die Übertragung stattfindet, während die Tonerteilchen noch mit der Trägerflüssigkeit befeuchtet sind.
  • Die Anwendung von trockenen Entwicklungssystemen ist andererseits begrenzt im Hinblick auf die Kopiequalität des Endbildes auf dem Empfangsblatt aufgrund der Größe der Tonerteilchen. Die US-PS 4 284 701 vom 18. August 1981 erwähnt dies in Spalte 1, Zeilen 58 und folgende. "Zu einer Kopiequalität gehören solche Dinge wie Bildklarheit, d. h. eine klare Trennung von Linien; eine gleichförmige Dunkelheit der Bildbereiche; eine Hintergrundqualität, d. h. Grauheit oder ein Mangel hiervon in den Hintergrundbereichen; und andere etwas unfaßbare Merkmale, die in Richtung der Herstellung einer Kopie guter "Qualität" zielen".
  • Es sind verschiedene Methoden vorgeschlagen worden, um die Kopiequalität der elektrostatographischen Bilder zu verbessern, einschließlich der Techniken, die in der oben erwähnten Patentschrift beschrieben werden, welche dies bis zu einem gewissen Ausmaße erreicht durch eine strenge Steuerung der Größe der Tonerteilchen mittels einer Klassifizierungstechnik. Auch die US-PS 3 969 251 vom 13. Juli 1976 verwendet klassifizierte Tonerteilchen. Die Europäische Patentanmeldung O 010 375 verwendet die klassifizierten Tonerteilchen der vorerwähnten US-PS 3 969 251 gemeinsam mit einer dualen Übertragungsvorrichtung. Die großen Teilchen werden in einer anderen Station übertragen als in der Station, in der die kleineren Teilchen übertragen werden. Im Falle dieser Literaturstellen, wie auch in den im Handel erhältlichen elektrostatographischen Kopiervorrichtungen, haben die überwiegenden Tonerteilchen eine durchschnittliche Volumengröße von 8 bis 12 Mikron, schließen im allgemeinen jedoch Teilchen ein, die beträchtlich größer und viel kleiner sind.
  • Infolgedessen ist im Falle von trockenen Entwicklungssystemen die Auflösung des Endbildes begrenzt durch die Teilchengröße des verwendeten Toners und die untere Grenze der Teilchengröße ist begrenzt durch die Kräfte, die auf den Teilchen vorhanden sind und die kontrollieren, ob oder nicht eine Übertragung wirksam erfolgen wird. Die Wirksamkeit fällt ab, wenn die Teilchengröße abnimmt und mehr Toner verbleibt auf dem Photorezeptor. Weiterhin ist der restliche Toner schwerer zu entfernen. Beide dieser Effekte führen zu Reinigungsproblemen. Der Photorezeptor muß zum Beginn des nächsten unmittelbaren Bildherstellungsverfahrens sauber von Tonerteilchen sein. Dies bedeutet, daß die Übertragbarkeit des entwickelten Tonerbildes der begrenzende Faktor bezüglich der Qualität des fertig hergestellten Bildes bezüglich der Auflösung ist.
  • Um eine maximale Bildklarheit des übertragenen Bildes zu erhalten (beurteilt durch Körnigkeitsmessungen oder andere Parameter, die die Bildauflösung betreffen), ist es wichtig, daß eine so gering wie mögliche mittlere Teilchengröße für den Toner aufrechterhalten wird. Sind die übertragenen Tonerteilchen zu groß, so lassen sich feine Details in einem Bild nicht zufriedenstellend auflösen. Die Körnigkeit des fertiggestellten Bildes neigt dazu, mit der Tonergröße anzusteigen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß fundamentale Schwierigkeiten auftreten, wenn versucht wird, Tonerteilchen mit einem durchschnittlichen Radius von weniger als 5 um zu übertragen. Auf diese Schwierigkeit bei der Übertragung von kleinen Teilchen wird in dem Buch "Xerography And Related Processes" von J. H. Dessauer und H. E. Clark, Herausgeber, publiziert von dem Verlag Focal Press, London und New York 1965 auf Seiten 393 und 394 und in einem Artikel von N. S. Goel und P. R. Spencer mit dem Titel "Toner Particle-Photoreceptor Adhesion", veröffentlicht in Polymer Science Technology, 1975, 9B, Seite 821 wie auch in einem Artikel mit dem Titel "Forces Involved in Cleaning of an Electrophotographic Layer" von L. Nebenzahl und anderen (IBM) Photographic Science & Engineering 24, 293-298 (1980), worin auf einen IBM-Toner bei 10 um Bezug genommen wird, der von Van der Waal's-Kräfte zusammengehalten wird, hingewiesen.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrostatographisches Verfahren zur Herstellung von Bildern hoher Qualität mit niedriger Körnigkeit und hoher Auflösung durch Erzeugung eines latenten elektrostatischen Bildes auf einer Oberfläche, Entwicklung des latenten elektrostatischen Bildes mit trockenen Tonerteilchen mit einem durchschnittlichen Radius von weniger als 5 Mikron, wobei 90% der Teilchen eines Radius innerhalb des Bereiches von etwa 0,8 ravg bis etwa 1,2 ravg aufweisen und 99% der Tonerteilchen einen Radius innerhalb des Bereiches von etwa 0,5 ravg bis etwa 2 ravg aufweisen, und elektrostatische Übertragung des entwickelten Bildes auf einen Träger, wobei die Oberfläche des Empfangsmaterials eine durchschnittliche oder mittlere Spitzenhöhe (Ra) von weniger als 0,3 ravg aufweist.
  • Bilder von hoher Qualität, hoher Auflösung und geringer Körnigkeit werden hergestellt durch ein elektrostatographisches Verfahren, bei dem ein latentes elektrostatisches Bild auf einer Oberfläche, wie einer dielektrischen Oberfläche oder einem Photorezeptor, mit trockenen Tonerteilchen entwickelt wird, die einen durchschnittlichen oder mittleren Radius von weniger als etwa 5 Mikron aufweisen, wobei 90% der Teilchen einen Radius innerhalb des Bereiches von etwa 0,8 ravg bis etwa 1,2 ravg aufweisen und 99% der Tonerteilchen einen Radius innerhalb des Bereiches von etwa 0,5 ravg bis etwa 2 ravg, wobei die Teilchen, die auf dem Photorezeptor vorliegen, dann auf elektrostatischem Wege auf ein Empfangsmaterial übertragen werden, dessen Oberfläche eine durchschnittliche oder mittlere Spitzenhöhe (Ra) von weniger als etwa 0,3 ravg aufweist und vorzugsweise von weniger als 0,2 ravg, worauf nachfolgend das Bild auf dem Empfangsblatt fixiert wird. Wünschenswert ist, daß der Wert für ravg der Tonerteilchen weniger als etwa 3,5 um beträgt, innerhalb des Bereiches von etwa 0,5 bis etwa 3,5 um.
  • Es ist ersichtlich, daß enge Toleranzen erforderlich sind, nicht nur bezüglich der Teilchengröße des Toners und der Oberflächenrauhheit des Empfangsmaterials wie durch die durchschnittliche oder mittlere Spitzenhöhe angezeigt wird, sondern auch bezüglich der Größe der Tonerteilchen zu den Profilcharakteristika der Empfangsoberfläche. Mit ravg ist der durchschnittliche oder mittlere Volumenradius gemeint. Eine geeignete Vorrichtung zur Bestimmung dieses Wertes ist ein Gerät vom Typ PA-720 Automatic Particle Size Analyzer, hergestellt von der Firma Pacific Scientific of Montclair, Kalifornien. Dieses Gerät zeigt den durchschnittlichen oder mittleren Radius und die Teilchenverteilung, wie oben gefordert, direkt an. Andere Geräte, wie beispielsweise der Coulter-Zähler, können ebenfalls zur Bestimmung von ravg eingesetzt werden.
  • Die durchschnittliche Spitzenhöhe ist ein Maß der Oberflächenrauhheit, dessen Wert die mittlere Höhe der Spitzen in Mikrometern oberhalb der Mittellinie zwischen Spitzen und Tälern ist. Eine geeignete Vorrichtung zur direkten Bestimmung dieses Wertes ist ein Gerät vom Typ Surtronic 3 surface roughness instrument, Hersteller Rank Taylor Hobson, P.O. Box 36, Guthlaxton Street, Leicester LE205P, England. Dies Gerät mißt und zeigt den Wert für Ra direkt in um an. Beim Verfahren gemäß dieser Erfindung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Tonerteilchen im wesentlichen eine sphärische Konfiguration aufweisen. Beim Verfahren dieser Erfindung können jedoch auch Toner verwendet werden, die die oben angegebenen Parameter aufweisen, gleichgültig, was für eine Form sie aufweisen.
  • Die beim Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendeten Toner können nach jeder geeigneten Herstellungsmethode hergestellt werden, solange das fertige Tonermaterial die oben angegebenen Parameter aufweist. Das Polymermaterial, aus dem die Toner hergestellt werden, kann in der Masse polymerisiert werden und dann mittels geeigneter Techniken vermahlen werden, um ein teilchenförmiges Material herzustellen, das im wesentlichen die gewünschten Größencharakteristika aufweist. Daraufhin können Klassifizierungsmethoden angewandt werden, um zu gewährleisten, daß die bei dem Entwicklungsverfahren verwendeten Tonerteilchen den 90% sowie 99% Beschränkungen genügen.
  • In der Europäischen Patentanmeldung 0 003 905 vom 21. Februar 1979 wird ein Verfahren beschrieben, das zur Anwendung bei der Herstellung von Tonern geeignet ist, die beim Verfahren der Erfindung eingesetzt werden können. Diese Anmeldung beschreibt ein zweistufiges Verfahren zum Eindiffundieren von Monomeren in Polymere mit sich daran anschließender Polymerisation. Die Teilchen in dem anfallenden Latex haben im wesentlichen eine sphärische Form und im allgemeinen eine mittlere Teilchengröße von etwa 1 bis etwa 4 Mikrometern. In die Teilchen können Farbstoffe eingearbeitet werden durch Zusatz von Farbstoffen, gleichzeitig mit der Bildung des Polymeren oder im Anschluß hieran.
  • Alternativ kann ein von oberflächenaktiven Verbindungen freies Emulsionspolymerisationsverfahren angewandt werden, wie es in der Literaturstelle Research Disclosure, Nr. 15963, Juli 1977 beschrieben wird, um Tonerteilchen herzustellen, die im Rahmen dieser Erfindung angewandt werden können. Bei diesem Verfahren erfolgt eine kontinuierliche Emulsionspolymerisation in Abwesenheit eines oberflächenaktiven Mittels. Drei Stufen werden beschrieben, (1) die gleichzeitige Einführung von Monomeren, Initiator und zusätzlichen Komponenten, (2) die Aufrechterhaltung einer hohen Konzentration von freien Radikalen bei erhöhten Temperaturen und eine hohe Initiatorkonzentration in der Endstufe und (3) Aufnehmen des Produktes aus dem stationären Zustand, das mit einer Geschwindigkeit erzeugt wird, mit der die Reaktionskomponenten in das System eingeführt werden, wodurch ein konstantes Volumen aufrechterhalten wird. Die anfallenden Teilchen werden danach gegebenenfalls isoliert, um die gewünschten Tonerteilchen zu bilden.
  • Eine Sprühtrocknung einer Lösung eines Polymeren und eines Lösungsmittels kann auch angewandt werden, um Tonerteilchen, die für diese Erfindung geeignet sind, herzustellen. Wiederum können Färbungsmittel, wie Farbstoffe oder Pigmente, in die Lösung vor der Sprühtrocknung eingeführt werden, oder die Teilchen können nach ihrer Bildung gefärbt werden durch Auflösen des Farbstoffes in einem Lösungsmittel hierfür, das jedoch die Teilchen nicht löst, Zusatz der Farbstofflösung zu einer wäßrigen Dispersion der Teilchen und anschließende Abtrennung der Teilchen nach einem geeigneten Verfahren. Im Falle einer jeden der aufgeführten Methoden für die Erzeugung von Tonerteilchen, die sämtlich bekannt sind, kann es erforderlich sein, eine Klassifizierungsstufe durchzuführen, um zu einer Tonerzusammensetzung zu gelangen, die eine Teilchenverteilung aufweist mit den 90% bis 99% Parametern, die im Falle dieser Erfindung erforderlich sind.
  • Das Tonerharz kann aus einer Vielzahl von Materialien ausgewählt werden, einschließlich von sowohl natürlichen wie auch synthetischen Harzen sowie modifizierten natürlichen Harzen, wie beispielsweise beschrieben in der US-PS 4 076 857 vom 28. Februar 1978 von Kasper und anderen. Besonders geeignet sind die quervernetzten Polymeren, die in der US-PS 3 938 992 vom 17. Februar 1976 von Jadwin und anderen sowie in der US-PS 3 941 898 vom 2. März 1976 von Sadamatsu und anderen beschrieben werden. Die quervernetzten oder nicht quervernetzten Copolymeren von Styrol oder kurzkettigen Alkylstyrolen mit acrylischen Monomeren, wie z. B. Alkylacrylaten oder Alkylmethacrylaten sind besonders geeignet.
  • Weiterhin geeignet sind Kondensationspolymere, wie z. B. Polyester.
  • Der Toner kann ferner geringere Mengen an Komponenten, wie z. B. Ladungssteuerungsmitteln und Antiblockierungsmitteln enthalten. Besonders geeignete Ladungssteuerungsmittel werden in der US-PS 3 893 935 und der GB-PS 1 501 065 beschrieben. Aus quarternären Ammoniumsalzen bestehende Ladungssteuerungsmittel, wie sie beispielsweise beschrieben werden in der Literaturstelle Research Disclosure, Nr. 21030, Band 210, Oktober 1981 (publiziert von der Firma Industrial Opportunities Ltd., Homewell, Havant, Hampshire, PO91EF, Großbritannien) sind ebenfalls geeignet.
  • Nachdem die gewünschten Toner hergestellt worden sind, können sie in die Entwickler ohne weitere Zusätze eingearbeitet werden. Sie können als solche im Falle von Einfach- Komponenten-Entwicklern verwendet werden. Alternativ und vorzugsweise können die Toner mit Trägerteilchen kombiniert werden, um Zwei-Komponenten-Entwickler zu bilden. Vorzugsweise sind die Träger magnetisch und können mit einer Magnetbürste zur Erzeugung der entwickelten Bilder gemäß dieser Erfindung verwendet werden.
  • Wie bereits angegeben, zieht das vorliegende Verfahren zunächst die Bildung eines elektrostatischen Bildes auf einer Oberfläche nach sich, z. B. einer elektrisch isolierenden Oberfläche oder einer photoleitfähigen Schicht. Derartige Schichten werden in üblicher Weise als äußerste Schichten von Photoleiterelementen oder dielektrischen Aufzeichnungselementen verwendet. Ihr Zweck besteht darin, eine Oberfläche bereitzustellen, die dazu geeignet ist, aufgeladen zu werden und die Ladung so lange zu halten, bis sie durch Entwicklung in ein Tonerbild überführt werden kann, gemäß bekannten elektrographischen Entwicklungsmethoden.
  • Da der durchschnittliche Radius der Tonerteilchen variieren kann von weniger als einem Mikrometer bis ungefähr 5 Mikrometer, können einige Empfangsblätter zur Verwendung an der oberen Grenze der Tonerteilchengröße geeignet sein, nicht jedoch bei den unteren Grenzen. Aus diesem Grunde ist die durchschnittliche oder mittlere Spitzenhöhe der Oberfläche des Empfangsblattes unter Bezugnahme auf den durchschnittlichen oder mittleren Radius der Tonerteilchen angegeben, da es in der Tat erforderlich ist, daß das spezielle Empfangsblatt ein Profil aufweist, relativ zur durchschnittlichen Größe der Tonerteilchen. Dies bedeutet, daß entweder die verwendeten Empfangsblätter der durchschnittlichen Tonergröße und angewandten Größenverteilung angepaßt werden müssen oder die durchschnittliche Tonergröße, und die Größenverteilung muß dem Oberflächenprofil des Empfangsblattes angepaßt werden.
  • Ein jedes Empfangsmaterial mit einem Oberflächenprofil, wie angegeben, kann als solches verwendet werden, z. B. beschichtete oder unbeschichtete Polymerfolien, einschließlich Polyesterfolien, Polyethylenterephthalatfolien, Polystyrolfolien und dgl.; beschichtete oder unbeschichtete Papiere, die speziell kalandriert wurden, um eine hohe Glätte zu erreihen, einschließlich der im Handel erhältlichen litographichen Werkstoffe, wie z. B. Krome Kote® (Hersteller Champion), Potlatch Vintage Gloss® (Hersteller Potlatch), Consolidated Centura Offset Enamel (Hersteller Consolidated Papers), Champion Camelot Gloss Offset (Hersteller Champion), Warren Luster Enamel Gloss (Hersteller Warren) und dgl. Für die Praxis dieser Erfindung ferner geeignet sind photographische Papiere ohne die photosensitiven Emulsionen, wie z. B. Ektaflex, die von der Patentinhaberin erhältlich sind.
  • Die Beziehung zwischen der Tonerteilchengröße und dem Oberflächenprofil des Empfangsmaterials ist in der folgenden Tabelle dargestellt: Teilchengröße des Toners Bereich
  • Obgleich nicht beabsichtigt ist, sich an irgendeine Theorie zu binden, nach der die vorliegende Erfindung arbeitet, wird doch angenommen, daß kleine Teilchen, wie sie im Rahmen dieser Erfindung verwendet werden, fest an die Photorezeptor- Oberfläche gebunden werden, da die Oberflächenkräfte (z. B. Van der Waals's-Kräfte) die Kräfte übersteigen, die auf den geladenen Toner aufgrund des angelegten elektrostatischen Feldes ausgeübt werden. Tritt dieser Fall ein, so können die kleinen Teilchen nicht von der Photorezeptoroberfläche zu der Empfangsoberfläche allein durch Erhöhung der elektrischen Feldstärke übertragen werden, da der dielektrische Durchbruch der Luft (Paschen Durchbruch) vor dem Zeitpunkt erfolgt, zu dem eine ausreichende Kraft auf die Teilchen ausgeübt werden kann, um die Oberflächenkräfte zu überwinden und die Tonerteilchen von der Oberfläche des Photorezeptors zur Oberfläche des Empfangsblattes zu bewegen. Aus diesen Gründen schlagen Methoden der Übertragung von größeren Teilchen (von über 12 um durchschnittlichem Volumendurchmesser) fehl, um kleinere Teilchen zu übertragen. Überdies können Verbesserungen in der Bildqualität, die auftreten durch Verkleinerung der Größenverteilung der größeren Toner, ohne Beachtung der Form des Toners oder der Glätte des Empfangsmaterials nicht auf kleinere Teilchen extrapoliert werden. Es ist anzunehmen, daß in der Praxis dieser Erfindung die Oberflächenkräfte in Richtung des Empfangsblattes und in Richtung des Photorezeptors ausgeglichen sind, und daß deshalb die angewandte elektrostatische Kraft die Übertragung des Toners auf das Empfangsblatt zustandebringt. Diese Oberflächenkräfte sind ausgeglichen, weil die Tonerteilchen sich in Kontakt mit dem Empfangsblatt befinden oder mit anderen Teilchen auf Basis von Teilchen zu Teilchen und kein Teilchen gezwungen wird, über einen Luftspalt zu springen. Befindet sich die Oberfläche des Empfangsblattes nicht innerhalb der oben angegebenen Parameter, so sind die Tonerteilchen lediglich dazu imstande, sich an die Oberfläche des Empfangsblattes an den Spitzen des Profiles des Papiers zu binden, weshalb eine Übertragung lediglich an diesen Punkten erfolgt. Wo die Tonerteilchen von größerer Größe sind, sind die Oberflächenkräfte klein im Vergleich mit den elektrostatischen Kräften und infolgedessen spielen sie keine bemerkenswerte Rolle, ob eine Übertragung stattfindet oder nicht. In solchen Fällen hat der Toner kein Problem, den Luftspalt zwischen seinen Positionen auf dem Photorezeptor und der Empfangsoberfläche zu überspringen.
  • Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung weiter veranschaulichen:
  • Beispiel 1
  • Ein 5 l fassender Drei-Hals-Rundkolben wurde mit einem Rührer, einem Leitblech mit Stickstoffeinlaß, einem Drei- Lochstöpsel für die Zufuhr von drei Strömen von Reaktionskomponenten sowie einem Seitenarmauslaß, gefüllt mit destilliertem Wasser ausgerüstet und 20 min lang mit Stickstoff durchgespült. Drei Reaktormischungen wurden nach folgenden Rezepturen hergestellt:
  • Reaktorstrom 1
  • Styrol 7,5 kg
  • Butylacrylat 2,5 kg
  • Divinylbenzol 0,135 kg
  • Reaktorstrom 2
  • Wasser 10 kg
  • Kaliumpersulfat (K&sub2;S&sub2;O&sub8;) 0,1 kg
  • Wasserstoffperoxid (30%ige Lösung) 0,04 kg
  • Reaktorstrom 3
  • Wasser 10 kg
  • Natriummetabisulfit (Na&sub2;S&sub2;O&sub5;) 0,07 kg
  • Alle Lösungen wurden mit gasförmigem Stickstoff ausgespült, um Sauerstoff zu entfernen, worauf sie in Behältern in einer Stickstoffatmosphäre aufbewahrt wurden. Der Kolben und seine Inhalte wurden in ein Bad mit siedendem Wasser getaucht. Die Inhalte des Kolbens wurden auf Gleichgewichtstemperatur gebracht, worauf die Reagenzien jeweils mit einer Geschwindigkeit von 4 ml/min zugegeben wurden. Nach 5 Verweilzeiten wurde Material gesammelt und gekennzeichnet. Die geometrische mittlere Größe der Teilchen, gemessen durch Scheibenzentrifugierung, lag bei 2,2 um und die geometrische Standardabweichung betrug 1,6.
  • 600 g einer 12,36%igen wäßrigen Latexlösung der Teilchen, hergestellt wie oben beschrieben, wurden zu 5,4 kg Methanol hinzugegeben, das 14,8 g Sudan Black enthielt, das zuvor auf 40ºC erhitzt und zum Zwecke der Entfernung von ungelöstem Farbstoffiltriert worden war. Dieser Latex wurde auf einen Feststoffgehalt von 1% verdünnt und unter den folgenden Bedingungen in einem Niro-Sprühtrockner sprühgetrocknet und in einem Cyclon vom Typ Tan Jet aufgefangen:
  • Trocknungsgas Stickstoff
  • Temperatur der Einlaßluft 146ºC
  • Temperatur der Auslaßluft 45 bis 57ºC
  • Gasstromgeschwindigkeit 2407 l/min
  • Strömungsgeschwindigkeit der Lösung (ml pro min) 30
  • Prozent Feststoffe 1
  • Atomisier-Schallsystem Düse plus Ionisator 2050-100
  • Atomisier-Arbeitsbedingung 620,5 kPa
  • Versprühte Menge (Gramm) 74
  • Im Tan Jet aufgefangene Menge 32,6 g
  • Dieses Material wurde klassifiziert durch wiederholtes Sieben unter Erzeugung eines Toners mit einem Wert für ravg von 1,3 um, wobei 90% der Teilchen einen Radius innerhalb des Bereiches von 1,1 um bis 1,5 um hatten und 99% der Teilchen innerhalb des Bereiches von 0,7 um bis 2,5 um lagen. Diese Messungen erfolgten mittels eines automatischen Teilchengrößenanalysators vom Typ PA-720 Automatic Particle Size Analyzer, Hersteller Pacific Scientific Company.
  • Beispiel 2
  • Ein elektrographischer Trockenentwickler wurde hergestellt durch Vermischen von 8 g des schwarzen Toners, hergestellt wie in Beispiel 1 beschrieben, mit 72 g unbeschichteten Gamma-Ferrioxidträgerteilchen, wie in der US-PS 4 546 060 vom 8. Oktober 1985 beschrieben. Dieser Entwickler wurde in einer elektrographischen Vorrichtung, wie in der US-PS 4 473 029 vom 25. September 1984 beschrieben, verwendet. Das photoleitfähige Element dieser Vorrichtung wurde anfangs bei -500 V aufgeladen und mit weißem Licht durch einen Stufenkeil mit 0,3 Neutraldichtestufen exponiert. Die Magnetbürste wurde bei -50 V vorgespannt. Das entwickelte Bild wurde auf elektrostatischem Wege auf ein Papier-Empfangsmaterial vom Typ Krome Kote® übertragen. Dieses Papier-Empfangsmaterial hatte einen Ra-Wert von 0,33, gemessen mittels eines Gerätes vom Typ Surtronic 3. Die Übertragungsstation wies eine Walzenübertragungsvorrichtung auf, einschließlich einer Walze von hohem Widerstand, die auf ungefähr -4000 V vorgespannt wurde, die an die Rückseite des Papierempfangsmaterials vom Typ Krome Kote® angelegt wurden. Eine visuelle Inspektion des photoleitfähigen Elementes vor der Säuberung ergab, daß praktisch sämtliche der Tonerteilchen auf das Empfangsmaterial vom Type Krome Kote® übertragen worden waren und daß das erzeugte Bild ein hohes Auflösungsvermögen hatte. Eine gewisse Sprenkelung entsprechend der Papieroberfläche wurde beobachtet.
  • Beispiel 3
  • Etwa 2600 ml deionisiertes Wasser, enthaltend 0,0625 g Natriumchlorid (NaCl), gelöst in dem Wasser, wurden in einen 3 l fassenden Drei-Hals-Kolben eingeführt, der ausgerüstet war mit einem Rührer, einem Kondensator und einem N&sub2;-Einlaß. Diese Lösung wurde viermal zum Sieden gebracht und jedesmal mit Stickstoff durchgespült. Etwa 40 g destilliertes Styrol (von dem der Initiator entfernt worden war), sowie etwa 0,08 g K&sub2;S&sub2;O&sub8; und 12,5 ml deionisiertes Wasser wurden dann zugegeben, worauf die Mischung 16 h lang bei 70ºC unter Stickstoff gerührt wurde. Es wurde ein Latex mit 1,5 Gew.-% dispergierten Festteilchen erhalten, dessen Teilchen einen Durchmesser von etwa 0,4 um aufwiesen.
  • Etwa 2122 g der Dispersion, hergestellt wie oben beschrieben, wurden in einen 5 l fassenden Drei-Hals-Kolben eingeführt, der ausgerüstet war mit einem Rührer, einem Kondensator und einem Stickstoffeinlaß. In einem separaten Behälter wurde eine Mischung aus 800 ml deionisiertem Wasser, 6,4 g K&sub2;S&sub2;O&sub8; und etwa 4,96 g Natriumlaurylsulfat hergestellt. Etwa 208 g Styrol wurden danach in den 5 l fassenden Kolben gegeben und danach etwa 600 ml der Mischung aus deionisiertem Wasser, K&sub2;S&sub2;O&sub8; und Natriumlaurylsulfat innerhalb eines Zeitraumes von 8 h bei einer Temperatur von 70ºC unter einer Stickstoffhaube. Das Rühren wurde 16 h lang unter diesen Bedingungen fortgesetzt. Es wurde eine sehr gleichförmige Dispersion von Polystyrolkügelchen erhalten, die einen durchschnittlichen Radius von 0,5 um aufwiesen. Der Feststoffgehalt der Dispersion lag bei etwa 8,4 Gew.-%.
  • Die folgenden Bestandteile wurden in einen 1 l fassenden Kolben, ausgerüstet mit einem Rührer, Kondensator und Stickstoffeinlaß gegeben: 100 g der wäßrigen Dispersion, hergestellt wie unmittelbar oben beschrieben mit 5 g Polystyrolkügelchen, 84 g Styrolmonomer, 36 g Vinylbenzolchlorid, 1,61 Divinylbenzol (55%), 6 g Benzoylperoxid, 144 ml deionisiertes Wasser, 96 g Polyvinylalkohol (12% Acetat), 19,2 ml einer 2,5%igen wäßrigen Lösung von K&sub2;Cr&sub2;O&sub7; und etwa 0,72 g Natriumlaurylsulfat. Diese Mischung wurde 4 h lang bei 30ºC gerührt. Die Badtemperatur wurde dann auf 60ºC erhöht und das System wurde viermal evakuiert, indem es zum Sieden gebracht und jedesmal mit Stickstoff zum Zwecke der Entfernung von Sauerstoff gespült wurde. Die Mischung wurde 20 h lang unter einer Stickstoffhaube gerührt. Das Produkt bestand aus einer Dispersion von sphärischen Teilchen mit einem Wert für ravg von 1,2 um, wobei 90% der Teilchen einen Radius innerhalb des Bereiches von 1 um bis 1,4 um aufwiesen und wobei 99% der Teilchen einen Radius innerhalb des Bereiches von 0,7 um bis 2 um hatten, die dann zweimal durch Zentrifugieren mit Wasser gewaschen wurden.
  • Das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren, nachdem die Teilchen schwarz angefärbt wurden, wurde wiederholt, wobei anstelle der in Beispiel 1 verwendeten Dispersion die Dispersion verwendet wurde, deren Herstellung im vorstehenden beschrieben wurde.
  • Beispiel 4
  • Das in Beispiel 2 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, wobei jedoch die Tonerteilchen des Beispieles 3 anstelle der Teilchen, die in Beispiel 2 verwendet wurden, benutzt wurden und wobei Ektaflexpapier von der Patentinhaberin verwendet wurde, anstelle von Papier vom Typ Krome Kote. Das Ektaflexpapier hatte einen Wert für Ra von 0,22. Die erzeugten Bilder zeigten ein sehr hohes Auflösungsvermögen. Die in Beispiel 2 aufgetretene Sprenkelung wurde gemildert.
  • Beispiel 5
  • Das Verfahren der Beispiele 2 und 4 wurde wiederholt, wobei als Empfangsmaterial in der Übertragungsstufe eine Folie verwendet wurde, die bestand aus einem Nickel-Polyethylenterephthalatmaterial, beschichtet mit einer 30 um dicken Schicht von Titandioxid in einem Polyurethanbindemittel, erhältlich unter der Handelsbezeichnung Estane von B.F. Goodrich, die mit einer 2 um dicken Celluloseacetatpolymer- Deckschicht beschichtet wurde. Dieses Empfangsmaterial wies einen Wert für Ra von 0,18 um auf.
  • Die Bildqualität und das Auflösungsvermögen waren ausgezeichnet und es lagen keine sichtbaren Anzeichen dafür vor, daß Tonerteilchen auf der Photorezeptoroberfläche verblieben waren.
  • Zu bemerken ist, daß andere Tonermaterialien und Empfangsblätter in den beschriebenen Beispielen anstelle der speziell verwendeten eingesetzt werden können, vorausgesetzt, daß die Größenparameter der Tonerteilchen und die durchschnittliche Spitzenhöhe des Empfangsmaterials das angegebene Verhältnis aufweisen.

Claims (6)

1. Elektrostatographisches Verfahren zur Herstellung eines Bildes durch Erzeugung eines latenten elektrostatischen Bildes auf einer Oberfläche, Entwicklung des latenten elektrostatischen Bildes mit trockenen Tonerteilchen, elektrostatische Übertragung des entwickelten Bildes auf ein Empfangsmaterial sowie Fixierung des übertragenen Tonerbildes auf dem Empfangsmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß die Tonerteilchen einen durchschnittlichen Radius (ravg) von weniger als 5 um aufweisen, wobei 90% der Teilchen einen Radius innerhalb des Bereiches von etwa 0,8 ravg bis 1,2 ravg aufweisen und 99% der Tonerteilchen einen Radius innerhalb des Bereiches von etwa 0,5 ravg bis 2 ravg haben und die Oberfläche des Empfangsmaterials eine durchschnittliche Spitzenhöhe von weniger als etwa 0,3 ravg der Tonerteilchen aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ravg kleiner als etwa 3,5 um ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ravg bei etwa 0,5 um bis etwa 3,5 um liegt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tonerteilchen praktisch sphärisch sind.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durchschnittliche Spitzenhöhe des Empfangsmaterials geringer als etwa 0,2 ravg der Tonerteilchen ist.
6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die durchschnittliche Spitzenhöhe des Empfangsmaterials geringer als etwa 0,2 ravg der Tonerteilchen ist.
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2529971B2 (ja) * 1987-07-10 1996-09-04 三井東圧化学株式会社 電子写真用トナ−組成物
JPH0760273B2 (ja) * 1987-10-26 1995-06-28 キヤノン株式会社 磁性現像剤
JP2763318B2 (ja) * 1988-02-24 1998-06-11 キヤノン株式会社 非磁性トナー及び画像形成方法
JPH0810342B2 (ja) * 1988-02-29 1996-01-31 キヤノン株式会社 画像形成方法及び画像形成装置
US5073468A (en) * 1988-06-10 1991-12-17 Casio Computer Co., Ltd. Method of forming electrophotographic image
US4927727A (en) * 1988-08-09 1990-05-22 Eastman Kodak Company Thermally assisted transfer of small electrostatographic toner particles
DE69022728T2 (de) * 1989-06-28 1996-05-02 Agfa Gevaert Nv Trockene elektrofotografische tonerzusammensetzung.
JP2574465B2 (ja) * 1989-06-29 1997-01-22 三田工業株式会社 二成分系磁性現像剤用トナー
US5084735A (en) * 1990-10-25 1992-01-28 Eastman Kodak Company Intermediate transfer method and roller
US5253021A (en) * 1992-02-28 1993-10-12 Eastman Kodak Company Method and apparatus of transferring toner images made up of small dry particles
US5428430A (en) * 1992-02-28 1995-06-27 Eastman Kodak Company Image forming method and apparatus using an intermediate
US5284731A (en) * 1992-05-29 1994-02-08 Eastman Kodak Company Method of transfer of small electrostatographic toner particles
US5370961A (en) * 1992-12-02 1994-12-06 Eastman Kodak Company Method of electrostatic transferring very small dry toner particles using an intermediate
EP0622687B1 (de) * 1993-04-28 2000-10-25 Canon Kabushiki Kaisha Toner für die Entwicklung elektrostatischer Bilder, Ein-/Zwei-Komponenten Entwickler, und Verfahren zur Herstellung von Tonerteilchen
JP3119047B2 (ja) * 1993-09-03 2000-12-18 ミノルタ株式会社 画像形成装置
US5666193A (en) * 1996-02-09 1997-09-09 Eastman Kodak Company Intermediate transfer of small toner particles
US5689787A (en) * 1996-05-16 1997-11-18 Eastman Kodak Company Transfer member having sectioned surface coating to enhance micro-compliance
US5728496A (en) * 1996-05-24 1998-03-17 Eastman Kodak Company Electrostatographic apparatus and method for improved transfer of small particles
US5714288A (en) * 1996-11-08 1998-02-03 Eastman Kodak Company Method of transferring toner to a receiver having a sectioned surface coating
US5935689A (en) * 1997-04-30 1999-08-10 Xerox Corporation Method of printing and printing medium
CN100383671C (zh) * 1997-12-19 2008-04-23 富士施乐株式会社 成像方法及着色剂
JP2002221826A (ja) * 2001-01-29 2002-08-09 Konica Corp トナーとトナーの製造方法及び画像形成方法
JP4597126B2 (ja) * 2004-03-25 2010-12-15 キヤノン株式会社 トナー粒子の製造方法およびトナー
JP3987065B2 (ja) * 2004-10-19 2007-10-03 シャープ株式会社 2成分現像剤および画像形成方法
US7488563B2 (en) * 2005-10-14 2009-02-10 Eastman Kodak Company Electrostatographic method using compliant intermediate transfer member

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL159795C (de) * 1968-07-22 Minnesota Mining & Mfg
CA1043149A (en) * 1974-05-30 1978-11-28 Lewis O. Jones Classified toner materials, developer mixture and imaging system
US3969251A (en) * 1974-05-30 1976-07-13 Xerox Corporation Developer mixture
US4284701A (en) * 1977-11-03 1981-08-18 International Business Machines Corporation Electrophotographic toner of specific size distribution
DE2965939D1 (en) * 1978-10-02 1983-08-25 Xerox Corp Electrostatographic processing system
JPS5742050A (en) * 1980-08-27 1982-03-09 Ricoh Co Ltd Transfer sheet for electrophotography
DE3170891D1 (en) * 1980-11-27 1985-07-11 Mita Industrial Co Ltd A one-component type magnetic developer
JPS58129437A (ja) * 1982-01-29 1983-08-02 Konishiroku Photo Ind Co Ltd 静電荷像現像剤
GB2114310B (en) * 1982-01-29 1985-11-20 Konishiroku Photo Ind Electrostatic image toner
JPS59204845A (ja) * 1983-05-10 1984-11-20 Canon Inc 画像形成装置
JPS6093431A (ja) * 1983-10-27 1985-05-25 Ricoh Co Ltd 複写用第二原図
JPH0664356B2 (ja) * 1984-11-09 1994-08-22 富士写真フイルム株式会社 カプセルトナー
JPH0648396B2 (ja) * 1984-11-30 1994-06-22 三田工業株式会社 二成分系現像剤

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CA1285016C (en) 1991-06-18
EP0266579A2 (de) 1988-05-11
EP0266579B1 (de) 1993-01-27
US4737433A (en) 1988-04-12

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