DE4032702A1 - Zwei-farben-entwickler fuer die elektrophotographie - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Zwei-Farben- Entwickler für die Elektrophotographie. Insbesondere bezieht sie sich auf einen Entwickler für ein Zwei-Farben-Entwick­ lungsverfahren, in welchem ein geladener elektrophotographi­ scher Photorezeptor der Reihe nach dem Licht ausgesetzt und dann entwickelt wird, wodurch ein Zwei-Farben-Tonerbild auf ihm gebildet wird, welches sodann in einem Schritt auf ein Transfermedium überführt und darauf fixiert wird.

Kopiermaschinen, die sich eines Farbentwicklers bedienen, sind in jüngerer Zeit entwickelt worden. Beispielsweise ist ein Farbkopier-System für Zwei-Farben-Bilder bekannt, bei dem die folgenden Schritte ausgeführt werden: eine erste Bestrah­ lung mit Licht und Entwicklung auf einem Photorezeptor wird durchgeführt, und das erste Tonerbild wird auf ein Kopierpa­ pier übertragen und darauf fixiert, wobei das Kopierpapier in der Maschine verbleibt; und dann wird auf dem Photorezeptor eine zweite Bestrahlung mit Licht und Entwicklung durch­ geführt, und das zweite Tonerbild wird auf das Kopierpapier übertragen und darauf fixiert. Dieses Farbkopiersystem hat jedoch den Nachteil, daß es einen langen Zeitraum für das Kopieren erfordert, da die Schritte des Belichtens, Entwickelns und Übertragens für jeden Entwickler wiederholt werden müssen.

Es wurde deshalb vorgeschlagen, eine Farbkopie dadurch zu er­ zeugen, daß jeweils das Belichten und Entwickeln für jeden von zwei Entwicklern mit verschiedenen Farben wiederholt wird, sodaß ein Zwei-Farben-Tonerbild auf einem Photorezeptor entsteht, und daß dann das Tonerbild auf einmal auf ein Transfermedium übertragen wird, wie es in der JP-A-1-287581 offenbart wurde (der Ausdruck JP-A bedeutet so, wie er vor­ liegend verwendet wird, eine "ungeprüfte, veröffentlichte japanische Patentanmeldung").

Da sich jedoch das oben beschriebene System der Kontaktent­ wicklung, z. B. der Entwicklung mit magnetischen Bürsten, be­ dient, ist das auf dem Photorezeptor durch den ersten Ent­ wickler gebildete Tonerbild durch den Abrieb während der Zeit der zweiten Entwicklung Störungen unterworfen, sodaß nur ein Bild minderer Qualität erzeugt werden kann.

Dementsprechend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zwei-Farben-Entwickler für die Elektrophotographie zur Verfügung zu stellen, der die oben genannten Nachteile ver­ hindert. Der erfindungsgemäße Zwei-Farben-Entwickler für die Elektrophotographie soll deshalb bewirken, daß die zweite Entwicklung erfolgen kann, ohne daß das erste Tonerbild ge­ stört wird.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Zwei-Farben- Entwickler für elektrophotographische Zwei-Farben-Verfahren, umfassend des Wiederholen des Belichtens und Entwickelns auf einem geladenen Photorezeptor für jeden eines ersten Ent­ wicklers und eines zweiten Entwicklers, wodurch ein Zwei- Farben-Tonerbild auf dem Photorezeptor gebildet wird, und übertragen des Tonerbildes in einem Schritt zum Fixieren auf ein Transfermedium, wobei (1) der erste Entwickler ein erstes Tonerbild erzeugt, das in Absolutwerten ausgedrückt auf eine größere Ladungsmenge aufgeladen werden kann als das des zwei­ ten Entwicklers, oder (2) der Toner des ersten Entwicklers ein erstes Tonerbild erzeugen, wobei die Teilchen dieses Toners eine geringere durchschnittliche Volumen-Teilchengröße besitzen als die des Toners des zweiten Entwicklers.

Gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unterliegt das erste Tonerbild, das auf dem Photorezeptor er­ zeugt wird, bei der zweiten Kontaktentwicklung keiner Stö­ rung, da der erste Entwickler, der auf eine in Absolutwerten ausgedrückt höhere Ladungsmenge aufgeladen ist als der zweite Entwickler, auf dem Photorezeptor stärker anhaftet.

Der Unterschied in der Ladungsmenge zwischen dem ersten und dem zweiten Entwickler beträgt vorzugsweise mindestens etwa 3 µc/g in Absolutwerten, und stärker bevorzugt etwa 5 µc/g bis 25 µc/g. Es ist bevorzugt, die Ladungsmenge des ersten Entwicklers innerhalb eines Bereiches von etwa 10 bis etwa 30 µc/g, in Absolutwerten ausgedrückt, zu halten, um ein zufrie­ denstellendes Bild zu erlangen. Wenn die Ladungsmenge des ersten Entwicklers weniger als 10 µc/g, als Absolutwert aus­ gedrückt, beträgt, müßte die des zweiten Entwicklers weniger als 7 µc/g (Absolutwert) betragen, um die Differenz von 3 µc/g herzustellen. Wäre dies der Fall, ergäben sich daraus derartige Nachteile, daß das zweite Bild eine zu übermäßige Dichte besäße oder in den bildlosen Bereichen oder den Be­ reichen schwacher Farbgebung Schleier aufwiese. Andererseits läßt sich dann, wenn die Ladungsmenge des ersten Entwicklers mehr als 30 µc/g, als Absolutwert ausgedrückt, beträgt, keine ausreichende Bilddichte des ersten Bildes erzielen. Wenn der Unterschied der Ladungsmenge zwischen dem ersten und dem zweiten Entwickler kleiner als 3 µc/g ist, bezogen auf die jeweiligen Absolutwerte, findet man sogar dann, wenn die Ladungsmenge des ersten Entwicklers in den obengenannten Bereich fällt, auf dem ersten Bild einen Anstieg der Linien­ dicke und ähnliche Nachteile, wodurch die Bildqualität ver­ mindert wird.

Der erste und der zweite Entwickler können beide die gleiche Polarität aufweisen, es ist jedoch wünschenswert, daß sie auf entgegengesetzte Polaritäten aufgeladen werden, um zu verhin­ dern, daß der Toner mit der einen Farbe in die Entwicklungs­ vorrichtung der anderen Farbe eindringt und eine Rückent­ wicklung ausgesetzt ist.

Die Verfahren, die für das Kontrollieren der Ladungsmenge des Entwicklers angewendet werden können, sind nicht beschränkt. Beispielsweise kann die Ladungsmenge auf passende Werte ein­ geregelt werden, indem die Art und Menge eines die Ladung kontrollierenden Mittels in den Tonerteilchen oder ein äußerlich beigefügter Zusatz, die Art des Bindemittelharzes in den Tonerteilchen oder die Art des Trägers in geeigneter Weise ausgewählt werden.

In der vorliegenden Erfindung wurde die Ladungsmenge der Ent­ wickler mit Hilfe einer die Ladungsmenge messenden Vorrich­ tung gemessen, die von Toshiba Chemical Co., Ltd. unter der Bezeichnung TB-200 hergestellt wurde.

In der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besitzen die Teilchen des Toners des ersten Entwicklers eine durchschnittliche Volumen-Teilchengröße (volume average particle size) (D₁), die geringer als die durchschnittliche Volumen-Teilchengröße (volume average particle size) (D₂) der Teilchen des Toners des zweiten Entwicklers ist, um die Dicke der Tonerschicht des ersten Tonerbildes zu verringern und damit Störungen des ersten Tonerbildes bei der zweiten Kontaktentwicklung mit Hilfe des zweiten Entwicklers, die beispielsweise durch magnetische Bürsten erfolgen kann, zu vermeiden.

Der Ausdurck "Volumen-Teilchengröße" ("volume average particle size") ist, wie er vorliegend verwendet wird, ein Parameter aus der Pulver-Technik und wird durch die folgende Formel definiert:

worin n die Teilchenzahl des Pulvers und d den Durchmesser der einzelner Teilchen bedeutet (siehe z. B. "The dictionary of powder technology terms", herausgegeben von Nikkan Kogyo Shinbun-Sha, 1981).

Die durchschnittlichen Volumen-Teilchengrößen der Teilchen der Toner, D₁ und D₂, stehen vorzugsweise so zueinander in Beziehung, daß sie die folgenden Gleichungen (I) und (II) erfüllen:

4,0 µm D₁ D₂ 20 µm (I)
D₂ - D₁ 1,0 µm (II)

Wenn in der Formel (I) D₁ kleiner als 4,0 µm ist, ist es schwierig, die Ladung des Toners des ersten Entwicklers ein­ zuregeln oder zu kontrollieren, sodaß man kein stabiles Bild erhält. Wenn weiterhin D₁ und D₂ größer als 20 µm sind, ist die Körnigkeit des entstandenen Bildes verschlechtert. In der Formel (II) ist angegeben, daß die Differenz zwischen D₂ und D₁ nicht kleiner als 1,0 µm sein soll, da andernfalls die Bildstörungen nicht ausreichend verhindert werden können.

Stärker bevorzugt stehen D₁ und D₂ derart in Beziehung zu­ einander, daß die obige Formel (II) und zusätzlich die fol­ gende Formel (I′) erfüllt sind:

7,0 µm D₁ D₂ 18 µm (I′)

In der vorliegenden Erfindung wurde die durchschnittliche Volumen-Teilchengröße der Teilchen der Toner mit Hilfe eines Coulter-Zählers Modell TA-II gemessen, der von Nikkaki K. K. hergestellt wurde.

Der für die vorliegende Erfindung verwendbare Entwickler umfaßt einen Toner und einen Träger. Der Toner kann dadurch hergestellt werden, daß farbhaltige Teilchen mit außenseitig zugegebenen Zusätzen beschichtet werden.

Die farbhaltigen Teilchen enthalten hauptsächlich ein färben­ des Mittel und ein Bindemittelharz. Beliebige der üblichen thermoplastischen Harze sind als Binderharze verwendbar. Bei­ spiele für geeignete Binderharze umfassen Homo- und Copo­ lymere von Styrol oder Derivaten davon, z. B. Chlorstyrol, desweiteren Monoolefine, z. B. Ethylen, Propylen, Butylen und Isobutylen; Vinylester, zum Beispiel Vinylacetat, Vinyl­ propionat, Vinylbenzoat und Vinylbutyrat; aliphatische α-Me­ thylen-monocarbonsäureester wie Methylacrylat, Ethylacrylat, Butylacrylat, Dodecylacrylat, Octylacrylat, Phenylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Butylmethacrylat und Dodecylmethacrylat, ferner Vinylether, z. B. Vinylmethylether, Vinylethylether und Vinylbutylether, sowie Vinylketone, z. B. Vinylmethylketon, Vinylhexylketon und Vinylisopropenylketon. Typische Beispiele für diese Bindemittelharze sind Polysty­ rol, Styrol-Alkylacrylat-Copolymere, Styrol-Alkylmethacrylat- Copolymere, Styrol-Acrylpmotril-Copolymere, Styrol-Butadien- Copolymere, Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymere, Polyethy­ len und Polypropylen. Weiterhin von der Gruppe der verwendba­ ren Binderharze umfaßt sind Polyester, Polyurethane, Ep­ oxyharze, Siliconharze, Polyamide, fakultativ modifizierte Naturharze, Paraffine und Wachse.

Die Färbemittel und Farbstoffe, die in der vorliegenden Er­ findung eingesetzt werden können, sind im einzelnen nicht be­ grenzt. Typische Beispiele für geeignete Farbstoffe sind Carbonschwarz (Ruß), Nigrosin-Farbstoffe, Anilinblau, Cal­ coilblau, Chromgelb, Ultramarinblau, Du Pont Öl-Rot ("Oil- Red"), Chinolingelb, Methylenblau-Chlorid, Phthalocyaninblau, Malachitgrün-Oxalat, Lampenruß oder Lampenschwarz, Bengal­ rosa, C. I. Pigmentrot 48 : 1, C. I. Pigmentrot 122, C. I. Pigmentrot 57 : 1, C. I. Pigmentgelb 97, C. I. Pigmentgelb 12, C. I. Pigmentblau 15 : 1 und C. I. Pigmentblau 15 : 3 (C. I. = Färbeindex).

Die gefärbten Teilchen können ein allgemein übliches ladungs­ regulierendes Mittel (Ladungskontrollmittel) enthalten. Typi­ sche Beispiele für geeignete die Ladung regulierende Mittel umfassen Farbstoffe, beispielsweise chromhaltige Farbstoffe und solche, die eine ionische Struktur aufweisen, zum Beispiel Cetylpyridiniumchlorid und Kaliumtetraphenylborat.

Die durchschnittliche Volumen-Teilchengröße der gefärbten Teilchen übersteigt etwa 30 µm nicht und liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 3 bis etwa 20 µm.

Den gefärbten Teilchen kann ein feines Siliciumdioxidpulver zugesetzt werden. Die feinteiligen Silicapulver umfassen nicht nur Siliciumdioxid-Pulver selbst, sonder auch Sili­ siumdisulfid-Teilchen, wie sie in der JP-B-54-16219 offenbart sind (der Ausdruck JP-B bedeutet so, wie er vorliegend ver­ wendet wird, eine "geprüfte japanische Patentveröffentli­ chung"), worin Siliciumatome mit 1 bis 3 direkt durch eine Si-C-Bindung mit ihnen verknüpften organischen Gruppen che­ misch durch eine Si-O-Si-Bindung miteinander verknüpft sind, wobei die Siliciumatome auf ihrer Oberfläche vorliegen. Die feinen Siliciumdioxidteilchen können einer Oberflächenbehand­ lung unterzogen werden, um ihre Oberfläche hydrophob zu machen.

Ein Reinigungshilfsmittel oder ein ladungsregulierendes Mittel (Ladungskontrollmittel) kann ebenfalls zu den gefärb­ ten Teilchen zugesetzt werden. Einzelne Beispiele für geeig­ nete Reinigungshilfsmittel, die nicht als Einschränkung zu verstehen sind, umfassen ein Polyvinylidenfluorid-Pulver und ein Polymethylmethacrylat-Pulver. Einzelne Beispiele für geeignete die Ladung regulierende Mittel (Ladungskontroll­ mittel) umfassen Zinnoxid.

Trägerteilchen, die in der vorliegenden Erfindung Verwendung finden können, umfassen Teilchen aus Eisen, Nickel, Kobalt, Eisenoxid, Ferrit, Glaspleren, granuliertem Silicon etc., die jeweils eine durchschnittliche Teilchengröße von 500 µm oder weniger besitzen.

Diese Teilchen können mit einem Fluorharz, einem Siliconharz oder dergleichen beschichtet werden.

Die beiden in der vorliegenden Erfindung verwendbaren Toner, der erste und der zweite, werden vorzugsweise auf zueinander gegensätzliche Polaritäten aufgeladen.

Gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können Störungen des ersten Bildes während der zweiten Kon­ taktentwicklung, beispielsweise ein Anstieg der Liniendicke, vermieden werden, wodurch ein Zwei-Farben-Bild mit zufrie­ denstellender Qualität erzeugt wird, während eine ausrei­ chende Bilddichte gewährleistet bleibt.

Gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können Störungen des ersten Bildes während der zweiten Kon­ taktentwicklung vermieden werden, da die Dicke des bei der ersten Entwicklung gebildeten Tonerbildes verringert werden kann, wodurch ein Zwei-Farben-Bild mit zufriedenstellender Qualität erzeugt wird.

Die vorliegende Erfindung wird nun anhand von Beispielen in weiteren Einzelheiten erläutert, wobei die Erfindung nicht auf die spezifischen Einzelheiten beschränkt sein soll. Alle Teile, Prozentsätze und dgl. beziehen sich auf das Gewicht, sofern nichts anderes angegeben ist.

Beispiel 1 Herstellung eines blauen Entwicklers für die erste Entwick­ lung

Styrol-n-Butylmethacrylat-Copolymeres (70/30)
100 Teile
Kupferphthalocyanin	10 Teile
KAYACHARGE N-3 (Negativladung regulierendes Mittel, hergestellt von Nippon Kayaku Co., Ltd.	1 Teil

Die oben angegebenen Bestandteile wurden schmelzgeknetet, fein vermahlen und klassiert, wobei man blaugefärbte Teilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 12 µm erhielt.

100 Teile der blauen Teilchen wurden mit 1 Teil hydrophobem Siliciumdioxid ("R 972", hergestellt von Nippon Aerosil K. K.) in einem Henschel-Mischer vermischt, wobei man einen negativ aufladbaren blauen Toner erhielt.

100 Teile eines Trägers, hergestellt durch Beschichten eines Ferritkerns mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 100 µm mit einem Methylmethacrylat-n-Butylmethacrylat-Copoly­ meren (80/20), und 4 Teile des blauen Toners wurden in einem Zwillingstrommelmischer vermischt, wobei ein blauer Entwick­ ler für die reste Entwicklung hergestellt wurde.

Herstellung eines schwarzen Entwicklers für die zweite Ent­ wicklung

Styrol-n-Butylmethacrylat-Copolymeres (70/30)
100 Teile
Carbonschwarz (Ruß)	10 Teile
Cetylpyridiniumchlorid	1 Teil

Die oben angegebenen Bestandteile wurden schmelzgeknetet, fein vermahlen und klassiert, wobei man schwarzgefärbte Teil­ chen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 12 µm er­ hielt.

100 Teile der schwarzen Teilchen und 0,5 Teile Aluminiumoxid C (hergstellt von Nippon Aerosil K. K.) wurden in einem Henschel-Mischer vermischt, wobei man einen positiv aufladba­ ren schwarzen Toner erhielt.

100 Teile eines Trägers, hergestellt durch Beschichten eines Ferritkerns mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 100 µm mit einem Vinylidenfluorid-Trifluorethylen-Copolymeren (75/25), und 5 Teile des schwarzen Toners wurden in einem Zwillingstrommelmischer vermischt, wobei ein schwarzer Ent­ wickler für die zweite Entwicklung hergestellt wurde.

Beispiel 2

100 Teile der in Beispiel 1 erhaltenen blauen Teilchen und 2 Teile Siliciumdioxid "R 972" wurden in einem Henschel-Mischer vermischt, wobei ein negativ aufladbarer blauer Toner gebil­ det wurde, der dann auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 mit einem Träger vermischt wurde, wobei ein blauer Entwickler für die erste Entwicklung entstand.

Der blaue Entwickler für die erste Entwicklung wurde in Kom­ bination mit dem gleichen schwarzen Entwickler für die zweite Entwicklung, wie er in Beispiel 1 hergestellt worden war, verwendet.

Beispiel 3

100 Teile der in Beispiel 1 erhaltenen blauen Teilchen, 1 Teil Siliciumdioxid "R 972" und 1 Teil eines feinen Zinnoxid- Pulvers wurden in einem Henschel-Mischer vermischt, wobei ein negativ aufladbarer blauer Toner gebildet wurde. Der blaue Toner wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 mit einem Träger vermischt, wobei ein blauer Entwickler für die erste Entwicklung entstand.

100 Teile der in Beispiel 1 erhaltenen schwarzen Teilchen wurden mit 0,5 Teilen Aluminiumoxid C und 0,5 Teilen eines feinen Zinnoxid-Pulvers in einem Henschel-Mischer vermischt, wobei man einen positiv aufladbaren schwarzen Toner erhielt. Der schwarze Toner wurde auf die gleiche Weise wie in Bei­ spiel 1 mit einem Träger vermischt, wodurch ein schwarzer Entwickler für die zweite Entwicklung entstand.

Vergleichsbeispiel 1

100 Teile der in Beispiel 1 erhaltenen blauen Teilchen wurden mit 1 Teil Siliciumdioxid "R 972" und 2 Teilen eines feinen Zinnoxid-Pulvers in einem Henschel-Mischer vermischt, wobei ein negativ aufladbarer blauer Toner gebildet wurde. Der blaue Toner wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 mit einem Träger vermischt, wobei ein blauer Entwickler für die erste Entwicklung entstand.

Der blaue Entwickler wurde zusammen mit dem gleichen schwar­ zen Entwickler, der in Beispiel 1 erhalten wurde, für die zweite Entwicklung eingesetzt.

Vergleichsbeispiel 2

Blaue Teilchen wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Änderung, daß die Menge von KAYACHARGE N-3 auf 2 Teile angehoben wurde.

100 Teile der gebildeten blauen Teilchen und 3 Teile Sili­ ciumdioxid "R 792" wurden in einem Henschel-Mischer ver­ mischt, wobei man einen negativ aufladbaren blauen Toner er­ hielt. Der blaue Toner wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 mit einem Träger vermischt, wobei ein blauer Ent­ wickler für die erste Entwicklung entstand.

Der blaue Entwickler wurde zusammen mit dem gleichen schwar­ zen Entwickler, der in Beispiel 1 erhalten wurde, für die zweite Entwicklung eingesetzt.

Vergleichsbeispiel 3

Ein schwarzer Entwickler für die zweite Entwicklung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Än­ derung, daß die Menge an Cetylpyridiniumchlorid auf 1,7 Teile angehoben wurde.

Der schwarze Entwickler wurde in Kombination mit dem gleichen blauen Entwickler für die erste Entwicklung eingesetzt, wie er in Beispiel 1 hergestellt wurde.

Kopiertest

Die Ladungsmenge eines jeden der in den Beispielen 1 bis 3 und in den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 hergestellten Ent­ wickler wurde gemessen. Dann wurde der jeweilige Entwickler unter 25°C und 60% rel. Feuchtigkeit auf eine erste Entwicklungsvorrichtung und eine zweite Entwicklungsvorrich­ tung einer Kopiermaschine aufgebracht, wie sie in der Fig. 9 der JP-A-1-287581 gezeigt ist, und der Kopiertest wurde unter Verwendung einer Test-Graphikkarte (test chart) als Original durchgeführt, die aus einem Linienbildteil und einem räumli­ chen Bildteil (solid image part) mit einer Dichte von 1,0 zusammengesetzt ist. Die Testkopien wurden gemäß der folgen­ den Bewertung ausgewertet, und die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 unten dargestellt.

Anstieg der Liniendicke

Die Dicke einer durch die erste Entwicklung auf der Abbildung gebildeten Linie wurde gemessen und mit der des Originals verglichen. Ein Anstieg der Liniendicke wurde berechnet aus:

[(Dicke der Linien im kopierten Bild)/(Dicke der Linien im Original) - 1] × 100

Bilddichte

Ein räumliches Original mit einer Dichte von 1,0, wie sie mit einem Macbeth-Densitometer gemessen wird, wurde verwendet. Die Bilddichte der bei der ersten Entwicklung gebildeten Abbildung wurde mit demselben Densitometer gemessen.

Bildqualität

Der Ausdruck "gut" für die Bildqualität bedeutet, daß die Liniendicke bei der ersten Entwicklung um nicht mehr als 10% ansteigt und daß die Bilddichte der ersten Entwicklung minde­ stens 0,9 beträgt. Wenn der Anstieg der Liniendicke oder die Bilddichte außerhalb des obigen "guten" Bereichs liegt, wird die Bildqualität mit "schlecht" bezeichnet.

Tabelle 1

Die folgenden Überlegungen lassen sich aus den Ergebnissen der Tabelle 1 ableiten.

In Beispiel 1 ist der Anstieg der Liniendicke im ersten Bild im Vergleich zum Original nur sehr gering, und die Dichte des ersten Bildes ist zufriedenstellend.

Im Beispiel 2 hat das erste Bild eine annehmbare Dichte, und der Anstieg der Liniendicke ist sehr klein.

Im Beispiel 3 bewegt sich der Anstieg der Liniendicke in einem akzeptalben Rahmen, und die Dichte des ersten Bildes ist aus­ reichend.

Im Vergleichsbeispiel 1 zeigt die Linie im ersten Bild einen deutlichen Anstieg ihrer Dicke im Vergleich zum Original, da die Ladungsmenge des ersten Entwicklers einen nur geringen Wert, nämlich -6 µc/g, aufwies.

Im Vergleichsbeispiel 2 kann eine ausreichende Bilddichte er­ zielt werden, da die Ladungsmenge des ersten Entwicklung sehr hoch, nämlich -38 µc/g, ist.

Im Vergleichsbeispiel 3 zeigt die Linie im ersten Bild eine deutliche Verbreiterung im Vergleich zum Original, da der Un­ terschied in der Ladungsmenge zwischen dem ersten und dem zwei­ ten Entwickler nur sehr gering ist, nämlich 2 µc/g (bezogen auf die Absolutwerte).

Beispiel 4 Herstellung eines schwarzen Entwicklers für die erste Entwick­ lung

Styrol-n-Butylmethacrylat-Copolymeres (70/30)
100 Teile
Carbonschwarz (Ruß)	10 Teile
KAYACHARGE N-3	1 Teil

Die oben angegebenen Bestandteile wurden schmelzgeknetet, fein vermahlen und klassiert, wobei man schwarzgefärbte Teilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 9 µm erhielt.

100 Teile der schwarzen Teilchen und 1,5 Teile hydrophobes Siliciumdioxid ("R 972") mit einer durchschnittlichen Teilchen­ größe von 0,016 µm wurden in einem Henschel-Mischer vermischt, wobei man einen negativ aufladbaren schwarzen Toner erhielt.

4 Teile des schwarzen Toners wurden mit 100 Teilen eines Trä­ gers, hergestellt durch Beschichten eines Ferritkerns mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 100 µm mit einem Styrol-n- Butylmethacrylat-Copolymeren (80/20), in einem Zwillingstrom­ melmischer vermischt, wobei ein schwarzer Entwickler für die erste Entwicklung hergestellt wurde.

Herstellung eines roten Entwicklers für die zweite Entwicklung

Sytrol-n-Butylmethacrylat-Copolymeres (70/30)
100 Teile
Rhodamin-Farbstoff	10 Teile
Cetylpyridiniumchlorid	1 Teil

Die obigen Bestandteile wurden schmelzgeknetet, fein vermahlen und klassiert, wobei man rote Teilchen mit einer durchschnitt­ lichen Teilchengröße von 12 µm erhielt.

100 Teile der roten Teilchen und 0,5 Teile Aluminiumoxid C mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,020 µm wurden in einem Henschel-Mischer vermischt, wobei man einen positiv auf­ ladbaren roten Toner erhielt.

5 Teile des roten Toners und 100 Teile eines Trägers, herge­ stellt durch Beschichten eines Ferritkerns mit einer durch­ schnittlichen Teilchengröße von 100 µm mit einem Vinylidenfluo­ rid-hexafluorpropylen-Copolymeren (75/25), wurden in einem Zwillingstrommelmischer vermischt, wobei ein roter Entwickler für die zweite Entwicklung hergestellt wurde.

Vergleichsbeispiel 4

Ein Zwei-Farben-Entwickler wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 4 hergestellt, mit der Änderung, daß die schwarzen Teilchen des ersten Toners des ersten Entwicklers eine durch­ schnittliche Volumen-Teilchengröße von 11,5 µm besaßen.

Vergleichsbeispiel 5

Ein Zwei-Farben-Entwickler wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 4 hergestellt, mit der Änderung, daß die schwarzen Teilchen des ersten Toners des ersten Entwicklers eine durchschnittliche Volumen-Teilchengröße von 3,0 µm besaßen.

Vergleichsbeispiel 6

Ein Zwei-Farben-Entwickler wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 4 hergestellt, mit der Änderung, daß die schwarzen Teilchen des ersten Toners des ersten Entwicklers eine durchschnittliche Volumen-Teilchengröße von 25,0 µm besaßen.

Kopiertest

Der Kopiertest wurde unter Verwendung eines jeden der im Bei­ spiel 4 und in den Vergleichsbeispielen 4 bis 6 hergestellten Entwicklern wie für die vorangegangenen Beispiele beschrieben durchgeführt. Die Bewertung erfolgte wie für Beispiel 1, mit der Änderung, daß die Linien-Reproduzierbarkeit visuell und mit Hilfe der menschlichen Sinnesorgane unter Verwendung einer japanischen Graphikkarte (chart) bewertet wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 unten dargestellt.

Tabelle 2

Im Beispiel 4 erzielt man ein zufriedenstellendes schwarzes Bild (die durch die erste Entwicklung gebildete Abbildung) ohne Bildstörungen, worin der Anstieg der Liniendicke inner­ halb von +5,0%, bezogen auf den Wert der ursprünglichen Liniendicke, lag.

Im Vergleichsbeispiel 4 stieg die Dicke der Linien im schwar­ zen Bild auf einen Wert von +30,0%, bezogen auf die ursprüng­ liche Liniendicke.

Im Vergleichsbeispiel 5 wurde der Kopiertest unter einer Atmosphäre von 10°C und 10% rel. Feuchtigkeit durchgeführt. Im Ergebnis wurde keine ausreichende schwarze Dichte des ersten Bildes erzielt. In diesem Fall betrug die Ladungsmenge des ersten Entwicklers -55 µc/g.

Im Vergleichsbeispiel 6 besaß das schwarze Bild, das bei der ersten Entwicklung gebildet wurde, eine bemerkenswert geringe Linienreproduzierbarkeit, sodaß keine ausreichende Bildquali­ tät erzeugt werden konnte.

Während voranstehend die Erfindung in Einzelheiten und unter Bezugnahme auf einzelne Beispiele bzw. Ausführungsformen beschrieben wurde, sollte dem Fachmann klar sein, daß ver­ schiedene Abwandlungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne daß vom Geist und Rahmen der Erfindung abgewi­ chen würde.

Claims (9)

1. Zwei-Farben-Entwickler für ein elektrophotographisches Zwei-Farben-Verfahren, umfassend das Wiederholen des Belichtens und Entwickelns auf einem geladenen Photorezeptor für jeden eines ersten Entwicklers und eines zweiten Entwicklers, wodurch ein Zwei-Farben-Tonerbild auf dem Photorezeptor gebildet wird, und Übertragen des Tonerbildes in einem Schritt zum Fixieren auf ein Transfermedium, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Entwickler auf eine höhere Ladungsmenge in Absolutwerten auf­ geladen werden kann als die des zweiten Entwicklers.

2. Zwei-Farben-Entwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Entwickler auf eine Ladungsmenge von 10 bis 30 µc/g, in Absolutwerten ausgedrückt, aufgeladen werden kann, die dabei um einen Absolutwert von mindestens 3 µc/g höher als die Ladungsmenge des zweiten Entwicklers ist.

3. Zwei-Farben-Entwickler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Entwickler auf gegensätzliche Polaritäten aufgeladen werden.

4. Zwei-Farben-Entwickler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Entwickler jeweils einen Toner und einen Träger enthalten.

5. Zwei-Farben-Entwickler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Toner für den ersten bzw. den zweiten Entwickler jeweils auf entgegengesetzte Polaritäten aufgeladen werden.

6. Zwei-Farben-Entwickler für ein elektrophotographisches Zwei-Farben-Verfahren, umfassend das Wiederholen des Belichtens und Entwicklens auf einem geladenen Photorezeptor für jeden eines ersten Entwicklers und eines zweiten Entwicklers, wodurch ein Zwei-Farben-Tonerbild auf dem Photorezeptor gebildet wird, und Übertragen des Tonerbildes in einem Schritt zum Fixieren auf ein Transfermedium, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen des Toners des ersten Entwicklers eine geringere durchschnittliche Volumen-Teilchengröße aufweisen als die Teilchen des zweiten Toners des zweiten Entwicklers.

7. Zwei-Farben-Entwickler nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die durchschnittliche Volumen-Teilchengröße D₁ der Teilchen des Toners des ersten Entwicklers und die durch­ schnittliche Volumen-Teilchengröße D₂ der Teilchen des Toners des zweiten Entwicklers den folgenden Formeln (I) und (II) gehorchen: 4,0 µm D₁ D₂ 20 µm (I)D₂ - D₁ 1,0 µm

8. Zwei-Farben-Entwickler nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der erste als auch der zweite Ent­ wickler jeweils einen Toner und einen Träger enthalten.

9. Zwei-Farben-Entwickler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Toner für den ersten bzw. den zweiten Entwickler auf zueinander gegensätzli­ che Polaritäten aufgeladen werden können.