DE4341326A1 - Verfahren zur Erzeugung einer Abbildung - Google Patents

Verfahren zur Erzeugung einer Abbildung

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung einer Abbildung mittels elektro-photographischer Prozesse. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Bilderzeugungsverfahren, welches vorteilhaft zur Implementierung elektro-photographischer Prozesse unter Verwendung von Kontakt-Aufladung und/oder Druckentwicklung und/oder Druckübertragung und/oder Druckreinigung durchgeführt werden kann.
Nach dem Stand der Technik bekannte Druckapparate zur Abbildungserzeugung mittels elektro-photographischer Prozesse haben bisher Corona-Aufladung und Corona-Übertragung verwendet, aber die Verwendung derartiger Corona-Behandlungen haben durch Erzeugung von Ozon für die Umwelt nachteilige Effekte bewirkt. Zur Reduzierung der Ozonerzeugung wird die Verwendung von Kontakt-Aufladung und Kontakt-Übertragung anstelle der konventionellen Corona-Aufladung und Corona- Übertragung ständig überprüft. Die Vorteile der Kontakt- Aufladung und Kontakt-Übertragung sind nicht nur auf den Vorteil begrenzt, daß nur wenig schädliches Ozon erzeugt wird; diese können nämlich auch bei geringeren Spannungen als die Corona-Aufladung und die Corona-Übertragung durchgeführt werden und können daher vorteilhafterweise mit niedriger Energieversorgung betrieben werden.
Gemäß der Lehre der ungeprüften, veröffentlichten japanischen Patentanmeldung (Kokai) Nr. Hei. 3-293364, ist die Kontakt- Aufladungseinrichtung mit einem Freisetzungsmantel versehen, um eine Filmbildung des Toners zu verhindern; gleichzeitig ist der auf Polyester basierende Bestandteil des Toners substituiert durch ein N-enthaltendes Radikal und ein die Fluidität verbesserndes Mittel mit geringer Aufladfähigkeit ist dem Toner extern zugeführt, um eine Ladungssättigung des Toners zu verhindern, seine Reinigungsfähigkeit zu verbessern und die Filmbildung durch ihn auf der Kontakt- Aufladungseinrichtung zu verhindern.
Allerdings ist die durchschnittliche Volumenpartikelgröße des in dieser bekannten Technik verwendeten Toners so gering ( 10 µm), daß, falls die Menge des Fremd-Additivs bis auf etwa 2 Gewichtsprozent angehoben wird, um die Fließfähigkeit des Toners zu verbessern, nur das Fremd- Additiv von einer Druckreinigungseinrichtung (wie beispielsweise eine Reinigungsklinge) uneingefangen passieren wird und das an der Kontakt-Aufladungseinrichtung anhaftende Additiv ungleichmäßige Aufladung, wenn nicht sogar Filmbildung, verursachen wird, wodurch es unmöglich wird, ein gewünschtes Muster eines latenten, elektrostatischen Bildes zu erzeugen.
Gemäß einer weiteren bekannten Technik, wie sie beispielsweise in der ungeprüften, veröffentlichten japanischen Patentanmeldung (Kokai) Nr. Hei. 1-195459 beschrieben ist, wird ein Fluidität verleihendes Mittel, wie beispielsweise hydrophobes Siliciumdioxid bzw. Silicamaterial, dem Toner extern hinzugeführt, welcher dann verwendet wird, um die Reinigungsfähigkeit einer Kontakt- Übertragungswalze zu verbessern.
Allerdings haben nicht alle Tonerpartikel, die die Druckübertragungseinrichtung berühren, wenn kein Papier vorhanden ist, ein und dieselbe Polarität und die unter der anliegenden Reinigungsspannung bei der Übertragungsweise aufgenommenen Partikel werden die Rückseite des in einem nächsten Kopiervorgang zugeführten Papiers verschmutzen bzw. verschmieren. Dieses Phänomen tritt nicht nur aufgrund der Aufladungspolarität des Toners auf, sondern auch dann, wenn der elektrische Widerstand des Toners niedrig genug ist, um fähig zu sein, die nächste Injektion aufzuladen.
Die ungeprüfte, veröffentlichte japanische Patentanmeldung (Kokai) Nr. Hei. 3-121462 schlägt vor, daß feine Partikel mit Siliconöl oder Siliconlack behandelt werden, welche extern in einer Menge von 0,05 bis 3 Teile pro Gewicht bis 100 Teile pro Gewicht des Toners zugeführt werden, wobei das Auftreten von "weißen Flecken" (white void) während der Kontakt- Übertragung unterdrückt wird.
Wenn allerdings die feinen Partikel in einer Menge bis zu etwa 2 Teile pro Gewicht hinzugefügt werden, werden nur die Fremd-Additive (external additive) von einer Druck- Reinigungseinrichtung, wie beispielsweise eine Reinigungsklinge, uneingefangen passieren und das auf der Kontakt-Aufladungseinrichtung anhaftende Additiv wird eine ungleichmäßige Aufladung verursachen, wenn nicht sogar eine Filmbildung, wodurch es unmöglich wird, ein gewünschtes Muster eines latenten, elektrostatischen Bildes zu erzeugen. Ein weiteres Problem besteht darin, daß ein Versuch, ein Bild durch Druck-Entwicklung zu erzeugen, Entwicklernebel verursachen wird, falls dies unter heißen und feuchten Bedingungen durchgeführt wird oder falls viele Kopien gezogen werden.
Da der Bedarf an Bildern mit größerer Auflösung bis heute immer stärker gestiegen ist, werden immer mehr Versuche durchgeführt, um die Größe der Tonerpartikel zu reduzieren, und gleichzeitig sind Geräte vorgeschlagen worden, die ein Ein-Komponenten, nicht-magnetisches Druck- Entwicklungsverfahren verwenden zur Verbesserung des Effekts der Entwicklerelektrode durch Minimierung des Raumes für die Entwicklung.
Beispielsweise offenbart die ungeprüfte, veröffentlichte japanische Patentanmeldung (Kokai) Nr. Sho. 63-279261 ein Tonerpartikelgröße-Verteilungsprofil, das ein schnelles Aufladen des Toners selbst dann ermöglicht, falls dieser aus kleinen Partikeln zusammengesetzt ist, und die ungeprüfte, veröffentlichte japanische Patentanmeldung (Kokai) Nr. Hei. 2-262160 offenbart ein Verfahren zur Erzeugung eines fein linierten Bildes durch Druck-Entwicklung unter Verwendung eines Toners, von dem 50% der durchschnittlichen Teilchenvolumengröße nicht mehr als 8 µm beträgt.
Allerdings haben diese bekannten Techniken den Nachteil, daß feine Tonerpartikel, die nicht größer als 5 µm sind, agglomerierte Tonerpartikel oder Fremd-Additive, die sich von den Tonerpartikeln gelöst haben, an der Entwicklereinrichtung oder dem Latentbild-Träger anhaften und als Nebel bzw. Schlieren oder weiße Flecken auf dem Bild erscheinen. Dieses Phänomen tritt nicht nur aufgrund der Aufladungspolarität des Toners auf, sondern auch in dem Fall, in dem der elektrische Widerstand des Toners gering genug ist, um dazu geeignet zu sein, die Injektion aufzuladen.
In den oben beschriebenen bekannten Techniken hat die Separation des externen oder Fremd-Additivs von dem Toner die Fließfähigkeit des Toners, seinen elektrischen Widerstand, das Ausscheiden (bleed-out) des Freisetzungsmittels von dem Toner, die Anwesenheit von winzigen oder groben Tonerpartikeln und verschiedene andere Faktoren es verhindert, daß die Aufladungseinrichtung, die Entwicklungseinrichtung, die Übertragungseinrichtung oder Reinigungseinrichtung ihre jeweiligen Funktionen vollständig durchführen können, wenn sie in Kontakt mit dem Latentbild- Träger gedrückt sind, wodurch die Bildqualität verschlechtert und demzufolge die technische Zuverlässigkeit des Bilderzeugungsgeräts gesenkt ist.
Die vorliegende Erfindung ist unter diesen Umständen vollendet worden und es liegt ihr die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, bei welchem die Sedimentation oder Filmbildung der Tonerpartikel auf verschiedenen Druck-Einrichtungen ausreichend reduziert ist, um eine beständige Erzeugung eines Bildes mit hoher Auflösung zu ermöglichen.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es, ein Bilderzeugungsverfahren anzugeben, welches im wesentlichen frei ist von Fluktuationsproblemen in Ladungen auf dem Toner in unterschiedlichen Bereichen der Druckübertragung, wodurch die Möglichkeit des Auftretens von Bildverschlechterungen, wie beispielsweise Schleierbildung, reduziert ist.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, bei dem das Austreten bzw. Absondern von Fremdstoffen von dem Toner sowie die Abscheidung oder Schlierenbildung von Tonerpartikeln auf verschiedenen Druck-Einrichtungen oder dem Latentbild-Träger ausreichend reduziert sind, um ständig eine Bilderzeugung mit hoher Auflösung sicherzustellen.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Bilderzeugungsverfahren anzugeben, welches die Reinigungsfähigkeit des Toners erhöht und die Schlierenbildung verringert.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren anzugeben, welches ein Bild erzeugt mit den Verfahrensschritten Aufladung, Entwicklung, Übertragung und Reinigung unter Verwendung von Druck-Einrichtungen und welches bei kompakten Geräten Anwendung finden kann, um eine hohe technische Zuverlässigkeit sicherzustellen.
Diese Aufgabe und diese Aspekte der vorliegenden Erfindung werden gelöst bzw. erreicht durch ein Verfahren zur Erzeugung einer Abbildung, bei dem ein Tonerbild auf einem Aufzeichnungsträger durch einen elektrophotographischen Prozeß erzeugt wird unter Verwendung einer Kontakt- Aufladungseinheit, die einen Latentbild-Träger berührt, um ihn auf ein vorbestimmtes Potential aufzuladen, von Belichtungseinrichtungen, die den Latentbild-Träger mit Licht beaufschlagen, um ein Muster eines latenten, elektrostatischen Bildes zu bilden, einer Entwicklungseinheit, die Toner auf das Muster des latenten, elektrostatischen Bildes überträgt, um es sichtbar zu machen, einer Druckübertragungseinrichtung, die derart ausgebildet ist, daß sie in Kontakt mit dem Latentbild-Träger gedrückt wird, und welche den entwickelten Toner auf den Aufzeichnungsträger überträgt, und einer Reinigungseinrichtung, welche in Kontakt mit dem Latentbild- Träger gedrückt wird, um den nach der Übertragung noch darauf verbliebenen Toner zu entfernen, wobei dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß der Toner als Matrix Harzteilchen enthält, denen ein externes bzw. Fremd-Additiv zugefügt ist in einer Menge von 0,4 bis 1,6 Gewichtsprozent (Massenanteil).
Die Aufgabe bzw. die Aspekte der vorliegenden Erfindung können gelöst bzw. sichergestellt werden durch ein Verfahren zur Erzeugung einer Abbildung, bei dem ein Tonerbild auf einem Aufzeichnungsträger durch einen elektrophotographischen Prozeß erzeugt wird unter Verwendung einer Aufladungseinrichtung zur Aufladung eines Latentbild-Trägers bis zu einem vorbestimmten Potential, Belichtungseinrichtungen, die den Latentbild-Träger mit Licht beaufschlagen, um ein Muster eines latenten, elektrostatischen Bildes zu bilden, einer Druck- Entwicklungseinheit, die derart ausgebildet ist, daß sie in Kontakt mit dem Latentbild-Träger gedrückt wird, und welche Toner auf das Muster des latenten elektrostatischen Bildes überträgt, um es sichtbar zu machen, und einer Druck- Übertragungseinrichtung, die derart ausgebildet ist, daß sie in Kontakt mit dem Latentbild-Träger gedrückt wird und welche den entwickelten Toner auf den Aufzeichnungsträger überträgt, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß der Toner einen spezifischen Volumenwiderstand von mindestens 1017 Ω cm hat.
Die Aufgabe bzw. die Aspekte der vorliegenden Erfindung können ebenfalls gelöst bzw. sichergestellt werden durch ein Verfahren zur Erzeugung einer Abbildung, bei dem ein Tonerbild auf einem Aufzeichnungsträger durch einen elektrophotographischen Prozeß erzeugt wird unter Verwendung einer Aufladungseinrichtung zur Aufladung eines Latentbild- Trägers bis zu einem vorbestimmten Potential, von Belichtungseinrichtungen, die den Latentbild-Träger mit Licht beaufschlagen, um ein Muster eines latenten, elektrostatischen Bildes auszubilden, einer Entwicklungseinheit, die derart ausgebildet ist, daß sie in Kontakt mit dem Latentbild-Träger gedrückt wird und die Toner auf das Muster des latenten, elektrostatischen Bildes überträgt, um es sichtbar zu machen, einer Übertragungseinrichtung, die den entwickelten Toner auf den Aufzeichnungsträger überträgt, und einer Reinigungseinrichtung, welche in Kontakt mit dem Latentbild- Träger gedrückt wird, um den nach der Übertragung noch darauf verbliebenen Toner zu entfernen, wobei dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß der Toner als Matrix Harzteilchen enthält, denen intern ein Freisetzungsmittel hinzugefügt ist in einer Menge zwischen 1 bis 5 Gewichtsprozent.
Des weiteren können diese Aufgabe bzw. diese Aspekte gelöst bzw. sichergestellt werden durch ein Verfahren zur Erzeugung einer Abbildung, bei dem ein Tonerbild auf einem Aufzeichnungsträger durch einen elektrophotographischen Prozeß erzeugt wird unter Verwendung einer Kontakt- Aufladungseinrichtung, die einen Latentbild-Träger berührt, um ihn auf ein vorbestimmtes Potential aufzuladen, von Belichtungseinrichtungen, die den Latentbild-Träger mit Licht beaufschlagen, um ein Muster eines latenten, elektrostatischen Bildes auszubilden, einer Entwicklungseinheit, die so ausgebildet ist, daß sie in Kontakt mit dem Latentbild-Träger gedrückt ist, und welche Toner auf das Muster des latenten, elektrostatischen Bildes überträgt, um es sichtbar zu machen, einer Druck- Übertragungseinrichtung, die derart ausgebildet ist, daß sie in Kontakt mit dem Latentbild-Träger gedrückt ist, und welche den entwickelten Toner auf den Aufzeichnungsträger überträgt, und einer Reinigungseinrichtung, welche in Kontakt mit dem Latentbild-Träger gedrückt wird, um den nach der Übertragung noch darauf verbliebenen Toner zu entfernen, wobei dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß der Toner eine durchschnittliche Partikelvolumengröße hat von 6 bis 10 µm mit einem Prozentanteil von Tonerpartikeln, die nicht größer als 5 µm sind, von nicht mehr als 15% und einen Prozentanteil von Tonerpartikeln, die kleiner als 12,7 µm sind, von nicht mehr als 5%.
Gemäß dem erfindungsgemäßen ersten Verfahren zur Erzeugung einer Abbildung, welches die Verfahrensschritte Kontakt- Aufladung und Kontakt-Übertragung enthält, weist der Toner ein externes bzw. Fremd-Additiv auf, welches der Matrix aus Harzteilchen in einer Menge von 0,4 bis 1,6 Gewichtsprozent hinzugefügt ist, wodurch der gewünschte Grad an Fluidität dem Toner vermittelt wird. Da die Möglichkeit der Verschmutzung der Aufladungseinrichtung ausreichend reduziert ist, um umgleichmäßige Aufladungen zu verhindern, ist die sonst auftretende Verschleierung unterdrückt und der Übertragungswirkungsgrad ausreichend vergrößert, nicht nur, um die Frequenz der unvollständigen Tonerübertragung zu reduzieren, sondern auch, um das Auftreten einer fehlerhaften Übertragung zu beseitigen, wodurch die Erzeugung von hochaufgelösten Bildern sichergestellt ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform dieses Verfahrens, welches die Verfahrensschritte Kontakt-Aufladung, Druckentwicklung und Kontakt-Übertragung enthält, ist ein externes bzw. Fremd-Additiv der Matrix aus Harzteilchen in einer Menge von 0,4 bis 1,2 Gewichtsprozent zugefügt, was sich in einer Reduzierung der Ablagerung von Fremd-Additiven auf der Druck-Entwicklungseinrichtung auswirkt. Das hat zur Folge, daß das Auftreten von Tonerpartikeln mit umgekehrten Polaritäten effektiv vermieden ist, und die Möglichkeit des Auftretens einer Verschlechterung der Bildqualität reduziert ist, welche sonst während der Tonerübertragung auftreten könnte durch Schleierbildung oder Ablagerung auf der Rückseite.
Gemäß dem zweiten erfindungsgemäßen Verfahren zur Erzeugung einer Abbildung ist der elektrische Widerstand des Toners ausreichend erhöht, so daß er keine Ladungen verlieren wird, aber eine vorbestimmte Polarität aufrechterhalten wird, selbst wenn er in einem elektrischen Feld mit hoher Feldstärke während der Druck-Entwicklung oder Druck- Übertragung angeordnet ist; das hat zur Folge, daß sowohl die Entwicklungseffizienz als auch die Übertragungseffizienz erhöht sind, wodurch das Auftreten der Schleierbildung während der Entwicklung und das Stauben von Toner während der Übertragung ausreichend reduziert sind, um eine stete Erzeugung eines hochaufgelösten Bildes sicherzustellen.
Gemäß dem dritten erfindungsgemäßen Verfahren zur Erzeugung einer Abbildung ist die Menge des in den Toner inkorporierten (intern hinzugefügt) Freisetzungsmittels so eingestellt, daß sie in einem vorbestimmten Bereich liegt, was nicht nur die Schlierenbildung von Toner verhindert, die sonst in verschiedenen Teilen der Druckbeaufschlagung auftreten würde, so daß es auch das Auftreten von "weißen Flecken" (white void) unterdrückt, was sonst während des Übertragungsschritts auftreten würde, wodurch ein hochaufgelöstes Bild stets erzeugt werden kann.
Gemäß dem vierten erfindungsgemäßen Verfahren zur Erzeugung einer Abbildung ist die Teilchengrößeverteilung des Toners scharf genug ausgeführt, um das Auftreten von kleinen oder groben Tonerpartikeln zu reduzieren, wodurch sichergestellt ist, daß keine Tonerpartikel uneingefangen in verschiedenen Bereichen der Druckbeaufschlagung vorbeigeführt werden können, während das Auftreten von Tonerverklumpung oder Schleierbildung in diesen Bereichen der Druckbeaufschlagung verhindert ist; gleichzeitig ist der aufgrund schlecht aufgeladener Tonerpartikel sonst auftretende Entwicklernebel reduziert, und es ist die Übertragungseffizienz ausreichend verbessert, um die Erzeugung eines hochaufgelösten Bildes stets sicherzustellen.
Vorteilhafte Toner zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren sind in den Patentansprüchen 15 bis 28 angegeben.
Weitere Merkmale oder Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsformen sowie aus den Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. Es zeigen:
Fig. 1 den Querschnitt durch ein Bilderzeugungsgerät, das diagrammatisch für die Durchführung eines Bilderzeugungsverfahrens gemäß einer Ausführungsform verwendet werden kann;
Fig. 2 ein Diagramm, das darstellt, wie der elektrische Widerstand einer Walze gemessen werden kann;
Fig. 3 einen Graph, der das Verhältnis zwischen der Übertragungsspannung und dem Wirkungsgrad der Druck-Übertragung für unterschiedliche Mengen von Fremd-Additiven in Beispiel 1 darstellt;
Fig. 4 einen Graph, der das Verhältnis zwischen der Druckanzahl und der Schlierenmenge (am Latentbild-Träger) aufgrund von ungleichmäßiger Aufladung darstellt und zwar für verschiedene Mengen von Fremd-Additiven gemäß Beispiel 1;
Fig. 5 einen Graph, der das Verhältnis zwischen der Menge von Fremd-Additiv und der Menge von Entwicklernebel bzw. -schlieren darstellt, und zwar für vier unterschiedliche Fremd-Additive gemäß Beispiel 3;
Fig. 6 einen Graph, der das Verhältnis zwischen dem spezifischen Volumenwiderstand des Toners, der Menge von Entwicklernebel und den Übertragungswirkungsgrad darstellt, der bei dem Beispiel 6 beobachtet wird;
Fig. 7 einen Graph, der das Verhältnis zwischen der Menge des in der Matrix aus Harzpartikel des Toners inkorporierten Freisetzungsmittels und der Anzahl von Drucken, die erstellt werden könnten, bevor Schleierbildung auftritt, in dem Latentbild-Träger und der Entwicklungseinrichtung gemäß Beispiel 11;
Fig. 8 einen Querschnitt durch ein Bilderzeugungsgerät, das für die Anwendung des Bilderzeugungsverfahrens gemäß einer weiteren Ausführungsform verwendet werden kann;
Fig. 9 einen Graph, der das Verhältnis zwischen der Menge von Fremd-Additiv und der Menge von Entwicklernebel darstellt, das unter verschiedenen Bedingungen in Beispiel 2 auftrat;
Fig. 10 einen Graph, der das Verhältnis zwischen der Menge von Aufladungseinstellmitteln, der Schnelligkeit des Aufladungsbeginns und des spezifischen Volumenwiderstands des Toners darstellt, wie sie in Beispiel 7 beobachtet wurden; und
Fig. 11 einen Graph, der das Verhältnis zwischen der Menge von Farbmitteln, der Bilddichte und dem spezifischen Volumenwiderstand des Toners darstellt, wie in Beispiel 9 beobachtet wurde.
In Fig. 1 ist ein schematischer Querschnitt eines schematisch dargestellten Bilderzeugungsgeräts dargestellt, das zur Durchführung des Verfahrens zur Erzeugung einer Abbildung gemäß einer ersten Ausführungsform verwendet werden kann. Gemäß Fig. 1 enthält ein Latentbild-Träger 1 eine elektrisch leitende Halterung 2, die überzogen ist mit einer organischen oder anorganischen, lichtsensitiven Schicht 3, die photoleitfähig ist. Eine Aufladungseinrichtung 4 ist in Kontakt mit dem Latentbild-Träger 1 gepreßt mit einer leichten Last von etwa einigen gf/mm, wenn eine Spannung an der Aufladungseinrichtung 4 durch einen Aufladungsspannungsapplikator 5 angelegt ist, so daß die lichtempfindliche Schicht 3 bis zu einem vorbestimmten Potential aufgeladen wird. Die Aufladungseinrichtung 4 kann eine Aufladungswalze sein, die von einem elastischen Teil beladen wird, beispielsweise einer Feder, oder eine Aufladungsklinge sein, die selbst elastisch ist. Mit dem derart elektrifizierten Latentbild-Träger 1 ist folglich ein Unterschied gegeben in den Potentialen, um ein Muster eines latenten, elektrostatischen Bildes durch eine Belichtungseinrichtung 8 auszubilden, in welcher von einer Lichtquelle 6, beispielsweise einem Laser oder LED, ausgegebenes Licht geführt wird durch eine Abbildungsoptik 7, um eine selektive, bildentsprechende Belichtung über die lichtsensitive bzw. lichtempfindliche Schicht 3 zu führen. Die Abbildungsoptik 7 kann eine Bildzerlegungsoptik sein, die eine Vielzahl von Linsen und einen polygonalen Scanner verwendet, oder eine Stück für Stück abbildende Optik sein, die optische Faseranordnungen verwendet. Das in Fig. 1 dargestellte Gerät enthält des weiteren eine Entwicklereinheit 9, welche einen Toner 10 transportiert und entwickelt. Der Toner 10 wird im speziellen von einem Entwicklerteil 11 transportiert, der eine Welle 12 umfaßt, die konzentrisch umgeben ist von einem elektrisch leitenden, elastischen Teil 13. Der Toner 10 wird durch eine Zuführeinrichtung 14 in die Nähe des Entwicklerteils 11 befördert, wird auf dem Entwicklerteil 11 zurückgehalten und durch ein Führungsteil 15 reguliert, um eine dünne Schicht mit geeigneter Stärke zu bilden. Das Führungsteil 15 ist eine Platte, die aus nicht-magnetischem oder magnetischem Metall oder aus Harz besteht. Sobald der Entwicklerteil 11 in Rotation versetzt ist, wird die dünne Tonerschicht 10 zum Entwicklerbereich transportiert. Der Entwicklerteil 11 ist gegen den Latentbild-Träger 1 gedrückt mit einem vorbestimmten Anpreßdruck, so daß, wenn der Toner 10 zum Entwicklerbereich transportiert wird, wo der Latentbild- Träger 1 den Entwicklerteil 11 berührt, der Toner 10, der in Abhängigkeit von dem Potentialunterschied auf dem Latentbild- Träger 1 und dem Entwicklerfeld, das durch einen Entwicklerspannungsapplikator 16 erzeugt wird, elektrifiziert worden ist, auf den Latentbild-Träger 1 übertragen wird, wobei das Muster des latenten, elektrostatischen Bildes sichtbar wird. Eine Dichtung 17 ist an der Öffnung der Entwicklereinheit 9 angeordnet; die Dichtung 17, die leicht mit dem Entwicklerteil 11 in Kontakt steht, verhindert, daß Tonerpartikel nicht nur nach der Entwicklung herunterfallen, sondern auch innerhalb der Entwicklereinheit 9 keine Staubwolke bilden. Ein Übertragungsteil 18, wie beispielsweise eine Übertragungswalze oder ein Übertragungsband, ist mit einem elastischen Teil beaufschlagt, beispielsweise einer Feder, und in Kontakt mit dem Latentbild-Träger 1 gedrückt mit einer leichten Last von etwa einigen gf/mm. Ein Übertragungsspannungsapplikator 19 legt eine Spannung an den Übertragungsteil 18 an, so daß der entwickelte Toner 10 von dem Latentbild-Träger 1 auf einen Aufzeichnungsträger 20 übertragen wird. Der auf den Aufzeichnungsträger 20 übertragene Toner wird durch Hitze oder Druck fixiert, um das gewünschte Bild auf dem Aufzeichnungsträger 20 zu erzeugen. Nach Beendigung der Übertragung dreht der Latentbild-Träger 1 so weit, daß er eine Reinigungseinheit 21 erreicht, in welcher eine Einlaßdichtung 22 in leichtem Kontakt mit dem Latentbild- Träger 1 gebracht ist, um Staubbildung durch Tonerpartikel zu verhindern, während gleichzeitig ein Reinigungsteil 23, das typischerweise eine Harzklinge ist, welche in Kontakt mit dem Latentbild-Träger 1 gedrückt ist, den verbliebenen Toner und alles andere Fremdmaterial, das auf der Oberfläche des Latentbild-Trägers 1 abgelagert worden ist, beseitigt. Danach werden alle unerwünschten Ladungen auf dem Latentbild-Träger l durch eine Löscheinheit 24 beseitigt, so daß er für einen weiteren Kopierzyklus bereit ist. Der oben beschriebene Prozeß wird so oft wiederholt wie benötigt, um eine ständige Bilderzeugung durchzuführen. Falls erwünscht, können die von der Reinigungseinheit 21 zurückgewonnenen Tonerpartikel der Entwicklereinheit 9 erneut zugeführt werden, so daß ein Tonerrecycling ermöglicht ist.
Im folgenden wird die Aufladungseinrichtung 4 beschrieben. Die Aufladungseinrichtung 4 enthält eine Metallwelle, die mit einer elektrisch leitenden Gummischicht ummantelt ist, die wiederum auf ihrer äußeren Oberfläche mit einer Hochwiderstands-Schicht versehen ist. Diese Doppelschichtwalze ist in Kontakt mit dem Latentbild-Träger 1 gedrückt mit einem linearen Druck von einigen wenigen gf/mm und mittels Entladungs- oder Aufladungs-Injektion wird der Latentbild-Träger 1 auf ein vorbestimmtes Potential aufgeladen. Die Aufladungsspannung ist abhängig von der Spannung, auf die der Latentbild-Träger 1 aufzuladen ist; falls er auf eine negative Spannung von 600 V aufzuladen ist, wird eine Spannung von -1070 V als Aufladungsspannung angelegt (-1170 V ist die Summe von -600 V und -570 V, welche die Entladungs-Anfangspannung ist); falls eine Wechselspannungskomponente überlagert werden soll, wird eine Wechselspannung von etwa ±600 V über die oben benannte Gleichspannungskomponente überlagert. Die Aufladungseinrichtung 4 kann entweder mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit oder mit einer unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeit als die des Latentbild-Trägers 1 rotiert werden; falls gewünscht, kann die Aufladungseinrichtung 4 fixiert sein. Es ist zu bemerken, daß die Aufladungseinrichtung 4 unterschiedliche Bedingungen erfüllen muß; zusätzlich zu dem Bedarf, daß das externe oder Fremd-Additiv des Toners nicht leicht auf seiner Oberfläche anhaften sollte, sollte die Aufladungseinrichtung 4 nicht den Latentbild-Träger 1 verschmutzen, sollte nicht sehr klebrig sein, sollte nicht schnell abgenutzt sein, aber sollte eine Oberfläche haben, die weich genug ist, um einen effektiven Kontakt mit dem Latentbild-Träger 1 herzustellen. Andere Formen von Aufladungseinrichtungen 4, die verwendet werden können, enthalten: eine elastische, leitfähige Einzelschicht- Walze, in welcher eine einzelne leitfähige Gummischicht vorgesehen ist mit einer derartigen Widerstandsverteilung, daß der elektrische Widerstand vom Zentrum nach außen (in Richtung der Oberfläche) ansteigt; eine elastische, leitfähige Mehrschicht-Walze, welche zusätzlich zur oben beschriebenen Widerstandsschicht mit einer Schicht gegen Ausbluten (anti-bleed layer), einer den Widerstand einstellenden Schicht, einer Schutzschicht usw. ausgestattet ist; eine leitfähige, elastische Walze, die ein geschäumtes Teil verwendet, das geringe Widerstandsveränderungen aufweist; einen Film eines Elastikteils, das eine auf der Spitze einer dünnen Metallfolie ausgeformte Harzschicht mit hohem Widerstand hat; einen elastischen, leitfähigen Film, der auf einem Harz mit hohem Widerstand ausgebildet ist; und eine elastische, leitfähige Bürste, beispielsweise eine Pelzbürste. Jedes dieser Beispiele kann den Latentbild-Träger 1 auf ein vorbestimmtes Potential aufladen. Der elektrische Widerstand der Aufladungseinrichtung 4 ist es wert, besonders erwähnt zu werden; falls sie so ausgestattet ist, daß sie einen nach der in Fig. 2 dargestellten Methode gemessenen Widerstand von 106 bis 109 Ω aufweist, wird kein Überstrom- Fluß durch feine Löcher auftreten, die in dem Latentbild- Träger 1 gebildet sein könnten, und es kann bei unterschiedlichen Umgebungen, die von einer heißen und feuchten Atmosphäre bis zu einer kalten und trockenen Atmosphäre reichen, die Zeitkonstante des Aufladungsschaltkreises so gesteuert werden, daß eine ausreichende Aufladungszeit sichergestellt ist, um eine Aufladung mit reduzierter Ungleichmäßigkeit zu erzielen.
Im folgenden wird das Verfahren zum Messen des elektrischen Widerstands einer Walze mit Bezug auf Fig. 2 näher be­ schrieben. Die in Fig. 2 mit 25 bezeichnete Walze ist gegen eine leitende Platte 26 mit einer Last von 500 gf beaufschlagt, die an jedem Ende des Schafts eingeleitet wird. Ein Ohmmeter 27 ist zwischen dem Schaft der Walze 25 und der leitenden Platte 26 angeschlossen, so daß es den Widerstand der Walze 25 messen kann. Es ist zu bemerken, daß eine Gleichspannung von 10 V angelegt wird während der Widerstandsmessung.
Des weiteren ist der Entwicklerteil 11 zu erläutern. Er sollte zumindest auf der Oberfläche elastisch sein, so daß er in Kontakt mit dem Latentbild-Träger 1 mit einem linearen Druck von 0,5 bis 10 gf/mm gedrückt werden kann. Eine leitende, elastische Walze, die eine leitfähige Gummischicht aufweist, die um einen Metallschaft angeordnet ist, wird dafür bevorzugt, um den Kontakt mit dem Latentbild-Träger 1 mit einem konstanten Druck sicherzustellen. Die Entwicklungsspannung sollte von Fall zu Fall festgelegt werden; falls der Latentbild-Träger 1 ein Potential von -600 V in dem nicht bestrahlten Bereich hat und ein Potential von -100 V in dem bestrahlten Bereich, kann eine Spannung, die zwischen den beiden Werten liegt, angelegt werden; falls ein nichtmagnetischer Toner verwendet wird, kann eine aus Gleichspannung bestehende Entwickler-Vorspannung zwischen -200 V und -300 V angelegt werden, und falls ein magnetischer Toner verwendet wird, kann eine aus Gleichspannung gebildete Entwickler-Vorspannung zwischen -250 V und -450 V angelegt werden. Falls eine Wechselspannungskomponente zu überlagern ist, kann eine Wechselspannung von etwa +500 V mit einer Frequenz von etwa 1 kHz mit der oben genannten Gleichspannungskomponente überlagert werden. Der Entwicklerteil 11 wird wünschenswerterweise mit einer unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeit gedreht als der Latentbild-Träger 1, um eine Schleierbildung auf den nicht mit Bildern versehenen Bereichen zu verhindern, während sichergestellt ist, daß die Menge der gesättigten Entwicklung einen vorbestimmten Pegel nicht überschreitet. Des weiteren muß der Entwicklerteil 11 verschiedene Bedingungen erfüllen, die im folgenden genannt werden: er sollte die Haftung des Fremd-Additivs auf dem Toner verringern, so daß letzterer gleichbleibend aufgeladen werden kann; seine Reibungselektrizität sollte derart sein, daß der Toner zu einer gewünschten Polarität beladen werden kann; daß der Toner beständig transportiert werden kann; daß der Entwicklerteil 11 nicht den Toner verschmutzen kann; daß er nicht den Latentbild-Träger 1 verschmutzen kann; daß er nicht sehr klebrig ist; daß er nicht schnell verschleißen wird; und daß er eine ausreichend weiche Oberfläche hat, um einen effektiven Kontakt mit dem Latentbild-Träger 1 über den Toner sicherzustellen. Der Entwicklerteil 11 ist in keiner Weise begrenzt auf eine einlagige, elastische, leitfähige Walze; sie kann ebenfalls aus einer aus mehreren Schichten bestehenden elastischen, leitfähigen Walze bestehen, die eine triboelektrische bzw. reibungselektrische Schicht, eine ein magnetisches Feld erzeugende Schicht, eine Schicht gegen "Ausbluten" (anti-bleed layer), eine Schicht zur Widerstandseinstellung, eine Schutzschicht usw. enthält oder eine elastische, leitfähige Bürste, wie beispielsweise eine Pelzbürste. Diese Beispiele des Entwicklerteils 11 sind in der Lage, einen stabilen Kontakt mit dem Latentbild-Träger 1 aufrechtzuerhalten, um ein Bild mit hoher Auflösung zu bilden. Falls die Tonerzuführung derart beschaffen ist, daß während des Druckprozesses Phantombilder produziert werden, können wahlweise zwei Wege gewählt werden, um mit diesem Problem umzugehen; der eine ist die Verwendung einer elastischen Zuführwalze, die mit einer Quasi- Entwicklungsposition mit dem Entwicklerteil 11 in Kontakt steht zum Zuführen und Abstreifen des Toners, und der andere Weg besteht darin, entweder eine Vorspannung an den Führungsteil 15 oder an die Zuführeinrichtung 14 anzulegen zur Beschleunigung der Tonerzuführung und zur Elektrisierung, oder diese Teile äquipotentiell mit dem Entwicklerteil 11 zu machen. Die dem Entwicklerteil 11 zugeführten Tonerpartikel laufen unter dem Führungsteil 15 vorbei, so daß sie durch Reibung aufgeladen werden und eine oder zwei dünne gleichmäßige Schichten bilden (da der Toner eine durchschnittliche Volumenteilchengröße hat im Bereich von einigen bis etwa 10 µm, wird die Stärke der Tonerschicht etwa 10 µm betragen); die dünnen Schichten werden zum Entwicklungsbereich transportiert, wo die Muster eines latenten, elektrostatischen Bildes sichtbar gemacht werden mit einer vorbestimmten Menge von Entwicklertoner in Abhängigkeit von der anliegenden Entwickler-Vorspannung. Um sicherzustellen, daß die normale Entwickler-Vorspannung angelegt wird, ohne eine Verzögerung der Entwicklung zu verursachen und um einen Druck mit hoher Auflösung unter der Wirkung der Entwicklerelektrode durchzuführen, benötigt der elektrische Widerstand des Entwicklerteils 11, wie nach dem in Fig. 2 dargestellten Verfahren gemessen wird, eine sehr kleine Zeitkonstante, um zu bewirken, daß der Entwicklerstrom fließt in Anbetracht der Tatsache, daß der Entwicklungsspalt nur etwa 1 mm breit ist zur Beendigung der Entwicklung innerhalb einer kurzen Zeit, und um eine Druckgeschwindigkeit bis zu etwa 20 PPM zu realisieren, weist der Entwicklerteil 11 wünschenswerterweise einen elektrischen Widerstand von bis zu 109 Ω auf. Es ist jedoch zu bemerken, daß der Wert des Widerstands in keiner Weise begrenzt ist auf 109 Ω und weniger, weil ein hoher Widerstand oder sogar ein dielektrischer Tonerträger mit höheren Widerständen verwendet werden können bei fortgesetzten Druckvorgängen durch Hinzufügen eines Löschmechanismus zur Neutralisierung jeglicher verbliebener Ladungen auf dem Tonerträger.
Im folgenden wird der Übertragungsteil 18 näher erläutert. Der Übertragungsteil 18 ist typischerweise eine elastische, leitfähige Walze, die eine leitfähige, geschäumte Schicht um einen Metallschaft aufweist und über den Aufzeichnungsträger 20 gegen den Latentbild-Träger 1 gedrückt wird, so daß beide in einem stabilen Kontakt miteinander bei einem linearen Druck von einigen wenigen gf/mm gehalten sind. Die Übertragungsvorspannung ist von der vorliegenden Situation abhängig und eine Spannung, die im Bereich von +600 V bis +2000 V liegt, kann angelegt werden; wenn der Übertragungsteil 18 in direkten Kontakt mit dem Latentbild- Träger 1 steht, wird die Übertragungsvorspannung abgestellt oder, alternativ, wird eine Reinigungs-Vorspannung von etwa -800 V angelegt. Der Übertragungsteil 18 sollte vorzugsweise im großen und ganzen mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit rotiert werden wie der Latentbild-Träger 1. Es ist ebenfalls zu bemerken, daß der Übertragungsteil 18 unterschiedliche Bedingungen erfüllen muß; zusätzlich zu der Forderung, daß der Toner nicht leicht an seiner Oberfläche anhaften soll, sollte der Übertragungsteil 18 den Latentbild-Träger 1 nicht verschmutzen, er sollte nicht sehr klebrig sein, sollte sich nicht schnell abnutzen, aber sollte eine so weiche Oberfläche haben, daß ein effektiver Kontakt mit dem Latentbild-Träger 1 herstellbar ist. Andere Formen von Übertragungsteilen 18, die verwendet werden können, enthalten: eine elastische, leitfähige Einlagen-Walze,, die einen leitfähigen geschäumten Teil mit einer Haut verwendet, und eine elastische, leitfähige Mehrlagen-Walze,, die mit einer Schicht gegen "Ausbluten" (anti-bleed) versehen ist, einer Widerstandseinstellschicht, einer Schutzschicht usw. Diese Walzen werden den Aufzeichnungsträger 20 in einen engen Kontakt mit dem Latentbild-Träger 1 bringen und dabei ein übertragenes Bild mit hoher Auflösung produzieren, ohne die Probleme des Tonerstaubens und der "weißen Flecken" (white void) aufzuweisen. Wiederum ist es der elektrische Widerstand des Übertragungsteils 18 wert, besonders erwähnt zu werden; falls dieser einen Wert von 105 bis 108 Ω als Widerstandswert aufweist, der nach der in Fig. 2 dargestellten Methode bestimmt ist, kann die Zeitkonstante des Übertragungsschaltkreises so gesteuert werden, daß eine ausreichende Übertragungszeit sichergestellt ist, um eine zufriedenstellende Übertragung in verschiedenen Umgebungen sicherzustellen, die von einer heißen und feuchten Atmosphäre bis zu einer kalten und trockenen Atmosphäre reichen, und es kann des weiteren die Übertragungs-Vorspannung bis auf den geringst möglichen Pegel reduziert werden, wodurch das Auftreten von Speicherungen (memories) aufgrund der Übertragung auf das latente, elektrostatische Bildmuster reduziert werden kann. Es sollte an dieser Stelle betont werden, daß die Anlegung der Übertragungs-Vorspannung keinesfalls auf die oben beschriebene Methode der Anlegung einer konstanten Spannung limitiert ist, alternativ kann auch ein konstanter Strom angelegt werden.
Als nächstes wird der Reinigungsteil 23 genauer beschrieben. Der Reinigungsteil 23 ist so ausgeführt, daß die Kantenlinie einer Klinge, die typischerweise aus Urethan-Harz besteht, in einen einheitlichen Kontakt mit dem Latentbild-Träger 1 gebracht wird mit einem linearen Druck von 1 bis 40 gf/mm, um mechanisch Fremdmaterial von dem Latentbild-Träger 1 zu entfernen. Um die Möglichkeit zu reduzieren, daß der Toner oder sein Fremd-Additiv von dem Reinigungsteil 23 nicht eingefangen vorbeiläuft, müssen drei wichtige Parameter, nämlich die Präzision der Klingenkante, der Berührungswinkel und der Druck auf geeignete Werte eingestellt werden. Die Präzision der Klingenkante ist vorzugsweise auf einen Wert von einigen wenigen µm festgelegt; der Anlagewinkel ist vorzugsweise auf 10 bis 45° eingestellt, bezogen auf die Tangente zu dem Berührungsbereich mit dem Latentbild-Träger 1, und der Anlagedruck ist vorzugsweise auf einen Wert festgesetzt von etwa 2 bis 10 gf/mm.
Die vorstehende Beschreibung des Abbildungsverfahrens setzt voraus, daß die Entwicklereinheit 9 Druck-Entwicklung durchführt, in welcher der Entwicklerteil 11 in Kontakt mit dem Latentbild-Träger 1 gedrückt ist. Falls gewünscht, kann das Bild durch Nicht-Kontakt-Entwicklung mit dem Entwicklerteil 11 derart durchgeführt werden, daß er den Latentbild-Träger 1 nicht berührt.
Fig. 8 stellt einen schematischen Querschnitt eines Abbildungsgerätes dar, das für ein weiteres Ausführungsbeispiel des Abbildungsverfahrens verwendet werden kann, bei welchem Nicht-Kontakt-Entwicklung durchgeführt wird. In Fig. 8 sind diejenigen Teile mit gleicher Funktion und gleicher Bezeichnung wie in Fig. 1 mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht näher beschrieben. Die Entwicklereinheit 9 transportiert und entwickelt den Toner 10. Der Entwicklerteil 11, der verantwortlich ist für die Übertragung des Toners 10, umfaßt einen nicht magnetischen, zylindrischen Mantel 81, der einen Vielpolmagneten (Magnetwalze 82) enthält als Erzeuger eines Magnetfeldes und welcher von dem Latentbild-Träger 1 beabstandet ist mit einer Distanz von 50 bis 500 µm. Der magnetische Toner 10, der auf dem Entwicklerteil 11 abgelagert ist, wird von dem Führungsteil 15 reguliert, um eine dünne Schicht mit geeigneter Stärke auszubilden. Der Führungsteil 15 ist eine Platte, die aus nicht-magnetischem oder magnetischem Metall oder Harz besteht. Sobald der Entwicklerteil 11 in Rotation versetzt ist, wird die dünne Schicht des Toners 10 dem Entwicklerbereich zugeführt. Die magnetische Walze kann entweder rotiert werden oder ist fest. Die Verwendung einer derartigen Entwicklereinheit 9 hat nicht nur den Vorteil, daß die Schleierbildung reduziert ist, die während der Entwicklung auftreten kann, sondern auch, daß die Qualitätsminderung des Latentbild-Trägers 1 aufgrund von Verschmutzung durch den Entwicklerteil 11 vermieden ist.
Es sind Experimente durchgeführt worden, bei denen mit den beiden oben beschriebenen Abbildungsgeräten Abbildungen erzeugt wurden. Die Ergebnisse dieser Experimente werden im folgenden unter Zufügung weiterer Einzelheiten der bei den Experimenten verwendeten Toner näher erläutert.
Beispiel 1
Eine Abbildung wurde erstellt unter Verwendung des Abbildungsgerätes des in Fig. 8 dargestellten Typs. Eine Änderung in der Menge des Fremd-Additivs in dem Toner bewirkt eine große Änderung in der Fließfähigkeit des Toners. Die Fig. 3 zeigt die Beziehung zwischen der Übertragungs- Vorspannung und dem Wirkungsgrad der Druck-Übertragung bei verschiedenen Mengenwerten des Fremd-Additivs. Sobald die Menge des Fremd-Additivs ansteigt, kann der Spannungsbereich, über welchen ein hoher Übertragungs-Wirkungsgrad sichergestellt ist, ausgedehnt werden und die Staubbildung des Toners während des Übertrags kann reduziert werden. Wenn die Fluidität des in dem Übertragungsprozeß verwendeten Toners verbessert wurde, konnte ein hoher Übertragungs- Wirkungsgrad trotz Schwankungen der Übertragungsvorspannung sichergestellt werden, und des weiteren konnten die Widerstandsänderungen der Übertragungsteile wirksam absorbiert werden. Allerdings ließen sehr flüssige Toner oder solche Toner, in welchen sich das Fremd-Additiv leicht trennen würde, von dem Reinigungsteil 23 nicht einfangen, wodurch bei ansteigender Anzahl von Drucken das Fremd-Additiv oder anderes Fremdmaterial sich vermehrt auf der Oberfläche des Berührungsaufladungsteils absetzten und eventuell örtliche Unebenheiten im Aufladungspotential auftraten, wobei einige Bereiche ein hohes Potential aufwiesen, während einige vollständig unaufgeladen blieben. Fig. 4 zeigt das Verhältnis zwischen der Anzahl von Drucken und der Menge der Schleierbildung (auf dem Latentbild-Träger) aufgrund ungleichmäßiger Aufladung bei verschiedenen Mengen von Fremd- Additiven. Wie man aus der Fig. 4 entnehmen kann, tritt, wenn die Menge an Fremd-Additiv 1,6 Gewichtsprozent übersteigt, örtliche Ungleichheit in der Aufladung nur nach einigen hundert Drucken oder Druckvorgängen auf, wodurch ein Schleier gebildet wurde, von dem vermutet wurde, daß er das Ergebnis von Ablagerung von Tonerpartikeln mit umgekehrter Polarität ist. Dieser Schleier-Toner trug nicht zur Bildübertragung bei, wodurch der Übertragungswirkungsgrad verschlechtert wurde. Diese Schleierbildung trat auf, weil kleine Partikel an Fremd-Additiv, die an dem Reinigungsteil uneingefangen vorbeiliefen, elektrostatisch angezogen wurden durch den Kontakt-Aufladungsteil; daraus wurde klar, daß ein oberer Grenzwert bei der Menge von Fremd-Additiv, der wirkungsvoll hinzugefügt werden könnte, besteht. Ein weiteres Problem trat auf, wenn die Menge des Fremd-Additivs 1,6 Gewichtsprozent überschritt; es trat elektrostatischer Versatz während des Fixierens auf und dies bewirkte eine geisterbildartige Ablagerung auf dem endgültigen Bild. Auf der Grundlage dieser Tatsachen wurde bestätigt, daß bei einer Einstellung der Menge von Fremd-Additiv innerhalb eines Bereichs von 0,4 bis 1,6 Gewichtsprozent, der Übertragungs-Vorspannung eine große Schwankungstoleranz gegeben wurde und fortgesetzte Bildausbildung durch Druckvorgänge durchgeführt werden konnten, ohne Ladungsungleichheiten oder elektrostatischen Versatzwerten des Fixiervorgangs zu bewirken.
Beispiel 2
Bei der Verwendung eines Abbildungsgerätes der in Fig. 1 dargestellten Art, wurde das Bild mit unterschiedlichen Mengen von Fremd-Additiv aus dem Toner gebildet. Die Bilderzeugung wurde durchgeführt in drei unterschiedlichen Umgebungen: bei Normaltemperatur und normaler Luftfeuchtigkeit (25°C×50%); in einer kalten und trockenen Atmosphäre (10°C×15%); und in einer heißen und feuchten Atmosphäre (35°C×65%). Die beobachteten Verhältnisse zwischen der Menge von Fremd-Additiv im Toner und der Menge von Entwickler-Schleier ist in Fig. 9 dargestellt. Sobald die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit anstiegen, trat vermehrt Entwickler-Schleier auf. Unter all den getesteten Umgebungsbedingungen erfüllten nur die Proben, die nicht mehr als 1,2 Gewichtsprozent von Fremd-Additiv verwanden, den erlaubten Schleierpegel. Auf der Grundlage von diesen Tatsachen wurde bestätigt, daß durch Einstellung der Menge von Fremd-Additiv in einem Bereich von 0,4 bis 1,2 Gewichtsprozent in dem Prozeß, der die Verfahrensstufen Berührungs-Aufladung, Druck-Entwicklung, Druck-Übertragung und Druck-Reinigung umfaßte, der Übertragungsvorspannung eine große Schwankungstoleranz gegeben wurde und fortgesetzte Bildausbildungen durch Druckvorgänge konnten durchgeführt werden, ohne ungleichmäßige Aufladungen oder Entwickler- Schleier zu bewirken.
Beispiel 3
Die Abbildung wurde durchgeführt unter Verwendung eines Abbildungsgeräts der in Fig. 1 dargestellten Art. Bei diesem Experiment wurden vier Arten von Fremd-Additiven verwendet, nämlich A, B, C und D. Das Verhältnis zwischen der Menge von Fremd-Additiv und der Menge von Entwickler-Schleier ist in Fig. 5 dargestellt. Fremd-Additiv A war hydrophobes Siliciumoxid bzw. Silikamaterial mit einer Durchschnittsgröße von ca. 10 nm für die Primärpartikel; Fremd-Additiv B war hydrophobes Siliciumoxid bzw. Silikamaterial aus dem gleichen Material wie Fremd-Additiv A, außer, daß es eine Durchschnittsgröße von ca. 16 nm für die Primärpartikel aufwies; Fremd-Additiv C war hydrophobes Siliciumoxid bzw. Silikamaterial, welches identisch mit Fremd-Additiv B war, außer, daß der Grad seiner Hydrophobizität besonders hoch war; Fremd-Additiv D war ein hydrophobes Siliciumoxid bzw. Silikamaterial in einer Durchschnittsgröße von ca. 7 nm für die Primärpartikel und der Grad der Hydrophobizität war niedrig. Wenn hydrophobe Silikamaterialien mit einer Durchschnittsgröße von 10 nm und mehr für die Primärpartikel extern der Matrix von Harzteilchen für den Toner in einer 1,2 Gewichtsprozent nicht überschreitenden Menge zugeführt wurden, konnte die Menge von Entwickler-Schleier, der während der Anfangsperiode des Druckvorgangs auftrat, auf einem Minimum gehalten werden. Daher wurde bei der Bildformung zur Verwendung von Druck-Entwicklung mit einer Menge von Fremd- Additiv, die eingestellt war in einem Bereich von 0,4 bis 1,2 Gewichtsprozent und deren Primärpartikel in dem Fremd- Additiv eine Durchschnittsgröße von 10 nm und mehr aufwiesen, der Übertragungs-Vorspannung eine große Schwankungstoleranz gegeben und Drucke bzw. Druckvorgänge konnten ohne ungleichmäßige Aufladung oder Entwickler-Schleier durchgeführt werden. Während fortgesetzter Druckvorgänge wurde die Haftung des Fremd-Additivs an der Matrix der Harzpartikel des Toners konstant gehalten und es traten keine Fehler auf, wie beispielsweise "Vergraben bzw. Einbetten" (burial) von Additiv in der Matrix der Partikel, noch wurde keinerlei Verschlechterung in der Bildqualität aufgrund der fortgesetzten Druckvorgänge entdeckt. Auf der Grundlage dieser Tatsachen wurde festgestellt, daß bei Einstellung der Menge von Fremd-Additiv innerhalb eines Bereichs von 0,4 bis 1,2 Gewichtsprozent und bei Einstellen der Durchschnittsgröße der Primärpartikel in dem Fremd-Additiv auf 10 nm oder mehr fortgesetzte Druckvorgänge in einem hohen Übertragungs- Wirkungsgrad ohne Auftreten von ungleichmäßigen Aufladungen oder Schleierbildungen durchgeführt werden konnten.
Beispiel 4
Bei der Verwendung von Toner, denen 0,4 bis 1,2 Gewichtsprozent verschiedener Grade bzw. Klassen von hydrophoben Silikamaterial (R972, R974, R202 und R812, alles Handelsnamen der Nippon Aerosil Co., Ltd; und TS720 und TS530, alles Handelsnamen der Cabot Corporation) extern oder fremd zugeführt worden waren, wurde eine Bilderzeugung bei normaler Temperatur und normaler Luftfeuchtigkeit (25°C×25%) mittels eines Abbildungsgeräts der in der Fig. 1 dargestellten Art durchgeführt. Die Spezifikation der entsprechenden verwendeten hydrophoben Silicamaterialien und die Ergebnisse in der Herstellung von 3000 Kopien sind in der Tabelle 1 weiter unten dargestellt. Bei der Verwendung von Tonern, denen feine Silikapartikel, die hydrophobisch gemacht wurden, extern zugefügt wurden in einer Menge von 0,4 bis 1,2 Gewichtsprozent, konnten scharfe Bilder mit wenigen Schleiern und einem hohen Übertragungs-Wirkungsgrad in der Anfangsperiode des Druckprozesses hergestellt werden. Nach 3000 Kopierzyklen konnten scharfe Bilder mit wenigen Schleiern und mit einem hohen Übertragungs-Wirkungsgrad in dem Fall hergestellt werden, in dem R972, R974, R202, TS720 und TS530 verwendet wurden, aber in dem Fall der Verwendung von R812 wurde der Übertragungs-Wirkungsgrad zu einem derartigen Niveau gesenkt, daß die Herstellung von scharfen Bildern nicht mehr länger möglich war. Der Toner, dem R812 extern bzw. fremd zugeführt worden war, wurde nach 3000 Kopierzyklen untersucht und es wurde gefunden, daß das Fremd- Additiv an der Oberfläche der Tonerpartikel eingebettet war. Es war daher offensichtlich, daß, wenn üblicherweise verwendete Fremd-Additive für Toner, welche gekennzeichnet sind durch hydrophobe Silicamaterialien mit einer Durchschnittsgröße von nicht mehr als 10 nm für die Primärpartikel, die Schleierbildung aufgrund der Einbettung des Fremd-Additivs anstieg und demzufolge der Übertragungs- Wirkungsgrad in dem Maße sank, in dem die Anzahl der schlechten Kopien anstieg. Offensichtlich sollten die Primärpartikel in den dem Toner zuzuführenden Fremd-Additiven vorzugsweise eine Durchschnittsgröße von mindestens 10 nm haben.
Tabelle 1
Beispiel 5
Unter Verwendung von Tonern, denen 0,4 bis etwa 2 Gewichtsprozent verschiedener Grade bzw. Klassen von hydrophoben Silikamaterialien (R972, R974, R202 und R812, alles Handelsnamen der Nippon Aerosil Co., Ltd; und TS720 und TS530, alles Handelsnamen der Cabot Corporation) extern bzw. fremd hinzugefügt wurden, wurde der Abbildungsvorgang durchgeführt in einer kalten und trockenen Atmosphäre (10°C×15%) oder einer heißen und feuchten Atmosphäre (35°C×65%) mittels eines Abbildungsgeräts der in Fig. 1 dargestellten Art.
Alle getesteten Toner erfüllten den tolerierbaren Level von Schleierbildung in der kalten und trockenen Atmosphäre. In einer heißen und feuchten Atmosphäre erfüllten die Toner, denen Fremd-Additive in einer Menge von 0,4 bis 1,2 Gewichtsprozent hinzugefügt wurden, den tolerierbaren Level von Schleierbildung, obwohl leichte Unterschiede abhängig von dem Typ des hydrophoben Silikamaterials auftraten; allerdings erfüllten die Toner, denen ein Fremd- Additiv in einer Menge von über 1,2 Gewichtsprozent zugeführt wurde, nicht den tolerierbaren Level der Schleierbildung. Alle Toner, denen R202 und TS720 extern bzw. fremd in einer Menge von 0,4 bis 1,2 Gewichtsprozent zugeführt wurde, führten zu einem tolerierbaren Level von Schleierbildung und sie führten zu weniger Verschleierung als im Falle von Tonern, denen andere Grade bzw. Klassen von hydrophoben Silikamaterialien extern bzw. fremd zugeführt wurden.
Beispiel 6
Die Abbildung erfolgte unter Verwendung eines Abbildungsgeräts wie der in Fig. 1 dargestellten Art. Der elektrische Widerstand des Toners ist ein wichtiger Faktor, der notwendig ist, um die Reibungsaufladung des Toners bis zu einer vorbestimmten Polarität sicherzustellen, und daß kein Leckverlust von Aufladung auf dem Toner auftreten wird. Es ist insbesondere wichtig, daß bei den Druck-Entwicklungs- und -Übertragungs-Bereichen Ladungen in einem elektrischen Feld von 10 V/µm oder mehr nicht in den Toner injiziert werden sollten, und daß die Polarität des Toners nicht umgekehrt werden sollte. Fig. 6 zeigt das Verhältnis zwischen dem spezifischen Volumenwiderstand des Toners, der Menge des Entwickler-Schleiers und dem Übertragungs-Wirkungsgrad. Wie man aus Fig. 6 entnehmen kann, konnte, wenn der spezifische Volumenwiderstand des Toners 10 17 Ω cm oder mehr betrug, die Menge des Entwickler-Schleiers reduziert werden und gleichzeitig konnte der Übertragungs-Wirkungsgrad auf 95% und mehr erhöht werden. Als weiterer Vorteil wurde die Menge des unerwünschten verbliebenen Toners auf dem Latentbild-Träger 1 reduziert und es waren keine Ablagerungen von Toner oder seines Fremd-Additivs auf den Teilen vorhanden, die mit dem Latentbild-Träger 1 in Kontakt gedrückt wurden. Auf der Grundlage dieser Fakten wurde festgestellt, daß bei Einstellen des spezifischen Volumenwiderstands auf den Toner auf 1017 Ω cm und höher die Menge des Entwicklerschleiers reduziert werden konnte und daß gleichzeitig der Übertragungs-Wirkungsgrad auf 95% und mehr erhöht werden konnte.
Es ist zu bemerken, daß der spezifische Volumenwiderstand (spezifischer Widerstand) des Toners durch die folgende Methode bestimmt wurde: der zu messende Toner wurde in ein Pellet mit einer Dicke von 0,5 mm gepreßt und es wurde an beiden Seiten, Spitze und Boden, des Pellets eine Elektrode angeordnet; bei einer aufgebrachten Last von 1 kg/cm2 wurde eine Spannung von 250 V an die beiden Elektroden angelegt und der Wert des gesättigten Stroms in Abwesenheit des Aufladungsstroms wurde gemessen, und es wurde eine Berechnung zur Umwandlung in den spezifischen Volumenwiderstand durchgeführt. Die Messung wurde durchgeführt in einem mit Stickstoff gespülten, trockenen Exsikkator.
Beispiel 7
Der Abbildungsvorgang wurde durchgeführt unter Verwendung eines Abbildungsgeräts des in Fig. 1 dargestellten Typs.
Zunächst muß hier etwas gesagt werden über ein Ladungs- Steuerungsmittel (charge control agent), das dem Toner zuzuführen ist. Die Zugabe eines Ladungs-Steuerungsmittels wird den Anlaufperioden-Wirkungsgrad (Ladung) verbessern und der Unterschied in der Bilddichte zwischen dem Beginn des Druckprozesses und dem Ende einer Kopie ist reduziert. Andererseits sind die Ladungs-Steuerungsmittel metallhaltige Farbstoffe und werden unvermeidbar den elektrischen Widerstand des Toners senken. Das Verhältnis zwischen der Menge von Ladungs-Steuerungsmitteln, des Anlaufperioden- Wirkungsgrads der Aufladung und dem spezifischen Volumenwiderstand des Toners ist in Fig. 10 dargestellt. Um die in der Fig. 10 graphisch dargestellten Daten zu erhalten (Me/Ms) oder das Verhältnis bzw. den Quotienten zwischen der Menge von Toner (Ms) bei Beginn der Entwicklung, die durchgeführt wurde zur Erzeugung eines Vollschwarz-Bildes (solid black image) auf A4 Papier und der Menge von Toner (Me) am Ende der Entwicklung, wurde verwendet als Vergleichs- oder Richtzahl für den Anlaufperioden-Wirkungsgrad der Aufladung. Je näher Me/Ms an Eins heranreicht, desto besser ist der Anlaufperioden-Wirkungsgrad der Aufladung. Im umgekehrten Fall, je weiter Me/Ms von Eins entfernt ist, desto geringer ist der Anlaufperioden-Wirkungsgrad der Aufladung, da dies einen signifikanten Unterschied im Aufladungswiderstand des Toners auf seinen Träger darstellt zwischen dem Beginn und dem Ende des Aufladungsschritts. Um einen Zustand zu erzeugen, bei dem der Bildunterschied zwischen den Start- und Endpunkten der Aufladung nicht mehr feststellbar ist, muß Me/Ms mindestens 0,8 betragen, und wünschenswerterweise mindestens 0,9. Wie bereits bei Beispiel 6 erwähnt wurde, muß der spezifische Volumenwiderstand des Toners mindestens 1017 Ω cm betragen, um geringen Entwickler-Schleier und einen hohen Übertragungs- Wirkungsgrad sicherzustellen, und um dies zu erfüllen, wird ein Ladungs-Steuerungsmittel wünschenswerterweise intern in einer Menge von nicht mehr als 5 Gewichtsprozent hinzugefügt. Ferner muß, um einen Zustand zu erzeugen, bei dem der Unterschied der Bilddichte zwischen dem Beginn und dem Ende des Druckvorgangs auf einer Kopie nicht mehr feststellbar ist, das Ladungs-Steuerungsmittel in einer Menge von mindestens 1 Gewichtsprozent zugefügt werden. Angesichts dieser Tatsachen wurde das Ladungs-Steuerungsmittel in einer Menge von 1 bis 5 Gewichtsprozent inkorporiert (intern hinzugefügt) und als Ergebnis war der Unterschied der Bilddichte zwischen den Start- und Endpunkten des Druckvorgangs nicht mehr feststellbar und das Bild konnte mit geringem Entwickler-Schleier und mit einem hohen Übertragungs-Wirkungsgrad hergestellt werden. Daher wurde festgestellt, daß bei Einstellen der Menge von Ladungs- Steuerungsmittel in einem Bereich von 1 bis 5 Gewichtsprozent der spezifische Volumenwiderstand des Toners auf Werte von 1017 Ω cm und höher eingestellt werden konnte und des weiteren konnte das Bild mit einheitlicher Bilddichte, reduziertem Entwickler-Schleier und mit reduziertem Auftreten von unvollständiger Übertragung hergestellt werden.
Beispiel 8
Bei Verwendung von Tonern, denen Ladungs-Steuerungsmittel von verschiedenen Graden bzw. Klassen (Bontron S-34, Handelsnamen der Orient Chemical Industry Co., Ltd.; AIZEM Spiron Black T-95 und T-77, Handelsnamen der Hodogaya Chemical Co., Ltd; Kayacharge N-3 und T-2, Handelsnamen der Nippon Kayaku Co., Ltd.) in die Matrix der Harzpartikel in einer Menge von 1 bis 5 Gewichtsprozent inkorporiert wurden, wurde ein Bild mittels eines Bilderzeugungsgeräts des in Fig. 1 dargestellten Typs gebildet. Mit allen Tonern konnten scharfe Bilder, die geringen Schleier und einen hohen Übertragungs-Wirkungsgrad zeigten, erzeugt werden, ohne irgendeinen Unterschied in der Bilddichte zwischen den Start- und Endpunkten des Druckvorgangs auf einer Kopie. Bei Verwendung von Tonern, denen 7 Gewichtsprozent der oben angegebenen Ladungs- Steuerungsmittel in die Matrix der Harzpartikel inkorporiert wurden, wurde ein Bild mittels eines Abbildungsgeräts der in Fig. 1 dargestellten Art abgebildet. In diesem Fall fiel der spezifische Volumenwiderstand der Toner auf Werte zwischen etwa 1015 und 1016 Ω cm; alle Toner erzeugten Bilder, die keinen Unterschied in der Dichte zwischen den Anfangs- und Endpunkten des Druckvorgangs auf einer Kopie aufwiesen, aber andererseits traten Schleierbildung und fehlerhafte Bildübertragung auf und es konnte kein scharfes Bild erzeugt werden.
Beispiel 9
Es wurde ein Bild unter Verwendung des in Fig. 1 dargestellten Abbildungsgeräts erzeugt.
Es muß etwas gesagt werden über das dem Toner zuzuführende Färbemittel. Carbon Black bzw. Ruß oder andere Färbemittel, die gewöhnlich zur Verfärbung des Toners verwendet werden, haben den Nachteil, daß sie seinen elektrischen Widerstand senken. Das Verhältnis zwischen der Menge von Färbemittel, dem spezifischen Volumenwiderstand des Toners und der erzielten Bilddichte ist in Fig. 11 dargestellt. Wie sich herausstellte, mußte das Färbemittel in einer Menge von mindestens 0,5 Gewichtsprozent der Matrix der Harzpartikel zugeführt werden, um eine Bilddichte von 1,2 und mehr zu erreichen, und zur Erzielung einer Bilddichte von 1,4 und mehr mußte das Färbemittel in einer Menge von mindestens 1 Gewichtsprozent zugefügt werden. Um sicherzustellen, daß der Toner einen spezifischen Volumenwiderstand von mindestens 1017 Ω cm aufweist, muß das Färbemittel wünschenswerterweise in einer Menge von nicht über 10 Gewichtsprozent inkorporiert werden. Auf der Grundlage dieser Tatsachen wurde das Färbemittel in einer Menge von 0,5 bis 10 Gewichtsprozent inkorporiert; als Ergebnis wurde eine Bilddichte von 1,2 erzielt und es konnte ein Bild mit geringem Entwickler- Schleier und einem hohem Übertragungs-Wirkungsgrad gebildet werden. Als das Färbemittel in einer Menge von 1 bis 10 Gewichtsprozent inkorporiert wurde, wurde eine Bilddichte von 1,4 erzielt, und das Bild konnte ebenfalls mit geringem Entwickler-Schleier und einem hohen Übertragungs-Wirkungsgrad gebildet werden. Angesichts der Tatsachen wurde festgestellt, daß zur Reduzierung des Entwickler-Schleiers und zur Erhöhung des Übertragungs-Wirkungsgrads das Färbemittel vorzugsweise mit einer Menge von 1 bis 10 Gewichtsprozent in die Matrix der Harzpartikel des Toners inkorporiert wird.
Beispiel 10
Bei Verwendung von Tonern, denen 0,5 Gewichtsprozent Carbon Black (PRINTEX von DEGUSSA oder MOGUL von Cabot Corporation) in die Matrix der Harzpartikel inkorporiert wurde, wurde die Bilderzeugung durchgeführt mittels eines Abbildungsgeräts des in Fig. 1 gezeigten Typs. Welcher Toner auch verwendet wurde, es wurde immer ein scharfes Bild mit einer Dichte von ca. 1,2 ohne jeglichen Schleier und mit einem hohen Übertragungs- Wirkungsgrad erzeugt. Ein ähnliches Experiment wurde durchgeführt unter Verwendung von Tonern, denen PRINTEX oder MOGUL in einer Menge von 1 Gewichtsprozent der Matrix der Harzteilchen inkorporiert wurden, um ein Bild mit einem Abbildungsgerät des in Fig. 1 gezeigten Typs. Welcher Toner auch verwendet wurde, es wurde immer ein scharfes Bild mit einer Dichte von mindestens 1,4 und ohne jeglichen Schleier und mit einem hohen Übertragungs-Wirkungsgrad erzeugt.
Ein weiteres Experiment wurde durchgeführt unter Verwendung von Tonern, in die PRINTEX oder MOGUL in einer Menge von 10 Gewichtsprozent der Matrix der Harzpartikel inkorporiert wurden, um ein Bild mit dem Abbildungsgerät des in Fig. 1 gezeigten Typs auszubilden. Welcher Toner auch verwendet wurde, es wurde immer ein scharfes Bild mit einer Bilddichte von mindestens 1,4 erzeugt ohne jeglichen Schleier und mit einem hohen Übertragungs-Wirkungsgrad. Ein weiteres Experiment wurde durchgeführt unter Verwendung von Tonern, denen PRINTEX oder MOGUL in einer Menge von 12 Gewichtsprozent der Matrix der Harzpartikel inkorporiert wurde, um ein Bild mit einem Abbildungsgerät des in Fig. 1 gezeigten Typs zu erzeugen. Welcher Toner auch verwendet wurde, es wurde immer ein Bild erzeugt mit einer Bilddichte von mindestens 1,4. Allerdings fiel der spezifische Volumenwiderstand des Toners auf etwa 1016 Ω cm und es traten Schleierbildung und Fehler in der Bildübertragung auf, wodurch es unmöglich wurde, ein scharfes Bild zu erzeugen.
Beispiel 11
Es wurde unter Verwendung des Abbildungsgeräts des in Fig. 1 dargestellten Typs ein Bild erzeugt.
Es ist notwendig, etwas über ein Freisetzungsmittel (release agent) zu sagen, das in den Toner inkorporiert werden soll. Das in den Toner zu inkorporierende Freisetzungsmittel ist wichtig zur Erhöhung der Möglichkeit des Toners, einem Versatz während des Fixiervorgangs zu widerstehen. Falls der Toner in einem fortgesetzten Druckkontakt in dem Entwicklungsbereich, in dem Übertragungsbereich oder dem Reinigungsbereich gehalten wird, wird allerdings das Freisetzungsmittel "ausbluten" (bleed out) und an dem Latentbild-Träger oder dem Entwicklerteil anbacken bzw. anhaften und eine Schlierenbildung bewirken. Die Schlierenbildung des Freisetzungsmittels tritt am häufigsten in dem Fall auf, in dem Toner auf Polyesterbasis verwendet wird, da das Freisetzungsmittel oft nicht mischbar ist und weil die Wahrscheinlichkeit, mit der die Matrix-Partikel des Toners direkt mit dem Latentbild-Träger oder anderen Teilen in Kontakt treten werden, erhöht wird, wenn die inkorporierte Menge des Freisetzungsmittels verringert ist. Es ist allerdings zu bemerken, daß das gleiche Phänomen mit anderen Tonerharzen auftrat.
Fig. 7 zeigt das Verhältnis der Menge des in die Matrix der Harzpartikel des Toners zu inkorporierenden Freisetzungsmittels und der Anzahl von Druckvorgängen, die durchgeführt werden konnten, bevor Schlieren auf dem Latentbild-Träger und dem Entwicklerteil auftraten. Wenn das Freigabemittel in die Matrix der Harzpartikel in einer Menge von nicht mehr als 5 Gewichtsprozent inkorporiert wurde, konnte die Schlierenbildung des Toners auf dem Entwicklerteil oder dem Latentbild-Träger effektiv verhindert werden, um die Lebensdauer des Geräts zu verlängern und seine Betriebszuverlässigkeit zu erhöhen. Wenn das Freisetzungsmittel in die Matrix der Harzpartikel in einer Menge von nicht mehr als 3 Gewichtsprozent inkorporiert wurde, konnte die Lebensdauer des Druckentwicklerteils, des Latentbild-Trägers und des Druckreinigungsteils soweit verlängert werden, daß die geplante Lebensdauer des Geräts erreicht wurde, und es bestand keine Notwendigkeit, diese Teile auszusondern, die üblicherweise als Austauschteile konzipiert wurden, um ein Absinken der Betriebszuverlässigkeit des Geräts zu verhindern. Es wurde ebenfalls die Beziehung zwischen der Menge des Freisetzungs­ mittels und den "weißen Flecken" (white void) der auf den Aufzeichnungsträger übertragenen Bilder nachgewiesen. Die "weißen Flecken" in dem übertragenen Bild sind Bereiche fehlenden Bildtoners und dieses Phänomen tritt auf, wenn ein Anhaften zwischen dem Toner und dem Latentbild-Träger eine Übertragung von Toner auf den Aufzeichnungsträger blockiert, und in einem extremen Fall wird ein sehr fester Teil des angeklebten Materials überhaupt nicht übertragen, wodurch weiße Bereiche auf dem fertiggestellten Bild entstehen. "Weiße Flecken" treten häufig leicht dann auf, wenn große Drucke während der Bildübertragung aufgebracht werden; genauer gesagt tritt eine Neigung zur Entstehung von weißen Flecken dadurch auf, daß, wenn der Druck, der durch den Übertragungsteil auf den Latentbild-Träger übertragen wird, übermäßig groß ist oder wenn ein dickes Papierblatt als Aufzeichnungsträger verwendet wird. Daher kann die Weiße- Flecken-Bildung reduziert werden durch Erhöhung der Menge von Freisetzungsmittel in dem Toner bis zu einer derartigen Größe, daß die Cohäsionsfestigkeit zwischen Tonerpartikeln ausreichend erhöht ist, um die Kraft zu überwinden, mit der der Toner auf dem Latentbild-Träger haftet. Das Verhältnis zwischen der Menge von Freisetzungsmittel in dem Toner und dem Auftreten von weißen Flecken ist in der Tabelle 2 weiter unten dargestellt. Um das Auftreten von weißen Flecken auf den übertragenen Bildern zu reduzieren, muß das Freisetzungsmittel in der Matrix der Harzpartikel des Toners in einer Menge von mindestens 1 Gewichtsprozent, wünschenswerterweise mindestens 2 Gewichtsprozent inkorporiert werden. Auf dieser Grundlage wurde nachgewiesen, daß bei Einstellen der Menge des Freigabemittels in einen Bereich von 1 bis 5 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 2 und 5 Gewichtsprozent nicht nur Schlierenbildung des Toners, sondern auch die Bildung von weißen Flecken auf dem übertragenen Bild verhindert werden konnte.
Tabelle 2
Beispiel 12
Unter Verwendung des Abbildungsgeräts des in Fig. 1 gezeigten Typs wurde ein Bild erzeugt.
Bezüglich des Formfaktors des Toners ist folgendes zu sagen. Da das Auflösungsvermögen bereits existierender Bilderzeugungsgeräte ansteigt, werden Anstrengungen unternommen, um die durchschnittliche Partikelvolumengröße des Toners zu reduzieren. Um eine bereichsweise Halbtonbildung durch ein Äquivalent einer konzentrierten Graustufe bis zu 300 DPI zu erreichen, sind feine Toner mit einer durchschnittlichen Partikelvolumengröße von etwa 12 µm notwendig, wo hingegen, um, eine bereichsweise Halbtonbildung durch ein Äquivalent einer konzentrierten Graustufe bis zu 600 DPI zu erreichen, feine Toner notwendig sind, deren durchschnittliche Partikelvolumengröße nicht mehr als 10 µm beträgt. Dies gilt auch für ein Bilderzeugungsgerät mit einem Kontakt-Aufladungsteil, einer Druck-Entwicklereinheit, einer Druck-Übertragungseinheit und einer Druck- Reinigungseinrichtung und, um ein Bild einer Dichte, die 600 DPI äquivalent ist, zu erzeugen, ist es nicht nur notwendig, eine höhere Auflösung des Bildes durch Herstellen eines Kontakts wie bei jedem der oben angegebenen Verfahrensschritte zu erreichen, sondern es ist ebenfalls notwendig, die durchschnittliche Partikelvolumengröße des Toners auf einen Bereich von 6 bis 10 µm zu reduzieren. Tatsächlich erweiterte allerdings der Versuch, die Partikelgröße des Toners zu reduzieren, seine Größenverteilung und Schlierenbildung, und die Staubbildung des Toners und Schleierbildung trat auf, weil kleine Partikel uneingefangen von den verschiedenen Bereichen der Druckbeaufschlagung vorbeiliefen, oder diese unzureichend aufgeladen wurden und große Partikel verschiedene Bereiche der Druckbeaufschlagung verklumpten. Das Verhältnis zwischen der durchschnittlichen Partikelvolumengröße des Toners, seiner Größenverteilung, der Halbtonbildung (Graustufen), den Schlieren und der Schleierbildung ist in der weiter unten angegebenen Tabelle 3 dargestellt. Eine Untersuchung der Korngrößen-Verteilung des Toners ergab folgendes: wenn der Prozentanteil von Tonerpartikeln, die nicht größer als 5 µm sind, auf 15% und weniger eingestellt wurde und wenn der Prozentanteil von Tonerpartikeln in einer Größe von mindestens 12,7 µm auf nicht mehr als 5% eingestellt wurde, konnte nicht nur vermieden werden, daß Toner uneingefangen von den verschiedenen Bereichen der Druckbeaufschlagung vorbeiliefen, sondern auch, daß kein Verklumpen oder keine Schlierenbildung in diesen Bereichen der Druckbeaufschlagung auftrat; des weiteren wurde der aufgrund ungenügender Aufladung der Tonerpartikel auftretende Entwickler-Schleier reduziert und der Übertragungs-Wirkungsgrad verbessert, um eine beständige Erzeugung von Bildern mit hoher Auflösung sicherzustellen. Um Toner mit dieser bevorzugten Korngrößen- Verteilung herzustellen, mußten strenge Voraussetzungen bei dem Tonersieben erfüllt werden und gleichzeitig mußten sowohl Partikel mit Übergröße als auch mit Untergröße heraus getrennt werden; dadurch sank zwar der Ertrag an Toner bis zu einer gewissen Größe, aber andererseits konnte der Anstieg der Tonerkosten niedrig gehalten werden durch Wiederverwendung zurückgehaltener Tonerpartikel für weitere Pulverisierungs- und Siebverfahren.
Tabelle 3
Die erfindungsgemäß verwendeten Toner enthalten die folgenden wesentlichen Bestandteile (1) bis (5) (im Falle von nicht­ magnetischen Tonern) und enthalten des weiteren den Bestandteil (6), falls sie magnetische Toner sind. Die Toner können, ob sie magnetisch oder nicht magnetisch sind, hergestellt werden durch Pulverisierung oder ein Polymerisationsverfahren.
(1) Bindemittelharz
Harze auf Styrolbasis, wie Polystyrol, Styrol-Acrylsäure- Copolymer, Styrol-Methacrylsäure-Copolymer, Styrol- Acrylatester-Copolymer und Styrol-Butadien-Copolymer; gesättigte Polyesterharze; ungesättigte Polyesterharze; Epoxidharze; Phenolharze; Maleinsäureharze; Kumarinsäure­ harze; xylolharzhaltiges chloriertes Paraffin; Vinylchlorideharze; Polypropylen; Polyethylen und Mischungen aus zwei oder mehreren dieser Harze.
(2) Farbmittel
Ruß, Lampenschwarz, Eisenschwarz, Ultramarin, Nigrosinfarb­ stoffe, Monoazofarbstoffe, Diazofarbstoffe, Triazofarbstoffe, Ölschwarz, Azoölschwarz und Mischungen aus zwei oder mehreren dieser Farbmittel.
(3) Fließmittel (Fremd-Additiv)
Anorganische Oxide, wie SiO2, TiO2 und Al2O3, die auf der Oberfläche hydrophob gemacht worden sind; feine anorganische Teilchen, wie solche von SiC,; Metallseifen, wie Zinkstearat; und Mischungen aus zwei oder mehreren dieser Fließmittel.
(4) Freisetzungsmittel
Synthetische Wachse, wie Polyethylen und Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht; aus Pflanzen gewonnene Wachse, wie Candelillawachs, Carnaubawachs, Reiswachs, Japanwachs und Jojobawachs, von Tieren gewonnene Wachse, wie Bienenwachs, Lanolin und Walwachs; aus Mineralien gewonnene Wachse, wie Montanwachs und Ozokerit; ölartige Wachse, wie gehärtetes Rizinusöl, Hydroxystearinsäure, aliphatische Amide und phenolische aliphatische Säureester; und Mischungen aus zwei oder mehreren dieser Wachse.
(5) Ladungssteuerungsmittel
Wenn der betreffende Toner positiv geladen werden soll, wird eine Elektronendonorsubstanz aus der Gruppe Nigrosinfarbstoffe, Metallsalze von aliphatischen Säuren, quaternären Ammoniumsalzen, Benzothiazolderivate, Guanaminderivate, Dibutylzinnoxid und stickstoffhaltigen Verbindungen verwendet.
Wenn der betreffende Toner negativ geladen werden soll, wird eine Elektronenakzeptorsubstanz aus der Gruppe Azofarbstoffe und anderen metallhaltigen Farbstoffen, Metallkomplexe von chloriertem Paraffin, chlorierten Polyestern oder Alkylsalicylsäure, Metallkomplexe von Dicarbonsäuren, und Metallsalze von polycyclischen Salicylsäure verwendet.
(6) Magnetpulver
Es werden magnetische Materialien, die mindestens ein Element der Gruppe Fe, Ni, Co, Cr und Mn enthalten, wie beispiels­ weise γ-Fe2O3, BaO-6Fe2O3, Ni-Co, Co-Cr und Mn-Al verwendet.
Während vorstehend einige Beispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind, betrifft das erfindungsgemäße Bilderzeugungsverfahren im wesentlichen ein solches, bei dem ein Toner, ob er nun magnetisch oder nichtmagnetisch ist, in Kontakt mit dem Latentbild-Träger gedrückt wird, (die Verfahrensschritte sind Aufladen, Entwickeln, Übertragen und Reinigen), welches dadurch gekennzeichnet ist, daß beständig Bilder mit hoher Auflösung erzeugt werden können durch Erfüllung einer der folgenden Bedingungen: die Menge an Fremd-Additiv in dem Toner wird eingestellt innerhalb eines bestimmten Bereichs; der elektrische Widerstand des Toners wird so eingestellt, daß er nicht unterhalb eines bestimmten Wertes liegt; die Menge des Freisetzungsmittels in dem Toner wird so eingestellt, daß sie innerhalb eines speziellen Bereichs liegt; oder die Korngrößenverteilung des Toners wird so eingestellt, daß sie in einem bestimmten Bereich liegt. Falls zwei oder mehr dieser Bedingungen gleichzeitig erfüllt werden, kann beständig ein Bild mit sogar noch höherer Bildauflösung erzeugt werden. Es ist zu bemerken, daß die Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung in keiner Weise auf die Fälle der oben beschriebenen Beispiele 1 bis 12 begrenzt ist, sondern es ist auch eine große Bandbreite von Bilderzeugungsgeräten anwendbar, die verschiedene elektrophotographische Prozesse verwenden, und besonders gute Ergebnisse können erzielt werden, wenn das erfindungsgemäße Verfahren angewendet bei wird bei Druckern, Kopiergeräten, Faxgeräten und Anzeigen.
Wie auf den vorangegangenen Seiten beschrieben wurde, bietet die vorliegende Erfindung den Vorteil, ein Bilderzeugungsverfahren anzugeben, bei welchem die Ablagerung oder Schlierenbildung von Tonerpartikeln auf verschiedenen Druck-Einrichtungen ausreichend reduziert ist, um eine beständige Erzeugung von Bildern mit hoher Auflösung zu ermöglichen, welche im wesentlichen frei ist von den Problemen der Ladungsschwankungen des Toners in verschiedenen Bereichen der Druckbeaufschlagung, wodurch die Wahrscheinlichkeit der Verschlechterung der Bildqualität, beispielsweise durch Schlierenbildung, reduziert ist.
Die Erfindung bietet einen weiteren Vorteil dahingehend, daß sie ein Verfahren zur Erzeugung einer Abbildung angibt, das derart verbessert ist in der Zuverlässigkeit der Verfahrensschritte der Aufladung, Entwicklung, Übertragung und Reinigung, daß es mit einem kompakten Abbildungsgerät mit langer Lebensdauer durchgeführt werden kann.
Gemäß dem ersten erfindungsgemäßen Verfahren zur Erzeugung einer Abbildung, welches die Verfahrensschritte enthält des Kontakt-Aufladens und der Kontakt-Übertragung, weist der Toner ein Fremd-Additiv auf, das der Matrix der Harzpartikel in einer Menge von 0,4 bis 0,6 Gewichtsprozent zugefügt ist, wobei dem Toner ein gewünschter Grad an Fluidität verliehen wird. Da die Möglichkeit der Verschmutzung der Aufladungsteile ausreichend reduziert ist, um ungleichmäßige Aufladungen zu verhindern, ist die andererseits auftretende Schleierbildung unterdrückt und der Übertragungswirkungsgrad ausreichend hoch, nicht nur, um die Frequenz der unvollständigen Tonerübertragungen zu reduzieren, sondern auch, um das Auftreten einer fehlerhaften Übertragung zu beseitigen, wodurch die Erzeugung eines hochaufgelösten Bildes sichergestellt ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform dieses Verfahrens, welche die Verfahrensschritte des Kontakt-Aufladens, Druck- Entwickelns und Kontakt-Übertragens enthält, wird ein Fremd- Additiv der Matrix der Harzpartikel in einer Menge von 0,4 bis 1,2 Gewichtsprozent hinzugefügt, und dieses bewirkt eine Reduzierung der Ablagerung von Fremd-Additiven auf dem Druck- Entwicklerteil. Dadurch ist das Auftreten von Tonerpartikeln mit umgekehrter Polarität verhindert, um die Möglichkeit der Verschlechterung der Bildqualität zu reduzieren, die aufgrund von Schleierbildung oder Rückseitenverschmutzung andernfalls während der Tonerübertragung auftreten würde.
Gemäß dem zweiten, erfindungsgemäßen Bilderzeugungsverfahren ist der elektrische Widerstand des Toners ausreichend erhöht, so daß er keine Ladungen verlieren wird, sondern eine vorbestimmte Polarität aufrechterhalten wird, selbst wenn er in einem hohen, elektrischen Feld während der Druck- Entwicklung oder während der Druck-Übertragung angeordnet ist; dies führt zu dem Ergebnis, daß der Entwicklungswirkungsgrad und der Übertragungswirkungsgrad jeweils erhöht ist, wodurch das Auftreten von Schleierbildung während der Entwicklung und Staubbildung des Toners während der Übertragung zufriedenstellend reduziert ist, um eine stete Bildung von hochaufgelösten Bildern sicherzustellen.
Gemäß dem dritten, erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Menge des in den Toner inkorporierten Freisetzungsmittels so gesteuert, daß sie sich in einem vorbestimmten Bereich befindet und dieses verhindert nicht nur die Schlierenbildung von Toner, die andernfalls an verschiedenen durchbeaufschlagten Teilen auftreten würde, sondern unterdrückt auch die Bildung von "weißen Flecken", die andernfalls während des Übertragungsschritts auftreten würden, wodurch ein Bild mit hoher Auflösung kontinuierlich gebildet werden kann.
Gemäß dem vierten, erfindungsgemäßen Verfahren wird die Verteilung der Partikelgröße des Toners scharf genug gehalten, um das Auftreten von kleinen oder großen Tonerpartikeln zu reduzieren, wodurch sichergestellt ist, daß keine Tonerpartikel uneingefangen an vielen Bereichen mit Druckbeaufschlagung vorbeilaufen, wodurch das Auftreten von Tonerverklumpungen oder Schlierenbildung in diesen Bereichen der Druckbeaufschlagung verhindert ist; gleichzeitig sind die sonst aufgrund ungenügender Aufladung der Tonerpartikel auftretenden Entwicklerschlieren reduziert und der Übertragungswirkungsgrad ist zufriedenstellend verbessert, um eine stete Bildung von hochaufgelösten Bildern sicherzustellen.

Claims (34)

1. Verfahren zur Erzeugung einer Abbildung, bei dem ein Tonerbild auf einem Aufzeichnungsträger durch einen elektrophotographischen Prozeß erzeugt wird unter Verwendung von
  • - einer Kontakt-Aufladungseinrichtung, die einen Latentbild-Träger berührt, um ihn auf ein vorbestimmtes Potential aufzuladen,
  • - Belichtungseinrichtungen, die den Latentbild- Träger mit Licht beaufschlagen, um ein Muster eines latenten, elektrostatischen Bildes zu erzeugen,
  • - einer Entwicklungseinheit, die Toner auf das Muster des latenten, elektrostatischen Bildes überträgt, um es sichtbar zu machen,
  • - einer Druck-Übertragungseinrichtung, die derart ausgebildet ist, daß sie in Kontakt mit dem Latentbild-Träger gedrückt ist, und welche den entwickelten Toner auf den Aufzeichnungsträger überträgt, und
  • - einer Reinigungseinrichtung, welche in Kontakt mit dem Latentbild-Träger gedrückt ist, um den nach der Übertragung noch darauf verbliebenen Toner zu entfernen,
wobei dieser Toner als Matrix Harzteilchen enthält, die ein Fremd-Additiv aufweisen in einer Menge von 0,4 bis 1,6 Gewichtsprozent (bzw. Massenanteil).
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, worin das Bild durch einen elektrophotographischen Prozeß erzeugt wird, in welchem dieser Entwicklerteil derart verwendet wird, daß er in Kontakt mit dem Latentbild-Träger gedrückt ist, und worin der Toner ein Fremd-Additiv aufweist, das der Matrix der Harzpartikel in einer Menge von 0,4 bis 1,2 Gewichtsprozent zugeführt ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin das Fremd- Additiv hydrophobes Silikamaterial ist mit einer Durchschnittsgröße von mindestens 10 nm für die Primärpartikel.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin der Toner einen spezifischen Volumenwiderstand von mindestens 1017 Ωcm hat.
5. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, worin der Toner ein Freisetzungsmittel aufweist, das intern in die Matrix der Harzpartikel in einer Menge von 1 bis 5 Gewichtsprozent zugefügt bzw. inkorporiert ist.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, worin der Toner eine durchschnittliche Partikelvolumengröße von 6 bis 10 µm hat mit nicht mehr als 15% von Tonerpartikeln, die nicht größer als 5 µm sind, und nicht mehr als 5% von Tonerpartikeln, die nicht kleiner als 12,7 µm sind.
7. Verfahren zur Erzeugung einer Abbildung, bei dem ein Tonerbild auf einem Aufzeichnungsträger durch einen elektrophotographischen Prozeß erzeugt wird unter Verwendung von
  • - einer Aufladungseinrichtung, die einen Latentbild- Träger auf ein vorbestimmtes Potential auflädt,
  • - Belichtungseinrichtungen, die den Latentbild- Träger mit Licht beaufschlagen, um ein Muster eines latenten, elektrostatischen Bildes zu erzeugen,
  • - einer Druck-Übertragungsvorrichtung, die derart bereitgestellt ist, daß sie in Kontakt mit dem Latentbild-Träger gedrückt ist, und welche Toner auf dieses Muster des latenten, elektrostatischen Bildes überträgt, um es sichtbar zu machen, und
  • - einer Druck-Übertragungseinrichtung, die derart bereitgestellt ist, daß sie in Kontakt mit dem Latentbild-Träger gedrückt ist, und welche den entwickelten Toner auf den Aufzeichnungsträger überträgt, wobei der Toner einen spezifischen Volumenwiderstand von 1017 Ωcm aufweist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, worin der Toner eine Matrix von Harzpartikeln enthält, der ein Ladungs- Steuerungsmittel intern in einer Menge von 1 bis 5 Gewichtsprozent zugefügt ist.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, worin der Toner eine Matrix von Harzpartikeln umfaßt, in der ein Färbemittel intern in einer Menge von 1 bis 10 Gewichtsprozent zugefügt ist.
10. Verfahren nach Anspruch 7, 8 oder 9, worin der Toner eine Matrix von Harzpartikeln umfaßt, der ein Freisetzungsmittel intern in einer Menge von 1 bis 5 Gewichtsprozent zugefügt ist.
11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 7 bis 10, worin der Toner eine durchschnittliche Partikelvolumengröße von 6 bis 10 µm hat mit nicht mehr als 15% von Tonerpartikeln, die nicht größer als 5 µm sind, und von nicht mehr als 5% Tonerpartikeln, die nicht kleiner als 12,7 µm sind.
12. Verfahren zur Erzeugung einer Abbildung, bei dem ein Tonerbild auf einem Aufzeichnungsträger durch einen elektrophotographischen Prozeß erzeugt wird unter Verwendung von
  • - einer Aufladungseinrichtung zur Aufladung eines Latentbild-Trägers auf ein vorbestimmtes Potential,
  • - Belichtungseinrichtungen, die den Latentbild- Träger mit Licht beaufschlagen, um ein Muster eines latenten, elektrostatischen Bildes zu erzeugen,
  • - einer Entwicklungseinheit, die derart ausgebildet ist, daß sie in Kontakt mit dem Latentbild-Träger gedrückt ist, und welche den Toner auf das Muster des latenten, elektrostatischen Bildes überträgt, um es sichtbar zu machen,
  • - einer Übertragungseinrichtung, welche den entwickelten Toner auf den Aufzeichnungsträger überträgt, und
  • - einer Reinigungseinrichtung, welche in Kontakt mit dem Latentbild-Träger gedrückt ist, um den nach der Übertragung noch darauf verbliebenen Toner zu entfernen, wobei dieser Toner eine Matrix von Harzpartikeln umfaßt, der ein Freisetzungsmittel intern in einer Menge von 1 bis 5 Gewichtsprozent zugefügt ist.
13. Verfahren nach Anspruch 12, worin der Toner eine durchschnittliche Partikelvolumengröße von 6 bis 10 µm hat mit nicht mehr als 15% von Tonerpartikeln, die nicht größer als 5 µm sind, und nicht mehr als 5% von Tonerpartikeln, die nicht kleiner als 12,7 µm sind.
14. Verfahren zur Erzeugung einer Abbildung, bei dem ein Tonerbild auf einem Aufzeichnungsträger durch einen elektrophotographischen Prozeß erzeugt wird unter Verwendung von
  • - einer Kontakt-Aufladungseinrichtung, die einen Latentbild-Träger berührt, um ihn auf ein vorbestimmtes Potential aufzuladen,
  • - Belichtungseinrichtungen, die den Latentbild- Träger mit Licht beaufschlagen, um ein Muster eines latenten, elektrostatischen Bildes zu erzeugen,
  • - einer Entwicklungseinheit, die derart ausgebildet ist, daß sie in Kontakt mit dem Latentbild-Träger gedrückt ist, und die Toner auf das Muster des latenten, elektrostatischen Bildes überträgt, um es sichtbar zu machen,
  • - einer Druck-Übertragungseinrichtung, die derart ausgebildet ist, daß sie in Kontakt mit dem Latentbild-Träger gedrückt ist, und welche den entwickelten Toner auf den Aufzeichnungsträger überträgt, und
  • - einer Reinigungseinrichtung, welche in Kontakt mit dem Latentbild-Träger gedrückt ist, um den nach der Übertragung noch darauf verbliebenen Toner zu entfernen, wobei dieser Toner eine durchschnittliche Partikelvolumengröße von 6 bis 10 µm hat mit nicht mehr als 15% von Tonerpartikeln, die nicht größer als 5 µm sind, und nicht mehr als 5% von Tonerpartikeln, die nicht kleiner als 12,7 µm sind.
15. Toner zur Durchführung eines Verfahrens zur Erzeugung einer Abbildung, bei dem ein Tonerbild auf einem Aufzeichnungsträger durch einen elektrophotographischen Prozeß erzeugt wird unter Verwendung von
  • - einer Kontakt-Aufladungseinrichtung, die einen Latentbild-Träger berührt, um ihn auf ein vorbestimmtes Potential aufzuladen,
  • - Belichtungseinrichtungen, die den Latentbild- Träger mit Licht beaufschlagen, um ein Muster eines latenten, elektrostatischen Bildes zu erzeugen,
  • - einer Entwicklungseinheit, die Toner auf das Muster des latenten, elektrostatischen Bildes überträgt, um es sichtbar zu machen,
  • - einer Druck-Übertragungseinrichtung, die derart ausgebildet ist, daß sie in Kontakt mit dem Latentbild-Träger gedrückt ist, und welche den entwickelten Toner auf den Aufzeichnungsträger überträgt, und
  • - einer Reinigungseinrichtung, welche in Kontakt mit dem Latentbild-Träger gedrückt ist, um den nach der Übertragung noch darauf verbliebenen Toner zu entfernen,
dadurch gekennzeichnet, daß dieser Toner als Matrix Harzteilchen enthält, die ein Fremd-Additiv aufweisen in einer Menge von 0,4 bis 1,6 Gewichtsprozent (bzw. Massenanteil).
16. Toner nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Toner ein Fremd-Additiv aufweist, das der Matrix der Harzpartikel in einer Menge von 0,4 bis 1,2 Gewichtsprozent zugeführt ist.
17. Toner nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Fremd-Additiv hydrophobes Silikamaterial ist mit einer Durchschnittsgröße von mindestens 10 nm für die Primärpartikel.
18. Toner nach Anspruch 15, 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Toner einen spezifischen Volumenwiderstand von mindestens 1017 Ωcm hat.
19. Toner nach Anspruch 15, 16, 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Toner ein Freisetzungsmittel aufweist, das intern in die Matrix der Harzpartikel in einer Menge von 1 bis 5 Gewichtsprozent zugefügt bzw. inkorporiert ist.
20. Toner nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Toner eine durchschnittliche Partikelvolumengröße von 6 bis 10 µm hat mit nicht mehr als 15% von Tonerpartikeln, die nicht größer als 5 µm sind, und nicht mehr als 5% von Tonerpartikeln, die nicht kleiner als 12,7 µm sind.
21. Toner zur Durchführung eines Verfahrens zur Erzeugung einer Abbildung, bei dem ein Tonerbild auf einem Aufzeichnungsträger durch einen elektrophoto­ graphischen Prozeß erzeugt wird unter Verwendung von
  • - einer Aufladungseinrichtung, die einen Latentbild- Träger auf ein vorbestimmtes Potential auflädt,
  • - Belichtungseinrichtungen, die den Latentbild- Träger mit Licht beaufschlagen, um ein Muster eines latenten, elektrostatischen Bildes zu erzeugen,
  • - einer Druck-Übertragungsvorrichtung, die derart bereitgestellt ist, daß sie in Kontakt mit dem Latentbild-Träger gedrückt ist, und welche Toner auf dieses Muster des latenten, elektrostatischen Bildes überträgt, um es sichtbar zu machen, und
  • - einer Druck-Übertragungseinrichtung, die derart bereitgestellt ist, daß sie in Kontakt mit dem Latentbild-Träger gedrückt ist, und welche den entwickelten Toner auf den Aufzeichnungsträger überträgt,
dadurch gekennzeichnet, daß der Toner einen spezifischen Volumenwiderstand von 1017 Ωcm aufweist.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Toner eine Matrix von Harzpartikeln enthält, der ein Ladungs-Steuerungsmittel intern in einer Menge von 1 bis 5 Gewichtsprozent zugefügt ist.
23. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Toner eine Matrix von Harzpartikeln umfaßt, in der ein Färbemittel intern in einer Menge von 1 bis 10 Gewichtsprozent zugefügt ist.
24. Toner nach Anspruch 21, 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Toner eine Matrix von Harzpartikeln umfaßt, der ein Freisetzungsmittel intern in einer Menge von 1 bis 5 Gewichtsprozent zugefügt ist.
25. Toner nach einem der vorstehenden Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Toner eine durchschnittliche Partikelvolumengröße von 6 bis 10 µm hat mit nicht mehr als 15% von Tonerpartikeln, die nicht größer als 5 µm sind, und nicht mehr als 5% von Tonerpartikeln, die nicht kleiner als 12,7 µm sind.
26. Toner zur Durchführung eines Verfahrens zur Erzeugung einer Abbildung, bei dem ein Tonerbild auf einem Aufzeichnungsträger durch einen elektrophotographischen Prozeß erzeugt wird unter Verwendung von
  • - einer Aufladungseinrichtung zur Aufladung eines Latentbild-Trägers auf ein vorbestimmtes Potential,
  • - Belichtungseinrichtungen, die den Latentbild- Träger mit Licht beaufschlagen, um ein Muster eines latenten, elektrostatischen Bildes zu erzeugen,
  • - einer Entwicklungseinheit, die derart ausgebildet ist, daß sie in Kontakt mit dem Latentbild-Träger gedrückt ist, und welche den Toner auf das Muster des latenten, elektrostatischen Bildes überträgt, um es sichtbar zu machen,
  • - einer Übertragungseinrichtung, welche den entwickelten Toner auf den Aufzeichnungsträger überträgt, und
  • - einer Reinigungseinrichtung, welche in Kontakt mit dem Latentbild-Träger gedrückt ist, um den nach der Übertragung noch darauf verbliebenen Toner zu entfernen,
dadurch gekennzeichnet, daß dieser Toner eine Matrix von Harzpartikeln umfaßt, der ein Freisetzungsmittel intern in einer Menge von 1 bis 5 Gewichtsprozent zugefügt ist.
27. Toner nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Toner eine durchschnittliche Partikelvolumengröße von 6 bis 10 µm hat mit nicht mehr als 15% von Tonerpartikeln, die nicht größer als 5 µm sind, und nicht mehr als 5% von Tonerpartikeln, die nicht kleiner als 12,7 µm sind.
28. Toner zur Durchführung eines Verfahrens zur Erzeugung einer Abbildung, bei dem ein Tonerbild auf einem Aufzeichnungsträger durch einen elektrophoto­ graphischen Prozeß erzeugt wird unter Verwendung von
  • - einer Kontakt-Aufladungseinrichtung, die einen Latentbild-Träger berührt, um in auf ein vorbestimmtes Potential aufzuladen,
  • - Belichtungseinrichtungen, die den Latentbild- Träger mit Licht beaufschlagen, um ein Muster eines latenten, elektrostatischen Bildes zu erzeugen,
  • - einer Entwicklungseinheit, die derart ausgebildet ist, daß sie in Kontakt mit dem Latentbild-Träger gedrückt ist, und die Toner auf das Muster des latenten, elektrostatischen Bildes überträgt, um es sichtbar zu machen,
  • - einer Druck-Übertragungseinrichtung, die derart ausgebildet ist, daß sie in Kontakt mit dem Latentbild-Träger gedrückt ist, und welche den entwickelten Toner auf den Aufzeichnungsträger überträgt, und
  • - einer Reinigungseinrichtung, welche in Kontakt mit dem Latentbild-Träger gedrückt ist, um den nach der Übertragung noch darauf verbliebenen Toner zu entfernen,
dadurch gekennzeichnet, daß dieser Toner eine durchschnittliche Partikelvolumengröße von 6 bis 10 µm hat mit nicht mehr als 15% von Tonerpartikeln, die nicht größer als 5 µm sind, und nicht mehr als 5% von Tonerpartikeln, die nicht kleiner als 12,7 µm sind.
29. Verwendung eines Toners nach einem der Ansprüche 15 bis 28 in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14.
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