DE2629470A1 - Elektrostatografisches material zur entwicklung elektrostatischer latenter bilder - Google Patents

Description

28 04 9 n/wa

XEROX CORPORATION, ROCHESTER, N.Y./ USA

Elektrostatografisches Material zur Entwicklung elektrostatischer latenter Bilder

Die Erfindung betrifft ein elektrostatografisches Material zur Entwicklung elektrostatischer latenter Bilder und insbesondere verbesserte xerografische Entwicklermaterialien, deren Herstellung und Verwendung.

Die Elektrostatografie, d.h. der Zweig der Abbildungstechnik, der sich auf die Bildung und Verwendung latenter elektrostatischer

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Ladungsmuster zur Aufnahme und Wiedergabe von Mustern in sichtbarer Form bezieht, ist gut bekannt. Wenn ein Fotoleiter zur Ausbildung dieser elektrostatischen latenten Bilder durch zunächst Aufladung und sodann selektive Belichtung der fotoleitfähigen Schicht verwendet wird, wird dieses Abbildungsverfahren als Elektrofotografie bezeichnet, bzw. ist üblicherweise als Xerografie bekannt, wobei deren grundlegende Techniken in der US-PS 2 297 691 beschrieben worden sind. Die hierdurch gebildeten latenten elektrostatischen Bilder können entwickelt oder dadurch sichtbar gemacht,werden, dass man ein feinzerteiltes elektroskopisches Material, das als Toner bezeichnet wird, abscheidet. Das hierdurch erhaltene Bild kann auf eine Vielzahl von Weisen angewandt bzw. weiterbehandelt werden, beispielsweise kann das Bild geschmolzen oder am Ort fixiert oder transferiert und sodann auf einer zweiten Oberfläche fixiert werden.

Die Elektrografie, der andere breite allgemeine Zweig der Elektrostatografie, ist im allgemeinen in zwei grosse Abschnitte aufgeteilt, die als Xerodrucken und elektrografische oder TESI-Aufzeichnung bezeichnet werden. Hier wird kein fotoreaktives Medium herangezogen, dessen Auf- und selektive Entladung ein latentes elektrostatisches Bild ergibt. Das Xerodrucken, das elektrostatische Analoge des gewöhnlichen Drückens, ist ausführlicher in der US-PS 2 576 047 (Schaffert) beschrieben. Die TESI-Abbildung oder der Transfer elektrostatischer Bilder sind ausführlicher in der US-PF 2 285 814 beschrieben, wobei diese die Bildung eines elektrostatischen Ladungsmusters, das einer gewünschten Reproduktion entspricht,auf einer gleichförmigen Isolierschicht mittels einer elektrischen Entladung zwischen zwei oder mehr Elektroden auf gegenüberliegenden Seiten des Isoliermediums umfasst. Die Kraftlinien

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die durch das latente elektrostatische Bild erzeugt sind, werden zur Kontrolle der Abscheidung des Tonermaterials unter Ausbildung eines Bildes herangezogen. Verschiedene Entwickler, sowohl als Pulver als auch Flüssigkeiten, und Entwicklungssysteme sind bekannt unter Einschluss der Kaskaden-Entwicklung, die in der US-PS 2 618 552 (E. N. Wise), beschrieben ist, der Magnetbürsten-EntwickluHg die allgemein in der US -PS 2 874 063 beschrieben ist, der Pulver wolken-Entwicklung, die allgemein in der US-PS 2 784 109 beschrieben ist, der sogenannten "Touchdown"-Entwicklung, die in der US-PS 3 166 432 beschrieben ist,und der Flüssigkeitsentwicklung, die in der US-PS 2 877 133 unter anderem beschrieben ist. Diese Entwicklersysteme können, obgleich sie weithin zur Schwarz-Weiss-Reproduktion herangezogen werden, auch in anderen Farben und Farbkombinationen, z.B. einem trichromatrischen Farbsystem des entweder additiven oder subtraktiven Farbausbildungstypus angewandt werden. In Voll-Farbsystemen müssen zumindest drei verschiedene Farben angewandt werden, um eine beliebige andere gewünschte Farbe zu synthetisieren, was im allgemeinen die Ausbildung von zumindest drei Farbabscheidungsbildern und deren Kombination bei der Auf- _: zeichnung miteinander unter Ausbildung einer Farbreproduktion des Originals umfasst. Daher müssen in jedem der elektrostatografischen Aufzeichnungssysteme zumindest drei verschiedene latente elektrostatische Bilder ausgebildet, mit verschiedenen Farbtonern entwickelt und unter Bildung des Endbildes kombiniert werden. Beispielweise kann in der 'Farbxerografie ein elektrostatisches latentes Bild das aus der Entwicklung einer ersten Primärfarbe resultiert, auf der fotoleitfähigen Schicht ausgebildet und mit einem Toner entwickelt werden, der zur Primärfarbe komplementär ist. In ähnlicher Weise können nachfolgende Entwicklungen elektrostatischer latenter Bilder, die zu den Primärfarben korrespondieren, mit komplementären

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Tonermaterialien erreicht werden. Wenn durch Farbtrenn-Negative belichtet wird, stellt der Toner das Komplement zu der Belichtungsstrahlung dar.

In einem Dreifarben-Elektrofotografiesystem, in dem übereinanderliegende Farbbilder Verwendung finden, ist es erforderlich, dass die Tonermaterialien mit Ausnahme des unten liegenden, ziemlich transparent sind um die verschieden gefärbten Tonerbilder hierunter nicht zu verdunkeln,und dass jeder Toner eine ausreichende Farbsättigung gleichzeitig sowie Glanz bzw. Farbintensität aufweist, um den colorimetrischen Erfordernissen der Dreifarbensynthese natürlicher Farbbilder zu genügen. Es ist verständlich, dass diese Erfordernisse zueinander in vollständigem Gegensatz stehen und weiter durch das zusätzliche Erfordernis kompliziert werden, dass, wenn alle Toner kombiniert sind, diese ein tiefes Schwarz ergeben müssen. Es ist festgestellt worden, dass zur Erzeugung von Tiefschwarz -Farben in einem Farbsystem es erforderlich ist, vier verschiedene Farbbilder zu überlagern unter Einschluss eines schwarz aufgezeichneten (black registered) Bildes. Zusätzliche Probleme ergeben sich im allgemeinen wenn anorganische Pigmente als Färbematerial entweder in Druckfarben oder elektrofotografischen Tonern verwendet werden, da es schwierig ist, eine geeignete Farbbalance und -Sättigung zu erreichen, während gleichzeitig die Farben transparent gehalten werden. Wenn anorganische Pigmente herangezogen werden, ist der Bereich der verfügbaren Farben relativ eng und es wurde festgestellt, dass diese Pigmente den Materialien, denen sie zugefügt werden, selbst bei Verwendung relativ geringer Mengen eine Opazität verleihen.

Bartoszewicz et al hat in der ÜS-PS 3 345 293 gefärbte

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*■ j ~

elektrofotografische Tonermaterialien beschrieben, die im wesentlichen transparente Harzteilchen umfassen, welche organische Farbpigmente enthalten. Es ist angegeben worden, dass ihre Verwendung gegenüber bekannten Materialien dadurch vorteilhaft sei, dass sie gegenüber der Farbausblutung nach dem Tonerschmelzen resistenter sind und sie in spezifischer Weise für die Verwendung in elektrofotografischen Dreifarben-Verfahren adaptierbar sind, da ihre Farben gelb, cyan, magenta darstellen und ihre Gemische in Paaren blau, rot und grün ergeben, während die drei Toner zusammen schwarz erzeugen. Unabhängig von den offenbaren Vorteilen der Toner gemäss Bartoszewicz et al ergeben sich jedoch noch immer Nachteile im Zusammenhang mit diesen spezifischen Tonern, insbesondere im Fall der gelben Toner, wenn diese in einer automatischen, elektrofotografischen Vorrichtung Verwendung finden. Der gelbe Farbstoff, wie er durch Bartoszewicz et al vorgeschlagen worden ist, besteht im wesentlichen aus etwa 0,92 bis etwa 1,08 Gew.-Teilen 3,3'-Dichlor, 4·-bis(2''-Acetyl-2'·-azo-o-acetotoluidid)-biphenyl pro 10 Gewichtsteilen eines im wesentlichen transparenten Harzes. Das Problem bei Verwendung dieses Färbemittels liegt in dessen Unfähigkeit, sich in den transparenten Harzmaterialien im wesentlichen gleichförmig zu dispergieren bzw. zu. zerteilen und noch deutlicher in den unerwünschten triboelektrischen Eigenschaften, die sich bei dessen Verwendung ergeben, die zur Ausbildung schlechter Bilder niedrigen Kontrastes und einer geringen Lebensdauer der Vorrichtungen führen. Es ist festgestellt worden, dass die triboelektrischen Eigenschaften des resultierenden Tonermaterials unter den Bedingungen, bei denen der Toner mechanischem Abrieb, hchen Temperaturen und hohen Umweltfeuchtigkeitsbedingungen ausgesetzt ist, die alle üblicherweise in elektrofotografischen

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Vorrichtungen vorliegen, nicht aufrechterhalten werden. Dies führt zu einer Vielzahl von Problemen, einschliesslich eines schlechten Transfers von der Trommeloberfläche zu dem Kopierblatt sowie auch bei der Aufrechterhaltung der Reinheit der Trommel. Insbesondere ist ermittelt worden, dass bei Verwendung in elektrofotografischen Vorrichtungen dieser Toner auf seinen Träger aufprallt, wodurch die bereits vorliegende unerwünschte triboelektrische Beziehung weiter verschlechtert und hierdurch der Betrieb der Vorrichtung nachteilig beeinflusst werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,ein gelbes Tonermaterial zu schaffen, durch welches die vorstehend angeführten Nachteile überwunden werden.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt in der Schaffung eines gelben Färbemittels, das in Kombination mit einem Harzmaterial als Toner zur Anwendung in der Farbabbildung herangezogen werden kann.

Die Erfindung ist weiter auf die Bereitstellung eines neuartigen elektrostatografisehen gelben Toners gerichtet.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung wird in der Schaffung eines neuartigen transparenten gelben Toners gesehen.

Der Erfindung liegt weiter die Aufgabe zugrunde, einen neuen transparenten gelben Toner zu schaffen, der in einer trichromatischen Farbsynthese des entweder additiven oder subtraktiven Farbausbildungstypus verwendet werden kann.

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Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt in der Schaffung eines neuartigen elektrofotografischen Entwicklers.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt in der Schaffung eines neuen gelben Tonermaterials, das überlegene triboelektrische Eigenschaften aufweist und eine überlegene Reproduktion und einen langen Vorrichtungsbetrieb ermöglicht.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt in der Schaffung eines neuen gelben Toners, bei dem sich das gelbe Färbemittel im wesentlichen gleichförmig in einem Harzmaterial verteilt.

Der Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, einen gelben Toner zu schaffen, dessen triboelektrische Eigenschaften unter den Bedingungen des kontinuierlichen Gebrauches in einer automatischen elektrofotografischen Abbildungsvorrichtung aufrechterhalten werden.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung wird in der Bereitstellung eines neuartigen gelben Toners gesehen, der von einer Trommeloberfläche auf ein Kopierblatt leicht und praktisch vollständig übertragen werden kann.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt in der Bereitstellung eines relativ reinen gelben Toners mit wünschenswerter Schattierung bzw. Färbung und Farbton.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines neuen gelben Töners zur Anwendung bei der Herstellung von Transparenten.

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Schliesslich ist die Erfindung auf die Schaffung eines elektrofotografischen Verfahrens unter Verwendung eines neuen gelben Toners gerichtet.

Diese und andere Aufgaben werden, allgemein gesprochen, durch die Bereitstellung eines neuen gelben Toners gelöst der ein gelbes Färbemittel und ein Harzmaterial oder -materialien umfasst, wobei das Färbemittel eine Verbindung umfasst, deren Bildung allgemein in der US-PS 2 644 814 beschrieben worden ist, wobei die Verbindung der Formel genügt:

OCH

NHSO

OCH,

-Cl

und das Färbemittel in dem erfindungsgemässen Toner darstellt.

Dieses Färbemittel, das im Farbindex als Pigment Yellow 97 klassifiziert ist, wird mit einem geeigneten elektrofotografischen Harz, beispielsweise einem Styrol-n-butyl-methacrylat-Harz unter Ausbildung eines Toners und sodann mit einem herkömmlichen Träger, beispielsweise Methyl-ter-polymer beschichtetem Stahlträger unter Schaffung eines sehr erwünschten gelben Entwicklers für die Anwendung in der Farbelektrofotografie kombiniert. Diese werden nachstehend als Yellow 97-Entwickler und Yellow 97-Toner bezeichnet und unterscheiden sich deutlich von

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bzw. sind jenen gelben Färbemitteln überlegen, die durch Bartoszewicz et al mitgeteilt wurden und anderen herkömmlichen gelben Entwicklern, da festgestellt worden ist, dass sie transparent sind, während andere bekannte Färbemittel opak sind. Diese Entwickler sind im Unterschied zu anderen gelben Entwicklern leicht dispergierbar in elektrostatografischen Harzen. Die hervorstechendste Eigenschaft dieser Entwickler stellt jedoch deren überlegene triboelektrische Eigenschaft oder "Tribo dar, welche es gestattet, diese Entwickler in elektrofotografischen Entwicklungsanwendungen mit grossem Erfolg einzusetzen. Bei Anwendung in einer automatischen elektrofotografischen Abbildungsvorrichtung, bei der Entwickler Verwendung finden, wurde festgestellt, dass die Vorrichtung eine Neigung zum Aufprall des Toners und des Trägers bei sowohl bekannten gelben Färbemitteln wie auch den Yellow 97-Färbemitteln aufweist; während jedoch im Falle der bekannten gelben Färbemittel die triboelektrische Eigenschaft eine Verschlechterung erfährt und somit der Vorrichtungsbetrieb in nachteiliger Weise beeinflusst ist, werden bei den Yellow 97-Entwicklern deren triboelektrische Eigenschaften aufrechterhalten und in einigen Fällen ist festgestellt worden, dass sie sich bei fortwährendem Aufprall verbessern, wodurch sich ein überlegener Vorrichtungsbetrieb bzw. -lebensdauer ergibt.

Es ist festgestellt worden, dass sich bei fortwährendem Gebrauch eines Benzidingelbtoners, wie er durch Bartoszewicz et al mitgeteilt worden ist, in einer herkömmlichen automatischen elektrofotografischen Abbildungsvorrichtung, beispielsweise einem Xerox 720-Kopierer, unter geregelten Bedingungen eine Vorrichtungslebensdauer von 1400 Drucken ergibt, während zwei angewandte herkömmliche schwarze Toner Lebensdauern von 4200 und 9000 Drucken hatten, während ein Yellow

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97-Tcnerzusammensetzung eine Lebensdauer von mehr als 25000 Drucken ohne offenbare nachteilige Wirkungen zeigte. Hierdurch ist daher demonstriert, dass die bekannten Färbemittel unter Einschluss des gelben Färbemittels gemäss Bartoszewicz et al, bei Kombination mit geeigneten Harzen zur Optimierung ihrer jeweiligen Verhalten und bei Anwendung in der gleichen Vorrichtung unter identischen Bedingungen in keinster Weise einem Vergleich hinsichtlich der Lebensdauer und des Betriebs mit den Tonerzusammensetzungen gemäss der Erfindung standhalten können. Darüberhinaus zeigen herkömmliche schwarze Tonermaterialien bei ausgedehnter Verwendung im Vorrichtungsversuch eine Neigung stufenweise triboelektrisch abzufallen, bis sie eine nicht mehr annehmbare Endhöhe erreichen, bei der die Abbildung schwierig/wenn nicht unmöglich ist. Diese Stufen sind bei den Untersuchungen der Lebensdauer der bekannten gelben Toner nicht offenbar hervorgetreten, wie beispielsweise bei den gelben Tonern gemäss Bartoszewicz et al, da diese Toner einen stetigen und extremen Abfall der triboelektrischen Eigenschaften aufweisen, was zu einer verkürzten Vorrichtungslebensdauer und einem schlechten Vorrichtungsbetrieb führt. Die Yellow 97-Tonerzusammensetzungen zeigen vielfach gleich wie die Diarylidgelb-Zusammensetzungen sehr stabile Tribowerte innerhalb eines gut definierten Bereiches mit annehmbarer Kopierqualität und Betriebscharakteristiken über einen Testversuch von über 25000 Drucken. Darüberhinaus ist die durch diesen gelben Toner und einen Entwickler gezeigte Aufprallsgrösse erheblich geringer als jene, die durch herkömmlich herangezogene schwarze Entwickler über einen äquivalenten VersuchsZeitraum erzeugt wird. Aus der nachstehenden Tabelle, Tabelle I - Entwicklerzusammensetzungen unter Verwendung von Solvent Yellow 97-FärbemitteIn - ist

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ersichtlich, dass Entwicklerzusammensetzungen unter Verwendung von Yellow 97-Färbemitteln fähig sind, zumindest 25000 Druckzyklen mit annehmbarer Kopierqualität und Entwicklungscharakteristiken zu erreichen. Es konnte nicht festgestellt werden, dass der Aufprall ein Problem darstellt, so dass dieser Parameter gar nicht wiedergegebn worden ist. Darüberhinaus scheint das Yellow 97-Pigment selbst bei Anwendung in der vorstehend wiedergegebenen Weise hohe triboelektrische Charakteristiken zu zeigen, die denjenigen weit überlegen sind, die gemäss dem Stand der Technik ermittelt werden können, was sich aus der nachfolgenden Tabelle ergibt.

Tabelle I

Toner des Beispiels

Etwa
14%RH

Drucke

Anfang
500
1,0K
1,5K
2,OK
2,5K
3,0K
3,5K
4,0K
4,5K
5,OK
5,5K
6,OK
6,5K

Tonerkonzentration(%)

2,77 3,21 3,78 4,15 4,43 4,38 4,24 4,55 4,08 4,19 4,49 4,17 4,18 4,07

Tribo
( /uc/gm)

11,63 11 ,66 11,07 10,89 10,43 10,19 11 ,24 10,55 11 ,20 11,38 9,85 11 ,14 11 ,72 11,93

Träger-Methylterpolymer beschichtete Stahlperlen, Teilchengrösse 100 ,u

Tribo Dichte Hintergrund Produkt Durchschnitt

32,22	,97	,010
37,42	,65	,010
41,84	,81	,010
45,19	,91	,010
46,23	,89	,010
44,63	,90	,010
47,68	,90	,010
48,01	1 ,00	,010
45,68	,86	,010
47,68	,90	,010
44,22	1 ,00	,010
46,47	,75	,010
48,99	,72	,010
48,56	,82	,010

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Tabelle I (Fortsetzung)

Drucke	Tonerkon	Tribo	Tribo	Dichte	,06	Hintergrund
	zentration (%)	( /uc/gm)	Produkt		,72	Durchschnitt
Anfang					,75
6,5K	2,99	8,44	25,24	1	,87	,010
7,OK	2,41	9,78	23,57		,06	,010
7,5K	2,40	9,45	22,68		,90	,010
8,0K	2,26	10,16	22,97		,18	,010
8,5K	2,52	9,65	24,31	1	,29	,010
9,0K	2,36	10,16	23,98		,04	,010
9,5K	2,94	8,72	25,63	1	,55	,010
10,OK	2,89	7,76	22,43	1	,04	,010
10,5K	2,11	8,72	18,39	1	,80	,010
11 ,0K	1 ,66	11 ,11	18,44		,06	,010
11 ,5K	2,12	8,54	18,11	1	,14	,010
12,0K	1 ,82	9,97	18,15		,97	,010
12,5K	1 ,70	7,11	12,08	1	,94	,010
13,0K	2,20	7,98	17,56	1	,95	,010
13,5K	2,38	8,46	20,14		,98	,010
14,0K	2,43	8,67	21 ,07		,99	,010
14,5K	2,40	9,09	21 ,82		,84	,010
15,0K	2,64	8,73	23,04		,82	,010
15,5K	2,74	8,54	23,40		,62	,010
16,0K	2,90	10,65	30,87		,94	,010
16,5K	2,89	11,26	32,54		,90	,010
17,0K	2,80	10,99	30,77		,80	,010
17,5K	3,11	9,95	30,87		,71	,010
18,0K	2,92	10,98	32,05		,67	,010
18,5K	2,90	11 ,07	32,09		,81	,010
19,0K	2,93	12,02	35,22		,83	,010
19,5K	2,98	11 ,46	34,16		,84	,010
20,0K	2,81	12,23	34,36		,82	,030
20,5K	3,03	12,01	36,36		,51	,030
21 ,0K	3,08	11 ,84	36,46		,81	,020
21, 5K	2,90	10,87	31 ,52		,89	,025
22,OK	2,55	11 ,90	30,36		,80	,010
22,5K	2,60	11 ,60	30,16		,80	,010
23,OK	2,65	10,36	27,46		,64	,010
23,5K	2,59	10,22	26,47		,77	,010
24,OK	2,65	9,44	25,01		,010
24,5K	2,51	10,78	25,29		,010
25,OK	2,51	10,27	25,78		,010

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2Ü2H7Ö

Strukturell unterscheiden sich die Yellow 97-Färbemittel, die der nachstehenden Formel genügen

OCH

NHSO

OCH,

OCH,

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- Vf-

von den Diarylid-Gelbfärbemitteln, die in dem Colour Index als CI. 21090 Pigment Yellow 12 aufgeführt sind und in der US-Patentanmeldung Serial No. 197 943* eingereicht am 11. November 1971, beschrieben sind, die der Formel genügen

CH.

CH-

und von den Benzidin-Gelbfärbemitteln, die durch Bartoszewicz et al beschrieben worden sind, aufgeführt im Colour Index als CI. 21095 Pigment Yellow 14, und die der folgenden Formel genügen:

CH₃

C-OH

Il

NHOC-C-N=N

Cl

CH,

C-OH

con:

Für die Tonermaterialien gemäss der Erfindung kann jedes geeignete Harzmaterial Verwendung finden. Wie zuvor angegeben worden ist, sind im wesentlichen transparente Harze bevorzugt, wenn der Toner in einem elektrofotografischen Dreifarbensystem

* nunmehr US-PS 3 909 259

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verwendet werden soll. Wenngleich jedes beliebige im wesentlichen transparente Harzmaterial als Harzkomponente dieses Toners verwendet werden kann, ist es bevorzugt, dass Harze, die andere wünschenswerte Eigenschaften aufweisen, gemäss der Erfindung Verwendung finden. Somit ist beispielsweise erwünscht, dass ein Harz verwendet wird, das bei Raumtemperatur einen nicht klebenden bzw. klebrigen Feststoff darstellt, um dessen Handhabung und Verwendung in den meisten üblichen elektrofotografischen Verfahren zu erleichtern. Thermoplasten mit deutlich oberhalb Raumtemperatur liegenden Schmelzpunkten, die jedoch unterhalb der Temperatur liegen, bei der übliches Papier zur Verkohlung neigt, sind wünschenswert, so dass, wenn das Tonerbild hierauf gebildet oder auf ein Papierkopierblatt transferiert ist, es herangezogen und auf Papierkopierblätter durch andere Techniken fixiert werden kann, wie beispielsweise durch Aussetzung des Papierkopierblattes, das das Pulverbild trägt, in Dämpfe eines Lösungsmittels für das Harz, wie es allgemein in der US-PS 2 776 907 beschrieben worden ist. Die ausgewählten Harze sollten in wünschenswerter Weise gute triboelektrische Eigenschaften und ausreichende Isoliereigenschaften aufweisen, um die Ladung zu halten, so dass sie in einer Vielzahl von Entwicklungssystemen angewandt werden können.

Während beliebige geeignete, transparente Harze, die die vorstehend angeführten Eigenschaften aufweisen, in dem erfindungsgemässen System herangezogen werden können, werden insbesondere gute Ergebnisse bei der Anwendung von Vinylharzen und polymeren Veresterungsprodukten einer Dicarbonsäure und eines Diols, das ein Diphenol umfasst, erhalten. Jegliches geeignete Vinylharz kann in den Tonern des erfindungsgemässen Systems unter Einschluss von Homopolymeren oder Copolymeren von 2 oder mehr Vinylmonomeren, verwendet

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werden. Typische derartige Vinylmonomereinheiten umfassen: Styrol; p-Chlorstyrol; Vinylnaphthalin; äthylenisch ungesättigte Mono-olefine, wie Äthylen, Propylen, Butylen, Isobutylen und dergleichen; Vinylester, wie Vinylchlorid, Vinylbromid, Vinylfluorid, Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbenzoat, Vinylbutyrat und dergleichen; Ester von ck-Methylenaliphatischen Monocarbonsäuren, wie Methylacrylat, Äthylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, Dodecylacrylat, n-Octylacrylat, 2-Chloräthylacrylat, Phenylacrylat, Methylol -chloracrylat, Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat, Butylmethacrylat und dergleichen; Acrylonitril, Methacrylonitril, Acrylamid, Vinyläther, wie Vinylmethyläther, Vinylisobutyläther, Vinyläthylather und dergleichen; Vinylketone, wie beispielsweise Vinylmethylketon, Vinylhexylketon, Methylisopropenylketon und dergleichen; Vinylidenhalogenide, wie Vinylidenchlorid, Vinylidenchlorfluorid und dergleichen; und N-Vinylverbindungen, wie N-Vinylpyrrol, N-Vinylcarbazol, N-Vinylindol, N-Vinylpyrroliden und dergleichen; und deren Gemische.

Es wurde allgemein festgestellt, dass Tonerharze, die einen relativ hohen Prozentsatz an Styrol enthalten, bevorzugt sind, da sich bei deren Anwendung eine grössere Bilddefinition bzw. -schärfe und -dichte ergibt. Das verwendete Styrolharz kann ein Homopolymeres von Styrol oder Styrolhomologen oder Copolymere von Styrol mit anderen Monomergruppen darstellen, die eine einzige Methylengruppe enthalten, die an einem Kohlenstoffatom durch eine Doppelbindung angefügt ist. Beliebige der vorstehend angeführten typischen Monomereinheiten können mit Styrol durch Additionspolymerisation copolymerisiert werden. Styrolharze können auch durch PoIymerisierung von Gemischen von zwei oder mehr ungesättigten

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Monomermaterialien mit einem Styrolmonomeren gebildet werden. Die angewandte Additionspolymerisierungstechnik umfasst bekannte Polymerisierungstechniken, wie freie Radikal-, anionische und kationische Polymerisierungsverfahren. Beliebige dieser Vinylharze können mit einem oder mehreren weiteren Har zen, sofern erwünscht, vorzugsweise weiteren Vinylharzen, die eine gute triboelektrische Stabilität und gleichförmige Beständigkeit gegenüber physikalischer Verschlechterung aufweisen, vermischt werden. Jedoch können auch thermoplastische Harze des Nicht-Vinyltypus unter Einschluss von kampfermodifizierten Phenolformaldehydharzen, ölmodifizierten Epoxyharzen, Polyurethanharzen, cellulosischen Harzen, Polyätherharzen und deren Gemischen verwendet werden.

Die polymeren Veresterungsprodukte einer Dicarbonsäure und eines Diols, das ein Diphenol umfasst, können ebenfalls als ein bevorzugtes Harzmaterial für die Tonerzusarrmensetzung gemäss der Erfindung Verwendung finden. Das Diphenolreagens weist die allgemeine Formel auf:

H(OR¹Jn₁O <\ ^N>-R -4f /-> 0(0R'¹Jn₂H

worin R substituierte und unsubstituierte Alkylenreste mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, Alkylidenreste mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, und Cycloalkylidenreste mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen, darstellt, R^f und R¹' substituierte und unsubstituierte Alkylenreste mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen,

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Alkylen-arylenreste mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen und Arylenreste darstellen, X und X¹ Wasserstoff oder einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten, und n₁ und n„ jeweils zumindest 1 sind und dieDurchschnittssumme von n. und n₂ weniger als 21 beträgt. Diphenole, in denen R einen Alkylidenrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellt, sind wegen ihres grösseren Blockierungswiderstandes, der erhöhten Festlegung der xerografischen Eigenschaften und des vollständigeren Transfers der Tonerbilder bevorzugt. Optimale Ergebnisse werden mit Diolen erhalten, in denen R einen Isopropylidenrest darstellt und R¹ und R¹' unter Propylen- und Butylenresten ausgewählt sind, da aus diesen Diolen gebildete Harze höhere Agglomerationsbeständigkeit aufweisen und äusserst rasch in Papieraufnahmeblätter unter Schmelzbedingungen eindringen. Dicarbonsäuren mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen sind bevorzugt, da das resultierende Tonerharz grössere Beständigkeit gegenüber einer Filmbildung auf wiederverwendbaren Bildoberflächen aufweist und der Bildung von Feinstoffen unter den Vorrichtungsbetriebsbedingungen widersteht. Optimale Ergebnisse werden mit (^/-ungesättigten Dicarbonsäuren unter Einschluss von Fumarsäure, Maleinsäure oder Maleinsäureanhydrid erhalten, da eine maximale Beständigkeit gegenüber einer physikalischen Verschlechterung des Toners sowie ein rasches Schmelzen erreicht werden. Jedes beliebige geeignete Diphenol, das der vorstehenden Formel genügt, kann Anwendung finden. Typische derartige Diphenole umfassen: 2,2-Bis(4-beta-hydroxyläthoxy-pheny 1)-propan, 2,2-Bis(4-hydroxyisopropoxy-phenyl)-propan,2,2-Bis(4-beta-hydroxyäthoxy-phenyl)-pentan, 2,2-Bis(4-beta-hydroxyäthoxy-phenyl)-butan,2,2-Bis(4-hydroxy-propoxy-phenyl)-propan, 2,2-Bis(4-hydroxy-propoxy-phenyl)-propan,1,1 -Bis (4-hydroxyl-äthoxy-phenyl) -butan, 1,1 -Bis (4-hydroxyisopropoxy-phenyl)-heptan, 2,2-Bis(3-methyl-4-beta-hydroxy-äth oxy-phenyl)-propan, 1,1-Bis(4-beta-hydroxyäthoxy-phenyl)-cyclohexan, 2,2 '-Bis(4-beta-hydroxyäthoxy-phenyl)-norbornan, 2,2'-Bis(4-beta-hydroxyäthoxy-phenyl)-norbornan, 2,2-Bis(4-beta-

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hydroxystyroloxyphenyl)-propan, der Polyoxyäthylenäther von Isopropylidendiphenol, in dem sowohl die phenolischen Hydroxylgruppen oxyäthyliert sind als auch die durchschnittliche Zahl an Oxyäthylengruppen pro Mol 2,6 beträgt, der Polyoxypropylenäther von 2-Butylidendiphenol, in dem sowohl die phenolischen Hydroxygruppen oxyalkyliert sind, als auch die durchschnittliche Zahl an Oxypropylengruppen pro Mol 2,5 beträgt und dergleichen. Diphenole, worin R einen Alkylidenrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellt und R¹ und R¹' einen Alkylenrest mit 3 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellen, sind bevorzugt, da eine grössere Blockierungsbeständigkeit, erhöhte Festlegung der xerografisehen Charakteristiken und ein vollständigerer Transfer der Tonerbilder erreicht werden. Optimale Ergebnisse werden mit Diolen erhalten, in denen R Isopropyliden darstellt und R¹ und R¹' unter Propylen und Butylen ausgewählt sind, da aus diesen Diolen gebildete Harze höhere Agglomerxerungsbeständigkeit besitzen und äusserst leicht in Papieraufnahmeblätter unter Schmelzbedingungen eindringen.

Jede geeignete Dicarbonsäure kann mit einem Diol in der vorstehend angegebenen Weise unter Bildung der Tonermaterialien gemäss der Erfindung umgesetzt werden, wobei diese entweder substituiert oder unsubstituiert, gesättigt oder ungesättigt sein kann, und der allgemeinen Formel

HOOC R¹'' COOH
ⁿ3

genügt, worin R¹" einen substituierten oder unsubstituierten Alkylenrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, Arylenreste oder Alkylenarylenreste mit 10 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeutet und n₃ weniger als 2 darstellt. Typische derartige

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Dicarbonsäuren einschliesslich ihrer existenten Anhydride sind: Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Suberinsäure, Azelainsäure, Sebazinsäure, Phthalsäure, Mesaconsäure, Homophthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, o-Phenylenaceto-beta-propionsäure, Itaconsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure, Phthalsäureanhydrid, Traumatinsäure, Citraconsäure und dergleichen. Dicarbonsäuren mit 3 bis 5 Kohlenstoff^- atomen sind bevorzugt, da die resultierenden Tonerharze grössere Beständigkeit gegenüber Filmbildung auf wiederverwendbaren Abbildungsoberflächen aufweisen und der Bildung von Feinstoffen unter Vorrichtungsbetriebsbedingungen widerstehen. Optimale Ergebnisse werden mit (^-ungesättigten Dicarbonsäuren unter Einschluss von Fumarsäure, Maleinsäure oder Maleinsäureanhydrid erhalten, da eine maximale Widerstandsfähigkeit gegenüber der physikalischen Zersetzung des Toners sowie die Eigenschaft des raschen Schmelzens erreicht werden. Die Polymerisierungsveresterungsprodukte können selbst copolymerisiert oder mit einem oder mehreren weiteren thermoplastischen Harzen vermischt werden, vorzugsweise aromatischen Harzen, aliphatischen Harzen oder deren Gemischen. Typische thermoplastische Harze umfassen: kampfermodifizierte Phenolformaldehydharze, ölmodifizierte Epoxyharze, Polycarbonat, Polysulfon, Polyphenylenoxid, Polyurethanharze, cellulosische Harze, Harze des Vinyltypus und deren Gemische. Wenn die Harzkomponente des Toners ein zugefügtes Harz enthält, sollte die zugefügte Komponente in einer Menge vorliegen, die weniger als etwa 50 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Harzes, das in dem Toner vorliegt, betragen. Ein relativ hoher Prozentsatz des polymeren Diol- und -dicarbonsäurekondensationsproduktes in der harzartigen Komponente des Toners ist bevorzugt, da eine grössere Verringerung der

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Schmelztemperaturen mit einer vorgegebenen Menge an Additivmaterial erreicht wird. Darüberhinaus werden schärfere und dichtere Bilder erhalten, wenn ein hoher Prozentsatz an polymeren! Diol-und Dicarbonsäurekondensationsprodukt in dem Toner vorliegt. Jede geeignete Vermischungstechnik, wie Heiss-Schmelzen, Lösungs- und Emulsions-Techniken, können verwendet werden, um das zugefügte Harz in das Tonergemisch einzubringen. Die resultierende Harzmischung ist im wesentlichen homogen und mit Pigmenten und Farben hoch verträglich. Wenn dies geeignet ist, kann das Färbemittel vor, gleichzeitig oder nach der Vermischungs- oder Polymerisierungsstufe zugefügt werden.

Bevorzugte elektrofotografische Ergebnisse werden .. mit dem Yellow 97-Färbemittel gemäss der Erfindung mit Styrol-Butylmethacrylat-Copolymeren, Styrol-Vinyl-toluol-Copolymeren, Styrol-Acrylat-Copolymeren, Polystyrolharzen, Harzen auf überwiegender Styrol- oder Polystyrolgrundlage, wie sie allgemein in der US-Reissue Patentschrift 25 136 (Carlson) beschrieben sind, und mit Polystyrolmischungen, wie sie in der US-PS 2 788 288 (Rheinfrank und Jones) beschrieben sind, erhalten. Optimale Ergebnisse werden mit Yellow 97 gemäss der Erfindung und Styrol-n-Butylmethacrylat-Copolymerharzen unter Ausbildung eines Toners mit langer Lebensdauer und geringem Aufprall bzw. Impaktion erhalten.

Beliebige bekannte Tonervermischungs- und-Vermahlungstechniken können zur Schaffung der Tonermaterialien gemäss der Erfindung angewandt werden. Beispielsweise können die Bestandteile gründlich durch Vermischung, Extrusion und Vermahlung und hiernach Mikropulverisierung vermischt werden. Darüberhinaus

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XX

kann auch eine Sprühtrocknung einer Suspension der Bestandteile, ein Heiss-Schmelzen oder eine Lösung der Tonerzusammensetzung angewandt werden.

Die erfindungsgemässen Toner können eine beliebige Grosse aufweisen, die zu einem befriedigend entwickelten Bild führt. Erfindungsgemässe Toner, die für die Verwendung mit einem Träger bei der Kaskaden- oder der magnetischen Entwicklung geeignet sind, weisen im allgemeinen eine durchschnittliche Teilchengrösse" von etwa 5 bis etwa 45 ,u auf. Ein bevorzugter durchschnittlicher Teilchengrössenbereich beträgt etwa
Dichte führt.

beträgt etwa 10 bis etwa 20 ,u, was beim Druck zur maximalen

Wenn mit den Tonermaterialien gemäss der Erfindung Trägermaterialien in der Kaskaden- und Magnetbürsten-Entwicklung Anwendung finden, können die verwendeten Trägerteilchen elektrisch leitfähig, isolierend, magnetisch oder nichtmagnetisch sein, solange die Trägerteilchen fähig sind, triboelektrisch eine Ladung entgegengesetzter Polarität zu derjenigen der Tonerteilchen zu erreichen, so dass die Tonerteilchen hieran anhaften und die Trägerteilchen umgeben. Bei der Entwicklung einer positiven Reproduktion eines elektrostatischen Bildes wird das Trägerteilchen derart gewählt, dass die Tonerteilchen eine Ladung erwerben, die zu der des elektrostatischen latenten Bildes eine entgegengesetzte Polarität aufweist, so dass in den Bildbereichen die Tonerabscheidung erfolgt. In alternativer Weise werden bei der Umkehrreproduktion eines elektrostatischen latenten Bildes die Träger derart gewählt, dass die Tonerteilchen eine Ladung der gleichen Polarität wie die des elektrostatischen latenten Bildes erwerben, was zu einer Tonerabscheidung in

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den Nicht-Bildbereichen führt. Typische Trägermaterialien umfassen: Natriumchlorid, Ammoniumchlorid, Aluminiumkaliumchlorid, Rochelle-Salz, Natriumnitrat, Aluminiumnitrat, Kaliumchlorat, granuläres Zircon, granuläres Silicium bzw. granuläres Silicon, Methylmethacrylat, Glas, Stahl, Nickel, Eisen, Ferrite, ferromagnetische Materialien, Siliciumdioxid und dergleichen. Die Träger können mit oder ohne einen Überzug verwendet werden. Viele der vorstehend angeführten und typischen Trägermaterialien sind durch L.E. Walkup in der US-PS 2 618 551; L.E. Walkup et al in der US-PS 2 63 8 416; E.N. Wise in der US-PS 2 618 552; R.H. Hagenbach et al in der US-PS 3 591 503 und 3 533 835, gerichtet auf elektrisch leitfähige Trägerbeschichtungen, und B.J. Jacknow et al in der US-PS 3 526 533, gerichtet auf polymer-beschichtete Träger und kugelige bzw. knotenförmige Träger mit körniger bzw. narbiger Oberfläche, wie es in der Serial Nr. 357 988, eingereicht am 7. Mai 1973, nunmehr US-PS 3 847 604, einer Ausscheidung aus Serial Nr. 151 995, eingereicht am 10. Juni 1971, nunmehr US-PS 3 767 568 angegeben ist, beschrieben worden. Ein Enddurchmesser des beschichteten Trägerteilchens zwischen etwa 50 und etwa 1000/U ist geeignet, da die Trägerteilchen dann eine ausreichende Dichte und Inertheit aufweisen, um die Anhaftung an den elektrostatischen Bildern während der Kaskaden-Entwicklungsverfahren zu verhindern. Eine bevorzugte Teilchengrösse liegt zwischen etwa 75 und 400 ,u. Ein optimales Verhalten ergibt sich mit dem erfindungsgemässen Toner bei etwa 100 .u unter Erhalt von Bildern bestmöglicher Dichte und einer hohen Lebensdauer. Der Träger kann mit dem Tonermaterial in jeder geeigneten Kombination angewandt werden, wobei im allgemeinen zufriedenstellende Ergebnisse erhalten worden sind, wenn etwa 1 Teil Toner mit

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etwa 10 bis etwa 200 Gewichtsteilen Träger verwendet werden.

Die in der US-PS 3 526 533 beschriebenen Terpolymerträger sind zur Verwendung mit dem erfindungsgemässen Toner geeignet. Die beschichteten Terpolymertrager umfassen einen Kern, der mit einer Zusammensetzung beschichtet ist/ die sich durch die Additionspolymer isationsreaktion zwischen Monomeren oder Präpolymeren von Styrol, MethyImethacrylat und ungesättigten Organosilanen, Silanolen oder Siloxanen, die 1 bis 3 hydrolysierbare Gruppen und eine organische Gruppe, die direkt an das Siliciumatom angefügt ist, aufweisen, die eine ungesättigte Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung enthält, die zur Additionspolymerisation fähig ist, ergeben. Bevorzugt für den erfindungsgemässen Toner ist ein Stahlträgerkern, der mit der Zusammensetzung des Beispiels XIII der US-PS 3 526 533 unter Bildung eines Methylterpolymerträgers beschichtet ist, wodurch ein Entwicklermaterial gebildet ist, welches zu einer Bedeckung hoher Dichte und hohen Lebensdauern führt.

Optimale Träger zur Anwendung in den Tonermaterialien gemäss der Erfindung sind solche aus Nickelbeeren (nickel berry). Nickelbeerenträger stellen Glieder in einer Gruppe von kugelförmigen bzw. knotenförmigen Trägerperlen dar, die in den US-Patentschriften 3 847 604 und 3 767 568 beschrieben worden sind und sind durch eine gekörnte bzw. genarbte Oberfläche mit wiederkehrenden Einbuchtungen und VorSprüngen gekennzeichnet, wodurch den Teilchen ein relativ grosser äusserer Oberflächenbereich verliehen wird und die aus Nickel zusammengesetzt sind. Derartige kugelige bzw. knotenförmige Trägerperlen besitzen ein hohes Oberflächenzu-Massen-Verhältnis im Vergleich zu im wesentlichen

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ir

glattoberflächigen Trägerperlen der gleichen Masse. Unter Verwendung der kugeligen bzw. knotenförmigen Trägermaterialien kann man die Vorteile sowohl grosser und kleiner Trägerperlen unter Vermeidung von deren Nachteilen erhalten. Die knotenförmigen Tragerteilchen weisen eine Vielzahl kleiner kugeliger Oberflächen mit Einbuchtungen auf, die Taschen für die Tonerteilchen festlegen.Der Nickelbeerenträger führt bei Verwendung mit einem erfindungsgemässen Toner zu einer ausgezeichneten Dichtenbedeckung und aussergewöhnlicher Lebensdauer.

Die kugeligen bzw. knotenförmigen Trägerperlen stellen dreidimensionale Feststoffe dar mit einer Grosse von etwa 50 bis 1000 Mikron und weisen eine etwa beerenförmige, kubische, gerundete, unregelmässige oder kugelige Form auf und besitzen Oberflächenunregelmässigkeiten, die durch zahlreiche Knoten gebildet sindund Einbuchtungen bzw. Vertiefungen. Wenngleich die Perlen zufällig angeordnete Leerstellen oder Hohlräume oder ein geringes Ausmass an Porosität aufweisen, sollten sie überwiegend feste Kerne besitzen. Bevorzugte Trägerperlen besitzen im allgemeinen gerundete Knötchen und sind im allgemeinen kugelförmig, wodurch sich ein Aussehen ergibt, das an eine Himbeere oder an eine Traube von Weinbeeren erinnert.

Die elektrostatischen latenten Bilder, die mit den Tonermaterialien gemäss der Erfindung entwickelt worden sind, können auf einer beliebigen Oberfläche vorliegen, die fähig ist, Ladung zurückzuhalten. In elektrofotografischen Anwendungen wird ein fotoleitfähiges Element zur Bildung des elektrostatischen latenten Bildes angewandt. Die fotoleitfähige Schicht kann ein anorganisches oder ein organisches fotoleitfähiges Material umfassen. Typische anorganische

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Materialien umfassen: Schwefel, Selen, Zinksulfid, Zinkoxid, Zinkcadmiumsulfid, Zinkmagnesiumoxid, Cadmiumselenid, Zinksilicat, Calciumstrontiumsulfid, Cadmiumsulfid, Quecksilberjodid, Quecksilberoxid, Quecksilbersulfid, Indiumtrisulfid, Galliumselenid, Arsendisulfid, Arsentrisulfid, Arsentriselenid, Antimontrisulfid, Cadmiumsulfoselenid und deren Gemische. Typische organische Fotoleiter umfassen: Triphenylamin, 2,4-Bis(4,4*-diäthylamino-phenol)-1,3,4-oxidiazol; N-Isopropylcarbazol; Triphenylpyrrol; 4,5-Diphenylimidazolidion; 4,5-Diphenylimidazolidinäthion; 4,5-Bis(4'-amino-phenyl)-imidazolidinon; 1,5-Dicyanonaphthalin; 1,4-Dicyanonaphthalin; Aminophthalodinitril; Nitrophthalodinitril; 1,2,5,6-Tetraazacyclooctatetraen-(2,4,6,8); 2-Mercaptobenzothiazol-2-phenyl-4-diphenyliden-oxazolon; 6-Hydroxy-2,3-di(p-methoxy-phenyl)-benzofuran; 4-Dimethylaminobenzyliden-benzhydrazid; 3-Benzyliden-amino-carbazol; Polyvinylcarbazol; (2-Nitro-benzyliden)-p-brom-anilin; 2,4-Diphenyl-chinazolin; 1,2,4-Triazin; 1,S-Diphenyl-S-methyl-pyrazolin^-(4'-dimethyl-aminophenyl)-benzoxazol; 3-Aminocarbazol; Polyvinylcarbazol-trinitro-fluorenon-Charge-Transfer-Komplex; Phthalocyanine und deren Gemische.

Der erfindungsgemässe Toner ist insbesondere für die Anwendung in dem gelben Toner in den farbelektrofotografischen Abbildungsverfahren geeignet, die in der US-PS 3 804 und der US-Serial Nr. 425 481* angemeldet am 17. Dezember 1973, beschrieben worden sind, wobei hiermit auf beide ausdrücklich Bezug genommen ist. Das in den vorstehend angeführten Patenten bzw. Patentanmeldungen beschriebene Verfahren stellt eine multiple Entwicklungstechnik dar, die fähig ist, Parbreduktionen zu erzeugen, wobei eine multiple Sequenz

^entspricht Patentanmeldung P22 52 113.1, eingereicht am 30. Oktober 1972

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der elektrofotografischen Aufladung, Belichtung durch Filter und Entwicklungsstufen mit drei verschiedenen Farbtonern angewandt wird. Die Toner der Magenta-, Cyan- und gelben Farben werden nach Belichtung durch jeweils grüne, rote und blaue Filter entwickelt. Bei der Entwicklung und dem Transfer der drei farbigen Tonerbilder ist es erforderlich, dass die Beziehung der Toner derart ist, dass sie miteinander unter Bildung eines Bildes guter Qualität zusammenwirken. Es ist offenbar, dass jedes einer Zahl von Variablen zu einer unvollständigen, unordentlichen oder nicht geeigneten Entwicklung derart führen könnte, dass die Farbbalance hierdurch verschoben ist, was zu einem unannehmbaren Farbdruck führen würde.

Eine Verwendung der erfindungsgemässen Toner liegt in einem aufeinanderfolgenden Dreifarben-Entwicklungsverfahren bei Kombination mit einem Nickelbeerenträger und bei der Anwendung in Kombination mit einem Kupferphthalocyaninpigment, das in dem Colour Index CI, 74160, CI. Pigment Blue 15 Cyan Toner identifiziert ist und einem MethyIterpolymer-beschichteten Stahlträger und einem Anthrachinon-Farbstoff, der in dem Colour Index als CI. 60710, CI. Disperse Red 15 Magenta Toner identifiziert ist und einem Nickel-Kugel- bzw. Nickel-Beeren-Träger .

Es wurde festgestellt, dass die erfindungsgemässen Toner besonders geeignet sind für ein auf einanderfolgendes Dreifarben-Entwicklungsverfahren bei Kombination mit einem Nickelbeeren-Träger und bei Anwendung in Kombination mit einem Kupfertetra-4-(octadecylsulfonamido)-phthalocyanin-Pigment, das durch die GAF Corporation unter der Bezeichnung Sudan Blue OS erhältlich

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ist, Cyantoner und einem Methylterpolymer-beschichteten Stahlträger; und 2,9-Dimethylchinacridon-Pigment, identifiziert in dem Farbindex als CI. Pigment Red 122, Magenta Toner und einem Nickel-Kugel- bzw. Nickel-Beeren-Träger darstellen.

Ein aufeinanderfolgendes elektrofotografisches Farbverfahren wird dadurch durchgeführt, dass man ein fotoleitfähiges Element auflädt, das fotoleitfähige Element einem Original, das reproduziert werden soll, durch einen Filter einer Farbe aussetzt, wodurch in selektiver Weise das fotoleitfähige Element entladen wird, das hierdurch gebildete elektrostatische Bild mit einem Entwickler einer Komplementärfarbe entwickelt, wobei der Entwickler ein Element darstellt, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Kupfertetra-4-(octadecylsulfonamido)-phthalocyanin-Pigment, Cyantoner und einem Methylterpolymer-beschichteten Stahlträger; 2,9-Dimethylchinacridonpigment, im Farbindex (Colour Index) als CI. Pigment Red 122, Magenta Toner und einem Nickel-Beeren-Träger; dem erfindungsgemässen Toner und einem Nickelbeerenträger besteht; den Fotoleiter ein zweites Mal auflädt und selektiv den Fotoleiter mit dem gleichen Bild durch einen Filter einer anderen Primärfarbe aussetzt, das hierdurch gebildete, latente,elektrostatische Bild mit einem Entwickler einer Komplementärfarbe entwickelt, wobei der Entwickler ein weiteres Element darstellt, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Kupfertetra-4-(octadecylsulfonamido) -phthalocyanin-Pigment, Cyan-Toner und einem Methylterpolymer-beschichteten Stahlträger; 2,9-Dimethylchinacridonpigment, im Farbindex (Colour Index) als CI. Pigment Red 122, Magenta Toner und einem Nickel-Beeren-Träger; und dem erfindungsgemässen Toner und einem Nickel-Beeren-Träger besteht; das fotoleitfähige Element ein drittes Mal auflädt, den

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Fotoleiter dem gleichen Bild durch einen Filter der verbleibenden Primärfarbe belichtet und das latente elektrostatische Bild mit einem komplementären Entwickler entwickelt, wobei der Entwickler den verbleibenden Entwickler aus der Gruppe darstellt, die aus dem vorstehenden Kupferphthalocyanin-Pigment, dem vorstehenden Cyan-Toner und einem Methylterpolymer-beschichteten Stahlträger; Farbindex-Pigment Red 122, Magenta Toner und einem Nickel-Beeren-Träger; und dem gelben Toner gemäss der Erfindung und einem Nickel-Beeren-Träger besteht.

Die bevorzugte Reihenfolge der Entwicklung und Methodik der Bildung der Magenta- und Cyan-Toner ist, wie in Beispiel I der US Serial Nr. 425 481, nunmehr US-PS 3 909 259, eingereicht am 12. Dezember 1973, beschrieben. Es kann jedoch eine beliebige Sequenz der Entwicklung der Cyan-, Magenta- und gelben Toner unter Erzeugung befriedigender Drucke angewandt werden.

Zur weiteren Erläuterung der Eigenheiten der Erfindung wird auf die nachstehenden Beispiele verwiesen, in denen Teile und Prozentsätze in Gewichten bezeichnet sind, sofern dies nicht anders angegeben ist.

Beispiel I

Ein Styrol-n-Butylmethacrylat-Copolymerharz wird mit Colour Index Pigment Yellow 97-Färbemittel derart verwendet, dass das Färbemittel 3 % des Tonermaterials in .Gewichten umfasst. Das Gemisch wird in einer Trommel-Taumel-Vorrichtung während

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etwa einer Stunde bei etwa 10 Upm vermischt. Das Material wird sodann in einen Schraubenzuführer gegossen und bis zur Einstellung des Vorrichtungsgleichgewichtes extrudiert. Die extrudierten Stränge werden mit einer Geschwindigkeit von etwa 15m (50 Fuss) pro Minute aufgenommen und in einem Wasserbad bei etwa 50°C (120⁰F) durch erzwungene Lufttrocknung abgekühlt. Die Stränge werden sodann durch eine Messervorrichtung unter Erzeugung von Pellets mit einem Durchmesser im Bereich von 1,6 bis 3,2 mm (1/16 bis 1/8 Inch) geschnitten. Diese Pellets werden sodann zu einer durchschnittlichen Teilchengrösse von etwa 15,u zerdüst. Dieser Toner wird sodann mit einem Methylterpolymer-beschichteten Stahlträger in der vorstehend beschriebenen Weise unter Erhalt eines elektrostatografischen Entwicklers kombiniert. Der hierdurch erzeugte Entwickler wird in einer automatischen Abbildungsvorrichtung, einem Xerox Model 6500-Kopiergerät _r angewandt, der ein Magnetbürsten-Entwicklungssystem aufweist. Der Selenfotoleiter wird aufgeladen, selektiv belichtet und mit dem gelben Entwickler entwickelt. Nach 25000 Drucken werden noch immer Bilder mit gutem Kontrast, hoher Bilddichte und einem wünschenswerten Aussehen erhalten. Der Tribo des Entwicklers wird auf einer hohen Ebene aufrechterhalten und zwar in ähnlicher Weise zu dem, wie in Tabelle I angegeben ist.

Beispiel II

Das in Beispiel I angeführte Verfahren wird erneut durchgeführt, jedoch mit der Ausnahme, dass eine Konzentration von 5 % an Pigment angewandt.wird, wobei günstige Ergebnisse erhalten werden.

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Beispiel III

Das in Beispiel I angegebene Verfahren wird erneut durchgeführt, jedoch mit der Ausnahme, dass eine Pigmentbeladung von 7 % angewandt wird, wobei günstige Ergebnisse erhalten werden.

Beispiel IV

Das In Beispiel I angeführte Verfahren wird erneut durchgeführt, jedoch mit der Ausnahme, dass ein Styrolharz verwendet wird₇ wobei günstige Ergebnisse erhalten werden.

Beispiel V

Das in Beispiel I angegebene Verfahren wird erneut durchgeführt, jedoch mit der Ausnahme, dass ein knotenförmiger Nickel-Träger mit einer narbigen Oberfläche herangezogen wird, der üblicherweise als Nickel-Beere bezeichnet wird, die in den vorstehend angeführten US-Patentschriften 3 847 und 3 767 568 beschrieben worden sind.

Beispiel VI

Das in Beispiel I beschriebene Verfahren wird erneut durchgeführt, jedoch mit der Ausnahme, dass der erhaltene gelbe Entwickler auf ein transparentes Mylar-Substrat unter Erzeugung eines mit einem gelben Bild versehenen Transparents hoher Qualität angewandt wird.

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Beispiel VII

Ein gelber Entwickler, der in Beispiel I erzeugt worden ist, wird als gelber Entwickler in dem trichromatrischen elektrofotografischen Abbildungsverfahren mit gutem Erfolg verwendet, das in der US-Patentanmeldung US-SN 425 481, angemeldet am 12. Dezember 1973, nunmehr US-PS 3 909 259, beschrieben worden ist.

Beispiel VIII

Ein gelber Entwickler, der gemäss Beispiel V erzeugt worden ist, wurde anstelle des gelben Entwicklers mit gutem Erfolg verwendet, der in dem trichromatrischen, elektrofotografischen Abbildungsverfahren des Beispiels I der US-PS 3 804 verwendet worden ist.

Wenngleich die vorstehenden Beispiele spezifische Bedingungen und Materialien angeführt haben, können beliebige der vorstehend angeführten typischen Materialien anstelle dessen, wenn geeignet, in den vorstehenden Beispielen mit ähnlichen Ergebnissen verwendet werden» Über die Stufen, die zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens angegeben wurden, hinaus, können weitere Stufen oder Modifikationen durchgeführt werden, sofern dies wünschenswert ist. Darüberhinaus können weitere Materialien in das System gemäss der Erfindung eingebracht werden, die die Eigenschaften des Systems für dessen derzeitigen Gebrauch in wünschenswerter Weise fördern.

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Claims (17)

1. PATENTANSPRÜCHE

   [ 1 ., Elektrostatograf isches Material zur Entwicklung elektrostatischer latenter Bilder, gekennzeichnet durch ein Harzmaterial und ein Färbemittel, das der Formel genügt:

   OCH.

   CH₃O

   H 0

   N=N-C-C-NH .&

   C-CH

   OCH,

   3 OCH.
2. 2. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass das Harz ausgewählt ist unter Styrol-Butylmethacryiat-Copolymeren, Styrol-Vinyltoluol-Copclymeren, Styrol-Acrylat-Copolymeren und Polystyrolharzen.
3. 3. Material nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet , dass das Harz im wesentlichen transparent ist.

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   2623470
4. 4. Material nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das Harz ein polymeres Veresterungsprodukt einer Dicarbonsäure und eines Diols umfasst, das ein Diphenol umfasst.
5. 5. Material nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das Harz ein Styrol-n-Butylmethacrylat-Copolymeres darstellt.
6. 6. Material nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass zusätzlich ein Träger enthalten ist.
7. 7. Material nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass etwa 1 Gewichtsteil des Tonermaterials für etwa 10 bis etwa 200 Gewichtsteile des Trägers vorliegt.
8. 8. Material nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet , dass der Träger einen Methylterpolymer-beschichteten Träger oder einen Nickel-Beeren-Träger darstellt.
9. 9. Material nach einem der Ansprüche 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , dass der Träger einen Methylterpolymer-beschichteten Stahlträger dar stellt.
10. 10. Elektrostatografisches Abbildungsverfahren, gekennzeichnet durch Herstellung eines elektrostatischen latenten Bildes auf einer Oberfläche und Kontaktierung der Oberfläche mit einem elektrostatografischen Material, das ein Harzmaterial und

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    ein Färbemittel darstellt, wobei das Färbemittel der Formel genügt:

    OCH

    CH₃O

    OCH.

    OCH.
11. 11. Abbildungsverfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , dass zusätzlich die Stufe der Übertragung des entwickelten Bildes zu einer Aufnahmeoberfläche und der Fixierung des Bildes auf dieser Aufnahmeoberfläche durchgeführt werden.
12. 12. Verfahren nach den Ansprüchen 10 oder 11, dadurch* gekennzeichnet , dass das elektrostatografische Material weiter einen Methylterpolymerbeschichteten Stahlträger umfasst.
13. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet , dass der Träger einen Nickel-Beeren-Träger darstellt.

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14. 14. Elektrofotografisches Farbabbildungsverfahren, gekennzeichnet durch Aufladung eines fotoleitfähigen Elementes, Belichtung des fotoleitfähigen Elementes durch ein Original, das reproduziert werden soll, durch einen Filter einer Farbe, wodurch in selektiver Weise das fotoleitfähige Element entladen wird, Entwicklung des hierdurch gebildeten elektrostatischen Bildes mit einem Entwickler einer Komplementärfarbe, wobei der Entwickler ein Element darstellt, das unter Kupfertetra-4-(octadecylsulfonamido )-phthalocyanin-Pigment, Cyan-Toner undeinem Methylterpolymer-beschichteten Stahlträger; 2,9-Dimethylchinacridon, identifiziert im Colour Index als CI. Pigment Red 122, Magenta-Toner und einen Nickel-Beeren-Träger;- Azofarbstoff, klassifiziert im Colour Index als Yellow Pigment 97, Gelbtoner und einem Nickel-Beeren-Träger ausgewählt ist, Aufladung des Fotoleiters zum zweiten Mal und selektive Belichtung des Fotoleiters durch das gleiche Bild durch einen Filter einer weiteren Primärfarbe, Entwicklung des hierdurch gebildeten latenten, elektrostatischen Bildes mit einem Entwickler einer weiteren Komplementärfarbe, wobei der Entwickler ein weiteres Element darstellt, das unter Kupfertetra-4-(octadecylsulfonamido) -phthalocyanin-Pigment, Cyantoner und einem Methylterpolymer-beschichteten Stahlträger; 2,9-Dimethylchinacridon, identifiziert im Colour Index als Pigment Red 122, Magenta-Toner und einem Nickel-Beeren-Träger; und Azofarbstoff, klassifiziert im Colour Index als Yellow Pigment 97, Gelbtoner und einem Nickel-Beeren-Träger ausgewählt ist, Aufladung des fotoleitfähigen Elementes zum dritten Mal, Belichtung des Fotoleiters durch das gleiche Bild durch einen Filter der verbleibenden Primärfarbe und Entwicklung des latenten elektrostatischen Bildes mit einem komplementären Entwickler, wobei der Entwickler

    den verbleibenden Entwickler darstellt, der unter Kupfer-609886/102 6

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    tetra-4-(octadecylsulfonamido)-phthalocyanin-Pigment _t Cyan-Toner und einem Methylterpolymer-beschichteten Stahlträger; 2,9-Dimethylchinacridön, identifiziert im Colour Index als Pigment Red 122, Magentä-Töner und einem Nickel-Beeren-Träger; und Azofarbstoff, klassifiziert im Colour Index als Yellow Pigment 97, Gelb-Toner und einem Nickel-Beeren-Träger ausgewählt ist.
15. 15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , dass der Magenta-Toner einen Anthrachinonfarbstoff darstellt, der im Colour Index als CI. 60710, CI. Disperse Red 15 identifiziert ist.
16. 16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , dass der Cyan-Toner Kupferphthalocyanin-Pigment darstellt, das im Colour Index als CI. 74160, CI. Pigment Blue 15 identifiziert ist.
17. 17. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , dass der Magenta-Toner einen Anthrachinonfarbstoff darstellt, der in dem Colour Index als CI. 60710, CI. Disperse Red 15 identifiziert ist, und der Cyan-Toner Kupferphthalocyanin-Pigment darstellt, das in dem Colour,Index als CI. 74160, CI. .Pigment Blue 15 identifiziert ist.

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