DE69016689T2

DE69016689T2 - Bilderzeugungsverfahren und -gerät.

Info

Publication number: DE69016689T2
Application number: DE69016689T
Authority: DE
Inventors: Eiichi Imai; Tsutomu Kukimoto; Tetsuya Kuribayashi; Hisayuki Ochi; Hiroyuki Suematsu; Tsuyoshi Takiguchi; Koichi Tomiyama; Hiroshi Yusa
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-04-27
Filing date: 1990-04-26
Publication date: 1995-07-06
Anticipated expiration: 2010-04-27
Also published as: ES2067588T3; EP0395061A2; EP0395061B1; DE69016689D1; ATE118281T1; EP0395061A3; JPH03121462A; JP2660083B2

Description

FACHGEBIET DER ERFINDUNG UND VERWANDTER STAND DER TECHNIK

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bilderzeugungsverfahren und ein Bilderzeugungsgerät, bei denen bewirkt wird, daß eine Übertragungsvorrichtung über ein Übertragungsmaterial (oder Übertragungs-Bildempfangsmaterial) mit einem Bildhalteteil zum Halten eines elektrostatischen latenten Bildes Kontakt hat, und ein magnetisches Tonerbild, das auf dem Bildhalteteil zum Halten eines elektrostatischen latenten Bildes erzeugt worden ist, auf das Übertragungsmaterial übertragen wird.
Als Bilderzeugungsgerät, bei dem ein Tonerbild, das auf einem Bildhalteteil zum Halten eines latenten Bildes erzeugt worden ist, elektrostatisch auf ein blatt- bzw. bahnförmiges Übertragungsmaterial wie z.B. Papier übertragen wird, sind Vorrichtungen vorgeschlagen worden, bei denen ein Bildhalteteil zum Halten eines latenten Bildes in Form eines Drehzylinders, eines endlosen Bandes usw. angewandt wird, bewirkt wird, daß eine Übertragungsvorrichtung, die mit einer Vorspannung versehen ist, unter Druck mit so einem Bildhalteteil zum Halten eines latenten Bildes Kontakt hat, und zwischen diesen Bauteilen ein Übertragungsmaterial hindurchgehen gelassen wird, wodurch das Tonerbild, das sich auf dem Bildhalteteil zum Halten eines latenten Bildes befindet, auf das Übertragungsmaterial übertragen wird, wie es z.B. in der Japanischen Offengelegten Patentanmeldung (JP-A, KOKAI) Nr. 46664/1984 oder der EP-A 0 297 911 offenbart ist.
Wenn bei so einer Vorrichtung der Kontaktdruck zwischen einer Übertragungswalze und dem Bildhalteteil zum Halten eines latenten Bildes zweckmäßig eingestellt wird, kann der Bereich, in dem das Übertragungsmaterial mit dem Bildhalteteil zum Halten eines latenten Bildes Kontakt hat, im Vergleich zu einer Übertragungseinrichtung, bei der die Koronaentladung ausgenutzt wird und die bisher weithin angewandt worden ist, erweitert werden. Da das Übertragungsmaterial in der Übertragungsstellung unter Druck zwangsläufig gehalten wird, neigt die vorstehend erwähnte Vorrichtung ferner weniger dazu, eine Übertragungsabweichung zu verursachen, die auf einen Gleichlauffehler, der durch eine Übertragungsmaterial-Transporteinrichtung verursacht wird, zurückzuführen ist oder auf eine in dem Übertragungsmaterial vorhandene Kräuselung oder Schleife bzw. Falte zurückzuführen ist. Als Folge kann die vorstehend erwähnte Vorrichtung die Forderung nach einer Verkürzung des Transportweges für das Übertragungsmaterial und nach einer Miniaturisierung des Bildhalteteils zum Halten eines latenten Bildes zusammen mit der Miniaturisierung eines Bilderzeugungsgeräts leicht erfüllen.
Andererseits ist es bei der Vorrichtung für die Durchführung des Übertragungsvorgangs, die bewirken kann, daß eine Übertragungseinrichtung über ein Übertragungsmaterial mit einem Bildhalteteil zum Halten eines latenten Bildes Kontakt hat, notwendig, auf die Übertragungsvorrichtung einen bestimmten Druck auszuüben, weil dem Übertragungsmaterial in der Kontaktstellung ein Übertragungsstrom zugeführt wird. Wenn auf das Übertragungsmaterial solch ein Kontaktdruck ausgeübt wird, wird der Druck auch auf das Tonerbild ausgeübt, das auf dem Bildhalteteil zum Halten eines latenten Bildes erzeugt worden ist, weshalb die Tonerteilchen, die das Tonerbild bilden, dazu neigen, sich anzuhäufen.
Ferner haften die vorstehend erwähnten Toneranhäufungen in dem Fall, daß der Oberflächenbereich des Bildhalteteils zum Halten eines latenten Bildes ein Harz umfaßt, leicht fest an dem Bildhalteteil zum Halten eines latenten Bildes an, und die Übertragung des Toners auf das Übertragungsmaterial kann behindert werden. In einem Extremfall werden Tonerteilchen, die einem Bereich entsprechen, der feste Haftung zeigt, überhaupt nicht übertragen, so daß das resultierende Tonerbild leicht fehlt bzw. Fehlstellen zeigt.
Solch eine Erscheinung ist bei einem Linienbildbereich mit einer Breite von 0,1 bis 2 mm besonders auffällig. Da in dem Linienbildbereich eine sogenannte "Rand- bzw. Kantenerscheinung (oder ein Rand- bzw. Kanteneffekt)" eintreten kann, haftet eine größere Menge von Tonerteilchen daran an, so daß die auf Druck zürückzuführende Anhäufung von Tonerteilchen und Bildfehler, die auf den Übertragungsvorgang zurückzuführen sind, leicht auftreten. Wenn so eine Erscheinung auftritt, wird aus dem resultierenden Tonerbild ein kopiertes Bild, bei dem nur an seinem Kontur- bzw. Umrißbereich Tonerteilchen anhaften. Solch eine Erscheinung wird als "teilweise weißes Bild (z.B. hohles Zeichen oder hohler Buchstabe)" bezeichnet. Figuren 1B und 1D zeigen Beispiele für das teilweise weiße Bild.
Die teilweise weißen Bilder treten im Fall von dickem Papier mit mehr als 100 g/cm², einer Folie für OHP (Overhead-Projektor) mit hoher Glätte oder des Vorgangs des Kopierens der zweiten Seite beim doppelseitigen Kopieren usw. besonders leicht auf. Im Fall des dicken Papiers oder der OHP-Folie wird angenommen, daß die Wirkung des zur Übertragung dienenden elektrischen Feldes abgeschwächt wird und der Druck stark wird, weil das Übertragungsmaterial dick ist, wodurch die teilweise weißen Bilder leicht auftreten. Im Fall des zweiten Kopiervorgangs beim doppelseitigen Kopieren wird angenommen, daß ein Trennmittel für die Verhinderung der Abschmutzerscheinung aus einer Kopiervorrichtung an einem Übertragungsmaterial anhaftet, wenn das Übertragungsmaterial während des Kopierens der ersten Seite durch die Fixiervorrichtung hindurchgehen gelassen wird, und daß das Trennmittel während des Vorgangs der Übertragung der zweiten Seite eine feste Haftung zwischen den Tonerteilchen und dem Übertragungsmaterial verhindert, wodurch leicht teilweise weiße Bilder auftreten.
Wie vorstehend beschrieben wurde, hat die Anwendung einer Übertragungsvorrichtung, bei der ein Kontaktteil angewendet wird, viele Vorteile wie z.B. Miniaturisierung und geringen Energieverbrauch, jedoch werden die Bedingungen für die Übertragungsmaterialien schärfer.
Da in der letzten Zeit Bilderzeugungsgeräte wie z.B. elektrophotographische Kopiergeräte weithin angewandt worden sind, sind ihre Anwendungen auch in verschiedener Weise erweitert worden und ist eine höhere Bildqualität verlangt worden. Wenn beispielsweise Originalbilder wie z.B. Schriftstücke oder Dokumente allgemeiner Art und Bücher kopiert werden, wird verlangt, daß sogar sehr kleine Buchstaben äußerst fein und genau ohne Verdickung oder Verzerrung oder Unterbrechung wiedergegeben werden. Wenn bei gewöhnlichen Bilderzeugungsgeräten wie z.B. Kopiergeräten für Flachpapier das latente Bild, das auf einem photoempfindlichen Element davon erzeugt worden ist, Bilder mit dünnen Linien, die eine Breite von 100 Mikrometern oder darunter haben, umfaßt, ist jedoch die Fähigkeit zur Wiedergabe dünner Linien im allgemeinen schlecht und die Deutlichkeit von Linienbildern noch ungenügend.
Im einzelnen wird bei neueren Bilderzeugungsgeräten wie z.B. elektrophotographischen Druckern, bei denen digitale Bildsignale angewandt werden, das resultierende latente Bild durch eine Ansammlung von Punkten mit einem konstanten Potential erzeugt, und die voll ausgefüllten Bereiche, die Halbtonbereiche und die Bereiche der hellsten Stellen des Bildes können ausgedrückt werden, indem die Dichten der Punkte verändert werden. In einem Zustand, bei dem die Punkte nicht genau durch Tonerteilchen bedeckt sind und die Tonerteilchen aus den Punkten hervorstehen, ergibt sich jedoch das Problem, daß eine Gradationskurve eines Tonerbildes, die dem Punktdichteverhältnis des schwarzen Bereichs zu dem weißen Bereich in dem digitalen latenten Bild entspricht, nicht erzielt werden kann. Ferner wird in dem Fall, daß zur Verbesserung der Bildqualität beabsichtigt wird, die Auflösung durch Verminderung der Punktgröße zu erhöhen, die Fähigkeit zur Wiedergabe des latenten Bildes, das sehr kleine Punkte umfaßt, schlechter, so daß die Neigung besteht, daß ein Bild ohne Schärfe auftritt, das eine niedrige Auflösung und eine schlechte Gradationskurve hat.
Andererseits tritt bei einem Bilderzeugungsgerät wie z.B. einem elektrophotographischen Kopiergerät manchmal die Erscheinung auf, daß in einem Anfangsstadium eine gute Bildqualität erzielt wird, die sich jedoch verschlechtert, während der Kopier- oder Ausdruckvorgang aufeinanderfolgend durchgeführt wird. Als Ursache für so eine Erscheinung kann angenommen werden, daß im voraus nur Tonerteilchen, die mehr zu dem Entwicklungsvorgang beitragen können, verbraucht werden, während der Kopier- oder Ausdruckvorgang aufeinanderfolgend durchgeführt wird, und daß sich Tonerteilchen, die ein schlechtes Entwicklungsverhalten zeigen, ansammeln und in der Entwicklungsvorrichtung des Bilderzeugungsgeräts zurückbleiben.
Bisher sind zur Verbesserung der Bildqualität einige Entwickler vorgeschlagen worden. In der Japanischen Offengelegten Patentanmeldung (JP-A, KOKAI) Nr. 3244/1976 (entsprechend den US-Patentschriften Nrn. 3942979, 3969251 und 4112024) ist beispielsweise ein nichtmagnetischer Toner vorgeschlagen worden, bei dem die Teilchengrößenverteilung derart eingestellt ist, daß die Bildqualität verbessert wird. Dieser Toner umfaßt verhältnismäßig grobe Teilchen und enthält überwiegend Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von 8 bis 12 Mikrometern. Gemäß unserer Untersuchung ist es jedoch mit solch einer Teilchengröße schwierig, eine gleichmäßige und dichte Bedeckung eines latenten Bildes mit den Tonerteilchen zu erzielen. Ferner hat der vorstehend erwähnte Toner das Merkmal, daß er 30 % (auf die Zahl bezogen) oder weniger Teilchen mit einer Größe von 5 Mikrometern oder weniger und 5 % (auf die Zahl bezogen) oder weniger Teilchen mit einer Größe von 20 Mikrometern oder mehr enthält, und er hat somit eine breite Teilchengrößenverteilung, die dazu neigt, die Gleichmäßigkeit in dem resultierenden Bild zu vermindern. Damit durch Verwendung von solchen verhältnismäßig groben Tonerteilchen mit einer breiten Teilchengrößenverteilung ein deutliches Bild erzeugt wird, ist es notwendig, daß die Zwischenräume zwischen den Tonerteilchen durch dicke Übereinanderlagerung der Tonerteilchen ausgefüllt werden, damit die scheinbare Bilddichte erhöht wird. Als Folge ergibt sich das Problem, daß der Tonerverbrauch für die Erzielung einer vorgeschriebenen Bilddichte zunimmt.
In der Japanischen Offengelegten Patentanmeldung Nr. 72054/1979 (entsprechend der US-Patentschrift Nr. 4284701) ist ein nichtmagnetischer Toner vorgeschlagen worden, der eine schärfere Teilchengrößenverteilung als der vorstehend erwähnte Toner hat. Bei diesem Toner haben Teilchen mittleren Gewichts eine verhältnismäßig große Teilchengröße von 8,5 bis 11,0 Mikrometern, und der Toner könnte als Toner für eine hohe Auflösung noch besser sein.
In der Japanischen Offengelegten Patentanmeldung Nr. 129437/1983 (entsprechend der Britischen Patentschrift Nr. 2114310) ist ein nichtmagnetischer Toner vorgeschlagen worden, bei dem die mittlere Teilchengröße 6 bis 10 Mikrometer und der Modalwert der Teilchengröße 5 bis 8 Mikrometer beträgt. Dieser Toner enthält jedoch Teilchen mit einer Größe von 5 Mikrometern oder weniger nur in einer geringen Menge von 15 % (auf die Zahl bezogen) oder darunter und neigt zur Erzeugung eines Bildes ohne Schärfe.
Ferner ist in der US-Patentschrift Nr. 4299900 ein Sprungentwicklungsverfahren vorgeschlagen worden, bei dem ein Entwickler verwendet wird, der 10 bis 50 Masse% magnetische Tonerteilchen mit einer Größe von 20 bis 35 Mikrometern enthält. Bei diesem Verfahren ist die Teilchengrößenverteilung des Toners verbessert, um den magnetischen Toner triboelektrisch aufzuladen, auf einem Entwicklungszylinder (Entwicklerträgerteil) eine gleichmäßige und dünne Tonerschicht zu bilden und die Beständigkeit des Toners gegen Umgebungsbedingungen zu verbessern. Zur Zeit werden jedoch bei dem Entwicklungs- und dem Übertragungsschritt weitere Verbesserungen verlangt.
Ferner ist in dem Dokument EP-A 0 270 063 die Verwendung eines Entwicklers offenbart, der Toner und siliconölbehandeltes Pulver in einem Verhältnis von 0,1 bis 3 Teilen Pulver zu 100 Teilen Toner umfaßt. Diese Entwicklerart wird jedoch bei Übertragungsverfahren des Koronatyps verwendet.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bilderzeugungsverfahren und ein Bilderzeugungsgerät bereitzustellen, bei denen die vorstehend erwähnten Probleme, auf die man nach dem bekannten Stand der Technik stößt, gelöst worden sind.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bilderzeugungsverfahren und ein Bilderzeugungsgerät bereitzustellen, bei denen ein elektrostatisches Druck-Übertragungsverfahren wie z.B. ein Kontakt-Übertragungsverfahren angewandt wird und die einen Übertragungsschritt haben, der fähig ist, unabhängig von den Bedingungen für die Übertragungsmaterialien Bilder von hoher Qualität zu liefern, die ein latentes Bild getreu bzw. genau wiedergeben.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bilderzeugungsverfahren und ein Bilderzeugungsgerät bereitzustellen, bei denen die vorstehend erwähnten teilweise weißen Bilder vermieden oder unterdrückt werden.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bilderzeugungsverfahren und ein Bilderzeugungsgerät bereitzustellen, die auch im Fall der Verwendung eines Übertragungsmaterials wie z.B. dicken Papiers fähig sind, Bilder von hoher Qualität ohne teilweise weiße Bilder zu liefern.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bilderzeugungsverfahren bereitzustellen, das auch unter Änderung der Umgebungsbedingungen wie z.B. unter den Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit und niedriger Temperatur und niedriger Feuchtigkeit fähig ist, dauerhaft gute Betriebseigenschaften zu zeigen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Bilderzeugungsverfahren bereitgestellt, bei dem
ein elektrostatisches Bild, das auf einem Bildhalteteil zum Halten eines elektrostatischen Bildes erzeugt worden ist, mit einem Entwickler entwickelt wird, um darauf ein entwickeltes Bild zu erzeugen, wobei der Entwickler 100 Masseteile eines Toners und 0,05 bis 3 Masseteile Feinpulver, das mit 1 bis 35 Masseteilen eines Siliconöls oder Siliconlacks je 100 Masseteile Feinpulver behandelt worden ist, umfaßt; und
das entwickelte Bild, das sich auf dem Bildhalteteil zum Halten eines elektrostatischen Bildes befindet, auf ein Übertragungsmaterial übertragen wird, während bewirkt wird, daß eine Übertragungseinrichtung über das Übertragungsmaterial mit dem Bildhalteteil zum Halten eines elektrostatischen Bildes unter einem Liniendruck von 3 g/cm oder höher Kontakt hat.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann in Verbindung mit einem Bilderzeugungsgerät angewandt werden, das
ein Bildhalteteil zum Halten eines elektrostatischen Bildes;
eine Einrichtung für die Entwicklung des elektrostatischen Bildes, die ein Tonerträgerteil umfaßt, wobei auf dem Tonerträgerteil ein Entwickler getragen wird, der 100 Masseteile eines Toners und 0,05 bis 3 Masseteile Feinpulver, das mit einem Siliconöl oder Siliconlack behandelt worden ist, umfaßt; und
eine Übertragungseinrichtung für die Übertragung eines entwikkelten Bildes, das mit dem Entwickler entwickelt worden ist, von dem Bildhalteteil zum Halten eines elektrostatischen Bildes auf ein Übertragungsmaterial, während bewirkt wird, daß die Übertragungseinrichtung über das Übertragungsmaterial mit dem Bildhalteteil zum Halten eines elektrostatischen Bildes unter einem Liniendruck von 3 g/cm oder höher Kontakt hat,
umfaßt.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann auch in Verbindung mit einem Faksimilegerät angewandt werden, das ein Bilderzeugungsgerät und eine Empfangseinrichtung für den Empfang von Bilddaten aus einer entfernten Datenstation umfaßt; wobei das Bilderzeugungsgerät
ein Bildhalteteil zum Halten eines elektrostatischen Bildes;
eine Einrichtung für die Entwicklung des elektrostatischen Bildes, die ein Tonerträgerteil umfaßt, wobei auf dem Tonerträgerteil ein Entwickler getragen wird, der 100 Masseteile eines Toners und 0,05 bis 3 Masseteile Feinpulver, das mit einem Siliconöl oder Siliconlack behandelt worden ist, umfaßt; und
eine Übertragungseinrichtung für die Übertragung eines entwikkelten Bildes, das mit dem Entwickler entwickelt worden ist, von dem Bildhalteteil zum Halten eines elektrostatischen Bildes auf ein Übertragungsmaterial, während bewirkt wird, daß die Übertragungseinrichtung über das Übertragungsmaterial mit dem Bildhalteteil zum Halten eines elektrostatischen Bildes unter einem Liniendruck von 3 g/cm oder höher Kontakt hat,
umfaßt.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden bei einer Berücksichtigung der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen klarer werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Figuren 1A und 1C sind schematische Ansichten zur Erläuterung von Tonerbildern, die einen guten Übertragungszustand zeigen, und Figuren 1B und 1D sind schematische Ansichten zur Erläuterung von Tonerbildern, die einen schlechten Übertragungszustand zeigen;
Figuren 2 und 3 sind schematische Teilschnittansichten, die je eine für einen Übertragungsschritt angewandte Vorrichtung erläutern;
Figuren 4 und 5 sind eine Vorderschnittansicht bzw. eine perspektivische Schnittansicht einer Geräteausführungsform für die Durchführung einer Klassierung mit mehrfacher Unterteilung;
Figur 6 ist eine graphische Darstellung, die einen Teilchengrößenbereich in bezug auf das Verhältnis "auf die Zahl bezogenener %-Anteil (N)/auf das Volumen bezogenener %-Anteil (V)" und den auf die Zahl bezogenenen %-Anteil von magnetischen Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von 5 Mikrometern oder weniger zeigt;
Figur 7 ist eine schematische Schnittzeichnung, die eine Ausführungsform des Bilderzeugungsverfahrens und des Bilderzeugungsgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; und
Figur 8 ist ein Blockdiagramm, das ein Faksimilegerät zeigt, bei dem das Bilderzeugungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung als Drucker angewandt wird.

NÄHERE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Wir haben gefunden, daß zufriedenstellende Ergebnisse erzielt werden können, indem ein Übertragungsschritt durchgeführt wird, bei dem ein Entwickler, der durch Vermischen eines Toners und eines Feinpulvers wie z.B. Siliciumdioxid, das einer Oberflächenbehandlung mit einem Siliconöl oder Siliconlack unterzogen wurde, erhalten worden ist, in Verbindung mit einer Übertragungsvorrichtung verwendet wird, bei der bewirkt wird, daß ein Übertragungsmaterial und ein Bildhalteteil zum Halten eines latenten Bildes unter einem Liniendruck von 3 g/cm oder höher mit einem Übertragungsteil Kontakt haben.
Der Kontaktdruck, der im Rahmen der vorliegenden Erfindung angewandt wird, kann in Form des Liniendrucks vorzugsweise 3 g/cm oder mehr betragen. Der Liniendruck kann gemäß der folgenden Formel berechnet werden:
Liniendruck (g/cm) = [Gesamtdruck (g)]/[Länge der Kontaktfläche (cm)]
Die vorstehend erwähnte Kontaktfläche ist eine Fläche, in der ein Übertragungsmaterial mit dem Übertragungsteil, das eine Übertragungsvorrichtung bildet, Kontakt hat, und ihre Länge wird in einer Richtung gemessen, die senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Übertragungsmaterials verläuft.
Wenn der vorstehend erwähnte Kontaktdruck weniger als 3 g/cm beträgt, kann unerwünschtermaßen eine Abweichung beim Transport des Übertragungsmaterials oder ein Übertragungsfehler eintreten. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann der Kontaktdruck vorzugsweise 20 g/cm oder mehr und insbesondere 25 bis 80 g/cm betragen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann die Übertragungsvorrichtung eine Übertragungswalze wie in Figur 2 gezeigt oder ein Übertragungsband wie in Figur 3 gezeigt sein.
Figur 2 ist eine schematische Seitenschnittansicht, die einen wichtigen Teil einer typischen Ausführungsform des Bilderzeugungsgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Die in Figur 2 gezeigte Vorrichtung umfaßt ein zylindrisches Bildhalteteil 1 zum Halten eines latenten Bildes (nachstehend als "photoempfindliches Element" bezeichnet), das sich entlang einer Richtung erstreckt, die senkrecht zu der Zeichenebene verläuft, und in Richtung des Pfeils A rotiert, und eine elektrisch leitende Übertragungswalze 2, die in Kontakt mit dem photoempfindlichen Element 1 angeordnet ist.
Bei dem in Figuren 2 und 3 gezeigten Gerät sind entlang der Umfangsoberfläche des photoempfindlichen Elements 1, das als Bildhalteteil zum Halten eines latenten Bildes dient, nicht gezeigte Bauteile angeordnet, die für die Bilderzeugung anzuwenden sind. Besondere Beispiele dafür können eine Primäraufladungseinrichtung für die gleichmäßige Aufladung der Oberfläche des photoempfindlichen Elements 1; einen Belichtungsabschnitt für die Zuführung eines Licht-Bildes, das ein gemäß einem vorgegebenen Bild moduliertes Laserlicht oder Reflexionslicht, das von einem Originalbild erhalten wird, umfaßt, zu der geladenen Oberfläche des photoempfindlichen Elements 1, um das Potential des belichteten Bereichs zu vermindern, wodurch auf dem photoempfindlichen Element 1 ein elektrostatisches latentes Bild erzeugt wird; eine Entwicklungsvorrichtung; die vorstehend erwähnte Übertragungsvorrichtung 2 und eine Reinigungseinrichtung für die Entfernung von restlichem Toner, der nach dem Übertragungsvorgang auf der Oberfläche des photoempfindlichen Elements zurückgeblieben ist, einschließen. Die vorstehend erwähnten Bauteile können in dieser Reihenfolge entlang der Bewegungsrichtung des photoempfindlichen Elements 1 angeordnet sein.
Die Übertragungswalze 2 umfaßt einen Metallkern 2a und eine darauf angeordnete elektrisch leitende, elastische (oder elastomere) Schicht 2b. Die elektrisch leitende, elastische Schicht 2b kann ein elastisches (ein elastomeres) Material wie z.B. Harz des Polyurethantyps und ternäres Ethylen-Propylen-Dien-Copolymer (EPDM) mit einem spezifischen Volumenwiderstand von 10&sup6; bis 10¹&sup0; Ohm cm und ein darin dispergiertes elektrisch leitendes Material wie z.B. Kohlenstoff umfassen. An den Metallkern 2a kann mittels einer Konstantspannungsquelle 8 eine Vorspannung angelegt werden. In bezug auf die Vorspannungsbedingungen können vorzugsweise eine Stromstärke von 0,1 bis 50 uA und eine Spannung (Absolutwert) von 100 bis 5000 V (insbesondere 500 bis 4000 V) angewandt werden. Um auf die Übertragungswalze 2 einen Druck auszuüben, kann im allgemeinen auf Lager (nicht gezeigt), die beide Enden des Metallkerns 2a abstützen, ein Druck ausgeübt werden.
Figur 3 zeigt die Anwendung eines Übertragungsbandes 9 im Rahmen der vorliegenden Erfindung. Das Übertragungsband 9 kann durch eine elektrisch leitende Walze 10 abgestützt und angetrieben werden.
Die vorliegende Erfindung wird vor allem vorzugsweise auf ein Bilderzeugungsgerät angewandt, das ein Bildhalteteil zum Halten eines elektrostatischen Bildes aufweist, dessen Oberflächenbereich eine organische Verbindung wie z.B. ein Harz umfaßt.
Wenn die Oberflächenschicht des Bildhalteteils zum Halten eines elektrostatischen Bildes eine organische Verbindung umfaßt, haftet ein Bindemittelharz, das in einem Toner enthalten ist, leicht an solch einer Oberflächenschicht an. Vor allem in dem Fall, daß das Bindemittelharz und die Oberflächenschicht Materialien derselben oder einer ähnlichen Spezies umfassen, treten in den Kontaktpunkten zwischen den Tonerteilchen und dem photoempfindlichen Element leicht chemische Bindungen auf, wodurch das Problem aufgeworfen wird, daß die Übertragbarkeit des Toners vermindert wird.
Besondere Beispiele für das Oberflächenmaterial zur Bildung des Bildhalteteils zum Halten eines elektrostatischen Bildes können Siliconharze, Harze des Vinylidenchloridtyps, Harze des Ethylen-Vinylidenchlorid-Typs, Harze des Styrol-Acrylnitril-Typs, Harze des Styrol-Methylmethacrylat-Typs, Harze des Styroltyps, Polyethylenterephthalatharze und Polycarbonatharze einschließen. Das Harz, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbar ist, ist jedoch nicht auf diese besonderen Beispiele eingeschränkt, sondern es können andere Copolymere von Monomeren, die das vorstehend erwähnte Harz bilden, Copolymere eines solchen Monomers und eines anderen Monomers oder Polymermischungen aus den vorstehend erwähnten Polymeren verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung ist im Fall eines Bilderzeugungsgeräts, das als photoempfindliches Element 1 eine photoempfindliche Trommel mit einem Durchmesser von 50 mm oder weniger (und vorzugsweise 40 mm oder weniger) umfaßt, besonders wirksam.
Da im Fall einer photoempfindlichen Trommel mit einem geringen Durchmesser ihre Krümmung auch unter demselben Liniendruck größer ist, wird der Druck leicht an der Kontaktstelle konzentriert. Da dieselbe Erscheinung im Fall eines photoempfindlichen Elements des Bandtyps auftreten kann, ist die vorliegende Erfindung auch bei einem Bilderzeugungsgerät wirksam, das ein photoempfindliches Element in Form eines Bandes umfaßt, das an der Übertragungsstelle einen Krümmungsradius von 25 mm oder darunter hat.
Der Entwickler, der im Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verwenden ist, enthält Feinpulver, das mit einem Siliconöl oder einem Siliconlack behandelt worden ist. Das Feinpulver, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann vorzugsweise eine Teilchengröße von 0,001 bis 2 Mikrometern und insbesondere von 0, 005 bis 0,2 Mikrometern haben.
Das Feinpulver, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann vorzugsweise eine anorganische Verbindung umfassen. Bevorzugte Beispiele dafür können Metalloxide, die ein Metall der Gruppe III oder IV enthalten, wie z.B. Kieselsäure (oder Siliciumdioxid), Aluminiumoxid und Titanoxid einschließen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise Trockenverfahren-Siliciumdioxid-Feinpulver verwendet, das durch Dampfphasenoxidation eines Siliciumhalogenids hergestellt worden ist. Bei dem vorstehend erwähnten Herstellungsschritt ist es auch möglich, ein zusammengesetztes Feinpulver aus Siliciumdioxid und einem anderen Metalloxid zu erhalten, indem zusammen mit der Siliciumhalogenidverbindung eine andere Metallhalogenidverbindung wie z.B. Aluminiumchlorid und Titanchlorid verwendet wird. In das Siliciumdioxid-Feinpulver, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verwenden ist, ist auch solch eines eingeschlossen.
Das Siliconöl, das zur Behandlung des im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendeten Feinpulvers verwendet wird, kann vorzugsweise eines sein, das durch die folgende Formel wiedergegeben wird:
worin R eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bezeichnet; R' eine Siliconöl modifizierende Gruppe wie z.B. Alkyl, halogenmodifiziertes Alkyl, Phenyl und modifiziertes Phenyl (d.h. Phenyl, das einen Substituenten hat) bezeichnet und R" eine Alkyl- oder Alkoxygruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bezeichnet.
Besondere Beispiele für solch ein Siliconöl können Dimethylsiliconöl, alkylmodifiziertes Siliconöl, α-methylstyrolmodifiziertes Siliconöl, Chlorphenylsiliconöl, fluormodifiziertes Siliconöl usw. einschließen. Das Siliconöl, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbar ist, ist jedoch nicht auf die vorstehend erwähnten besonderen Beispiele eingeschränkt.
Das vorstehend erwähnte Siliconöl kann vorzugsweise eines sein, das bei 25 ºC eine Viskosität von 50 bis 1000 Centistokes hat. Wenn die Viskosität unter 50 Centistokes liegt, kann das Siliconöl teilweise verdampft werden, so daß das Aufladungsverhalten von Siliciumdioxid verschlechtert wird. Wenn die Viskosität 1000 Centistokes überschreitet, ist die Handhabung des Siliconöls bei dem Behandlungsvorgang schwierig.
Zur Durchführung der Siliconölbehandlung können bekannte Verfahren angewandt werden. Es können beispielsweise ein Verfahren, bei dem Feinpulver und ein Siliconöl mittels eines Mischers vermischt werden; ein Verfahren, bei dem ein Siliconöl mittels eines Sprühgeräts auf Feinpulver aufgesprüht wird; und ein Verfahren, bei dem ein Siliconöl in einem Lösungsmittel gelöst wird und in die resultierende Lösung Feinpulver eingemischt wird, angewandt werden. Das Behandlungsverfahren, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung anwendbar ist, ist jedoch nicht auf diese besonderen Beispiele eingeschränkt.
Der Siliconlack, der im Rahmen der vorliegenden Erfindung zur Behandlung von Feinpulver zu verwenden ist, kann ein bekanntes Material sein. Besondere Beispiele dafür können handelsübliche Siliconlacke wie z.B. KR-251 und KP-112 (jeweils durch Shinetsu Silicone K.K. hergestellt) einschließen. Der Siliconlack, der im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbar ist, ist jedoch nicht auf diese besonderen Beispiele eingeschränkt.
Zur Durchführung der Siliconlackbehandlung können bekannte Verfahren in derselben Weise wie im Fall des Siliconöls angewandt werden.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann auch ein aminomodifiziertes Siliconöl verwendet werden, das durch die folgende Strukturformel (I) wiedergegeben wird:
TEXT FEHLT
Besondere Beispiele für den gesättigten stickstoffhaltigen Heterocyclus können die einschließen, die durch die folgenden Formeln wiedergegeben werden:
Obwohl die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend erwähnten besonderen Beispiele eingeschränkt ist, kann vorzugsweise ein Heterocyclus mit einer fünf- oder sechsgliedrigen Ringstruktur angewandt werden.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann der Heterocyclus ein Derivat davon derart sein, daß darein eine funktionelle Gruppe wie z.B. Kohlenwasserstoffgruppe, Halogengruppe, Aminogruppe, Vinylgruppe, Mercaptogruppe, Methacrylgruppe, Glycidoxygruppe und Ureidogruppe eingeführt ist.
Das aminomodifizierte Siliconöl, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann vorzugsweise ein Stickstoffatomäquivalent von 10.000 oder weniger und insbesondere von 300 bis 2000 haben. Das Stickstoffatomäquivalent, das hierin-angewandt wird, ist eine Äquivalentmasse (g/Äquiv.) pro Stickstoffatom, d.h. ein Wert, der erhalten wird, indem die Molekülmasse durch die Zahl der in einem Molekül enthaltenen Stickstoffatome dividiert wird. Diese Siliconöle können einzeln oder als Mischung aus zwei oder mehr Spezies davon verwendet werden.
Der Silicönlack, der verwendet wird, um einen aminomodifizierten Siliconlack für die Behandlung von Feinpulver im Rahmen der vorliegenden Erfindung bereitzustellen, kann Methylsiliconlack, Phenylmethylsiliconlack usw. einschließen. Aus diesen wird Methylsiliconlack besonders bevorzugt.
Der Methylsiliconlack kann ein Polymer umfassenl das die folgende T³¹-Einheit, D³¹-Einheit und M³¹-Einheit enthält, und kann ein dreidimensionales Polymer sein, das eine größere Menge der T³¹-Einheit umfaßt. [T³¹-Einheit] [D³¹-Einheit] [M³¹-Einheit]
Besondere Beispiele für den Methylsiliconlack oder Phenylsiliconlack können die einschließen, die eine durch die folgende Formel wiedergegebene chemische Struktur umfassen:
worin R³¹ eine Methyl- oder Phenylgruppe bezeichnet.
Bei dem vorstehend erwähnten Siliconlack ist die T³¹-Einheit besonders wirksam, um diesem eine gute Wärmehärtbarkeit zur Bildung einer dreidimensionalen Netzwerkstruktur zu verleihen.
Wenn Feinpulver einer Oberflächenbehandlung mit dem Siliconlack, der solch eine T³¹-Einheit umfaßt, unterzogen wird, können die feinen Teilchen, die das Feinpulver bilden, an ihren Oberflächen einen harten und zähen Film haben, wodurch die feinen Teilchen eine ausgezeichnete Schlagfestigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit und Abtrennbarkeit zeigen. Die vorstehend erwähnte T³¹-Einheit kann in dem Siliconlack vorzugsweise in einer Menge von 10 bis 90 Mol% und insbesondere 30 bis 80 Mol% enthalten sein.
Wenn der Gehalt der T³¹-Einheit zu niedrig ist, kann der Film aus dem Siliconlack wegen einer darin enthaltenen Komponente mit niedriger Molekülmasse erweicht werden, so daß sein Haftvermögen zunimmt, wodurch manchmal die Feuchtigkeitsbeständigkeit, die Haltbarkeit oder die Stabilität der triboelektrischen Aufladbarkeit herabgesetzt werden kann. Ferner wird in einigen Fällen das Reinigungsverhalten des Toners verschlechtert, so daß eine Verstreuung von Toner verursacht wird, wodurch Ungleichmäßigkeit des Bildes, Schleier usw. auftreten können und ferner die Haltbarkeit einer Entwicklungsvorrichtung herabgesetzt werden kann.
Wenn andererseits der Gehalt der T³¹-Einheit zu hoch ist, kann die auf anorganischen feinen Teilchen zu bildende Überzugsschicht ungleichmäßig werden und können in einigen Fällen die Stabilität der triboelektrischen Aufladbarkeit und die Haltbarkeit verschlechtert werden.
Der Siliconlack kann am Ende der Molekülkette oder in der Seitenkette eine Hydroxylgruppe haben und kann durch Kondensation mittels Wasserabspaltung, die auf solch einer Hydroxylgruppe basiert, vernetzt oder gehärtet werden. Besondere Beispiele für den Härtungsbeschleuniger zur Beschleunigung der vorstehend erwähnten Härtungsreaktion können Fettsäuresalze wie z.B. diejenigen, die Zink, Blei, Cobalt und Zinn enthalten; Amine wie z.B. Triethanolamin und Butylamin usw. einschließen. Aus diesen wird ein Amin besonders bevorzugt.
Zur Umwandlung des vorstehend erwähnten Siliconlacks in einen aminomodifizierten Siliconlack kann die Methyl- oder Phenylgruppe, die in der vorstehend erwähnten T³¹-, D³¹- oder M³¹-Einheit enthalten ist, partiell durch eine aminogruppenhaltige Gruppe ersetzt werden.
Besondere Beispiele für die aminogruppenhaltige Gruppe können die einschließen, die durch die folgende Formel wiedergegeben werden, jedoch ist die aminogruppenhaltige Gruppe, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung anwendbar ist, nicht auf diese besonderen Beispiele eingeschränkt.
-CH&sub2;CH&sub2;-NH&sub2;
-CH&sub2;(CH&sub2;)&sub2;-NH&sub2;
-CH&sub2;(CH&sub2;)&sub2;-NH-(CH&sub2;)&sub3;-NH&sub2;
Zur Durchführung der Behandlung mit dem aminomodifizierten Siliconlack können bekannte Verfahren in derselben Weise wie im Fall des Siliconöls angewandt werden.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird es bevorzugt, daß für die Behandlung pro 100 Masseteile des Feinpulvers 1 bis 35 Masseteile (und insbesondere 2 bis 30 Masseteile) des aminomodifizierten Siliconöls oder aminomodifizierten Siliconlacks (bezogen auf seinen Feststoffgehalt) verwendet werden.
Es wird bevorzugt, daß pro 100 Masseteile des Toners 0,05 bis 3 Masseteile (vorzugsweise 0,1 bis 3 Masseteile und insbesondere 0,6 bis 3 Masseteile) des mit dem Siliconöl oder Siliconlack behandelten Feinpulvers verwendet werden.
Wenn das Material des Feinpulvers Siliciumdioxid umfaßt, kann das Siliciumdioxid seine Wirkung vorzugsweise zeigen, wenn es in einer Menge von 0,1 bis 1,6 Masseteilen zugesetzt wird, und es kann insbesondere eine ausgezeichnete Stabilität zeigen, wenn es in einer Menge von 0,3 bis 1,6 Masseteilen pro 100 Masseteile des Toners zugesetzt wird. Wenn die Zusatzmenge unter 0,1 Masseteilen liegt, ist die Wirkung des Zusatzes gering. Wenn die Zusatzmenge 1,6 Masseteile überschreitet, tritt während des Entwicklungs- und des Fixiervorgangs leicht ein Problem auf.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird es mehr bevorzugt, daß das Feinpulver zuerst mit einem Silan-Haftmittel behandelt wird und danach mit einem Siliconöl oder einem Siliconlack behandelt wird.
Wenn das Feinpulver nur mit einem Siliconöl behandelt wird, treten bei der Behandlung im allgemeinen leicht Anhäufungen des Feinpulvers auf, weil die Oberfläche des Feinpulvers mit einer größeren Menge des Siliconöls beschichtet wird, und das Fließvermögen eines Entwicklers kann manchmal vermindert werden, wenn so ein Feinpulver auf den Entwickler angewandt wird. Es wird deshalb bevorzugt, daß der Schritt, bei dem das Siliconöl verwendet wird, ausreichend beachtet wird. Um Anhäufungen des Feinpulvers zu entfernen, während seine gute Feuchtigkeitsbeständigkeit beibehalten wird, wird es bevorzugt, daß das Feinpulver mit einem Silan-Haftmittel behandelt wird und danach mit einem Siliconöl behandelt wird, um eine ausreichende Wirkung der Behandlung mit dem Siliconöl zu erzielen.
Das Silan-Haftmittel, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann vorzugsweise eines sein, das durch die folgende allgemeine Formel wiedergegeben wird:
RmSiYn,
worin R eine Alkoxygruppe oder ein Chloratom bezeichnet; m eine ganze Zahl von 1 bis 3 bezeichnet; Y eine Kohlenwasserstoffgruppe bezeichnet, die eine Alkyl-, Vinyl-, Glycidoxy- oder Methacrylgruppe umfaßt; und n eine ganze Zahl von 3 bis 1 bezeichnet.
Typische Beispiele für solch ein Silan-Haftmittel können Dimethyldichlorsilan, Trimethylchlorsilan, Allylmethyldichlorsilan, Hexamethyldisilazan, Allylphenyldichlorsilan, Benzyldimethylchlorsilan, Vinyltriethoxysilan, γ-Methacryloxypropyltrimethoysilan, Vinyltriacetoxysilan, Divinylchlorsilan, Dimethylvinylchlorsilan usw. einschließen.
Die Behandlung des Feinpulvers mit dem Silan-Haftmittel kann durch ein Trockenverfahren, bei dem Feinpulver durch Rühren usw. in einen Wolkenzustand umgewandelt wird und ein verdampftes Silan-Haftmittel mit der resultierenden Wolke zur Reaktion gebracht wird; oder durch ein Naßverfahren, bei dem Feinpulver in einem Lösungsmittel dispergiert wird und ein Silan-Haftmittel in die resultierende Dispersion tropfen gelassen wird, um damit zur Reaktion gebracht zu werden, durchgeführt werden.
Das Silan-Haftmittel kann für die Behandlung vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 50 Masseteilen und insbesondere 5 bis 40 Masseteilen pro 100 Masseteile des Feinpulvers verwendet werden.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung beträgt die Menge des Feststoffgehalts des für die Behandlung zu verwendenden Siliconöls oder Siliconlacks 1 bis 35 Masseteile und vorzugsweise 2 bis 30 Masseteile pro 100 Masseteile des Feinpulvers. Solch eine Behandlungsmenge wird aus den folgenden Gründen verwendet.
Wenn die Menge des für die Behandlung verwendeten Siliconöls zu gering ist, kann das Ergebnis der Behandlung im wesentlichen dasselbe sein wie im Fall der alleinigen Behandlung mit einem Silan-Haftmittel, und die Feuchtigkeitsbeständigkeit wird nicht ausreichend verbessert, so daß das resultierende Feinpulver Feuchtigkeit aufnehmen kann und die Erzielung von kopierten Bildern hoher Qualität unter der Bedingung hoher Feuchtigkeit schwierig ist. Wenn die Menge des für die Behandlung verwendeten Siliconöls zu hoch ist, treten leicht die vorstehend erwähnten Anhäufungen von Feinpulver auf, und in einem Extremfall kann auch freies Siliconöl auftreten. Als Folge kann auch im Fall der Anwendung solch eines Siliciumdioxids auf einen Entwickler das Problem aufgeworfen werden, daß es das Fließvermögen des Entwicklers nicht ausreichend verbessert.
Der Mechanismus der Verbesserung durch das mit dem Siliconöl oder Siliconlack behandelte Feinpulver im Hinblick auf die teilweise weißen Bilder oder hohlen Zeichen bzw. Buchstaben ist nicht unbedingt klar. Unseres Wissens wird jedoch angenommen, daß die Abtrennbarkeit magnetischer Tonerteilchen von einem Bildhalteteil zum Halten eines latenten Bildes auf der Grundlagen einer niedrigen Oberflächenenergie des Behandlungsmittels verbessert wird.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann der in dem Entwickler enthaltene Toner vorzugsweise eine mittlere Teilchengröße (Volumenmittel) von 5 bis 13 Mikrometern haben.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der der in dem Entwickler enthaltene Toner einen isolierenden magnetischen Toner umfaßt und ein entwickeltes Bild mit ausgezeichneter Bildqualität gewünscht wird, kann vorzugsweise vor allem ein isolierender magnetischer Toner mit einer mittleren Teilchengröße (Volumenmittel) von 6 bis 8 Mikrometern verwendet werden.
Es wird bevorzugt, daß der vorstehend erwähnte isolierende magnetische Toner 17 bis 60 % (auf die Zahl bezogen) magnetische Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von 5 Mikrometern oder weniger enthält, 5 bis 50 % (auf die Zahl bezogen) magnetische Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von 6,35 bis 10,08 Mikrometern enthält und 2,0 Volumen% oder weniger magnetische Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von 12,70 Mikrometern oder mehr enthält und der magnetische Toner eine mittlere Teilchengröße (Volumenmittel) von 6 bis 8 Mikrometern hat und die magnetischen Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von 5 Mikrometern oder weniger eine Teilchengrößenverteilung haben, die die folgende Formel erfüllt:
N/V = -0,05 N + k,
worin N den prozentualen Anteil (auf die Zahl bezogen) magnetischer Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von 5 Mikrometern oder weniger bezeichnet, V den prozentualen Volumenanteil magnetischer Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von 5 Mikrometern oder weniger bezeichnet, k eine positive Zahl von 4,6 bis 6,7 bezeichnet und N eine positive Zahl von 17 bis 60 bezeichnet.
Der isolierende magnetische Toner, der die vorstehend erwähnte Teilchengrößenverteilung hat, kann dünne Linien, die in einem auf einem photoempfindlichen Element erzeugten latenten Bild vorhanden sind, genau wiedergeben und ist in bezug auf die Wiedergabe von latenten Punktbildern wie z.B. Halbton-Punktbildern und digitalen Bildern ausgezeichnet, so daß er Bilder mit ausgezeichneten Gradations- und Auflösungseigenschaften liefert. Ferner kann solch ein Toner auch im Fall von aufeinanderfolgendem Kopieren oder Ausdrucken eine hohe Bildqualität aufrechterhalten und kann auch im Fall von Bildern hoher Dichte eine gute Entwicklung bewirken, während im Vergleich zu dem herkömmlichen magnetischen Toner eine geringere Menge davon verbraucht wird. Als Folge hat der vorstehend erwähnte magnetische Toner eine ausgezeichnete Wirtschaftlichkeit und ferner den Vorteil einer Miniaturisierung des Hauptkörpers eines Kopiergeräts oder Drukkers.
Der Grund für die vorstehend erwähnten Wirkungen des magnetischen Toners gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht unbedingt klar, jedoch kann als Grund folgendes angenommen werden.
Der magnetische Toner gemäß der vorliegenden Erfindung kann zunächst dadurch gekennzeichnet werden, daß er 17 bis 60 % (auf die Zahl bezogen) magnetische Tonerteilchen mit einer Größe von 5 Mikrometern oder weniger enthält. Herkömmlicherweise ist angenommen worden, daß der Anteil magnetischer Tonerteilchen mit einer Größe von 5 Mikrometern oder weniger unbedingt vermindert werden muß, weil die Einstellung ihrer Ladungsmenge schwierig ist, weil sie das Fließvermögen des magnetischen Toners beeinträchtigen und weil sie eine Verstreuung von Toner verursachen, so daß das Gerät verunreinigt wird.
Gemäß unserer Untersuchung ist jedoch gefunden worden, daß die magnetischen Tonerteilchen mit einer Größe von 5 Mikrometern oder weniger eine wesentliche Komponente für die Erzeugung eines Bildes hoher Qualität sind.
Wir haben beispielsweise die folgenden Versuche durchgeführt.
So wurde auf einem photoempfindlichen Element ein latentes Bild erzeugt, bei dem sich das Oberflächenpotential auf dem photoempfindlichen Element von einem hohen Entwicklungspotentialkontrast, bei dem das latente Bild leicht mit einer großen Zahl von Tonerteilchen entwickelt werden würde, zu einem niedrigen Entwicklungspotentialkontrast, bei dem das latente Bild nur mit einer geringen Zahl von Tonerteilchen entwickelt werden würde, veränderte.
Solch ein latentes Bild wurde mit einem magnetischen Toner entwickelt, dessen Teilchengrößenverteilung im Bereich von 0,5 bis 30 Mikrometern lag. Dann wurden die an dem photoempfindlichen Element anhaftenden Tonerteilchen gesammelt, und ihre Teilchengrößenverteilung wurde gemessen. Als Ergebnis wurde gefunden, daß viele magnetische Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von 8 Mikrometern oder weniger und insbesondere von 5 Mikrometern oder weniger vorhanden waren. Auf der Grundlage dieses Ergebnisses wurde folgendes herausgefunden: Wenn magnetische Tonerteilchen mit einer Größe von 5 Mikrometern oder weniger derart eingestellt wurden, daß sie für die Entwicklung eines auf einem photoempfindlichen Element erzeugten latenten Bildes gleichmäßig zugeführt wurden, konnte ein Bild mit wirklich ausgezeichneter Wiedergabefähigkeit erhalten werden und hafteten die Tonerteilchen genau an dem latenten Bild an, ohne daraus hervorzustehen.
Der magnetische Toner, der im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, enthält vorzugsweise 5 bis 50 % (auf die Zahl bezogen) magnetische Tonerteilchen mit einer Größe von 6,35 bis 10,08 Mikrometern. Dieses zweite Merkmal hängt mit der vorstehend erwähnten Notwendigkeit des Vorhandenseins der Tonerteilchen mit einer Größe von 5 Mikrometern oder weniger zusammen.
Wie vorstehend beschrieben wurde, haben die Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von 5 Mikrometern oder weniger die Fähigkeit, ein latentes Bild genau zu bedecken und es genau wiederzugeben. Andererseits ist bei dem latenten Bild an sich die Feldstärke an seinem Umfangsrandbereich höher als die Feldstärke in seinem mittleren Bereich. Folglich bedecken Tonerteilchen manchmal den inneren Bereich des latenten Bildes in einer geringeren Menge als die in seinem Randbereich, wodurch die Bilddichte in dem inneren Bereich niedriger zu sein scheint. Vor allem die magnetischen Tonerteilchen mit einer Größe von 5 Mikrometern oder weniger zeigen eine solche Neigung in starkem Maße. Wir haben jedoch gefunden, daß nicht nur das vorstehend erwähnte Problem gelöst werden kann, sondern auch das resultierende Bild deutlicher gemacht werden kann, wenn in einem Toner 5 bis 50 % (auf die Zahl bezogen) Tonerteilchen mit einer Größe von 6,35 bis 10,08 Mikrometern enthalten sind.
Unseres Wissens kann als Grund für solch eine Erscheinung angenommen werden, daß die Tonerteilchen mit einer Größe von 6,35 bis 10,08 Mikrometern eine Ladungsmenge haben, die in bezug auf die mit einer Größe von 5 Mikrometern oder weniger zweckmäßig eingestellt ist, und daß diese Tonerteilchen dem inneren Bereich des latenten Bildes, der eine niedrigere Feldstärke als der Randbereich hat, zugeführt werden, wodurch die Verminderung der Bedeckung des inneren Bereichs mit Tonerteilchen im Vergleich zu der Bedeckung im Randbereich kompensiert und ein gleichmäßiges entwickeltes Bild erzeugt wird. Als Folge kann ein scharfes Bild erhalten werden, das eine hohe Bilddichte und eine ausgezeichnete Auflösung und ausgezeichnete Gradationseigenschaften hat.
Das dritte Merkmal des magnetischen Toners, der im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorzugsweise verwendet wird, kann sein, daß Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von 5 Mikrometern oder weniger, die darin enthalten sind, die folgende Beziehung zwischen ihrem prozentualen Anteil (auf die Zahl bezogen) (N) und ihrem prozentualen Volumenanteil (V) erfüllen:
N/V = -0,05 N + k,
worin 4,6 ≤ k ≤ 6,7 und 17 ≤ N ≤ 60.
Der Bereich, der eine solche Beziehung erfüllt, ist in Fig. 6 gezeigt. Der magnetische Toner gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der zusätzlich zu den vorstehend erwähnten Merkmalen die Teilchengrößenverteilung hat, die einen solchen Bereich erfüllt, kann ein ausgezeichnetes Entwicklungsverhalten erreichen.
Wir haben gemäß unserer Untersuchung über den Zustand der Teilchengrößenverteilung in bezug auf Tonerteilchen mit einer Größe von 5 Mikrometern oder weniger gefunden, daß es einen zweckmäßigen Zustand des Vorhandenseins von Feinpulver in magnetischen Tonerteilchen gibt. Im einzelnen ist im Fall eines bestimmten Wertes von N verständlich, daß ein großer Wert von N/V zeigt, daß die Teilchen mit einer Größe von 5 Mikrometern oder weniger in einem beträchtlichen Anteil enthalten sind, und ein kleiner Wert von N/V zeigt, daß die Häufigkeit des Vorhandenseins von Teilchen mit einer Größe in der Nähe von 5 Mikrometern hoch und die von Teilchen mit einer geringeren Teilchengröße niedrig ist. Wenn der Wert von N/V im Bereich von 1,6 bis 5,85 liegt, N im Bereich von 17 bis 60 liegt und die Beziehung, die durch die vorstehend erwähnte Formel wiedergegeben wird, erfüllt ist, werden eine gute Fähigkeit zur Wiedergabe dünner Linien und eine hohe Auflösung erzielt.
In dem magnetischen Toner, der im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorzugsweise verwendet wird, können magnetische Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von 12,70 Mikrometern oder mehr in einer Menge von 2,0 Volumen% oder weniger enthalten sein. Die Menge dieser Teilchen kann vorzugsweise möglichst gering sein.
Wie vorstehend beschrieben wurde, kann der magnetische Toner die Probleme, auf die man nach dem bekannten Stand der Technik stößt, von einem Standpunkt aus lösen, der von dem nach dem bekannten Stand der Technik völlig verschieden ist, und kann die seit kurzem stark erhobene Forderung nach einer hohen Bildqualität erfüllen.
Nachstehend wird eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung näher beschrieben.
Bei dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die magnetischen Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von 5 Mikrometern oder weniger in einer auf die Gesamtzahl der Teilchen bezogenen Menge von 17 bis 60 %, vorzugsweise 25 bis 60 % und insbesondere 30 bis 60 % enthalten. Wenn die Menge dieser magnetischen Tonerteilchen weniger als 17 % (auf die Zahl bezogen) beträgt, ist der Anteil der Tonerteilchen, die in bezug auf die Verbesserung der Bildqualität wirksam sind, ungenügend. Vor allem nimmt während des Verbrauchs der Tonerteilchen beim aufeinanderfolgenden Kopieren oder Ausdrucken die Komponente der wirksamen magnetischen Tonerteilchen ab, und das Gleichgewicht in der Teilchengrößenverteilung des magnetischen Toners, das durch die vorliegende Erfindung gezeigt wird, verschlechtert sich, so daß die Bildqualität nach und nach abnimmt. Wenn die vorstehend erwähnte Menge andererseits 60 % (auf die Zahl bezogen) überschreitet, häufen sich die magnetischen Tonerteilchen leicht an, so daß Toneranhäufungen erzeugt werden, deren Größe größer ist als die ursprüngliche Teilchengröße. Als Folge werden grobe Bilder erhalten, wird die Auflösung vermindert und nimmt der Dichteunterschied zwischen den Randbereichen und den inneren Bereichen zu, so daß leicht ein Bild auftritt, dessen innerer Bereich eine etwas niedrige Dichte hat.
Bei dem magnetischen Toner gemäß der vorliegenden Erfindung wird es bevorzugt, daß die auf die Zahl bezogene Menge der Teilchen im Größenbereich von 6,35 bis 10,08 Mikrometern 5 bis 50 % und vorzugsweise 8 bis 40 % beträgt. Wenn die vorstehend erwähnte Menge größer als 50 % (auf die Zahl bezogen) ist, verschlechtert sich nicht nur die Bildqualität, sondern tritt auch eine übermäßige Entwicklung (d.h. eine übermäßige Bedeckung mit Tonerteilchen) ein, was zu einer Zunahme des Tonerverbrauchs führt. Andererseits ist es schwierig, eine hohe Bilddichte zu erzielen, wenn die vorstehend erwähnte Menge unter 5 % liegt.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird es bevorzugt, daß der prozentuale Anteil (auf die Zahl bezogen) (N %) und der prozentuale Volumenanteil (V %) magnetischer Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von 5 Mikrometern oder weniger die Beziehung N/V = -0,05 N + k erfüllt, worin k eine positive Zahl bedeutet, die Beziehung 4,6 ≤ k ≤ 6,7 erfüllt. Die Zahl k kann vorzugsweise die Beziehung 4,6 ≤ k ≤ 6,2 und insbesondere die Beziehung 4,6 ≤ k ≤ 5,7 erfüllen. Wie vorstehend beschrieben wurde, kann ferner der prozentuale Anteil N vorzugsweise die Beziehung 17 ≤ N ≤ 60, insbesondere die Beziehung 25 ≤ N ≤ 60 und vor allem die Beziehung 30 ≤ N ≤ 60 erfüllen.
Wenn k < 4,6, ist der Anteil magnetischer Tonerteilchen mit einer Größe von 5 Mikrometern oder weniger ungenügend, und die resultierende Bilddichte, Auflösung und Schärfe können abnehmen. Wenn in einem magnetischen Toner feine Tonerteilchen, die herkömmlicherweise als unbrauchbar angesehen wurden, in einer zweckmäßigen Menge vorhanden sind, erreichen sie eine dichteste Tonerpackung bei der Entwicklung (d.h. in einem auf einer photoempfindlichen Trommel erzeugten latenten Bild) und tragen zur Erzeugung eines gleichmäßigen Bildes, das frei von Vergröberung ist, bei. Vor allem füllen diese Teilchen Bereiche mit dünnen Linien und Kontur- bzw. Umrißbereiche eines Bildes aus, wodurch seine Schärfe sichtbar verbessert wird. Wenn in der vorstehenden Formel k < 4,6, wird der Anteil einer solchen Komponente in der Teilchengrößenverteilung ungenügend, und die vorstehend erwähnten Eigenschaften können schlecht werden.
Ferner muß im Hinblick auf das Herstellungsverfahren eine große Menge von Feinpulver durch Klassieren entfernt werden, um die Bedingung k < 4,6 zu erfüllen. Solch ein Verfahren ist in bezug auf die Ausbeute und die Tonerkosten unvorteilhaft.
Andererseits ist ein Überschuß von Feinpulver vorhanden, wenn k > 6,7, so daß die resultierende Bilddichte beim aufeinanderfolgenden Kopieren leicht abnimmt. Als Grund für so eine Erscheinung kann angenommen werden, daß ein Überschuß von feinen magnetischen Tonerteilchen mit einer überschüssigen Ladungsmenge triboelektrisch an einem Entwicklungszylinder anhaftet und verhindert, daß normale Tonerteilchen auf dem Entwicklungszylinder getragen und mit Ladung versehen werden.
Bei dem magnetischen Toner, der bei dieser Ausführungsform verwendet wird, kann die Menge magnetischer Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von 12,7 Mikrometern oder mehr vorzugsweise 2,0 Volumen% oder weniger, insbesondere 1,0 Volumen% oder weniger und vor allem 0,5 Volumen% oder weniger betragen.
Wenn die vorstehend erwähnte Menge größer als 2,0 Volumen% ist, können diese Teilchen die Fähigkeit zur Wiedergabe dünner Linien beeinträchtigen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann die mittlere Teilchengröße (Volumenmittel) des Toners vorzugsweise 6 bis 8 Mikrometer betragen. Dieser Wert hängt eng mit den vorstehend erwähnten Merkmalen des magnetischen Toners gemäß dieser Ausführungsform zusammen. Wenn die mittlere Teilchengröße (Volumenmittel) kleiner als 6 Mikrometer ist, treten im Fall eines Bildes wie z.B. eines graphischen Bildes, bei dem das Verhältnis der Bildbereichsfläche zu der gesamten Fläche hoch ist, leicht die Probleme auf, daß die Menge der auf ein Übertragungs- bzw. Bildempfangspapier übertragenen Tonerteilchen ungenügend ist und die Bilddichte niedrig ist. Als Grund für solch eine Erscheinung kann derselbe wie in dem vorstehend erwähnten Fall, bei dem der innere Bereich eines latenten Bildes eine niedrigere Bilddichte liefert als in seinem Randbereich, angenommen werden. Wenn die mittlere Teilchengröße (Zahlenmittel) 8 Mikrometer überschreitet, ist die resultierende Auflösung nicht gut und tritt leicht die Erscheinung auf, daß die Bildqualität beim aufeinanderfolgenden Ausdrucken auch in dem Fall, daß sie in seinem Anfangsstadium gut ist, vermindert wird.
Die Teilchengrößenverteilung eines Toners kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung mittels eines Coulter-Zählgeräts gemessen werden, jedoch kann sie in verschiedener Weise gemessen werden.
Als Meßgerät wird ein Coulter-Zählgerät (Model TA-II, erhältlich von Coulter Electronics Inc.) angewendet, an das eine Schnittstelle (erhältlich von Nikkaki K.K.) für die Lieferung einer auf die Zahl bezogenen Verteilung und einer auf das Volumen bezogenen Verteilung und ein Arbeitsplatzcomputer (erhältlich von Canon K.K.) angeschlossen sind.
Zur Messung wird unter Verwendung von analysenreinem Natriumchlorid eine 1%ige wäßrige NaCl-Lösung als Elektrolytlösung hergestellt. In 100 bis 150 ml der Elektrolytlösung werden als Dispergiermittel 0,1 bis 5 ml einer oberflächenaktiven Substanz, vorzugsweise eines Alkylbenzolsulfonsäuresalzes, hineingegeben, und 2 bis 20 mg einer Probe werden dazugegeben. Die resultierende Dispersion der Probe in der Elektrolytflüssigkeit wird etwa 1 bis 3 Minuten lang einer Dispergierbehandlung mit einem Ultraschall-Dispergiergerät unterzogen und dann unter Anwendung des vorstehend erwähnten Coulter-Zählgeräts (Model TA- II) mit einer Öffnung von 100 Mikrometern einer Messung der Teilchengrößenverteilung im Bereich von 2 bis 40 Mikrometern unterzogen, um eine auf das Volumen bezogene Verteilung und eine auf die Zahl bezogene Verteilung zu erhalten. Aus den Ergebnissen der auf das Volumen bezogenen Verteilung und der auf die Zahl bezogenen Verteilung werden die vorstehend erwähnten jeweiligen Parameter, die den magnetischen Toner kennzeichnen, erhalten.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann die wahre Dichte des magnetischen Toners vorzugsweise 1,45 bis 1,8 g/cm³ und insbesondere 1,55 bis 1,75 g/cm³ betragen. Wenn die wahre Dichte in einem solchen Bereich liegt, funktioniert der magnetische Toner, der eine bestimmte Teilchengrößenverteilung hat, wie sie vorstehend beschrieben wurde, in einem Umkehrentwicklungssystem in Gegenwart eines Magnetfeldes in bezug auf hohe Bildqualität und Stabilität bei aufeinanderfolgender Verwendung sehr wirksam.
Wenn die wahre Dichte der magnetischen Tonerteilchen kleiner als 1,45 ist, kann die Masse des Teilchens an sich zu gering sein und besteht die Neigung, daß Umkehr-Schleier und Verzerrung dünner Linien, Verstreuung von Toner und Verschlechterung der Auflösung bei der Umkehrentwicklung auftreten, weil an dem latenten Bild ein Überschuß von Tonerteilchen anhaftet. Wenn die wahre Dichte des magnetischen Toners andererseits größer als 1,8 ist, tritt ein Bild auf, bei dem die Bilddichte niedrig ist, dünne Linien unterbrochen sind und die Schärfe fehlt. Ferner werden Büschel aus den Tonerteilchen leicht verlängert oder in eine verzweigte Form umgewandelt, weil die magnetische Feldstärke in einem derartigen Fall verhältnismäßig hoch wird. Als Folge wird bei der Entwicklung eines latenten Bildes die Bildqualität beeinträchtigt, so daß leicht ein grobes Bild auftritt.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann die wahre Dichte des magnetischen Toners in der folgenden Weise gemessen werden, die bei der Messung von Feinpulver einfach einen genauen Wert liefern kann, jedoch kann die wahre Dichte in verschiedener Weise gemessen werden.
Es werden ein Zylinder aus nichtrostendem Stahl mit einem Innendurchmesser von 10 mm und einer Länge von etwa 5 cm und eine Scheibe (A) mit einem Außendurchmesser von etwa 10 mm und einer Höhe von etwa 5 mm und ein Kolben (B) mit einem Außendurchmesser von etwa 10 mm und einer Länge von etwa 8 cm, die dicht in den Zylinder eingebracht werden können, bereitgestellt.
Bei der Messung wird zuerst die Scheibe (A) am Boden des Zylinders angeordnet, und etwa 1 g einer zu messenden Probe wird in den Zylinder eingefüllt, und der Kolben (B) wird sachte in den Zylinder hineingeschoben. Dann wird auf den Kolben mittels einer hydraulischen Presse eine Kraft von 400 kg/cm² ausgeübt, und die Probe wird 5 min lang gepreßt. Die Masse (W g) der auf diese Weise gepreßten Probe wird gemessen, und ihr Durchmesser (D cm) und ihre Höhe (H cm) werden mittels einer Meßschraube gemessen. Auf der Grundlage solch einer Messung kann die wahre Dichte gemäß der folgenden Formel berechnet werden:
Wahre Dichte (g/cm³) = W/[π × (D/2)² × L]
Zur Erzielung eines besseren Entwicklungsverhaltens kann der magnetische Toner, der im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, vorzugsweise die folgenden magnetischen Eigenschaften haben: eine Remanenz r von 1 bis 5 emE/g und insbesondere 2 bis 4,5 emE/g; eine Sättigungsmagnetisierung s von 15 bis 50 emE/g und insbesondere 20 bis 40 emE/g und eine Koerzitivkraft Hc von 20 bis 100 Oe, vorzugsweise 40 bis 100 Oe und insbesondere 40 bis 70 Oe. Diese magnetischen Eigenschaften können unter einem zur Messung dienenden Magnetfeld von 1 kOe gemessen werden.
Der magnetische Toner, der eine Teilchengröße hat, wie sie im Rahmen der vorliegenden Erfindung angewendet wird, neigt im Vergleich zu dem herkömmlicherweise bekannten Toner, der eine mittlere Teilchengröße (Volumenmittel) von 9 Mikrometern oder mehr hat, im allgemeinen dazu, eine größere Ladungsmenge zu haben und sich anzuhäufen. Da die Teilchengröße kleiner wird, ist es deshalb notwendig, entsprechend der Zunahme der spezifischen Oberfläche ein Mittel zur Verbesserung des Fließvermögens dazuzugeben. Wenn bei einem Bilderzeugungsverfahren, bei dem eine Übertragungs-Aufladungsvorrichtung, die in Kontakt mit einem Bildhalteteil zum Halten eines elektrostatischen Bildes unter einem Kontaktdruck von 3 g/cm oder höher angeordnet ist, angewandt wird, hydrophobes Siliciumdioxid verwendet wird, das gemäß der vorliegenden Erfindung einer Oberflächenbehandlung mit einem Siliconöl oder Siliconlack unterzogen worden ist, kann das Fließvermögen verbessert werden und können ferner teilweise weiße Bilder (z.B. hohle Zeichen oder hohle Buchstaben) vermieden werden.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird es auch bevorzugt, daß in Kombination mit dem vorstehend erwähnten Feinpulver, das einer Oberflächenbehandlung mit dem Siliconöl oder Siliconlack unterzogen worden ist, hydrophobes Siliciumdioxid als Mittel zur Verbesserung des Fließvermögens verwendet wird.
Besondere Beispiele für das Bindemittel zur Verwendung bei der Bildung des magnetischen Toners gemäß der vorliegenden Erfindung können Homopolymere von Styrol und seinen Derivaten wie z.B. Polystyrol, Poly-p-chlorstyrol und Polyvinyltoluol; Styrol-Copolymere wie z.B. Styrol-p-Chlorstyrol-Copolymer, Styrol-Propylen-Copolymer, Styrol-Vinyltoluol-Copolymer, Styrol-Vinylnaphthalin-Copolymer, Styrol-Methylacrylat-Copolymer, Styrol-Ethylacrylat-Copolymer, Styrol-Butylacrylat-Copolymer, Styrol-Octylacrylat-Copolymer, Styrol-Methylmethacrylat-Copolymer, Styrol- Ethylmethacrylat-Copolymer, Styrol-Butylmethacrylat-Copolymer, Styrol-Methyl-α-chlormethacrylat-Copolymer, Styrol-Acrylnitril- Copolymer, Styrol-Vinylmethylether-Copolymer, Styrol-Vinylethylether-Copolymer, Styrol-Vinylmethylketon-Copolymer, Styrol- Butadien-Copolymer, Styrol-Isopren-Copolymer und Styrol-Acrylnitril-Inden-Copolymer; Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polyethylen, Polypropylen, Siliconharz, Polyesterharz, Epoxyharz, Polyvinylbutyral, Terpentinharz, modifiziertes Terpentinharz, Terpenharz, Phenolharze, Xylolharz, aliphatische oder alicyclische Kohlenwasserstoffharze, aromatisches Erdölharz, chloriertes Paraffin, Paraffinwachs usw. einschließen. Diese Bindemittelharze können entweder einzeln oder als Mischung verwendet werden.
Aus diesen kann das Bindemittel, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, vorzugsweise ein Copolymer des Styrol-Acrylharz-Typs (einschließlich Styrol-Acrylsäureester-Copolymer und Styrol-Methacrylsäureester-Copolymer) umfassen. Besonders bevorzugte Beispiele können im Hinblick auf das Fixierverhalten und die Beständigkeit gegen Abschmutzen des resultierenden Toners beim Heißwalzenfixieren Styrol-n-Butylacrylat- (St-nBA-)Copolymer, Styrol-n-Butylmethacrylat-(St-nBMA-)-Copolymer und Styrol-n-Butylacrylat-2-Ethylhexylmethacrylat-(St-nBA- 2EHMA-)Copolymer einschließen.
Der magnetische Toner gemäß der vorliegenden Erfindung kann auch ein bekanntes Farbmittel enthalten. Besondere Beispiele dafür können Ruß, Kupferphthalocyanin, Eisenschwarz usw. einschließen.
Der magnetische Toner gemäß der vorliegenden Erfindung kann einen magnetischen Werkstoff enthalten. Der magnetische Werkstoff, der in den Toner einzumischen ist, kann Pulver aus einem Werkstoff sein, der magnetisierbar ist, wenn er in ein Magnetfeld gebracht wird, einschließlich eines Metalls wie z.B. Fe, Ni und Co oder einer Legierung oder Verbindung dieser Metalle wie z.B. Magnetit, γ-Fe&sub2;O&sub3; und Ferrit.
Das magnetische Feinpulver kann vorzugsweise eine nach dem BET- Verfahren bestimmte spezifische Oberfläche von 2 bis 20 m²/g und insbesondere 2,5 bis 12 m²/g haben und kann vorzugsweise eine Mohs-Härte von 5 bis 7 haben. Das magnetische Pulver kann in einem Anteil von 70 bis 120 Masseteilen pro 100 Masseteile des Bindemittelharzes verwendet werden.
Der Toner gemäß der vorliegenden Erfindung kann wunschgemäß auch ein Ladungssteuerungsmittel enthalten. Besondere Beispiele dafür können negative Ladungssteuerungsmittel wie z.B. Metallsalze von Monoazofarbstoffen und Metallkomplexsalze von Salicylsäure, Alkylsalicylsäure, Dialkylsalicylsäure und Naphthoesäure einschließen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann die Hydrophobie (oder Benetzbarkeit) des Siliciumdioxid-Feinpulvers in der folgenden Weise gemessen werden, jedoch können in bezug auf das folgende Verfahren andere Verfahren angewandt werden.
Eine Probe in einer Menge von 0,1 g wird in einen 200-ml-Scheidetrichter eingebracht, der mit einem Verschlußstopfen ausgestattet ist, und 100 ml durch Ionenaustausch entsalztes Wasser werden dazugegeben. Die Mischung wird 10 min lang durch einen Schüttelmischer (Turbula Shaker Mixer model T2C) mit 90 U/min geschüttelt. Der Scheidetrichter wird dann 10 min lang stehengelassen, damit sich eine Siliciumdioxid-Pulver-Schicht und eine wäßrige Schicht voneinander trennen, und 20 bis 30 ml des Inhalts werden vom Boden abgezogen. Ein Anteil des Wassers wird in eine 10-mm-Zelle aufgenommen, und der Durchlaßgrad des auf diese Weise abgezogenen Wassers wird durch ein Kolorimeter (Wellenlänge: 500 nm) im Vergleich zu durch Ionenaustausch entsalztem Wasser, das kein Siliciumdioxid-Feinpulver enthält, als Blindprobe gemessen. Der Durchlaßgrad der Wasserprobe wird als Hydrophobie (Benetzbarkeit) des Siliciumdioxids bezeichnet.
Das hydrophobe Siliciumdioxid, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, sollte vorzugsweise eine Hydrophobie von 90 % oder höher und insbesondere 93 % oder höher haben. Wenn die Hydrophobie unter 90 % liegt, können unter einer Bedingung hoher Feuchtigkeit wegen Feuchtigkeitsaufnahme durch das Siliciumdioxid-Feinpulver keine Bilder hoher Qualität erzielt werden.
Der magnetische Toner gemäß der vorliegenden Erfindung kann im allgemeinen in der folgenden Weise hergestellt werden.
(1) Das Bindemittelharz und ein magnetischer Werkstoff werden durch gleichmäßiges Dispergieren mittels einer Mischeinrichtung wie z.B. eines Henschel-Mischers zusammen mit einem wahlweise zugesetzten Farbstoff oder Pigment als Farbmittel vermischt.
(2) Die vorstehend durch Vermischen erhaltene Mischung wird einem Schmelzknetvorgang unter Anwendung einer Schmelzkneteinrichtung wie z.B. eines Knetapparats, eines Extruders und einer Walzenmühle unterzogen.
(3) Das geknetete Produkt wird mittels eines Brechwerks wie z.B. einer Schneidmühle und einer Hammermühle grobzerkleinert und dann mittels einer Feinstpulverisiermühle wie z.B. einer Strahlmühle feinpulverisiert.
(4) Das feinpulverisierte Produkt wird mittels eines Sichters wie z.B. eines Zickzack-Sichters und eines Umlenkstrahlsichters (Elbow Jet Classifier) klassiert, wodurch ein magnetischer Toner gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten wird.
Als ein anderes Verfahren zur Herstellung des magnetischen Toners gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Polymerisationsverfahren oder ein Einkapselungsverfahren angewandt werden. Die Grundzüge dieser Verfahren sind nachstehend zusammengefaßt.

[Polymerisationsverfahren]

(1) Eine Monomermischung, die ein polymerisierbares Monomer (und wahlweise einen Polymerisationsinitiator und ein Farbmittel) umfaßt, kann in einem wäßrigen Dispersionsmittel unter Bildung von Teilchen dispergiert werden.
(2) Die Teilchen der Monomermischung werden unter Erzielung eibes zweckmäßigen Teilchengrößenbereichs klassiert.
(3) Die Teilchen der Monomermischung, die nach dem Klassieren in einem vorgeschriebenen Teilchengrößenbereich liegen, werden einer Polymerisation unterzogen.
(4) Nach der Entfernung eines Dispergiermittels durch eine zweckmäßige Behandlung wird das polymerisierte Produkt filtriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet, wobei ein Toner erhalten wird.

[Einkapselungsverfahren]

(1) Ein Bindemittelharz (und wahlweise ein Farbmittel und ein magnetischer Werkstoff) wird einem Schmelzknetvorgang unterzogen, um ein Toner-Kernmaterial in einem geschmolzenen Zustand zu bilden.
(2) Das Toner-Kernmaterial wird in Wasser heftig gerührt, um Feinteilchen des Kernmaterials zu bilden.
(3) Die feinen Kernteilchen werden in einer Lösung eines Umhüllungsmaterials dispergiert, und ein schlechtes Lösungsmittel wird unter Rühren dazugegeben, um die Oberflächen der Kernteilchen mit dem Umhüllungsmaterial zu beschichten und eine Einkapselung zu bewirken.
(4) Die vorstehend erhaltenen Kapseln werden durch Filtrieren und Trocknen gewonnen, wobei ein Toner erhalten wird.
Der Entwickler, der im Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verwenden ist, kann erhalten werden, indem dem auf diese Weise erhaltenen Toner ein Feinpulver wie z.B. hydrophobes Siliciumdioxid, das mit einem Siliconöl oder Siliconlack behandelt worden ist, zugesetzt wird und das Feinpulver mit dem Toner vermischt wird.
Eine bevorzugte Ausführungsform des Bilderzeugungsvefahrens gemäß der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf Figur 7 beschrieben.
Unter Bezugnahme auf Figur 7 wird die Oberfläche eines photoempfindlichen Elements (einer photoempfindlichen Trommel) 1 mittels einer Primäraufladungseinrichtung 702 negativ aufgeladen, und dann wird der Oberfläche des photoempfindlichen Elements gemäß einem Bildabtastverfahren ein Belichtungs-Licht 705, das einen Laserstrahl umfaßt, zugeführt, so daß darauf ein digitales latentes Bild erzeugt wird. Das latente Bild wird in einer Entwicklungsstellung, wo der Oberfläche des photoempfindlichen Elements gegenüberliegend ein Entwicklungszylinder 704 einer Entwicklungsvorrichtung 709 angeordnet ist, mit einem magnetischen Einkomponentenentwickler 710 entwickelt, um ein Tonerbild zu erzeugen. Die Entwicklungsvorrichtung 709 umfaßt eine magnetische Rakel 711 und den Entwicklungszylinder 704, der in seinem Inneren einen Magneten 714 hat, und enthält den Einkomponentenentwickler 710. In der Entwicklungsstellung wird zwischen dem elektrisch leitenden Substrat (nicht gezeigt) der photoempfindlichen Trommel 1 und dem Entwicklungszylinder 704 durch eine Einrichtung 712 zum Anlegen-einer Vorspannung, wie sie in Figur 7 gezeigt ist, eine Vorspannung angelegt, die eine Wechselstrom-Vorspannung, eine Impuls-Vorspannung und/oder eine Gleichstrom-Vorspannung umfaßt.
Wenn, wie in Figur 7 gezeigt ist, ein Übertragungs- bzw. Bildempfangspapier P zu einer Übertragungsstellung transportiert wird, wo der photoempfindlichen Trommel 1 eine Übertragungseinrichtung 2 gegenüberliegt, wird die rückseitige Oberfläche des Bildempfangspapiers P (d.h. die Oberfläche davon, die der Oberfläche, die der photoempfindlichen Trommel 1 gegenüberliegt, entgegengesetzt ist) mittels einer Übertragungseinrichtung 2 des Walzentyps und einer Einrichtung 8 zum Anlegen einer Spannung aufgeladen, wodurch das entwickelte Bild (d.h. Tonerbild), das an der Oberfläche der photoempfindlichen Trommel erzeugt worden ist, elektrostatisch auf das Bildempfangspapier P übertragen wird. Dann wird das Bildempfangspapier P von der photoempfindlichen Trommel 1 getrennt und zu einer unter Anwendung von Wärme und Druck arbeitenden Fixiervorrichtung 707 transportiert, wodurch das Tonerbild an das Bildempfangspapier P fixiert wird.
Der restliche Einkomponentenentwickler, der auf der photoempfindlichen Trommel 1 stromabwärts von der Übertragungsstellung zürückgeblieben ist, wird durch eine Reinigungseinrichtung 708 mit einer Reinigungsrakel entfernt. Die photoempfindliche Trommel 1 wird nach der Reinigung durch Löschbelichtung 706 entladen und wieder dem vorstehend erwähnten Verfahren unterzogen, das als Anfangsschritt den Schritt der Aufladung mittels der Primäraufladungseinrichtung 702 umfaßt.
Wieder unter Bezugnahme auf Figur 7 umfaßt die photoempfindliche Trommel 1, die als Bildhalteteil zum Halten eines elektrostatischen Bildes dient, eine photoempfindliche Schicht und das elektrisch leitende Substrat (nicht gezeigt) und bewegt sich in Richtung eines in Figur 7 gezeigten Pfeils. Andererseits dreht sich der Entwicklungszylinder 704 aus einem nichtmagnetischen Zylinder, der als Entwicklerträgerteil dient, in der Entwicklungsstellung derart, daß er sich in derselben Richtung wie die photoempfindliche Trommel 1 bewegt. Der nicht gezeigte mehrpolige Permanentmagnet (Magnetwalze) ist in dem nichtmagnetischen Zylinder 704 derart angeordnet, daß er sich nicht dreht.
Der isolierende magnetische Einkomponentenentwickler 710, der in dem Entwicklungsgerät 709 angeordnet ist, wird auf den Entwicklungszylinder 704 aufgebracht, und durch die Reibung zwischen der Oberfläche des Entwicklungszylinders 704 und den Tonerteilchen werden die darin enthaltenen Tonerteilchen mit einer negativen triboelektrischen Ladung versehen.
In der Nähe der Oberfläche des Entwicklungszylinders (vorzugsweise mit einem Zwischenraum von 50 bis 500 Mikrometern) und entgegengesetzt zu einem der Pole des mehrpoligen Permanentmagneten, der in dem Entwicklungszylinder 704 enthalten ist, ist eine magnetische Rakel 711 aus Eisen angeordnet. Auf diese Weise wird die Dicke der auf dem Entwicklungszylinder 704 angeordneten Tonerschicht auf einen gleichmäßigen und geringen Wert (vorzugsweise in einer Dicke von 30 bis 300 Mikrometern) eingestellt, um eine Entwicklerschicht zu bilden, deren Dicke geringer ist als der vorstehend erwähnte Zwischenraum zwischen der photoempfindlichen Trommel 1 und dem Entwicklungszylinder 704 in der Entwicklungsstellung, so daß die auf dem Entwicklungszylinder 704 gebildete Entwicklerschicht das Bildhalteteil 1 nicht berührt. Die Umdrehungsgeschwindigkeit des Entwicklungszylinders 704 kann derart eingestellt werden, daß die Geschwindigkeit seiner Oberfläche im wesentlichen dieselbe ist wie die Geschwindigkeit der Oberfläche der photoempfindlichen Trommel 1 (oder ihr nahe ist).
Die magnetische Rakel 711 kann anstelle von Eisen auch einen Permanentmagneten umfassen, um einen magnetischen Gegenpol zu bilden, Durch die Einrichtung 712 zum Anlegen einer Vorspannung kann zwischen dem Entwicklungszylinder 704 und der photoempfindlichen Trommel 1 eine Wechselstrom-Vorspannung oder eine Impuls-Vorspannung angelegt werden. Die Wechselstrom-Vorspannung kann vorzugsweise eine Frequenz von 200 bis 4000 Hz und einen Vpp-Wert (Spitze-Spitze-Spannung) von 500 bis 3000 V haben. In der Entwicklungsstellung werden die Tonerteilchen unter der Wirkung einer elektrostatischen Kraft, die auf die Oberfläche, die ein elektrostatisches Bild hält, zurückzuführen ist, und unter der Wirkung der Wechselstrom-Vorspannung oder Impuls- Vorspannung auf ein elektrostatisches Bild übertragen, das auf der photoempfindlichen Trommel 1 erzeugt worden ist.
Bei der vorstehend erwähnten Ausführungsform kann anstelle der magnetischen Rakel 711 auch eine elastische Rakel, die ein elastisches oder elastomeres Material wie z.B. Silicongummi umfaßt, verwendet werden, so daß der Entwickler auf das Entwicklerträgerteil 704 aufgebracht wird, während die Dicke der Entwicklerschicht unter Druck eingestellt wird.
In dem Fall, daß die vorliegende Erfindung bei einem Drucker für ein Faksimilegerät angewendet wird, entspricht die bildmäßge Belichtung der Belichtung zum Drucken empfangener Daten. Figur 8 zeigt solch eine Ausführungsform unter Anwendung eines Blockdiagramms.
Unter Bezugnahme auf Figur 8 steuert ein Steuergerät 511 eine Bildleseeinrichtung (oder Bildleseeinheit) 510 und einen Drukker 519. Das gesamte Steuergerät 511 wird durch eine ZVE (Zentralverarbeitungseinheit) 517 gesteuert. Aus der Bildleseeinrichtung 510 ausgelesene Daten werden durch eine Übertragungsschaltung 513 zu einer anderen Datenstation wie z.B. einem Faksimilegerät übertragen. Andererseits werden von einer anderen Datenstation wie z.B. einem Faksimilegerät empfangene Daten durch eine Empfangsschaltung 512 zu dem Drucker 519 übertragen. Ein Bildspeicher 516 speichert vorgeschriebene Bilddaten. Eine Druckersteuereinheit 518 steuert den Drucker 519. In Figur 8 bezeichnet die Bezugszahl 514 ein Telefonsystem.
Im einzelnen wird ein Bild, das aus einer Leitung (oder Schaltung) 515 empfangen wird, (d.h. Bilddaten, die aus einer durch die Leitung angeschlossenen entfernten Datenstation empfangen werden) mittels der Empfangsschaltung 512 demoduliert, durch die ZVE 517 decodiert und aufeinanderfolgend in dem Bildspeicher 516 gespeichert. Wenn in dem Bildspeicher 516 Bilddaten, die mindestens einer Seite entsprechen, gespeichert worden sind, wird in bezug auf die entsprechende Seite eine bildmäßige Aufzeichnung durchgeführt. Die ZVE 517 liest Bilddaten, die einer Seite entsprechen, aus dem Bildspeicher 516 aus und überträgt die decodierten Daten, die einer Seite entsprechen, zu der Druckersteuereinheit 518. Wenn die Druckersteuereinheit 518 aus der ZVE 517 die Bilddaten, die einer Seite entsprechen, empfängt, steuert die Druckersteuereinheit 518 den Drucker 519, so daß eine Aufzeichnung von Bilddaten, die der Seite entsprechen, durchgeführt wird. Während der Aufzeichnung durch den Drucker 519 empfängt die ZVE 517 andere Bilddaten, die der nächsten Seite entsprechen.
Auf diese Weise können in der vorstehend erwähnten Weise mittels des in Figur 8 gezeigten Geräts der Empfang und die Aufzeichnung eines Bildes durchgeführt werden.
Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf Beispiele, durch die die vorliegende Erfindung überhaupt nicht eingeschränkt wird, näher erläutert. In den folgenden Formulierungen sind Teile Masseteile.

Beispiel 1

Styrol-Butylacrylat-Divinylbenzol-Copolymer 100 Masseteile
[Copolymerisations-Masseverhältnis = 84/15,5/0,5,
Durchschnittsmolekulargewicht (Massemittel) = 25 × 10&sup4;]
Magnetit 100 Masseteile
(mittlere Teilchengröße = 0,2 Mikrometer)
Ethylen-Polypropylen-Copolymer mit niedriger Molmasse 3 Masseteile
[Durchschnittsmolekulargewicht (Massemittel) = 10.000)
Chromkomplex eines Monoazofarbstoffs 0,5 Masseteile
(Spiron Blak TRH, hergestellt durch Hodogaya Kagaku)
Die vorstehenden Komponenten wurden durch eine Mischeinrichtung gut vermischt und einem Schmelzknetvorgang mittels eines auf 130 ºC erhitzten Zweiachsenextruders unterzogen. Übrigens konnte ein magnetischer Toner, der leicht Schleier verursachte, erhalten werden, wenn die eingestellte Temperatur zu dieser Zeit zu hoch war.
Das vorstehend erwähnte geknetete Produkt wurde abgekühlt und danach mittels einer Schneidmühle grobzerkleinert und dann mittels einer Feinstpulverisiermühle unter Anwendung eines Luftstrahls feinpulverisiert. Das feinpulverisierte Produkt wurde mittels eines Windsichters mit feststehender Wand klassiert, wobei ein klassiertes Pulverprodukt erhalten wurde. Ultrafeines Pulver und grobes Pulver wurden aus dem klassierten Pulver mittels eines mehrfach unterteilten Sichters unter Anwendung eines Coanda-Effekts (Umlenkstrahlsichter; Elbow Jet Classifier, erhältlich von Nittetsu Kogyo K.K.) gleichzeitig und genau entfernt, wodurch ein isolierender magnetischer Toner (A) mit einer mittleren Teilchengröße (Volumenmittel) von 6,5 Mikrometern erhalten wurde. Als der auf diese Weise erhaltene magnetische Toner (A) mit einem Träger aus Eisenpulver vermischt wurde und danach seine triboelektrische Ladung gemessen wurde, war er mit einer negativen Ladung versehen.
Die auf die Zahl bezogene Verteilung und die auf das Volumen bezogene Verteilung des auf diese Weise erhaltenen magnetischen Toners wurden in der vorstehend beschriebenen Weise mittels eines Coulter-Zählgeräts (Model TA-II) mit einer Öffnung von 100 Mikrometern gemessen. Die auf diese Weise erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 1 gezeigt.
100 Teilen des negativ aufladbaren isolierenden magnetischen Toners wurden 1,3 Teile Trockenverfahren-Siliciumdioxid-Feinpulver (nach dem BET-Verfahren bestimmte spezifische Oberfläche = 200 m²/g, Benetzbarkeit mit Wasser = 97 %), das mit Hexamethyldisilazan und Siliconöl behandelt worden war, zugesetzt und mittels eines Henschel-Mischers vermischt, wodurch ein negativ aufladbarer magnetischer Entwickler des Einkomponententyps erhalten wurde.
Der resultierende Entwickler wurde in eine Modifikation eines handelsüblichen Kopiergeräts (Handelsname: FC-5, hergestellt durch Canon K.K.) mit einem negativ aufladbaren photoempfindlichen Element (Trommel) des Laminattyps (Durchmesser = 30 mm) mit einem organischen Photoleiter (OPC) eingebracht, bei dem ein Übertragungsmaterial von dem photoempfindlichen Element aufgrund von dessen Krümmung abgetrennt wird. Das hierbei angewandte Kopiergerät war derart modifiziert, daß es eine Umkehrentwicklung bewirkte und eine Übertragungsvorrichtung mit einer Übertragungswalze, wie sie in Figur 2 gezeigt ist, darin eingebaut war.
Die hierbei angewandte Übertragungswalze hatte einen Oberflächenbereich aus Gummi mit einer Gummihärte von 27 Grad gemäß JIS-A (JIS K 6301-1975) und umfaßte eine elektrisch leitende, elastische Schicht aus EPDM und darin dispergiertem, elektrisch leitendem Ruß, die einen spezifischen Volumenwiderstand von 10&sup8; Ohm cm hatte. Ferner wurden in bezug auf die hierbei angewandten Übertragungsbedingungen eine Übertragungsstromstärke von 1 uA, eine Übertragungsspannung von +2000 V und ein Kontaktdruck von 50 g/cm angewandt.
Bei der vorstehend erwähnten Bilderzeugung wurde die photoempfindliche Trommel einer Primäraufladung mit -700 V unterzogen, war der Zwischenraum zwischen der photoempfindlichen Trommel und einer Entwicklungstrommel (in der ein Magnet enthalten war) derart eingestellt, daß die auf der Entwicklungstrommel gebildete Entwicklerschicht die photoempfindliche Trommel nicht berührte, und wurden an die Entwicklungstrommel eine Wechselstrom- Vorspannung (Frequenz = 1800 Hz, Vpp-Wert = 1600 V) und eine Gleichstrom-Vorspannung (VDC = -500 V) angelegt. Das resultierende entwickelte Bild wurde durch eine Fixiereinrichtung mit einer Heiz- und Druckwalze an ein Übertragungsmaterial fixiert.
Die so erhaltenen fixierten Tonerbilder wurden in der folgenden Weise bewertet.

(1) Bilddichte

1000 Blatt gewöhnliches Flachpapier (75 g/m²) für ein Kopiergerät wurden durch das vorstehend erwähnte Kopiergerät hindurchgehen gelassen, und die Bilddichte zum Zeitpunkt des Kopierens von 1000 Blatt wurde bewertet.
(ausgezeichnet): Die Bilddichte betrug 1,35 oder mehr.
Δ (gut): Die Bilddichte betrug 1,0 bis 1,34.
× (nicht gut): Die Bilddichte lag unter 1,0.

(Übertragungszustand)

Es wurde eine schärfere Übertragungsbedingung angewandt, indem dickes Papier (120 g/m²) durch das Kopiergerät hindurchgehen gelassen wurde, und der resultierende Übertragungsfehler (oder Übertragungsausfall) wurde bewertet.
: Das resultierende Bild war gut, wie in Figur 1A gezeigt ist.
Δ: Das resultierende Bild war für die praktische Anwendung akzeptierbar.
×: Das resultierende Bild war nicht gut, wie in Figur 1B gezeigt ist.

(3) Papiertransportzustand

1000 Blatt dünnes Papier (50 g/m²) wurden durch das Kopiergerät hindurchgehen gelassen, und das Auftreten von Transportfehlern wie z.B. schräger Bewegung wurde bewertet.
: Die Zahl des Auftretens von Transportfehlern pro Durchgang von 1000 Blatt betrug 1 oder weniger.
Δ: Die Zahl des Auftretens von Transportfehlern pro Durchgang von 1000 Blatt betrug 2 bis 4.
×: Die Zahl des Auftretens von Transportfehlern pro Durchgang von 1000 Blatt betrug 5 oder mehr.

(4) Bildqualität

Verstreuung von Tonerteilchen, Vergröberung usw. in dem resultierenden Bild wurden mit bloßem Auge bewertet.
: Gut.
Δ: Für die praktische Anwendung akzeptierbar.
×: Für die praktische Anwendung nicht akzeptierbar.

(5) Fähigkeit zur Wiedergabe dünner Linien

Die Fähigkeit zur Wiedergabe eines latenten Bildes in Form von Querlinien mit einer Breite von 50 Mikrometern wurde bewertet.
: Gut.
Δ: Für die praktische Anwendung akzeptierbar.
' : Für die praktische Anwendung nicht akzeptierbar.
Nachstehend werden der mehrfach unterteilte Sichter und der Klassierschritt, der in diesem Fall angewendet wird, unter Bezugnahme auf Figuren 4 und 5 erläutert.
Unter Bezugnahme auf Figuren 4 und 5 hat der mehrfach unterteilte Sichter 101 Seitenwände 122, 123 und 124 und eine untere Wand 125. Die Seitenwand 123 und die untere Wand 125 sind mit messerschneidenförmigen Klassierkeilen 117 bzw. 118 versehen, wodurch die Klassierkammer in drei Abschnitte unterteilt wird. In einem unteren Bereich der Seitenwand 122 befindet sich eine Ausgangsmaterial-Zuführungsdüse 116, die in die Klassierkammer führt. Entlang der unteren Berührungslinie der Düse 116 ist ein Coanda-Block 126 derart angeordnet, daß er einen langen elliptischen Bogen bildet, der geformt wird, indem die Berührungslinie nach unten gebogen wird. Die Klassierkammerhat eine obere Wand 127, die mit einem messerschneidenförmigen Gaseinlaßkeil 119 versehen ist, der sich nach unten erstreckt. Öberhalb der Klassierkammer befinden sich Gaßeinlaßrohre 114 und 115, die in die Klassierkammer führen. In den Einlaßrohren 114 und 115 befinden sich eine erste Gaseinführungs-Steuereinrichtung 120 bzw. eine zweite Gaseinführungs-Steuereinrichtung 121, die z.B. eine Drossel umfassen; und mit den Rohren 114 und 115 in Verbindung stehend sind auch Manometer 128 bzw. 129 zur Messung des statischen Drucks angeordnet. Am Boden der Klassierkammer sind Auslaßrohre 111, 112 und 113 mit Auslässen angeordnet, die den jeweiligen Klassierabschnitten entsprechen und in die Kammer führen.
Zu klassierendes Pulver, das als Ausgangsmaterial dient, wird durch die Zuführungsdüse 116 unter vermindertem Druck in die Klassierzone eingeführt. Das auf diese Weise zugeführte Pulver, das als Ausgangsmaterial dient, wird aufgrund des Coanda-Effekts, der durch den Coanda-Block 126 gegeben ist, und der Wirkung der Luftströme, die eine hohe Geschwindigkeit haben, entlang gekrümmten Linien 130 fallen gelassen, so daß das als Ausgangsmaterial dienende Pulver in grobes Pulver 111, schwarzes Feinpulver (magnetischen Toner) 112, das eine vorgeschriebene mittlere Teilchengröße (Volumenmittel) und Teilchengrößenverteilung hat, und ultrafeines Pulver 113 klassiert wird.

Beispiel 2

Eine Bilderzeugung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, außer daß als Zusatzstoff, der mit dem isolierenden magnetischen Toner (A) zu vermischen ist, 0,6 Teile Aluminiumoxid (nach dem BET-Verfahren bestimmte spezifische Oberfläche = 100 m²/g), das mit Siliconlack behandelt worden war, und 1,0 Teile hydrophobes Siliciumdioxid-Feinpulver, das durch Behandlung von Trockenverfahren-Siliciumdioxid-Feinpulver mit einer nach dem BET-Verfahren bestimmten spezifischen Oberfläche von 300 m²/g mit Hexamethyldisilazan erhalten worden war, verwendet wurden.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 2 gezeigt.

Beispiel 3

Eine Bilderzeugung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, außer daß eine Übertragungsbedingung von 5 g/cm angewandt wurde.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 2 gezeigt.

Beispiel 4

Eine Bilderzeugung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, außer daß 80 Masseteile Magnetit, ein magnetischer Toner (B) mit einer in Tabelle 1 gezeigten Teilchengrößenverteilung und 0,8 Teile hydrophobes Trockenverfahren-Siliciumdioxid-Feinpulver, das mit Hexamethyldisilazan und Dimethylsiliconöl behandelt worden war, verwendet wurden.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 2 gezeigt.

Vergleichsbeispiel 1

Eine Bilderzeugung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 2 durchgeführt, außer daß kein mit Siliconlack behandeltes Aluminiumoxid verwendet wurde.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 2 gezeigt.

Vergleichsbeispiel 2

Eine Bilderzeugung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, außer daß eine Übertragungsbedingung von 2 g/cm angewandt wurde.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 2 gezeigt.

Vergleichsbeispiel 3

Eine Bilderzeugung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, außer daß 60 Masseteile Magnetit, ein magnetischer Toner (C) mit einer in Tabelle 1 gezeigten Teilchengrößenverteilung und 3,5 Teile hydrophobes Trockenverfahren-Siliciumdioxid, das mit Hexamethyldisilazan und Dimethylsiliconöl behandelt worden war, verwendet wurden.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 2 gezeigt.

Vergleichsbeispiel 4

Eine Bilderzeugung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, außer daß 140 Masseteile Magnetit, ein magnetischer Toner (D) mit einer in Tabelle 1 gezeigten Teilchengrößenverteilung und 4,4 Teile Feinpulver verwendet wurden.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 2 gezeigt. Der Entwickler dieses Beispiels zeigte ein ziemlich schlechtes Fixierverhalten. Tabelle 1 Mittlere Teilchengröße (Volumenmittel) (um) % (auf die Zahl bezogen) der Teilchen ≤ 5 um % (auf das Volumen bezogen) der Teilchen ≥ 12,7 um % (auf die Zahl bezogen) der Teilchen von 6,35 bis 10,08 um [% (auf die Zahl bezogen)]/[%(auf das Volumen bezogen)] der Teilchen ≤ 5 um Wahre Dichte Magnetischer Toner Tabelle 2 Bilddichte Übertragungszustand Papiertransportzustand Bildqualität Fähigkeit zur Wiedergabe dünner Linien Beispiel Vergleichsbeispiel

Beispiel 5

Styrol-Butylacrylat-Copolymer 100 Masseteile
(Copolymerisations-Masseverhältnis = 8:2)
Magnetischer Werkstoff 60 Masseteile
(Magnetit)
Trennmittel 3 Masseteile
(Polypropylenwachs)
Chromkomplex eines Monoazofarbstoffs 1 Masseteil
(Ladungssteuerungsmittel)
Die vorstehenden Komponenten wurden einem Schmelzknetvorgang mittels eines auf 160 ºC erhitzten Zweiachsenextruders unterzogen, und das geknetete Produkt wurde abgekühlt und danach mittels einer Hammermühle (mechanische Pulverisiermühle) grobzerkleinert, so daß das resultierende Produkt durch Siebmaschen mit einem Öffnungsdurchmesser von 2 mm hindurchging, und dann mittels einer Strahlmühle (Windkraft-Pulverisiermühle) feinpulverisiert, so daß eine Teilchengröße von etwa 10 Mikrometern erhalten wurde.
Das feinpulverisierte Produkt wurde mittels eines DS-Sichters (Windsichter) derart klassiert, daß das klassierte Produkt eine mittlere Teilchengröße (Volumenmittel) von 11,5 Mikrometern hatte (mittels eines Coulter-Zählgeräts gemessen), wodurch ein negativ aufladbarer, isolierender magnetischer Toner erhalten wurde.
Als der auf diese Weise erhaltene isolierende magnetische Toner mit einem Träger aus Eisenpulver vermischt wurde und danach seine triboelektrische Ladung nach dem Abblaseverfahren gemessen wurde, zeigte er einen Wert von -13 uC/g.
Separat wurden 100 Teile Kieselsäure-Feinpulver (Aerosil #200, hergestellt durch Nihon Aerosil K.K.) mit einer spezifischen Oberfläche von 200 m²/g mit 20 Teilen Hexamethyldisilazan (HMDS) behandelt und dann mit einer Lösung behandelt, die durch Verdünnen von 10 Teilen Dimethylsiliconöl (Handelsname: KF-96, 100 cSt, hergestellt durch Shinetsu Kagaku) mit einem Lösungsmittel erhalten worden war. Die resultierende Mischung wurde getrocknet und einer Hitzebehandlung bei etwa 250 ºC unterzogen, wodurch Kieselsäure-Feinpulver erhalten wurde, das mit Hexamethyldisilazan behandelt und danach mit Dimethylsiliconöl behandelt worden war.
100 Teilen des vorstehend erwähnten isolierenden magnetischen Toners wurden 0,8 Masseteile des behandelten Kieselsäure-Pulvers zugesetzt und mittels eines Henschel-Mischers vermischt, wodurch ein magnetischer Entwickler des Einkomponententyps erhalten wurde.
Der resultierende Entwickler wurde in eine Modifikation eines handelsüblichen Kopiergeräts (Handelsname: FC-5, hergestellt durch Canon K.K.) mit einem negativ aufladbaren photoempfindlichen Element (Trommel) des Laminattyps (Durchmesser = 30 mm) mit einem organischen Photoleiter (OPC) und einer Oberflächenschicht aus Polycarbonat eingebracht. Das hierbei angewandte Kopiergerät war derart modifiziert, daß es eine Umkehrentwicklung bewirkte und eine Übertragungseinrichtung mit einer Übertragungswalze, wie sie in Figur 2 gezeigt ist, darin eingebaut war.
Die hierbei angewandte Übertragungswalze hatte einen Oberflächenbereich aus Gummi mit einer Gummihärte von 27 Grad. Ferner wurden in bezug auf die hierbei angewandten Übertragungsbedingungen eine Übertragungsstromstärke von 1 uA und ein Kontaktdruck von 50 g/cm angewandt.
Bei der vorstehend erwähnten Bilderzeugung wurde die photoempfindliche Trommel einer Primäraufladung mit -700 V unterzogen, war der Zwischenraum zwischen der photoempfindlichen Trommel und einer Entwicklungstrommel (in der ein Magnet enthalten war) auf etwa 300 Mikrometer eingestellt, so daß die auf der Entwicklungstrommel gebildete Entwicklerschicht die photoempfindliche Trommel nicht berührte, und wurden an die Entwicklungstrommel eine Wechselstrom-Vorspannung (Frequenz = 1800 Hz, Vpp- Wert (Spitze-Spitze-Spannung) = 1600 V) und eine Gleichstrom- Vorspannung (VDC = -500 V) angelegt. Das resultierende entwikkelte Bild wurde durch eine Fixiereinrichtung mit einer Heiz- und Druckwalze an ein Übertragungsmaterial fixiert.
Die so erhaltenen fixierten Tonerbilder wurden in der folgenden Weise bewertet. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 3 gezeigt.

(1) Bilddichte

1000 Blatt gewöhnliches Flachpapier (75 g/m²) für ein Kopiergerät wurden durch das Kopiergerät hindurchgehen gelassen, und die Bilddichte zum Zeitpunkt des Kopierens von 1000 Blatt wurde bewertet.
(ausgezeichnet): Die Bilddichte betrug 1,35 oder mehr.
Δ (gut): Die Bilddichte betrug 1,0 bis 1,34.
× (nicht gut): Die Bilddichte lag unter 1,0.

(Übertragungszustand)

Es wurde eine schärfere Übertragungsbedingung angewandt, indem dickes Papier (120 g/m²) bzw. eine Folie für OHP (Overhead-Projektor) durch das Kopiergerät hindurchgehen gelassen wurde, und der resultierende Übertragungsfehler (oder Übertragungsausfall) wurde bewertet.
: Das resultierende Bild war gut, wie in Figur 1A oder 1C gezeigt ist.
Δ: Das resultierende Bild war für die praktische Anwendung akzeptierbar.
×: Das resultierende Bild war nicht gut, wie in Figur 1B oder 1D gezeigt ist.

(3) Papiertransportzustand

(4) Bildqualität

Beispiel 6

100 Teile Kieselsäure-Feinpulver (Aerosil #200, hergestellt von Nihon Aerosil K.K.) wurden mit einer Lösung behandelt, die durch Verdünnen von 20 Teilen Dimethylsiliconöl (Handelsname: KK-96) mit einem Lösungsmittel erhalten worden war. Die resultierende Mischung wurde getrocknet und einer Hitzebehandlung bei etwa 280 ºC unterzogen, wodurch behandeltes Siliciumdioxid erhalten wurde.
Eine Bilderzeugung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 5 durchgeführt, außer daß das vorstehend erwähnte behandelte Siliciumdioxid verwendet wurde.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 3 gezeigt.

Beispiel 7

Eine Bilderzeugung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 6 durchgeführt, außer daß Kieselsäure-Feinpulver mit einer spezifischen Oberfläche von 130 m²/g verwendet wurde und 100 Teile des Feinpulvers mit 27 Teilen Siliconöl behandelt wurden.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 3 gezeigt.

Beispiel 8

Eine Bilderzeugung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 5 durchgeführt, außer daß eine Übertragungsbedingung von 5 g/cm angewandt wurde.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 3 gezeigt.

Beispiel 9

Eine Bilderzeugung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 6 durchgeführt, außer daß als Grundmaterial für das Feinpulver α- Aluminiumoxid (mittlere Teilchengröße = 0,020 Mikrometer, nach dem BET-Verfahren bestimmte spezifische Oberfläche = 100 m²/g) verwendet wurde.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 3 gezeigt.

Beispiel 10

Eine Bilderzeugung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 5 durchgeführt, außer daß die zugesetzte Menge des behandelten Feinpulvers 2 Masseteile betrug.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 3 gezeigt.

Beispiel 11

Eine Bilderzeugung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 6 durchgeführt, außer daß Kieselsäure-Feinpulver mit einer spezifischen Oberfläche von 300 m²/g und einer mittleren Teilchengröße von 0,008 Mikrometern und 4 Teile Siliconöl verwendet werden.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 3 gezeigt.

Beispiel 12

Eine Bilderzeugung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 5 durchgeführt, außer daß eine Übertragungsbedingung von 20 g/cm angewandt wurde.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 3 gezeigt.

Beispiel 13

Eine Bilderzeugung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 5 durchgeführt, außer daß die zugesetzte Menge des behandelten Feinpulvers 0,2 Masseteile betrug.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 3 gezeigt.

Vergleichsbeispiel 5

Eine Bilderzeugung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 5 durchgeführt, außer daß anstelle des behandelten Kieselsäure- Feinpulvers unbehandeltes Kieselsäure-Feinpulver verwendet wurde.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 3 gezeigt.

Vergleichsbeispiel 6

Eine Bilderzeugung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 5 durchgeführt, außer daß eine Übertragungsbedingung von 2 g/cm angewandt wurde.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 3 gezeigt.

Vergleichsbeispiel 7

Eine Bilderzeugung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 5 durchgeführt, außer daß die zugesetzte Menge des behandelten Feinpulvers 4 Masseteile betrug.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 3 Übertragungszustand Bilddichte Papiertransportzustand Bildqualität Dickes Papier OHP-Folie Beispiel Vergleichsbeispiel

Beispiel 14

Styrol-Butylacrylat-Copolymer 100 Masseteile
(Copolymerisations-Masseverhältnis = 8:2)
Magnetischer Werkstoff 60 Masseteile
(Magnetit)
Trennmittel 3 Masseteile
(Polypropylenwachs)
Nigrosinfarbstoff 1 Masseteil
(Ladungssteuerungsmittel)
Die vorstehenden Komponenten wurden einem Schmelzknetvorgang mittels eines auf 160 ºC erhitzten Zweiachsenextruders unterzogen, und das geknetete Produkt wurde abgekühlt und danach mittels einer Hammermühle (mechanische Pulverisiermühle) grobzerkleinert, so daß das resultierende Produkt durch Siebmaschen mit einem Öffnungsdurchmesser von 2 mm hindurchging, und dann mittels einem Strahlmühle (Windkraft-Pulverisiermühle) feinpulverisiert, so daß eine Teilchengröße von etwa 10 Mikrometern erhalten wurde.
Das feinpulverisierte Produkt wurde mittels eines DS-Sichters (Windsichter) derart klassiert, daß das klassierte Produkt eine mittlere Teilchengröße (Volumenmittel) von 12,0 Mikrometern hatte (mittels eines Coulter-Zählgeräts gemessen), wodurch ein positiv aufladbarer, isolierender magnetischer Toner erhalten wurde.
Als der auf diese Weise erhaltene isolierende magnetische Toner mit einem Träger aus Eisenpulver vermischt wurde und danach seine triboelektrische Ladung nach dem Abblaseverfahren gemessen wurde, zeigte er eine triboelektrische Ladungsmenge von +11 uC/g.
Separat wurden 100 Teile Kieselsäure-Feinpulver (mittlere Teilchengröße = 0,016 Mikrometer) mit einer spezifischen Oberfläche von 130 m²/g mit 20 Teilen eines aminomodifizierten Siliconöls mit einer Aminzahl von 700 behandelt, wodurch behandeltes Feinpulver erhalten wurde.
100 Teilen des isolierenden magnetischen Toners wurden 0,8 Masseteile des behandelten Siliciumdioxid-Feinpulvers zugesetzt und mittels eines Henschel-Mischers vermischt, wodurch ein Entwickler des Einkomponententyps erhalten wurde.
Der resultierende Entwickler wurde in eine Modifikation eines handelsüblichen Kopiergeräts (Handelsname: FC-5, hergestellt durch Canon K.K.) mit einem negativ aufladbaren photoempfindlichen Element (Trommel) des Laminattyps (Durchmesser = 30 mm) mit einem organischen Photoleiter (OPC) eingebracht. Das hierbei angewandte Kopiergerät war derart modifiziert, daß eine Übertragungsvorrichtung mit einer Übertragungswalze, wie sie in Figur 2 gezeigt ist, darin eingebaut war.
Die hierbei angewandte Übertragungswalze hatte einen Oberflächenbereich aus Gummi mit einer Gummihärte von 27 Grad. Ferner wurden in bezug auf die hierbei angewandten Übertragungsbedingungen eine Übertragungsstromstärke von 1 uA, eine Übertragungsspannung von -2000 V und ein Kontaktdruck von 50 g/cm angewandt.
Bei der vorstehend erwähnten Bilderzeugung wurde die photoempfindliche Trommel einer Primäraufladung mit -700 V unterzogen, war der Zwischenraum zwischen der photoempfindlichen Trommel und einer Entwicklungstrommel (in der ein Magnet enthalten war) derart eingestellt, daß die auf der Entwicklungstrommel gebildete Entwicklerschicht die photoempfindliche Trommel nicht berührte, und wurden an die Entwicklungstrommel durch ein normales Entwicklungsverfahren eine Wechselstrom-Vorspannung (Frequenz = 1800 Hz, Vpp-Wert = 1600 V) und eine Gleichstrom-Vorspannung (VDC = -300 V) angelegt. Das resultierende entwickelte Bild wurde durch eine Fixiereinrichtung mit einer Heiz- und Druckwalze an ein Übertragungsmaterial fixiert.
Die so erhaltenen fixierten Tonerbilder wurden in derselben Weise wie vorstehend beschrieben bewertet. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 4 gezeigt.

Beispiel 15

Eine Bilderzeugung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 14 durchgeführt, außer daß 100 Teile des Feinpulvers mit 35 Teilen des aminomodifizierten Siliconöls behandelt wurden.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 4 gezeigt.

Beispiel 16

Eine Bilderzeugung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 14 durchgeführt, außer daß eine Übertragungsbedingung von 5 g/cm angewandt wurde.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 4 gezeigt.

Beispiel 17

Eine Bilderzeugung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 14 durchgeführt, außer daß als Grundmaterial für das Feinpulver (α- Aluminiumoxid-Feinpulver (mittlere Teilchengröße = 0,020 Mikrometer, nach dem BET-Verfahren bestimmte spezifische Oberfläche = 100 m²/g) verwendet wurde.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 4 gezeigt.

Beispiel 18

Eine Bilderzeugung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 14 durchgeführt, außer daß die zugesetzte Menge des behandelten Feinpulvers 2 Masseteile betrug.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 4 gezeigt.

Beispiel 19

Eine Bilderzeugung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 14 durchgeführt, außer daß Kieselsäure-Feinpulver (mittlere Teilchengröße = 0,008 Mikrometer) mit einer spezifischen Oberfläche von 300 m²/g verwendet wurde und 100 Teile des Feinpulvers mit 5 Teilen des aminomodifizierten Siliconöls behandelt wurden.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 4 gezeigt.

Beispiel 20

Eine Bilderzeugung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 14 durchgeführt, außer daß eine Übertragungsbedingung von 20 g/cm angewandt wurde.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 4 gezeigt.

Beispiel 21

Eine Bilderzeugung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 14 durchgeführt, außer daß die zugesetzte Menge des behandelten Feinpulvers 0,2 Masseteile betrug.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 4 gezeigt.

Vergleichsbeispiel 8

Eine Bilderzeugung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 14 durchgeführt, außer daß Kieselsäure-Feinpulver verwendet wurde, das mit Aminopropyltriethoxysilan behandelt worden war.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 4 gezeigt.

Vergleichsbeispiel 9

Eine Bilderzeugung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 14 durchgeführt, außer daß eine Übertragungsbedingung von 2 g/cm angewandt wurde.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 4 gezeigt.

Vergleichsbeispiel 10

Eine Bilderzeugung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 14 durchgeführt, außer daß die zugesetzte Menge des behandelten Feinpulvers 4 Masseteile betrug.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 4 gezeigt. Tabelle 4 Bilddichte Übertragungszustand Papiertransportzustand Bildquälität Beispiel Vergleichsbeispiel
Ein Bilderzeugungsverfahren schließt die folgenden Schritte ein: Entwicklung eines elektrostatischen Bildes, das auf einem Bildhalteteil zum Halten eines elektrostatischen Bildes erzeugt worden ist, mit einem Entwickler, um darauf ein entwickeltes Bild zu erzeugen, wobei der Entwickler 100 Masseteile eines Toners und 0,05 bis 3 Masseteile Feinpulver, das mit 1 bis 35 Masseteilen eines Siliconöls oder Siliconlacks je 100 Masseteile Feinpulver behandelt worden ist, umfaßt, und Übertragung des entwickelten Bildes, das sich auf dem Bildhalteteil zum Halten eines elektrostatischen Bildes befindet, auf ein Übertragungsmaterial, während bewirkt wird, daß eine Übertragungseinrichtung über das Übertragungsmaterial mit dem Bildhalteteil zum Halten eines elektrostatischen Bildes unter einem Liniendruck von 3 g/cm oder höher Kontakt hat.

Claims

1. Bilderzeugungsverfahren, bei dem

ein elektrostatisches Bild, das auf einem Bildhalteteil (1) zum Halten eines elektrostatischen Bildes erzeugt worden ist, mit einem Entwickler entwickelt wird, um darauf ein entwickeltes Bild zu erzeugen, und

das entwickelte Bild, das sich auf dem Bildhalteteil (1) zum Halten eines elektrostatischen Bildes befindet, auf ein Übertragungsmaterial übertragen wird, während bewirkt wird, daß eine Übertragungseinrichtung (2, 9, 10) über das Übertragungsmaterial mit dem Bildhalteteil (1) zum Halten eines elektrostatischen Bildes unter einem Liniendruck von 3 g/cm oder höher Kontakt hat,

dadurch gekennzeichnet, daß der erwähnte Entwickler 100 Masseteile eines Toners und 0,05 bis 3 Masseteile Feinpulver, das mit 1 bis 35 Masseteilen eines Siliconöls oder Siliconlacks je 100 Masseteile Feinpulver behandelt worden ist, umfaßt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Entwickler einen isolierenden magnetischen Toner und Siliciumdioxid-Feinpulver, das mit einem Siliconöl oder Siliconlack behandelt worden ist, umfaßt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Entwickler auf einem Entwicklungszylinder getragen wird und durch seinen Kontakt mit dem Entwicklungszylinder triboelektrisch aufgeladen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Übertragungseinrichtung eine Übertragungswalze (2) oder ein Übertragungsband (9) umfaßt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Übertragungseinrichtung eine Übertragungswalze (2) umfaßt, die einen Metallkern (2a) und eine darauf angeordnete elektrisch leitende, elastische Schicht (2b) umfaßt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die elektrisch leitende, elastische Schicht (2b) der Übertragungswalze (2) einen spezifischen Volumenwiderstand von 10&sup6; bis 10&sup8; Ω cm hat.

7. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das entwickelte Bild elektrostatisch auf das Übertragungsmaterial übertragen wird, während bewirkt wird, daß die Übertragungseinrichtung (2, 9, 10) mit dem Bildhalteteil (1) zum Halten eines elektrostatischen Bildes unter einem Liniendruck von 20 g/cm oder höher Kontakt hat.

8. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das entwickelte Bild durch die Übertragungseinrichtung (2, 9, 10), an die eine Vorspannung mit einer Übertragungsstromstärke von 0,1 bis 50 uA und einer Übertragungsspannung von 500 bis 4000 V (Absolutwert) angelegt wird, elektrostatisch auf das Übertragungsmaterial übertragen wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem 100 Masseteile des Feinpulvers mit 2 bis 30 Masseteilen des Siliconöls behandelt worden sind.

10. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Siliconöl eines umfaßt, das eine Teilstruktur

hat, worin R eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bezeichnet und m eine ganze Zahl bezeichnet.

11. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Siliconöl ein aminomodifiziertes Siliconöl umfaßt.

12. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das mit Siliconöl oder Siliconlack behandelte Feinpulver eines umfaßt, das durch Behandlung eines anorganischen Oxids, das eine Teilchengröße von 0,001 bis 2 Mikrometern hat, mit dem Siliconöl oder Siliconlack erhalten worden ist.

13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem das Siliconöl bei 25 ºC eine Viskosität von 50 bis 1000 Centistokes hat.

14. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Toner einen isolierenden magnetischen Toner umfaßt und das Feinpulver hydrophobes Siliciumdioxid-Feinpulver, das mit dem Siliconöl oder Siliconlack behandelt worden ist, umfaßt.

15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem das hydrophobe Siliciumdioxid-Feinpulver mit einem Silan-Haftmittel und dem Siliconöl behandelt worden ist.

16. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem das hydrophobe Siliciumdioxid-Feinpulver in einer Menge von 0,1 bis 1,6 Masseteilen pro 100 Masseteile des isolierenden magnetischen Toners verwendet wird.

17. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der isolierende magnetische Toner eine Remanenz r von 1 bis 5 emE/g, eine Sättigungsmagnetisierung s von 15 bis 50 emE/g und eine Koerzitivkraft von 20 bis 100 Oe hat.

18. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Toner einen isolierenden magnetischen Toner umfaßt und der isolierende magnetische Toner 17 bis 60 % (auf die Zahl bezogen) magnetische Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von 5 Mikrometern oder weniger enthält, 5 bis 50 % (auf die Zahl bezogen) magnetische Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von 6,35 bis 10,08 Mikrometern enthält und 2,0 Volumen% oder weniger magnetische Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von 12,7 Mikrometern oder mehr enthält; wobei der magnetische Toner eine mittlere Teilchengröße (Volumenmittel) von 6 bis 8 Mikrometern hat und die magnetischen Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von 5 Mikrometern oder weniger eine Teilchengrößenverteilung haben, die die folgende Formel erfüllt:

N/V = -0,05 N + k,

worin N den prozentualen Anteil (auf die Zahl bezogen) magnetischer Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von 5 Mikrometern oder weniger bezeichnet, V den prozentualen Volumenanteil magnetischer Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von 5 Mikrometern oder weniger bezeichnet, k eine positive Zahl von 4,6 bis 6,7 bezeichnet und N eine positive Zahl von 17 bis 60 bezeichnet.

19. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Toner eine mittlere Teilchengröße (Volumenmittel) von 5 bis 13 Mikrometern hat.

20. Verfahren nach Anspruch 1 oder 19, bei dem der Toner ein magnetischer Toner ist, der 17 bis 60 % (auf die Zahl bezogen) magnetische Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von 5 Mikrometern oder weniger enthält.

21. Verfahren nach Anspruch 1, 19 oder 20, bei dem der Toner ein magnetischer Toner ist, der 5 bis 50 % (auf die Zahl bezogen) magnetische Tonerteilchen mit einer Größe von 6,35 bis 10,08 Mikrometern enthält.

22. Verwendung eines Entwicklers (710), der 100 Masseteile eines Toners und 0,05 bis 3 Masseteile Feinpulver, das mit 1 bis 35 Masseteilen eines Siliconöls oder Siliconlacks je 100 Masseteile Feinpulver behandelt worden ist, umfaßt, in einem Bilderzeugungsgerät, das

ein Bildhalteteil (1) zum Halten eines elektrostatischen Bildes;

eine Einrichtung (704, 709) für die Entwicklung des elektrostatischen Bildes, die ein Tonerträgerteil umfaßt, wobei auf dem Tonerträgerteil der erwähnte Entwickler (710) getragen wird; und

eine Übertragungseinrichtung (2, 9, 10) für die Übertragung eines entwickelten Bildes, das mit dem Entwickler (710) entwikkelt worden ist, von dem Bildhalteteil (1) zum Halten eines elektrostatischen Bildes auf ein Übertragungsmaterial (P), während bewirkt wird, daß die Übertragungseinrichtung (2, 9, 10) über das Übertragungsmaterial (P) mit dem Bildhalteteil (1) zum Halten eines elektrostatischen Bildes unter einem Liniendruck von 3 g/cm oder höher Kontakt hat,

umfaßt.

23. Verwendung nach Anspruch 22, bei der der Entwickler einen isolierenden magnetischen Toner und Siliciumdioxid-Feinpulver, das mit einem Siliconöl oder Siliconlack behandelt worden ist, umfaßt.

24. Verwendung nach Anspruch 22, bei der die Übertragungseinrichtung eine Übertragungswalze (2) oder ein Übertragungsband (9) umfaßt.

25. Verwendung nach Anspruch 24, bei der die Übertragungseinrichtung eine Übertragungswalze (2) umfaßt, die einen Metallkern (2a) und eine darauf angeordnete elektrisch leitende, elastische Schicht (2b) umfaßt.

26. Verwendung nach Anspruch 25, bei der die elektrisch leitende, elastische Schicht (2b) der Übertragungswalze (2) einen spezifischen Volumenwiderstand von 10&sup6; bis 10&sup8; Ω cm hat.

27. Verwendung nach Anspruch 22, bei der bewirkt wird, daß die Übertragungseinrichtung (2, 9, 10) mit dem Bildhalteteil (1) zum Halten eines elektrostatischen Bildes unter einem Liniendruck von 20 g/cm oder höher Kontakt hat.

28. Verwendung nach Anspruch 22, bei der das Bildhalteteil (1) zum Halten eines elektrostatischen Bildes eine photoempfindliche Trommel mit einem organischen Photoleiter (OPC) umfaßt.

29. Verwendung nach Anspruch 28, bei der das Bildhalteteil (1) zum Halten eines elektrostatischen Bildes eine Trommel mit einem organischen Photoleiter (OPC) des Laminattyps umfaßt, die einen Durchmesser von 50 mm oder weniger hat.

30. Verwendung nach Anspruch 22, bei der 100 Masseteile des Feinpulvers mit 2 bis 30 Masseteilen des Siliconöls behandelt worden sind.

31. Verwendung nach Anspruch 22, bei der das Siliconöl eines umfaßt, das eine Teilstruktur

32. Verwendung nach Anspruch 22, bei der das Siliconöl ein aminomodifiziertes Siliconöl umfaßt.

33. Verwendung nach Anspruch 22, bei der das mit Siliconöl oder Siliconlack behandelte Feinpulver eines umfaßt, das durch Behandlung eines anorganischen Oxids, das eine Teilchengröße von 0,001 bis 2 Mikrometern hat, mit dem Siliconöl oder Siliconlack erhalten worden ist.

34. Verwendung nach Anspruch 33, bei der das Siliconöl bei 25 ºC eine Viskosität von 50 bis 1000 Centistokes hat.

35. Verwendung nach Anspruch 22, bei der der Toner einen isolierenden magnetischen Toner umfaßt und das Feinpulver hydrophobes Siliciumdioxid-Feinpulver, das mit dem Siliconöl oder Siliconlack behandelt worden ist, umfaßt.

36. Verwendung nach Anspruch 35, bei der das hydrophobe Siliciumdioxid-Feinpulver mit einem Silan-Haftmittel und dem Siliconöl behandelt worden ist.

37. Verwendung nach Anspruch 35, bei der das hydrophobe Siliciumdioxid-Feinpulver in einer Menge von 0,1 bis 1,6 Masseteilen pro 100 Masseteile des isolierenden magnetischen Toners verwendet wird.

38. Verwendung nach Anspruch 35, bei der der isolierende magnetische Toner eine Remanenz r von 1 bis 5 emE/g, eine Sättigungsmagnetisierung s von 15 bis 50 emE/g und eine Koerzitivkraft von 20 bis 100 Oe hat.

39. Verwendung nach Anspruch 22, bei der der Toner einen isolierenden magnetischen Toner umfaßt und der isolierende magnetische Toner 17 bis 60 % (auf die Zahl bezogen) magnetische Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von 5 Mikrometern oder weniger enthält, 5 bis 50 % (auf die Zahl bezogen) magnetische Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von 6,35 bis 10,08 Mikrometern enthält und 2,0 Volumen% oder weniger magnetische Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von 12,7 Mikrometern oder mehr enthält; wobei der magnetische Toner eine mittlere Teilchengröße (Volumenmittel) von 6 bis 8 Mikrometern hat und die magnetischen Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von 5 Mikrometern oder weniger eine Teilchengrößenverteilung haben, die die folgende Formel erfüllt:

N/V = -0,05 N + k,

40. Verwendung eines Entwicklers (710), der 100 Masseteile eines Toners und 0,05 bis 3 Masseteile Feinpulver, das mit 1 bis 35 Masseteilen eines Siliconöls oder Siliconlacks je 100 Masseteile Feinpulver behandelt worden ist, umfaßt, in einem Faksimilegerät, das ein Bilderzeugungsgerät und eine Empfangseinrichtung für den Empfang von Bilddaten aus einer entfernten Datenstation umfaßt; wobei das erwähnte Bilderzeugungsgerät

ein Bildhalteteil (1) zum Halten eines elektrostatischen Bildes;

eine Übertragungseinrichtung für die Übertragung eines entwikkelten Bildes, das mit dem Entwickler entwickelt worden ist, von dem Bildhalteteil zum Halten eines elektrostatischen Bildes auf ein Übertragungsmaterial, während bewirkt wird, daß die Übertragungseinrichtung über das Übertragungsmaterial mit dem Bildhalteteil zum Halten eines elektrostatischen Bildes unter einem Liniendruck von 3 g/cm oder höher Kontakt hat,

umfaßt.