DE69512882T2

DE69512882T2 - Toner für die Entwicklung elektrostatischer Bilder

Info

Publication number: DE69512882T2
Application number: DE69512882T
Authority: DE
Inventors: Wakashi Iida; Makoto Kanbayashi
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-12-28
Filing date: 1995-12-28
Publication date: 2000-04-20
Anticipated expiration: 2015-12-29
Also published as: EP0720065B1; EP0720065A3; US5607806A; EP0720065A2; DE69512882D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Trockensystemtoner für die Entwicklung elektrostatischer Bilder, z. B. für die Anwendung bei der Elektrophotographie, der elektrostatischen Aufzeichnung oder dem elektrostatischen Drucken.
Bisher sind verschiedene Verfahren zur Entwicklung elektrostatischer Bilder bekannt gewesen, wie sie in den US-Patentschriften Nrn. 2 297 691, 3 666 363, 4 071 361 usw. offenbart sind. Bei diesen Verfahren wird auf einem lichtempfindlichen Element, das einen Photoleiter umfaßt, durch verschiedene Mittel ein elektrostatisches Latentbild erzeugt und dann mit einem Toner entwickelt. Das erhaltene Tonerbild wird, nachdem es wahlweise auf ein Übertragungsbildempfangsmaterial wie z. B. Papier übertragen worden ist, durch Erhitzen, Druckanwendung, Erhitzen und Druckanwendung oder Behandlung mit einem Lösungsmitteldampf fixiert, wobei eine Kopie oder ein Druck erhalten wird. Bei einem Verfahren, das einen Übertragungsschritt einschließt, wird der restliche Toner, der auf dem lichtempfindlichen Element zurückgeblieben ist, ohne daß er übertragen wurde, zur Reinigung durch verschiedene Mittel entfernt.
Bekannte Entwicklungsverfahren umfassen das in der US-Patentschrift Nr. 2 221 776 offenbarte Pulverwolkenverfahren; das in der US-Patentschrift Nr. 2 618 552 offenbarte Kaskadenentwicklungsverfahren; das in der US-Patentschrift Nr. 2 874 063 offenbarte Magnetbürstenverfahren und ein in der US-Patentschrift Nr. 3 909 258 offenbartes Verfahren, bei dem ein elektrisch leitender magnetischer Toner verwendet wird.
Tonerteilchen, die bei diesen Entwicklungsverfahren verwendet werden, werden im allgemeinen durch ein Verfahren hergestellt, bei dem ein Farbmittel in ein thermoplastisches Harz eingemischt und darin dispergiert wird und die Mischung feinpulverisiert wird, um farbmittelhaltige Harzteilchen herzustellen. Das thermoplastische Harz kann im allgemeinen ein Harz auf Polystyrolbasis sein, kann jedoch auch ein Harz auf Polyestsrbasis, ein Harz auf Epoxybasis, ein Harz auf Acrylatbasis oder ein Harz auf Urethanbasis umfassen. Als schwarzes Farbmittel wird im allgemeinen Ruß verwendet. Im Fall eines magnetischen Toners wird schwarzes magnetisches Pulver aus einer Verbindung auf Eisenoxidbasis verwendet. Im Fall eines Zweikomponentenentwicklers wird ein Toner mit Tonerträgerteilchen wie z. B. Glasperlen, Eisenpulver oder Ferritpulver vermischt.
Ein Tonerbild, das sich auf einem Blatt für die Erzeugung eines fertigen Bildes wie z. B. Papier befindet, wird durch Anwendung von Hitze, Druck oder Hitze und Druck auf dem Blatt fixiert.
In den letzten Jahren ist z. B. bei Kopiergeräten die Entwicklung von der Erzeugung von Einfarbenbildern zur Erzeugung von Vollfarbenbildern schnell vorangeschritten. Untersuchung und Kommerzialisierung von Zweifarbenkopiergeräten oder Vollfarbenkopiergeräten haben einen großen Schritt nach vorn gemacht. In Journal of Electrophotographic Society of Japan (Denshi Shashin Gakkai-shi), Bd. 22, Nr. 1 (1983) und Bd. 25, Nr. 1, S. 52 (1986), gibt es beispielsweise einige Berichte über Farbwiedergabefähigkeit und Gradationswiedergabefähigkeit.
Die Bilderzeugung bei der Vollfarbenelektrophotographie wird im allgemeinen durchgeführt, indem alle Farben durch Verwendung von drei Farbtonern in den drei Grund- bzw. Primärfarben Gelb, Magenta (Purpur) und Cyan (Blaugrün) wiedergegeben werden.
Im einzelnen wird bei dem Verfahren zuerst ein Licht-Bild von einem Original durch ein Farbauszugsfilter mit hoher Durchlässigkeit in einer Komplementärfarbenbeziehung zu einer Tonerfarbe hindurchgehen gelassen, um auf einer Photoleiterschicht ein elektrostatisches Latentbild zu erzeugen, worauf Entwicklung und Übertragung folgen, um auf einem Träger ein Tonerbild festzuhalten. Die Schritte werden nacheinander in mehreren Zyklen wiederholt, während eine Überdeckung auf dem Träger bewirkt wird, wodurch die Tonerbilder auf demselben Träger übereinan dergelagert werden, und die Tonerbilder werden einem einzigen Fixierschritt unterzogen, um ein fertiges Vollfarbenbild zu erzeugen.
Bei einem Zweikomponentenentwickler, der einen Toner und einen Tonerträger umfaßt, wird der Toner durch Reibung mit den Tonerträger auf einen vorgegebenen Betrag einer vorgegebenem Polarität aufgeladen und entwickelt ein elektrostatisches Bild, während eine elektrostatische Anziehungskraft ausgenutzt wird. Für die Erzielung eines Tonerbildes von guter Qualität ist es folglich wichtig, daß eine gute triboelektrische Auf ladbarkeit des Toners gewährleistet wird, die hauptsächlich durch eine Beziehung zu dem Tonerträger festgelegt wird.
Zur Erzielung einer ausgezeichneten triboelektrischen Aufladbarkeit durch Untersuchung von Tonerträger-Kernmaterialien und Tonerträger-Umhüllungsmaterialien, Optimierung einer Auftragmenge, Untersuchungen über Ladungssteuerungsmittel und Mittel zur Verbesserung der Fließfähigkeit, die einem Toner zugesetzt werden, und Verbesserung des als Grundmaterial dienenden Toner- Bindemittelharzes sind verschiedene Studien durchgeführt worden.
In der Japanischen Offengelegten Patentanmeldung (JP-A) 52-32256 ist beispielsweise ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei dem einem Toner ein Aufladungshilfsmittel wie z. B. feine aufladbare Teilchen zugesetzt wird. In der JP-A 56-64352 ist der Zusatz von feinem Harzpulver mit einer Polarität, die der Polarität des Toners entgegengesetzt ist, vorgeschlagen worden. In der JP-A 61-160760 ist ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei dem einem Entwickler eine fluorhaltige Verbindung zugesetzt wird, um eine stabile triboelektrische Aufladbarkeit zu erzielen.
In Bezug auf den Zusatz eines Aufladungshilfsmittels, wie es vorstehend beschrieben wurde, sind verschiedene Vorschläge gemacht worden. Bei einem allgemeinen Verfahren wird beispielsweise ein Aufladungshilfsmittel auf Grund einer elektrostatischen Kraft oder einer Van-der-Waalsschen Kraft, die zwischen Tonerteilchen und einem Aufladungshilfsmittel wirkt, durch Anwendung eines Rührers oder eines Mischers an die Oberflächen von Tonerteilchen angelagert. Das gleichmäßige Dispergieren eines Zusatzmittels auf den Oberflächen von Tonerteilchen ist jedoch nicht einfach, und es schwierig, zu verhindern, daß Zusatzstoffteilchen miteinander agglomerieren, ohne an Tonerteilchen angelagert zu werden, so daß der Zusatzstoff in einem isolierten Zustand gebildet wird. Diese Neigung wird ausgeprägt, wenn das Aufladungshilfsmittel einen größeren spezifischen Widerstand hat oder feinere Teilchen umfaßt. In so einem Fall wird dadurch das Tonerverhalten beeinträchtigt. Die triboelektrische Ladung wird beispielsweise instabil, so daß leicht Bilder erhalten werden, die schwankende Bilddichten haben und von viel Schleier begleitet sind.
Ferner verändert sich bei fortgesetztem Kopieren der Gehalt an dem Aufladungshilfsmittel, so daß es schwierig wird, die Bildqualität des Anfangsstadiums aufrechtzuerhalten.
Bei einem anderen Zusatzverfahren kann ein Aufladungshilfsmittel während der Herstellung von Tonerteilchen im voraus zusammen mit dem Bindemittelharz und dem Farbmittel zugesetzt werden. Da das Gleichmäßigmachen eines Ladungssteuerungsmittels nicht einfach ist, liefert ferner nur der an der Oberfläche vorhandene Anteil des Aufladungshilfsmittels und des Ladungssteuerungsmittels einen wesentlichen Beitrag zur Aufladbarkeit, und ihre innerhalb der Tonerteilchen vorhandenen Anteile tragen nicht zur Aufladbarkeit bei, und es ist nicht einfach, die zugesetzte Menge des Aufladungshilfsmittels und seine Verteilung an der Oberfläche zu steuern. Sogar Tonerteilchen, die durch dieses Verfahren erhalten werden, haben noch eine instabile triboelektrische Aufladbarkeit.
Es ist vorgeschlagen worden, die triboelektrische Aufladbarkeit eines Toners durch Zusatz eines äußeren Zusatzmittels zu Tonerteilchen zu stabilisieren. Die Verwendung von Aluminiumoxid, das hydrophobiert (d. h. einer Hydrophobie erteilender Behandlung unterzogen) worden ist, ist beispielsweise in JP-A 61- 275862 und JP-A 61-275863 vorgeschlagen worden. Das Aluminiumoxid ist mit aminomodifiziertem Siliconöl beschichtet worden und ist von Agglomeraten in den Aluminiumoxidteilchen begleitet, so daß es schwierig ist, den Toner dadurch mit einer hohen Fließfähigkeit zu versehen.
Die Verwendung von hydrophobiertem Aluminiumoxid ist ferner in JP-A 62-8164, JP-A 62-129860, JP-A 62-129866, JP-A 62~-209538, JP-A 4-345168 und JP-A 4-345169 vorgeschlagen worden, jedoch haben diese Vorschläge nicht auf die Oberflächenaktivität lind auf die Kristallstruktur von Aluminiumoxidteilchen Bezug genommen. Ferner sind diese Aluminiumoxidmaterialien hauptsächlich zur Ladungsstabilisierung verwendet worden, während sie in Kombination mit Siliciumdioxid verwendet werden, um den Toner mit einer hohen Fließfähigkeit zu versehen, so daß hinsichtlich der Erzielung einer hohen Fließfähigkeit durch das Aluminiumoxid an sich eine Verbesserung erforderlich ist.
In JP-A 2-251970 ist Aluminiumoxid offenbart, dessen Oberfläche mit einem Haftmittel behandelt worden ist. Die Verwendung von gewöhnlichem Aluminiumoxid, das nur einer Oberflächenbehandlung unterzogen worden ist, hinterläßt leicht ein Problem in Bezug auf die Aufladungsstabilität in einer Umgebung mit hoher Temperatur hoher Feuchtigkeit.
Um durch Verwendung von feinem hydrophobiertem Aluminiumoxidpulver Fließfähigkeit und eine stabile Aufladbarkeit sicherzustellen (und vor allem eine übermäßige Aufladung in einer Umgebung mit niedriger Temperatur/niedriger Feuchtigkeit zu vermeiden), ist in JP-A 4-280254, JP-A 4-280255 und JP-A 4-345169 feines Aluminiumoxidpulver mit einem Hydrophobiegrad von 40% oder höher vorgeschlagen worden. Das feine hydrophobierte Aluminiumoxidpulver ist tatsächlich wirksam, um eine stabile Aufladbarkeit zu erzielen, erfordert jedoch im Vergleich zu feinem Pulver aus Siliciumdioxid usw., das eine hohe spezifische Oberfläche gemäß dem BET-Verfahren hat, eine weitere Verbesserung der Fließfähigkeit erteilenden Wirkung.
Ferner ist in JP-A 3-191363 ein Toner vorgeschlagen worden, der als Schleifmittel hydrophobes γ-Aluminiumoxid enthält. Dieses basiert auf einer Untersuchung für die gleichmäßige und effektive Erzielung der bekannten Abrieb- bzw. Schleifwirkung von Aluminiumoxid in Kombination mit einem amorphes Silicium umfassenden lichtempfindlichen Element und unterscheidet sich seiner Natur nach von feinem Aluminiumoxidpulver für die Erfüllung der zwei Funktionen der Erteilung von Fließfähigkeit und der Ladungsstabilisierung.
In den letzten Jahren hat es bei Kopiergeräten eine zunehmende Nachfrage nach höherer Auflösung und höherer Bildqualität gegeben. Ferner ist versucht worden, durch Verwendung eines Toners mit einer kleineren Teilchengröße Farbbilder mit hoher Qualität zu erzeugen. Da die Tonerteilchengröße kleiner ist, wird bewirkt, daß der Toner eine größere Oberfläche pro Masseeinheit hat, und er neigt dazu, eine höhere Aufladbarkeit zu haben, was leicht zu einer niedrigeren Bilddichte und zu einer Verschlechterung bei der kontinuierlichen Bilderzeugung führt. Die Tonerteilchen üben wegen einer großen Tonerladung aufeinander eine starke Anziehungskraft aus und haben leicht eine niedrigere Fließfähigkeit, was in Bezug auf die Stabilität der Nachfüllung von Toner und auf die triboelektrische Aufladung des nachgefüllten Toners leicht zu Problemen führt.
Im Fall eines Farbtoners, der keine elektrisch leitende Substanz wie z. B. ein magnetisches Material oder Ruß enthält, enthält der Toner keine Stellen, die eine Ableitung von Ladungen erlauben, und neigt im allgemeinen dazu, eine höhere Ladung zu haben. Diese Neigung ist in dem Fall auffälliger, daß als Bindemittelharz ein Bindemittel auf Polyesterbasis verwendet wird, das eine hohe Aufladbarkeit zeigt.
Es ist erwünscht, daß ein Farbtoner zusätzlich zu der triboelektrischen Aufladbarkeit die folgenden Eigenschaften zeigt:
(1) Ein Toner nimmt während des Heißpreßfixierens einen fast vollständig geschmolzenen Zustand an, damit keine Wahrnehmung der Gestalt der Tonerteilchen erlaubt wird, wodurch ein fixiertes Bild erhalten wird, das keine regellose Lichtreflexion verursacht, die die Farbwiedergabe stört.
(2) Ein Farbtoner liefert eine fixierte Tonerschicht, die durchsichtig ist und den Farbton einer unteren Farbtonerschicht nicht beeinträchtigt.
(3) Die jeweiligen Farbtoner haben Farbtöne und spektrale Reflexionscharakteristiken, zwischen denen Ausgewogenheit besteht, und ausreichende Sättigungswerte.
Gegenwärtig sind als Bindemittelharze für Farbtoner oft Harze auf Polyesterbasis verwendet worden. Ein Farbtoner, der ein Polyesterharz umfaßt, wird jedoch leicht durch eine Veränderung von Temperatur und/oder Feuchtigkeit beeinflußt und verursacht leicht ein Problem wie z. B. eine übermäßige Ladung in einer Umgebung mit niedriger Feuchtigkeit oder eine ungenügende Ladung in einer Umgebung mit höher Feuchtigkeit. Folglich ist ein Farbtoner erwünscht gewesen, der in verschiedenen Umgebungen eine stabilere Aufladbarkeit zeigt.
In DE-C 42 02 694 sind Toner offenbart, die organisch behandeltes Aluminiumoxidpulver umfassen, wobei das Aluminiumoxid durch Flammenhydrolyse von Aluminiumchlorid hergestellt worden ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Durch die vorliegende Erfindung wird ein Toner für die Entwicklung elektrostatischer Bilder bereitgestellt, wie er in Anspruch 1 der beigefügten Ansprüche dargelegt ist.
Ausführungsformen des vorstehend erwähnten Toners können zur Entwicklung elektrostatischer Bilder verwendet werden und können deutliche Bilder erzeugen, die schleierfrei sind, und können eine ausgezeichnete Stabilität des Verhaltens bei der kon tinuierlichen Bilderzeugung zeigen. Ausführungsformen des Toners können eine ausgezeichnete Fließfähigkeit, ein orginalgetreues Entwicklungsverhalten und eine ausgezeichnete Übertragbarkeit zeigen. Der Toner kann auch eine stabile triboelektrische Aufladbarkeit zeigen, die weniger leicht durch Veränderungen der Umgebungsbedingungen wie z. B. der Temperatur und/oder der Feuchtigkeit beeinflußt wird. Der Toner kann auch eine gute Reinigungsmöglichkeit zeigen und weniger dazu neigen, eine Filmbildung auf dem lichtempfindlichen Element oder eine Verschmutzung zu verursachen. Ausführungsformen des Toners können auch eine ausgezeichnete Fixierbarkeit zeigen und können Overheadprojektor-Bilder mit einer hoher Lichtdurchlässigkeit liefern.
Nun wird nur an Hand von Beispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wie die Erfindung ausgeführt werden kann.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine schematische Zeichnung eines Beispiels für eine Entwicklungsvorrichtung, bei der ein nichtmagnetischer Einkomponententoner als Ausführungsform des Toners für die Entwicklung elektrostatischer Bilder verwendet werden kann.
Fig. 2 ist eine schematische Zeichnung eines Vollfarbenkopiergeräts, bei dem Ausführungsformen des Toners für die Entwicklung elektrostatischer Bilder gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden können.
Fig. 3 bis 5 zeigen Röntgenbeugungsbilder von Aluminiumoxid mit niedriger Kristallinität, amorphem Aluminiumoxid bzw. α- Aluminiumoxid.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Als Ergebnis unserer Untersuchungen für die Sicherstellung einer stabilen Aufladbarkeit und einer hohen Fließfähigkeit ist gefunden worden, daß es wirksam ist, als äußeres Zusatzmittel organisch behandeltes Aluminiumoxidpulver mit niedriger Kristallinität zu verwenden.
Das organisch behandelte Aluminiumoxidpulver, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist auf Basis seiner Röntgenbeugungswerte durch einen maximalen (höchsten) Röntgenintensitätswert Ia-max und einen minimalen (niedrigsten) Röntgenintensitätswert Ia-min im Bereich von 20 ≤ 2θ ≤ 70 (Grad) derart gekennzeichnet, daß es amorph ist oder eine niedrige Kristallinität hat und keine deutliche Kristallform annimmt (siehe Fig. 3 und 4).
Bei einem Verfahren zur Herstellung von kristallinem Aluminiumoxidpulver wie z. B. α-Aluminiumoxidpulver, das einen Hochtemperatur-Sinterschritt oder einen Schritt der Hydrolyse oder der thermischen Zersetzung einschließt, werden im allgemeinen notwendigerweise durch Koaleszenz (Zusammenwachsen) an Teilchengrenzen oder durch Teilchenwachstum während des Kristallwachstumsstadiums große Aluminiumoxidteilchen gebildet. α-Aluminiumoxidpulver zeigt eine hohe Kristallinität, die durch ein hohes Ia-max/Ia-min-Verhältnis von etwa 67 wiedergegeben wird, wie in Fig. 5 gezeigt wird.
Die Hochtemperaturhydrolyse (Flammenhydrolyse) von wasserfreiem Aluminiumchlorid kann Aluminiumoxidteilchen mit einem etwas unterdrückten Kristallwachstum liefern, die eine verhältnismäßig kleine Primärteilchengröße haben, jedoch zeigt das Aluminiumoxidpulver wegen der Hochtemperaturbehandlung ein Ia-max/Ia-min- Verhältnis, das den Wert 6 überschreitet. Das Aluminiumnoxidpulver zeigt eine große Agglomerationskraft zwischen den Aluminiumoxidteilchen und eine niedrige Oberflächenaktivität, so daß es bei einer organischen Behandlung (d. h. bei einer Hydrophobierungsbehandlung oder Hydrophobie erteilenden Behandlung) nachteilig ist.
Im Gegensatz dazu zeigt das Aluminiumoxidpulver, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, keine deutliche Kristallform, d. h., daß sein Kristallwachstum unterdrückt worden ist, daß die Aluminiumoxidteilchen weniger leicht miteinander zusammenwachsen und daß der Agglomerationsgrad zwischen ihnen sehr schwach ist. Folglich können die Aluminiumoxidteilchen während ihrer mechanischen Feinverteilung zu Primärteilchen in einer Flüssigkeit leicht mit einer niedrigen Dispersionsenergie zerkleinert werden und haben eine hohe Oberflächenaktivität, die einen gleichmäßigen Ablauf der organischen Behandlung erlaubt.
Infolgedessen kann das organisch behandelte Aluminiumoxidpulver Tonerteilchen eine gute Fließfähigkeit erteilen und kann somit die Bildung von Tonerbildern mit hoher Qualität, die eine ausgezeichnete Fähigkeit zur Wiedergabe von dünnen Linien und von hellsten Stellen eines Originals zeigen, fördern.
Außerdem hat das Aluminiumoxidpulver, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, im Vergleich zu gewöhnlichem Aluminiumoxidpulver an der Pulveroberfläche viele aktive Al-OH- Gruppen und hat deshalb eine hohe Oberflächenaktivität, die für die Reaktion mit einem organischen Behandlungsmittel vorteilhaft ist, so daß eine gleichmäßige Oberflächenbehandlung erlaubt wird. Ferner zeigt das organisch behandelte Aluminiumoxidpulver bei dem Schritt des Vermischens mit Tonerteilchen eine gute Dispergierbarkeit und zeigt ein hohes Haftvermögen an den Oberflächen von Tonerteilchen, so daß während der kontinuierlichen Bilderzeugung seine Freisetzung von den Oberflächen der Tonerteilchen, die eine Verschmutzung der Oberflächen von Tonerträgerteilchen und der lichtempfindlichen Trommel verursacht, unterdrückt wird und das anfängliche Verhalten sogar während einer langen Periode der kontinuierlichen Bilderzeugung lange aufrechterhalten werden kann.
Das organisch behandelte Aluminiumoxidpulver, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann viel Struktur- bzw. Gefügewasser enthalten, dessen Menge viel größer ist als die Menge des in Aluminiumoxid der α-Form enthaltenen. Das Aluminiumoxidpulver kann folglich auch als Pulver wirken, das eine Art von Ableitungsstellen für Ladungen hat, und kann die übermäßige Ladung von Tonerteilchen unterdrücken. Diese Wirkung wird vor allem in einer Umgebung mit niedriger Temperatur und niedriger Feuchtigkeit und auch im Fall der Verwendung eines Polyesterharzes als Bindemittelharz gezeigt. Diese Wirkung ist auch beträchtlich, wenn die Größe der Tonerteilchen vermindert ist.
Das organisch behandelte Aluminiumoxidpulver, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann ferner eine kleine Teilchengröße haben und kann die Menge des Sekundäragglomerats auf einen sehr niedrigen Wert vermindern. Wenn es als äußeres Zusatzmittel eines Farbtoners für die Erzeugung von Vollfarbenbildern verwendet wird, kann sein äußerer Zusatz infolgedessen gleichmäßig durchgeführt werden und können klare Overheadprojektor-Bilder erhalten werden, die eine ausgezeichnete Durchlässigkeit für sichtbare Strahlen zeigen. Dies ist durch herkömmliches feines Aluminiumoxidpulver nicht erreicht worden.
Es wird bevorzugt, daß zusätzlich zu einem unter 6 liegenden Verhältnis Ia-max/Ia-min des maximalen Röntgenintensitätswertes Ia-max zu dem minimalen Röntgenintensitätswert Ia-min auf Basis von Röntgenbeugungswerten ein unter 2 liegendes Verhältnis Ib-max/Ib-min des maximalen Röntgenintensitätswertes Ib-max zu dem minimalen Röntgenintensitätswert Ib-min im 2θ-Bereich von 30 ≤ 2θ ≤ 40 (Grad) geliefert wird.
Sogar ein Aluminiumoxidpulver, das die Beziehung Imax/Imin < 6 erfüllt, kann eine Neigung zu einer erhöhten Agglomerationskraft zwischen Aluminiumoxidteilchen zeigen, wenn es bei einer höheren Temperatur hydrolysiert oder pyrolysiert worden ist, um eine partielle Kristallisation zu verursachen, wobei ein weiteres Maximum im Bereich von 30 ≤ 2θ ≤ 40 (Grad) erhalten wird. Dies ist vermutlich auf eine partielle Umwandlung in die α-Form zurückzuführen. So ein Aluminiumoxidpulver führt leicht zu einer niedrigeren Fließfähigkeit, wenn es mit Tonerteilchen vermischt wird, die eine kleine Teilchengröße haben.
Der Bereich von 30 ≤ 2θ ≤ 40 (Grad) ist gewählt worden, weil Aluminiumoxidteilchen in dem Fall, daß sie nach und nach bei einer erhöhten Temperatur behandelt werden, in dem Bereich neu auftretende Maxima liefern, wobei diese Maxima bei fortschreitender Kristallisation schärfer werden, so daß ein größeres; Ib-max/Ib-min-Verhältnis geliefert wird und schließlich eine Verschiebung zu dem Röntgenbeugungsbild von α-Aluminiumoxid mit einer deutlichen Kristallform eintritt.
Für die Herstellung von Aluminiumoxidpulver mit einem niedrigen Agglomerierbarkeitsgrad wird es folglich bevorzugt, daß als Grundmaterial für die Herstellung des organisch behandelten Aluminiumoxidpulvers Aluminiumoxidpulver mit einem unter 2 liegenden Ib-max/Ib-min-Verhältnis verwendet wird.
Das Aluminiumoxidpulver, das als Grundmaterial für die Herstellung des organisch behandelten Aluminiumoxidpulvers dient, kann vorzugsweise eines sein, das durch Pyrolyse von Aluminiumammoniumcarbonathydroxid in einem Temperaturbereich von 300 bis 1200ºC hergestellt wird.
Es wird beispielsweise bevorzugt, daß Aluminiumammoniumcarbonathydroxid, das durch die folgende Formel wiedergegeben wird:
NH&sub4;AlO(OH)HCO&sub3; (1) oder
NH&sub4;AlCO&sub3;(OH)&sub2; (2)
in einem Temperaturbereich von 300 bis 1000ºC z. B. in einer Sauerstoffatmosphäre calciniert wird, um feines Aluminiumoxidpulver zu erhalten. Es wird bevorzugt, daß feines Aluminiumoxidpulver verwendet wird, das nach einer chemischen Reaktion erhalten wird, die durch die folgende Formel wiedergegeben wird:
2 NH&sub4;AlCO&sub3;(OH)&sub2; → Al&sub2;O&sub3; + 2 NH&sub3; + 3 H&sub2;O + 2 CO&sub2;.
Die im Bereich von 300 bis 1200ºC liegende Calciniertemperatur wird gewählt, weil sie die Herstellung eines gewünschten Aluminiumoxidpulvers, das eine hohe Aktivität und eine hohe spezifische Oberfläche gemäß dem BET-Verfahren hat, mit einer hohen Ausbeute erlaubt. Das Aluminiumammoniumcarbonathydroxid kann vorzugsweise eine gemäß dem BET-Verfahren durch Stickstoffadsorption gemessene spezifische Oberfläche (SBET) von mindestens 130 m²/g, insbesondere mindestens 150 m²/g und vor allem mindestens 180 m²/g haben.
In dem Fall, daß die Calciniertemperatur höher als 1200ºC ist, wird bewirkt, daß das erhaltene Aluminiumoxidpulver einen beträchtlich erhöhten Anteil an α-Aluminiumoxid enthält. Das Pulver verursacht natürlich ein strukturelles Wachstum, und es wird bewirkt, daß es eine größere Primärteilchengröße und eine niedrigere spezifische Oberfläche gemäß dem BET-Verfahren hat. Außerdem zeigt das Pulver leicht eine stärkere Koagulation bzw. Zusammenballung von Teilchen, so daß für das Dispergieren vor der organischen Behandlung eine viel größere Energie erforderlich ist. Durch Verwendung so eines Pulvers ist es sogar in dem Fall, daß der Schritt der organischen Behandlung optimiert wird, schwierig, feines Pulver zu erhalten, das wenig agglomerierende Teilchen hat.
Wenn die Calciniertemperatur andererseits unter 300ºC liegt, kann das Aluminiumammoniumcarbonathydroxid nicht vollständig oder nicht ausreichend pyrolysiert werden, so daß das erhaltene Aluminiumoxid restliche gasförmige Bestandteile wie z. B. H&sub2;O, NH&sub3; oder CO&sub2; enthalten kann. In diesem Fall wird es sogar beim Versuch einer gleichmäßigen Hydrophobierungsbehandlung schwierig, einen ausreichend erhöhten Hydrophobiegrad zu erzielen. Ferner wird es sogar in dem Fall, daß ein scheinbar roher Hydrophobiegrad erzielt wird, schwierig, eine stabile Aufladbarkeit zu erreichen.
Es wird ferner bevorzugt, daß das Aluminiumammoniumcarbonathydroxid in einem Temperaturbereich von 300 bis 1100ºC, insbesondere von 350 bis 1000ºC und vor allem von 400 bis 500ºC pyrolysiert wird.
Das organisch behandelte Aluminiumoxidpulver, das ein unter 6 liegendes Ia-max/Ia-min-Verhältnis hat, kann vorzugsweise eines sein, das mit einer organischen Verbindung auf Silanbasis behandelt worden ist, und vor allem eines sein, das in einer Lösung einer Oberflächenbehandlung mit einem Silan-Haftmittel unterzogen worden ist, während eine Hydrolyse bewirkt wurde.
Das organisch behandelte Aluminiumoxidpulver kann vorzugsweise einen Methanol-Hydrophobiegrad (d. h. einen durch Methanoltitration gemessenen Hydrophobiegrad) von 30 bis 90 haben, damit eine gute Beständigkeit gegenüber Umwelteinflüssen erzielt wird.
Im Gegensatz zu feinen Siliciumdioxidteilchen, die an sich eine starke negative Aufladbarkeit zeigen, hat Aluminiumoxidpulver eine fast neutrale Aufladbarkeit, so daß durch Einstellung des Hydrophobiegrades ein gewünschter Aufladbarkeitsgrad erzielt werden kann. Es ist bereits vorgeschlagen worden, einem Toner hydrophobes Aluminiumoxidpulver zuzusetzen, jedoch hat Aluminiumoxidpulver von Natur aus eine Oberflächenaktivität, die viel niedriger ist als die von Siliciumdioxid, so daß nicht unbedingt eine ausreichende Hydrophobierung bewirkt worden ist. Durch Verwendung einer größeren Menge eines Behandlungsmittels oder eines Behandlungsmittels mit hoher Viskosität ist es tatsächlich möglich, einen hohen Hydrophobiegrad zu erzielen, jedoch wachsen die Teilchen in so einem Fall leicht miteinander zusammen, was zu einer niedrigeren spezifischen Oberfläche gemäß dem BET-Verfahren und dazu führt, daß die Fähigkeit, einem Toner Fließfähigkeit zu erteilen, niedriger ist, so daß die Stabilisierung der Aufladbarkeit und die Verbesserung der Fließfähigkeit nicht unbedingt zufriedenstellend durchgeführt worden sind.
Das Hydrophobierungsmittel, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann in Abhängigkeit von der Aufgabe der Modifizierung der Oberfläche (z. B. Steuerung der Aufladbarkeit oder weitere Stabilisierung der Aufladbarkeit in einer Umgebung mit hoher Feuchtigkeit) und von der Reaktivität des Behandlungsmittels zweckmäßig gewählt werden. Beispiele dafür können organische Verbindungen vom Silantyp einschließlich Alkylalkoxysilanen, Siloxanen, Silanen und Siliconölen umfassen. Das Behandlungsmittel kann vorzugsweise frei von thermischer Zersetzung bei Behandlungstemperaturen sein.
Eine bevorzugte Gruppe des Behandlungsmittels kann Alkylalkoxysilane umfassen, die flüchtig sind und sowohl eine hydrophobe Gruppe als auch eine reaktive Gruppe haben, wie z. B. Haftmittel, die durch die folgende Formel wiedergegeben werden:
RmSiYn,
worin R eine Alkoxygruppe bezeichnet; m eine ganze Zahl von 1 bis 3 bezeichnet; Y eine Kohlenwasserstoffgruppe wie z. B. eine Alkylgruppe, Vinylgruppe, Glycidoxygruppe und Methacrylgruppe bezeichnet und n eine ganze Zahl von 1 bis 3 bezeichnet.
Besondere Beispiele dafür können Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, Vinyltriacetoxysilan, Methyltrimethoxysilan, Methyltriethoxysilan, Isobutyltrimethoxysilan, Dimethyldimethoxysilan, Dimethyldiethoxysilan, Trimethylmethoxysilan, Hydroxypropyltrimethoxysilan, Phenyltrimethoxysilan, n-Hexadecyltrimethoxysilan und n-Octadecyltrimethoxysilan umfassen.
Es wird ferner bevorzugt, ein Alkylalkoxysilan zu verwenden, das durch die folgende Formel wiedergegeben wird:
CaH2a+1-Si-OCbH2b+1)&sub3;,
worin a eine ganze Zahl von 4 bis 12 bezeichnet und b eine ganze Zahl von 1 bis 3 bezeichnet.
Wenn die Zahl a in der vorstehenden Formel unter 4 liegt, kann die Behandlung einfacher werden, wobei es jedoch schwierig ist, eine ausreichende Hydrophobie zu erzielen. Wenn a größer als 12 ist, kann das behandelte Aluminiumoxidpulver eine ausreichende Hydrophobie haben, wobei jedoch leicht ein Zusammenwachsen der Teilchen verursacht wird, so daß es eine niedrigere Fließfähigkeit erteilende Wirkung hat. Wenn die Zahl b größer als 3 ist, wird die Reaktivität vermindert und wird es schwierig, eine ausreichende Hydrophobie zu erzielen.
Infolgedessen wird es im Rahmen der vorliegenden Erfindung ferner bevorzugt, daß a 4 bis 12 und vor allem 4 bis 8 beträgt und b vorzugsweise 1 bis 3 und vor allem 1 bis 2 beträgt.
Das Hydrophobierungsmittel kann vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 50 Masseteilen und insbesondere von 3 bis 45 Masseteilen pro 100 Masseteile des Aluminiumoxidpulvers verwendet werden, damit ein Hydrophobiegrad von 30 bis 90% und vor allen von 40 bis 80% erzielt wird.
Wenn der Hydrophobiegrad unter 30% liegt, verursacht der erhaltene Toner nach langem Stehenlassen in einer Umgebung mit hoher Feuchtigkeit leicht eine Verminderung der Aufladbarkeit, was einen Mechanismus zur Verbesserung der Aufladung erfordert, der auf Überlegungen hinsichtlich der Apparatur basiert, so daß eine komplizierte Vorrichtung wahrscheinlich ist. Wenn der Hydrophobiegrad andererseits 90% überschreitet, wird die Steuerung der Aufladbarkeit durch das Aluminiumoxidpulver an sich schwierig, so daß der Toner in einer Umgebung mit niedriger Feuchtigkeit leicht eine übermäßige Aufladung verursacht (d. h. eine übermäßige Ladung hat).
Das behandelte Aluminiumoxidpulver kann im Hinblick auf seine Fließfähigkeitsverbesserungswirkung vorzugsweise eine mittlere Teilchengröße von 0,002 bis 0,1 um und insbesondere von 0,005 bis 0,05 um haben.
Wenn die mittlere Teilchengröße mehr als 0,1 um beträgt, ist eine instabile Fließfähigkeit wahrscheinlich, was zur Verstreuung von Toner und zur Schleierbildung führt, so daß es schwierig wird, Bilder mit hoher Qualität zu erzeugen. Wenn die mittlere Teilchengröße weniger als 0,002 um beträgt, wird das behandelte Aluminiumoxidpulver leicht an der Oberfläche von Tonerteilchen (farbmittelhaltigen Harzteilchen) eingebettet, so daß die Neigung besteht, daß eine frühe Verschlechterung des Tonerverhaltens und ein schlechteres Tonerverhalten bei kontinuierlicher Bilderzeugung verursacht werden. Diese Neigung ist im Fall eines Farbtoners mit scharfem Schmelzpunkt stärker ausgeprägt. Ferner haben Aluminiumoxidteilchen bei einer mittleren Teilchengröße von weniger als 0,002 um eine hohe Aktivität und agglomerieren leicht miteinander, so daß es schwierig wird, eine gewünschte hohe Fließfähigkeit zu erzielen. Die mittlere Teilchengröße des behandelten Aluminiumoxidpulvers, auf die hierin Bezug genommen wird, basiert auf Werten, die bei Teilchen mit einer Größe von mindestens 0,001 um mittels Betrachtung durch ein Durchstrahlungselektronenmikroskop gemessen werden.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann die Behandlung von Aluminiumoxidpulver zweckmäßig bei einem Verfahren durchgeführt werden, bei dem das Aluminiumoxidpulver in einem flüssigen Medium mechanisch in seine Primärteilchen zerteilt wird und mit einem Haftmittel behandelt wird, während die Hydrolyse des letzteren bewirkt wird. Dies ist jedoch nur ein Beispiel, und es kann auch ein anderes Verfahren angewendet werden.
In dem Toner der vorliegenden Erfindung kann das behandelte Aluminiumoxidpulver vorzugsweise in einem Anteil von 0,5 bis 5 Masseteilen, insbesondere von 0,6 bis 3 Masseteilen und vor allem von 0,7 bis 2,5 Masseteilen pro 100 Masseteile der Tonerteilchen enthalten sein.
Bei weniger als 0,5 Masseteilen wird bewirkt, daß der Erhaltene Toner nur eine niedrige Fließfähigkeit hat. Andererseits wird das Aluminiumoxidpulver bei mehr als 5 Masseteilen leicht von den Tonerteilchen abgetrennt, und das abgetrennte Aluminiumoxidpulver neigt dazu, die Oberfläche des Tonerträgers zu verschmutzen und die Ladungserteilungsfähigkeit des Tonerträgers an sich zu vermindern. Ferner fliegt das abgetrennte behandelte Aluminiumoxidpulver während der Entwicklung leicht auf die Oberfläche des lichtempfindlichen Elements, so daß leicht eine mangelhafte Reinigung verursacht wird. Ferner ist es im Fall eines Farbtoners wahrscheinlich, daß eine größere Menge des behandelten Aluminiumoxidpulvers in einem mit einem Overheadprojektor projizierten Bild zu einer Schattierung bzw. einer dunklen Stelle führt.
Das organisch behandelte Aluminiumoxidpulver, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann vorzugsweise eine spezifische Oberfläche gemäß dem BET-Verfahren (SBET) von mindestens 130 m²/g und insbesondere mindestens 150 m²/g haben.
Eine spezifische Oberfläche gemäß dem BET-Verfahren von weniger als 130 m²/g bedeutet, daß das Aluminiumoxidpulver zum größten Teil gewachsene Teilchen umfaßt, und zwar sogar in dem Fall, daß das Kristallwachstum unterdrückt worden ist, oder partiell α-Aluminiumoxid enthält, so daß es schwierig ist, eine hohe Fließfähigkeit zu erzielen. Das organisch behandelte Aluminiumoxidpulver, das trotz einer sehr hohen spezifischen Oberfläche gemäß dem BET-Verfahren vor der Behandlung eine spezifische Oberfläche gemäß dem BET-Verfahren von weniger als 130 m²/g hat, bedeutet, daß Aluminiumoxidteilchen in Form von Agglomeraten ohne ausreichende Feinverteilung in einem flüssige Medium mit dem Behandlungsmittel umgesetzt werden oder daß das Behandlungsmittel an sich eine Kondensation verursacht und in seinem öligen Zustand an die Aluminiumoxidteilchen oder an Agglomerate davon angelagert wird.
Als nächstes wird die Teilchengrößenverteilung des Toners beschrieben.
Als Ergebnis unserer Untersuchungen über Bilddichte, Fähigkeit von Entwicklern zur Wiedergabe hellster Stellen und Fähigkeit von Entwicklern zur Wiedergabe dünner Linien ist gefunden worden, daß Tonerteilchen, die eine massegemittelte Teilchengröße von 3 bis 7 um haben, eine originalgetreue Entwicklung eines auf einem lichtempfindlichen Element befindlichen Latentbildes erlauben und vor allem Tonerteilchen, die Teilchengrößen von weniger als 4 um haben, einen deutlichen Beitrag zur Erzielung einer Verbesserung der Fähigkeit zur Wiedergabe hellster Stellen leisten.
In dem Fall, daß die Tonerteilchen eine massegemittelte Teilchengröße von mehr als 7 um haben, können die Vorteile erzielt werden, daß leicht eine hohe Bilddichte erzielt werden kann und die Fließfähigkeit des Toners ausgezeichnet ist, jedoch können die Tonerteilchen nicht leicht originalgetreu an feine oder dünne elektrostatische Bilder auf der lichtempfindlichen Trommel angelagert werden, so daß die Fähigkeit zur Wiedergabe hellster Stellen beeinträchtigt und die Erzielung einer guten Auflösung schwierig wird. Es ist wahrscheinlich, daß eine übermäßige Bedeckung mit Toner eintritt, was zu einer Zunahme des Tonerverbrauchs führt.
Wenn der Toner andererseits eine massegemittelte Teilchengröße von weniger als 3 um hat, hat der Toner leicht eine übermäßig hohe Ladung, was vor allem in einer Umgebung mit niedriger Temperatur und niedriger Feuchtigkeit zu einer deutlichen Verminderung der Bilddichte führt. Dies ist für die Erzeugung von Bildern mit einem hohen Flächenbedeckungsgrad wie z. B. graphischen Bildern nicht zweckmäßig.
Ferner kann ein Toner mit einer massegemittelten Teilchengröße von weniger als 3 um nicht leicht mit einem Tonerträger triboelektrisch aufgeladen werden, und es wird bewirkt, daß er eine erhöhte Menge von ungenügend aufgeladenen Tonerteilchen enthält, was zu einer beträchtlichen Verstreuung zu Nicht-Bildtereichen (d. h. zur Schleierbildung) führt. Um mit dem Problem fertig zu werden, kann die Verwendung eines Tonerträgers mit einer kleineren Teilchengröße in Betracht gezogen werden, jedoch verursacht ein Toner mit einer massegemittelten Teilchengröße von weniger als 3 um auch leicht eine Selbstagglomeration, so daß es schwierig ist, in einer kurzen Zeit ein gleichmäßiges Vermischen mit einem Tonerträger zu erreichen, und bei einer kontinuierlichen Bilderzeugung, die von einer kontinuierlichen Tonernachfüllung begleitet ist, eine ungenügende Aufladung des Toners wahrscheinlich ist.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird deshalb die Verwendung eines Toners mit einer massegemittelten Teilchengröße von 3 bis 7 um bevorzugt.
Der Toner gemäß der vorliegenden Erfindung kann vorzugsweise Tonerteilchen mit Teilchengrößen von höchstens 4 um in einem auf die Anzahl bezogenen Anteil von 10 bis 70% und insbesondere 15 bis 60% der gesamten Tonerteilchen enthalten. Ein auf die Anzahl bezogener Anteil der Tonerteilchen mit Teilchengrößen von höchstens 4 um, der weniger als 10% beträgt, bedeutet, daß der Anteil von feinen Tonerteilchen, die ein unbedingt notwendiger Bestandteil für die Erzielung eines Bildes von hoher Qualität sind, gering ist, wobei wahrscheinlich ist, daß ihr Anteil bei der Fortsetzung der Bilderzeugung (des Kopierens oder Ausdruckens) abnimmt, was zu einer schlechten Teilchengrößenverteilung des Toners und zu einer allmählichen Verschlechterung der Bildqualität führt.
Wenn der auf die Anzahl bezogene Anteil der Tonerteilchen mit Teilchengrößen von höchstens 4 um mehr als 70% beträgt, agglomerieren sie leicht miteinander und und wirken als größere Tonerteilchenblöcke, so daß rauhe bzw. grobkörnige Bilder mit einer niedrigeren Auflösung oder Hohlbilder mit einer, großen Bilddichteunterschied zwischen dem Randbereich und dem inneren Bereich erhalten werden.
Tonerteilchen mit Teilchengrößen von mindestens 8 um können vorzugsweise in einem Anteil von 2 bis 20 Vol.% und insbesondere von 3,0 bis 18,0 Vol. % enthalten sein. Wenn der Anteil der Tonerteilchen mit Teilchengrößen von mindestens 8 um mehr als 20 Vol.% beträgt, ist es wahrscheinlich, daß der Toner eine schlechte Bildqualität liefert und eine übermäßige Bedeckung mit Toner verursacht, was zu einem erhöhten Tonerverbrauch führt. Wenn der Anteil der Tonerteilchen mit Größen von mindestens 8 um andererseits weniger als 2 Vol.% beträgt, ist es wahrscheinlich, daß der Toner eine niedrigere Fließfähigkeit hat, so daß eine niedrige Bildqualität erzielt wird.
Damit die Wirkungen der vorliegenden Erfindung durch Verbesserung der Aufladbarkeit und der Fließfähigkeit des Toners vollständig gezeigt werden, können Tonerteilchen mit Größen von höchstens 5,04 um vorzugsweise in einer auf die Anzahl bezogenen Menge von 40 bis 90% und insbesondere 40 bis 80% enthalten sein und sollte die Menge der Tonerteilchen mit Größen von mindestens 10,08 um auf höchstens 6 Vol.% und insbesondere höchstens 4 Vol.% unterdrückt werden.
Zur erfolgreichen Verwendung eines Toners mit einer kleinen Teilchengröße ist es wichtig, daß die Fließfähigkeit verbessert und die Aufladbarkeit stabilisiert wird.
Um zu erlauben, daß der Toner mit der vorstehend erwähnten Teilchengrößenverteilung seine guten Eigenschaften vollständig zeigt und eine hohe Auflösung und eine hohe Gradation bzw. eine gute Helligkeitsabstufung erzielt werden, ist es deshalb wichtig, daß das vorstehend erwähnte oberflächenbehandelte Aluminiumoxidpulver verwendet wird, das eine große Fließfähigkeit erteilende Wirkung hat.
Ein Toner mit einer kleineren Teilchengröße verursacht leicht eine Verstreuung des Toners, jedoch hat das Aluminiumoxidpulver, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, auch eine hohe Fähigkeit zur Verbesserung der Aufladbarkeit, die mit der Fließfähigkeitsverbesserungswirkung gut verträglich ist, so daß die Verstreuung des Toners unterdrückt wird.
Es wird ferner bevorzugt, daß der Toner einen Agglomerierbarkeitsgrad von 2 bis 25%, insbesondere 2 bis 20% und vor allem 2 bis 15% zeigt.
Wenn der Agglomerierbarkeitsgrad 25% überschreitet, wird die Förderbarkeit des Toners von einem Tonerbehälter bzw. -trichter zu einer Entwicklungsvorrichtung vermindert und ist es wahrscheinlich, daß man auf Schwierigkeiten wie z. B. ein schlechtes Vermischen des Toners und des Tonerträgers und eine ungenügende Ladung des Toners stößt. Folglich ist es sogar in dem Fall, daß der Toner eine verminderte Größe hat und ein geeignetes Farbgebungsverhalten aufweist, schwierig, Bilder mit hoher Qualität zu erhalten.
Es ist üblich gewesen, feines Siliciumdioxidpulver rät einer großen spezifischen Oberfläche gemäß dem BET-Verfahren zuzusetzen, um den Agglomerierbarkeitsgrad eines Toners zu vermindern, jedoch ist es wahrscheinlich, daß durch den Zusatz von feinem Siliciumdioxidpulver die Anpassungsfähigkeit des Toners an die Umweltbedingungen herabgesetzt wird, was zu einer niedrigeren Tonerladung in einer Umgebung mit hoher Feuchtigkeit oder zu einer höheren Tonerladung in einer Umgebung mit niedriger Feuchtigkeit führt. Da feines Siliciumdioxidpulver an sich eine hohe negative Aufladbarkeit zeigt, wird ferner durch seine Verwendung als äußeres Zusatzmittel die elektrostatische Agglomerierbarkeit zwischen Tonerteilchen erhöht, so daß es schwierig wird, einen gewünschten Toner mit einer hohen Fließfähigkeit zu erhalten.
Bei dem Bindemittelharz, das zur Bildung von Tonerteilchen verwendet wird, kann es sich um bekannte Bindemittelharzmaterialien für Toner für die Elektrophotographie handeln.
Beispiele dafür können Styrolcopolymere wie z. B. Styrol-Butadien-Copolymer, Styrol-Acrylat-Copolymer und Styrol-Methacrylat- Copolymer; Polyethylen, Ethylencopolymere wie z. B. Ethylen-Vinylacetat-Copolymer und Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer; Phenolharz, Epoxyharz, Allylphthalatharz, Polyamidharz, Polyesterharz und Harz auf Maleinsäurebasis umfassen.
Die vorliegende Erfindung ist besonders wirksam, wenn von diesen Harzen ein Polyesterharz mit einer hohen negativen Aufladbarkeit verwendet wird. Polyesterharz hat eine gute Fixierbarkeit und ist für einen Farbtoner geeignet. Andererseits hat Polyesterharz eine starke negative Aufladbarkeit und wird leicht übermäßig aufgeladen, jedoch kann diese Schwierigkeit gemildert werden, indem das behandelte Aluminiumoxidpulver verwendet wird, wobei ein ausgezeichneter Toner erhalten wird.
Es wird besonders bevorzugt, ein Polyesterharz zu verwenden, das durch Copolykondensation einer Diolkomponente, die ein Bisphenolderivat, das durch die Formel (A):
worin R eine Ethylen- oder Propylengruppe bezeichnet und x und y unabhängig eine positive ganze Zahl von mindestens 1 bezeichnen, wobei vorausgesetzt ist, daß der Mittelwert von x + y im Bereich von 2 bis 10 liegt, wiedergegeben wird, oder ein Substitutionsderivat davon umfaßt, mit einer Carbonsäurekomponente, die eine Carbonsäure mit zwei oder mehr Carboxylgruppen, ein Anhydrid davon oder einen niederen Alkylester davon (z. B. Fumarsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Phthalsäure, Terephthalsäure, Trimellithsäure und Pyromellithsäure) umfaßt, erhalten wird, weil dieses Polyesterharz einen scharfen Schmelzpunkt hat.
Als nichtmagnetisches Farbmittel, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann ein bekannter nichtmagnetischer Farbstoff oder ein bekanntes nichtmagnetisches Pigment verwendet werden; Beispiele dafür können Phthalocyaninblau, Indanthrenblau, Peacock Blue, Permanentrot, Lackrot, Rhodamin- Farblack, Hansagelb, Permanentgelb und Benzidingelb umfassen. Der Gehalt an dem Farbmittel kann die Lichtdurchlässigkeit einer Overheadfolie empfindlich beeinflussen und darf höchstens 12 Masseteile und vorzugsweise 0,5 bis 9 Masseteile pro 100 Masseteile des Bindemittelharzes betragen.
Für die Herstellung eines negativ aufladbaren Toners wird der Zusatz eines Ladungssteuerungsmittels bevorzugt. Als negatives Ladungssteuerungsmittel kann z. B. ein organischer Metallkomplex oder ein organisches Metallsalz wie z. B. Metallkomplexe von alkylsubstituierten Salicylsäuren (z. B. ein Chromkomplex, Aluminiumkomplex oder Zinkkomplex von Di-tert.-butylsalicylsäure) verwendet werden. Für die Herstellung eines negativ aufladbaren Farbtoners wird die Verwendung eines farblosen oder blaßfarbenen negativen Ladungssteuerungsmittels bevorzugt.
Beispiele für ein positives Ladungssteuerungsmittel, das zur Herstellung eines positiv aufladbaren Toners verwendet wird, können Nigrosin oder Triphenylmethanverbindungen, Rhodaminfarbstoffe und Polyvinylpyridin umfassen. Für die Herstellung eines positiv aufladbaren Toners wird die Verwendung eines farblosen oder blaßfarbenen positiven Ladungssteuerungsmittels, das den Farbton des Toners nicht beeinträchtigt, bevorzugt.
Der Toner gemäß der vorliegenden Erfindung kann ferner ein anderes Zusatzmittel in einer derartigen Menge enthalten, daß die Eigenschaften des Toners nicht beeinträchtigt werden. Beispiele für so ein anderes. Zusatzmittel können Aufladungshilfsmittel wie z. B. organische Harzteilchen oder Metalloxid; Gleitmittel wie z. B. Polytetrafluorethylen, Zinkstearat oder Polyvinylidenfluorid und Fixierhilfsmittel wie z. B. niedermolekulares Polyethylen, niedermolekulares Polypropylen oder Esterwachs umfassen.
Die Tonerteilchen, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden, können hergestellt werden, indem ein Bindemittelharz, ein Pigment oder Farbstoff als Farbmittel und wahlweise Zusatzmittel wie z. B. ein Ladungssteuerungsmittel und andere mit einer Mischvorrichtung wie z. B. einem Henschel-Mischer oder einer Kugelmühle ausreichend vermischt werden; die Mischung dann mit einer Heißknetvorrichtung wie z. B. Heißwalzen, Knetern und Extrudern geschmolzen und geknetet wird, um das Pigment oder den Farbstoff in den Harzen zu dispergieren oder aufzulösen; die Mischung abgekühlt und pulverisiert wird und das pulverisierte Produkt genau klassiert wird, wobei Tonerteilchen erhalten werden, die farbmittelhaltige Harzteilchen sind.
In dem Fall, daß der Toner gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, um einen Zweikomponentenentwickler zu bilden, wird der Toner zusammen mit einem Tonerträger verwendet, der beispielsweise oberflächenoxidierte oder nicht oxidierte Teilchen aus Metallen wie z. B. Eisen, Nickel, Kupfer, Zink, Cobalt, Mangan, Chrom oder Seltenerdmetallen, ihren magnetischen Legierungen, magnetischen Oxiden und magnetischen Ferriten umfassen kann.
Im Fall eines beschichteten Tonerträgers, der einer Tonerträgerkern umfaßt, der mit einem Umhüllungsmaterial beschichtet ist, können Tonerträgerkernteilchen mit einem Harz beschichtet werden, indem das Harz in Form einer Lösung oder Suspension auf die Kernteilchen aufgebracht wird, indem Pulver vermischt werden oder indem ein anderes bekanntes Verfahren angewandt wird.
Das Umhüllungsmaterial, das fest auf den Tonerträgerkern aufgebracht wird, kann in Abhängigkeit von dem Tonermaterial variieren, kann jedoch ein oder mehr als ein Material wie z. B. Polytetrafluorethylen, Monochlortrifluorethylen-Polymer, Polyvinylidenfluorid, Siliconharz, Polyesterharz, Styrolharz, Acrylharz, Polyamid, Polyvinylbutyral und Aminoacrylatharz umfassen.
Das Umhüllungsmaterial kann in einer geeigneten Menge verwendet werden, kann jedoch vorzugsweise in einem Anteil von 0,1 bis 30 Masse% und insbesondere 0,5 bis 20 Masse% des erhaltenen Tonerträgers verwendet werden.
Der Tonerträger kann vorzugsweise eine mittlere Teilchengröße von 10 bis 100 um und insbesondere von 20 bis 70 um haken.
Eine besonders bevorzugte Art von Tonerträger kann Teilchen aus einem magnetischen Ferrit umfassen, deren Oberflächen mit einer Kombination aus einem Siliconharz oder fluorhaltigem Harz und einem Harz auf Styrolbasis wie z. B. mit einer Kombination aus Polyvinylidenfluorid und Styrol-Methylmethacrylat-Harz, einer Kombination aus Polytetrafluorethylen und Styrol-Methylmethacrylat-Harz, einer Kombination aus einem fluorhaltigen Copolymer und einem Styrolcopolymer und einer Kombination aus einem Siliconharz und einem Copolymer auf Styrolbasis in einem Masseverhältnis von 90 : 10 bis 20 : 80 und insbesondere von 70 : 30 bis 30 : 70 in einer Auftragsmenge von 0,01 bis 5 Masse % und insbesondere von 0,1 bis 1 Masse% beschichtet sind. Die beschichteten Tonerträgerteilchen können vorzugsweise mindestens 70 Masse% Teilchen enthalten, die eine derartige Größe haben, daß sie durch ein Sieb mit einer Maschenzahl von 250 mesh hindurchgehen und auf einem Sieb mit einer Maschenzahl von 400 mesh zurückgehalten werden, und die vorstehend erwähnte mittlere Teilchengröße haben. Das fluorhaltige Copolymer kann beispielsweise ein Vinylidenfluorid/Tetrafluorethylen-Copolymer (Copolymerisati ons-Masseverhältnis: 10/90 bis 90/10) umfassen. Das Styrolcopolymer kann Styrol/2-Ethylhexylacrylat (20/80 bis 80/20) und Styrol/2-Ethylhexylacrylat/Methylmethacrylat (20 bis 60/5 bis 30/ 10 bis 50) umfassen.
Der vorstehend erwähnte beschichtete magnetische Ferrit-Tonerträger hat eine scharfe Teilchengrößenverteilung und zeigt für den Toner gemäß der vorliegenden Erfindung eine ausgezeichnete triboelektrische Aufladungswirkung, so daß verbesserte elektrophotographische Eigenschaften bereitgestellt werden.
Der Toner gemäß der Erfindung und ein Tonerträger können in einem derartigen Verhältnis vermischt werden, daß eine Tonerkonzentration von 2 bis 15 Masse%, vorzugsweise 3 bis 13 Masse% und insbesondere 4 bis 10 Masse% bereitgestellt wird, wodurch gewöhnlich gute Ergebnisse erhalten werden. Bei einer Tonerkonzentration von weniger als 2 Masse% ist es wahrscheinlich, daß die Bilddichte vermindert wird. Bei mehr als 15 Masse% nehmen Bildschleier und Verstreuen von Toner in der Vorrichtung zu und ist es wahrscheinlich, daß die Lebensdauer des Entwicklers verkürzt wird.
Ein nichtmagnetischer Einkomponententoner gemäß der vorliegenden Erfindung kann zur Entwicklung in einer Entwicklungsvorrichtung verwendet werden, wie sie z. B. in Fig. 1 gezeigt wird. Fig. 1 veranschaulicht eine Entwicklungsvorrichtung für die Entwicklung eines elektrostatischen Bildes, das auf einem Bildträgerelement für elektrostatische Bilder erzeugt worden ist. So ein elektrostatisches Bild kann auf dem Bildträgerelement 1 für elektrostatische Bilder durch eine Einrichtung zur Durchführung eines elektrophotographischen Verfahrens oder eine elektrostatische Aufzeichnungseinrichtung (nicht gezeigt) erzeugt werden. Ein Entwicklerträgerelement 2 besteht aus einem nichtmagnetischen Entwicklungszylinder, der ein Material wie z. B. Aluminium oder Edelstahl umfaßt. Ein nichtmagnetischer Einkomponenten-Farbtoner ist in einem Behälter 3 enthalten und wird dem Entwicklerträgerelement 2 von einer Zuführungswalze 4 zugeführt. Die Zuführungswalze 4 dient auch zum Abschälen oder Ab schaben des auf dem Entwicklerträgerelement 2 befindlichen Toners nach der Entwicklung. Der Toner, der dem Entwicklerträgerelement 2 zugeführt wird, wird durch eine Entwicklerauftragrakel 5 gleichmäßig in einer dünnen Schicht aufgetragen. Die Auftragrakel 5 kann zweckmäßig derart an das Entwicklerträgerelement anstoßen, daß sie in einer Richtung entlang einer Mantellinie des Entwicklungszylinders einen linearen Druck von 3 bis 250 g/cm und vorzugsweise 10 bis 120 g/cm ausübt. Wenn der Anstoßdruck weniger als 3 g/cm beträgt, ist es schwierig, den Toner gleichmäßig aufzutragen, so daß eine breite Verteilung der Tonerladung resultiert, die zur Schleierbildung oder zur Verstreuung von Toner führt. Wenn der Anstoßdruck höher als 250 g/cm ist, wird der Toner mit einem hohen Druck zugeführt, wodurch ein Agglomerieren der Teilchen verursacht wird oder der Toner pulverisiert wird. Durch Einstellung des Anstoßdrucks im Bereich von 3 bis 250 g/cm kann der agglomerierte Toner mit kleiner Teilchengröße gut zerkleinert werden, so daß die triboelektrische Ladung des Toners in einer kurzen Zeit erhöht werden kann. Die Entwicklerauftragrakel 5 kann vorzugsweise ein Material umfassen, das in der triboelektrischen Spannungsreihe eine Stellung hat, die für die Aufladung des Toners auf eine gewünschte Polarität geeignet ist.
Im einzelnen kann die Rakel 5 zweckmäßig z. B. aus Silicongummi, Urethankautschukvulkanisat oder Styrol-Butadien-Kautschukvulkanisat bestehen. Um eine übermäßige triboelektrische Ladung des Toners zu vermeiden, kann zweckmäßig ein elektrisch leitfähiger Gummi verwendet werden. Es ist auch eine Oberflächenbeschichtung der Rakel 5 möglich. Es ist vor allem für die Anwendung in Kombination mit einem negativ aufladbaren Toner zweckmäßig, daß die Rakel mit einem positiv aufladbaren Harz wie z. B. Polyamidharz beschichtet wird.
In dem System, bei dem zur Bildung einer dünnen Tonerschicht auf dem Entwicklerträgerelement 2 die Rakel 5 angewendet wird, wird es bevorzugt, daß die Dicke der Tonerschicht auf dem Entwicklerträgerelement 2 derart eingestellt wird, daß sie kleiner ist als der Zwischenraum zwischen dem Entwicklerträgerelement 2 und dem Bildträgerelement 1 für elektrostatische Bilder, die einander gegenüberliegend angeordnet sind, und über den Zwischenraum ein elektrisches Wechselfeld angelegt wird. So wird zwischen dem Entwicklerträgerelement 2 und dem Bildträgerelement 1 für elektrostatische Bilder durch eine in Fig. 1 gezeigte Vorspannungs-Stromquelle 6 ein elektrisches Entwicklungs-Vorspannungsfeld, das nur aus einem elektrischen Wechselfeld besteht oder aus einem elektrischen Wechselfeld besteht, dem ein elektrisches Gleichfeld überlagert ist, angelegt, um die Bewegung des Toners von dem Entwicklerträgerelement 2 zu dem Bildträgerelement 1 für elektrostatische Bilder zu erleichtern, wodurch Bilder mit guter Qualität erhalten werden.
Eine Bilderzeugungsvorrichtung, die für die Durchführung eines Verfahrens zur Erzeugung von Vollfarbenbildern unter Verwendung von Tonern der vorliegenden Erfindung geeignet ist, wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben.
Die in Fig. 2 gezeigte elektrophotographische Farbbilderzeugungsvorrichtung wird grob in einen Übertragungsbildempfangsmaterial- bzw. Aufzeichnungsblatt-Beförderungsabschnitt I, der eine Übertragungstrommel 315 umfaßt und der sich von der rechten Seite (der rechten Seite von Fig. 2) bis fast zu dem mittleren Teil einer Vorrichtungs-Hauptbaugruppe 301 erstreckt, einen Latentbilderzeugungsabschnitt II, der nahe der Übertragungstrommel 315 angeordnet ist, und eine Entwicklungseinrichtung (d. h. eine drehbare Entwicklungsvorrichtung) III eingeteilt.
Der Übertragungsbildempfangsmaterial-Beförderungsabschnitt I ist folgendermaßen aufgebaut. In der rechten Wand der Vorrichtungs- Hauptbaugruppe ist eine Öffnung gebildet, durch die hindurch Übertragungsbildempfangsmaterial-Zuführungsfächer 302 und 303, die abnehmbar sind, derart angeordnet sind, daß ein Teil davon aus der Hauptbaugruppe herausragt. Papier- bzw. Übertragungsbildempfangsmaterial-Zuführungswalzen 304 und 305 sind fast genau oberhalb der Fächer 302 und 303 angeordnet. In Verbindung mit den Papier-Zuführungswalzen 304 und 305 und der Übertragungstrommel 315, die links davon derart angeordnet ist, daß sie in der Richtung eines Pfeils A drehbar ist, sind Papier-Zuführungswalzen 306, eine Papierzuführungs-Führungseinrichtung 307 und eine Papierzuführungs-Führungseinrichtung 308 angeordnet. An den äußeren Umfang der Übertragungstrommel 315 angrenzend sind eine Andrückwalze 309, ein Greifer 310, eine zur Abtrennung des Übertragungsbildempfangsmaterials dienende Aufladeeinrichtung 311 und eine Trennklaue 312 in dieser Reihenfolge von stromaufwärts bis stromabwärts entlang der Drehrichtung angeordnet.
Innerhalb der Übertragungstrommel 315 sind eine Übertragungs- Aufladeeinrichtung 313 und eine zur Abtrennung des Übertragungsbildempfangsmaterials dienende Aufladeeinrichtung 314 angeordnet. Ein Bereich der Übertragungstrommel 315, um den ein Übertragungsbildempfangsmaterial herumgewickelt wird, ist mit einer daran anhaftenden Übertragungsfolie (nicht gezeigt) versehen, und ein Übertragungsbildempfangsmaterial wird auf elektrostatischem Wege dicht darauf aufgebracht. An der rechten Seite oberhalb der Übertragungstrommel 315 ist neben der Trennklaue 312 eine Förderbandeinrichtung 316 angeordnet, und am Ende (an der rechten Seite) in der Beförderungsrichtung der Förderbandeinrichtung 316 ist eine Fixiervorrichtung 318 angeordnet. Weiter stromabwärts von der Fixiervorrichtung ist ein Austragtisch 317 angeordnet, der derart angeordnet ist, daß er teilweise aus der Hauptbaugruppe herausragt, und von dar Hauptbaugruppe abnehmbar ist.
Der Latentbilderzeugungsabschnitt II ist folgendermaßen aufgebaut. Eine lichtempfindliche Trommel 319 (z. B. eine lichtempfindliche OPC-Trommel; OPC = organischer Photoleiter), die als Latentbildträgerelement dient und in der Richtung eines in der Figur gezeigten Pfeils drehbar ist, ist derart angeordnet, daß ihre periphere Oberfläche mit der peripheren Oberfläche der Übertragungstrommel 315 in Kontakt ist. Im allgemeinen oberhalb und in der Nähe der lichtempfindlichen Trommel 319 sind von stromaufwärts bis stromabwärts in der Drehrichtung der lichtempfindlichen Trommel 319 nacheinander eine Entladeeinrichtung 320, eine Reinigungseinrichtung 321 und eine Primäraufladeeinrich tung 323 angeordnet. Ferner ist eine Einrichtung zur bildmäßigen Belichtung, die z. B. einen Laser 324 und eine Reflexionseinrichtung wie einen Spiegel 325 umfaßt, derart angeordnet, daß auf der äußeren peripheren Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 319 ein elektrostatisches Latentbild erzeugt wird.
Die drehbare Entwicklungsvorrichtung III ist folgendermaßen aufgebaut. In einer Position, die der lichtempfindlichen Trommel 319 gegenüberliegt, ist ein drehbares Gehäuse (nachstehend als "Drehelement" bezeichnet) 326 angeordnet. In dem Drehelement 326 sind in vier radialen Richtungen mit gleichen Abständen vier Arten von Entwicklungseinheiten angeordnet, die dazu dienen, ein elektrostatisches Latentbild, das auf der äußeren peripheren Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 319 erzeugt worden ist, sichtbar zu machen (d. h. zu entwickeln). Die vier Arten von Entwicklungseinheiten umfassen eine Gelb-Entwicklungseinheit 327Y, eine Magenta-Entwicklungseinheit 327M, eine Cyan-Entwicklungseinheit 327C und eine Schwarz-Entwicklungseinheit 327BK.
Die gesamte Arbeitsfolge der vorstehend erwähnten Bilderzeugungsvorrichtung wird nun unter Bezugnahme auf einen Vollfarbenbetrieb beschrieben. Während die lichtempfindliche Trommel 319 in Pfeilrichtung gedreht wird, wird die Trommel 319 durch die Primäraufladeeinrichtung 323 aufgeladen. Bei der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung können die Umfangsbewegungsgeschwindigkeiten (nachstehend als "Betriebsgeschwindigkeit" bezeichnet) der jeweiligen Bauteile und vor allem der lichtempfindlichen Trommel 319 mindestens 100 mm/s (z. B. 130 bis 250 mm/s) betragen. Nach der Aufladung der lichtempfindlichen Trommel 319 durch die Primäraufladeeinrichtung 323 wird die lichtempfindliche Trommel 319 mit Laserlicht, das mit einem Gelb-Bildsignal von einem Original 328 moduliert worden ist, bildmäßig belichtet, um auf der lichtempfindlichen Trommel 319 ein entsprechendes Latentbild zu erzeugen, das dann durch die Gelb-Entwicklungseinheit 327Y, die durch die Drehung des Drehelements 326 in Stellung gebracht worden ist, entwickelt wird, so daß ein gelbes Tonerbild erzeugt wird.
Ein Übertragungsbildempfangsmaterial (z. B. Normalpapier), das über die Papierzuführungs-Führungseinrichtung 307, die Papier- Zuführungswalzen 306 und die Papierzuführungs-Führungseinrichtung 308 zugeführt wird, wird durch den Greifer 310 in einer vorgegebenen Zeitfolge aufgenommen und wird mittels der Andrückwalze 309 und einer Elektrode, die der Andrückwalze 309 gegenüberliegend angeordnet ist, um die Übertragungstrommel 315 herumgewickelt. Die Übertragungstrommel 315 wird in der Richtung des Pfeils A im Gleichlauf mit der lichtempfindlichen Trommel 319 gedreht, wodurch das gelbe Tonerbild, das durch die Gelb-Entwicklungseinheit erzeugt worden ist, an einer Stelle, wo die peripheren Oberflächen der lichtempfindlichem Trommel 319 und der Übertragungstrommel 315 aneinander anstoßen, unter der Wirkung der Übertragungs-Aufladeeinrichtung 313 auf das Übertragungsbildempfangsmaterial übertragen wird. Die Übertragungstrommel 315 wird zu ihrer Vorbereitung auf die Übertragung der nächsten Farbe (im Fall von Fig. 2 Magenta) weitergedreht.
Andererseits wird die Ladung der lichtempfindlichen Trommel 319 durch die Entladeeinrichtung 320 entfernt, und die lichtempfindliche Trommel 319 wird durch eine Reinigungsrakel oder Reinigungseinrichtung 321 gereinigt, durch die Primäraufladeeinrichtung 323 erneut aufgeladen und dann auf Basis eines nachfolgenden Magenta-Bildsignals bildmäßig belichtet, um ein entsprechendes elektrostatisches Latentbild zu erzeugen. Während das elektrostatische Latentbild durch bildmäßige Belichtung auf Basis des Magenta-Signals auf der lichtempfindlichen Trommel 319 erzeugt wird, wird das Drehelement 326 gedreht, damit, die Magenta-Entwicklungseinheit 327M zur Durchführung einer Entwicklung mit einem magentafarbenen Toner in eine vorgegebene Entwicklungsstellung gebracht wird. Anschließend wird der vorstehend erwähnte Prozeß mit den Farben Cyan und Schwarz wiederholt, um die Übertragung von vier Farbtonerbildern fertigzustellen. Dann werden die vier entwickelten Farbbilder, die sich auf dem Übertragungsbildempfangsmaterial befinden, durch die Aufladeeinrichtungen 322 und 314 entladen (einer Ladungsentfernung unterzogen), und das Übertragungsbildempfangsmaterial wird von dem Greifer 310, der es festhält, freigegeben, durch die Trennklaue 312 von der Übertragungstrommel 315 abgetrennt und über das Förderband 316 der Fixiervorrichtung 318 zugeführt, wo die vier Farbtonerbilder unter Hitze und Druck fixiert werden. Auf diese Weise wird eine Vollfarbendruckreihe oder Bilderzeugungsfolge beendet, so daß auf einer Oberfläche des Übertragungsbildempfangsmaterials ein vorgegebenes Vollfarbenbild erhalten wird.
In diesem Fall wird der Vorgang des Fixierens durch die Fixiervorrichtung 318 mit einer Geschwindigkeit (z. B. 90 mm/s) durchgeführt, die langsamer ist als die Umfangsgeschwindigkeit der lichtempfindlichen Trommel 319 (z. B. 160 mm/s). Auf diese Weise soll dem Toner eine Wärmemenge zugeführt werden, die ausreicht, um ein unfixiertes Bild, das aus zwei bis vier Tonerschichten besteht, durch Schmelzen zu vermischen, da durch eine Fixiergeschwindigkeit, die langsamer als die Entwicklungsgeschwindigkeit ist, eine größere Wärmemenge bereitgestellt wird.
Verschiedene Meßverfahren, die Parameter liefern, durch die die Erfindung gekennzeichnet wird, werden nachstehend beschrieben.

(1) Teilchengrößenverteilung des Toners

Als Meßgerät wird ein Coulter-Zählgerät (Modell "TA-II" oder "Multisizer II", erhältlich von Coulter Electronics, Inc.) angewendet. Unter Verwendung von analysenreinem Natriumchlorid wird als Elektrolytlösung eine etwa 1%ige wäßrige NaCl-Lösung hergestellt. Es kann auch eine handelsübliche Elektrolytlösung (z. B. "ISOTON-II", erhältlich von Coulter Scientific Japan K. K.) verwendet werden. In 100 bis 150 ml der Elektrolytlösung werden als Dispergiermittel 0,1 bis 5 ml eines Tensids (vorzugsweise eines Alkylbenzolsulfonsäuresalzes) hineingegeben, und 2 mg bis 20 mg einer Probe werden dazugegeben. Die erhaltene Dispersion einer Probe in der Elektrolytflüssigkeit wird etwa 1 bis 3 min lang einer Dispergierbehandlung unterzogen und dann unter Anwendung einer 100-um-Meßöffnung einer Teilchengrößenmessung unterzogen, um für die jeweiligen Kanäle Volumina und Anzahl der Tonerteilchen zu messen, aus denen auf Basis einer auf das Volumen bezogenen Verteilung der Tonerteilchen unter Anwendung eines mitt leren Wertes als repräsentativer Wert für jeden Kanal eine massegemittelte Teilchengröße (D&sub4;) der Tonerprobe berechnet wird.
Es werden die folgenden 13 Kanäle angewendet: 2,00 bis 2,52 um; 2,52 bis 3,17 um; 3,17 bis 4,00 um; 4,00 bis 5,04 um; 5,04 bis 6,35 um; 6,35 bis 8,00 um; 8,00 bis 10,08 um; 10,08 bis 12,70 um; 12,70 bis 16,00 um; 16,00 bis 20,20 um; 20,20 bis 25,40 um; 25,40 bis 32,00 um und 32,00 bis 40,30 um.

(2) Agglomerierbarkeitsgrad

Der Agglomerierbarkeitsgrad wird als Maßstab für die Bewertung der Fließfähigkeit einer pulverförmigen Probe (z. B. eines Toners, der ein äußeres Zusatzmittel enthält) angewendet, und ein höherer Agglomerierbarkeitsgrad bedeutet eine schlechtere Fließfähigkeit.
Als Meßgerät wird ein Pulverprüfgerät (erhältlich von Hosokawa Micron K. K.), das ein Digitalvibrationsmeßgerät ("DIGIVIBRO MODEL 1332") einschließt, angewendet.
Für die Messung werden Siebe mit den Maschenzahlen 200 mesh, 100 mesh und 60 mesh in dieser Reihenfolge aufeinandergesetzt und auf einen Vibriertisch aufgesetzt, so daß das 60-mesh-Sieb an die oberste Stelle gesetzt wird.
Auf das 60-mesh-Sieb wird eine genau abgewogene Probe von 5 g aufgebracht und etwa 15 s lang Vibrationen ausgesetzt, während die Vibriertisch-Eingangsspannung auf 21,7 Volt, der Auslenkungs- bzw. Verschiebungswert bei dem Digitalvibrationsmeßgerät auf 0,130 und die Vibrationsweite des Vibriertisches im Bereich von 60 bis 90 um (Meßwiderstandsskale von etwa 2,5) eingestellt wird. Die Massen der auf den jeweiligen Sieben zurückgebliebenen Probe werden gemessen, und der Agglomerierbarkeitsgrad wird aus der folgenden Gleichung berechnet:
Agglomerierbarkeitsgrad (%) = (Probenmasse auf dem 60-mesh-Sieb/ 5 g) · 100 + (Probenmasse auf dem 100-mesh-Sieb/5 g) · 100 · 3/5 + (Probenmasse auf dem 200-mesh-Sieb/5 g) · 100 · 1/5.
Eine Pulverprobe wird etwa 12 Stunden lang in einer Umgebung mit 23ºC und 60% rel. Feuchte stehengelassen und dann in derselben Umgebung gemessen.

(3) Mittlere Teilchengröße von Aluminiumoxidpulver

Was die Primärteilchengröße anbetrifft, so wird eine Aluminiumoxidpulverprobe durch ein Durchstrahlungselektronenmikroskop betrachtet, um die Teilchengrößen von 100 Teilchen mit Größen von mindestens 0,001 um in dem Gesichtsfeld zu messen, aus denen eine anzahlgemittelte Teilchengröße erhalten wird. Was die Teilchengröße von Teilchen anbetrifft, die auf Tonerteilchen feinverteilt (dispergiert) sind, so wird eine Probe durch ein Rasterelektronenmikroskop betrachtet, und 100 Aluminiumoxidteilchen im Gesichtsfeld werden mit einem Röntgen-Mikroanalysator (XMA) untersucht, um die Teilchengrößen zu messen, aus denen der anzahlgemittelte Wert erhalten wird.

(4) Hydrophobiegrad

Zur experimentellen Messung des Hydrophobiegrades von Aluminiumoxidpulver mit einer hydrophobierten Oberfläche wird eine Methanoltitrationsprüfung durchgeführt.
Im einzelnen kann die Methanoltitrationsprüfung durchgeführt werden, indem in 50 ml Wasser, die sich in einem Behälter befinden, 0,2 g einer Pulverprobe hineingegeben werden und die Dispersion dadurch titriert wird, daß durch eine Bürette Methanol zugesetzt wird, bis das gesamte Pulver damit benetzt ist, während der Behälterinhalt kontinuierlich mit einem Magnetrührer gerührt wird. Der Endpunkt der Titration kann erkannt werden, wenn das gesamte Pulver in der Flüssigkeit suspendiert ist. Der Hydrophobiegrad wird als prozentualer Gehalt an Methanol in der Methanol-Wasser-Mischung am Endpunkt der Titration gemessen.

(5) Spezifische Oberfläche gemäß dem BET-Verfahren

Die spezifische Oberfläche gemäß dem BET-Verfahren einer Pulverprobe (z. B. Aluminiumoxidpulver) wird gemäß dem BET-Mehrfachpunktverfahren unter Anwendung eines vollautomatischen Gasadsorptionsgeräts ("AUTOSORB 1", erhältlich von Yuasa Ionics K. K.) mit Stickstoff als Adsorptionsgas gemessen. Die Probe wird durch 10stündiges Evakuieren bei 50ºC vorbehandelt.

(6) Kristallstrukturanalyse

Die Kristallstrukturanalyse von Aluminiumoxidpulver wird auf Basis eines Röntgenbeugungsspektrums durchgeführt, wobei von den charakteristischen Cu-Röntgenstrahlen Kα-Strahlen angewendet werden. Die Messung kann unter Anwendung eines vollautomatischen Hochleistungs-Röntgenbeugungsgeräts ("MXP18", erhältlich von MAC SCIENCE K. K.) durchgeführt werden.
Ein Aluminiumoxid mit einer deutlichen Kristallstruktur, d. h. Aluminiumoxid der α-Form, liefert im 2θ-Bereich von 20 Grad bis 70 Grad scharfe Maxima. Ein Beispiel für ein Röntgenbeugungsbild von α-Aluminiumoxid (Produkt des nachstehenden Vergleichssynthesebeispiels 2) ist in Fig. 5 gezeigt. Andererseits zeigt Fig. 4 ein Beispiel für ein Röntgenbeugungsbild von amorphem Aluminiumoxid (Produkt von Synthesebeispiel 1) und zeigt Fig. 3 ein Beispiel für ein Röntgenbeugungsbild von γ-Aluminiumoxid, das eine niedrige Kristallinität hat (Produkt von Synthesebeispiel 2). Übrigens ist bestätigt worden, daß die Röntgenbeugungsbilder durch die organische Behandlung nicht wesentlich verändert werden.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben.

Synthesebeispiel 1 von organisch behandeltem Aluminiumoxidpulver

In eine 2 m Ammoniumhydrogencarbonatlösung wurde tropfenweise eine 0,2 m Ammoniumalaunlösung hineingegeben, während die Flüssig keitstemperatur bei 35ºC gehalten wurde, um unter Rühren eine Reaktion zu bewirken. Auf diese Weise gebildete und gealterte NH&sub4;AlCO&sub3;(OH)&sub2;-Kristalle wurden filtriert, getrocknet und etwa 2 Stunden lang bei etwa 650ºC erhitzt, um Aluminiumoxidpulver zu bilden, das ein Röntgenbeugungsbild lieferte, das keine deutlichen Maxima zeigte und ein Verhältnis Ia-max/Ia-min von 3,16 ergab.
Dann wurde das Aluminiumoxidpulver gleichmäßig in Toluol dispergiert, und Isobutyltrimethoxysilan (Silan-Haftmittel) wurde in einem auf den Feststoffgehalt bezogenen Anteil von 30 Masseteilen pro 100 Masseteile des Aluminiumoxidpulvers tropfenweise dazugegeben, so daß eine Hydrolyse bewirkt wurde, ohne daß eine Koaleszenz der Teilchen verursacht wurde. Dann wurde das Feststoffprodukt filtriert, getrocknet und 2 Stunden lang bei 180ºC hitzebehandelt, worauf Zerkleinerung folgte, wobei das gewünschte oberflächenbehandelte Aluminiumoxidpulver 1 erhalten wurde. Das auf diese Weise erhaltene behandelte Aluminiumoxidpulver 1 zeigte eine mittlere Primärteilchengröße (Dav.) von 0,005 um, eine spezifische Oberfläche gemäß dem BET-Verfahren (SBET) von 270 m²/g und einen Methanol-Hydrophobiegrad (HMeOH) von 63%.

Vergleichssynthesebeispiel 1 von organisch behandeltem Aluminiumoxidpulver

AlCl&sub3; wurde in einer Gasphase zersetzt und bei einer verhältnismäßig hohen Temperatur gesintert, um hydrophiles Aluminiumoxidpulver vom γ-Typ zu bilden, das ein Verhältnis Ia-max/Ia-min von 6,12 zeigte. Das hydrophile Aluminiumoxidpulver wurde zum Hydrophobieren in derselben Weise wie in Synthesebeispiel 1 einer Oberflächenbehandlung unterzogen, wobei behandeltes Vergleichs-Aluminiumoxidpulver 1 erhalten wurde.

Vergleichssynthesebeispiel 2 von organisch behandeltem Aluminium- oxidpulver

NH&sub4;AlCO&sub3;(OH)&sub2;-Kristalle, die in Synthesebeispiel 1 hergestellt wurden, wurden etwa 60 min lang bei etwa 1260ºC calciniert, wobei α-Aluminiumoxidpulver erhalten wurde, das ein Röntgenbeugungsbild lieferte, das scharfe und deutliche Maxima zeigte, wobei bestätigt wurde, daß es sich um die α-Form handelte.
Das α-Aluminiumoxidpulver wurde zum Hydrophobieren in einer ähnlichen Weise wie in Synthesebeispiel 1, außer daß die Behandlungsmenge auf 10 Masse% vermindert wurde, einer Oberflächenbehandlung unterzogen, wobei behandeltes Vergleichs-Aluminiumoxidpulver 2 erhalten wurde.

Synthesebeispiel 2 von organisch behandeltem Aluminiumoxidpulver

NH&sub4;AlCO&sub3;(OH)&sub2;-Kristalle, die in Synthesebeispiel 1 hergestellt wurden, wurden bei etwa 800ºC calciniert, um Aluminiumoxidpulver herzustellen, das ein Röntgenbeugungsbild lieferte, das bei 2θ = 45 Grad und 67 Grad breite Maxima zeigte und die γ-Kristallform hatte.
Dann wurde das Aluminiumoxidpulver gleichmäßig in Toluol dispergiert, und n-Butyltrimethoxysilan wurde zum Hydrophobieren in einem auf den Feststoffgehalt bezogenen Anteil von 25 Masseteilen pro 100 Masseteile tropfenweise dazugegeben, wobei ansonsten in ähnlicher Weise wie in Synthesebeispiel 1 vorgegangen wurde, wobei behandeltes Aluminiumoxidpulver 2 erhalten wurde.

Synthesebeispiel 3 von organisch behandeltem Aluminiumoxidpulver

Behandeltes Aluminiumoxidpulver 3 wurde in derselben Weise wie in Synthesebeispiel 2 hergestellt, außer daß die auf den Feststoffgehalt bezogene Menge des n-Butyltrimethoxysilans auf 40 Masseteile erhöht wurde.

Synthesebeispiel 4 von organisch behandeltem Aluminiumoxidpulver

NH&sub4;AlCO&sub3;(OH)&sub2;-Kristalle, die ähnlich wie in Synthesebeispiel 1 hergestellt worden waren, wurden bei etwa 1050ºC calciniert und ausreichend zerkleinert, um Aluminiumoxidpulver zu bilden.
Das Aluminiumoxidpulver wurde zum Hydrophobieren ähnlich wie in Synthesebeispiel 1 behandelt, außer daß die Behandlungsmenge auf 20 Masseteile vermindert wurde, wobei behandeltes Aluminiumoxidpulver 4 hergestellt wurde.

Vergleichssynthesebeispiel 3 von organisch behandeltem Aluminiumoxidpulver

Behandeltes Vergleichs-Aluminiumoxidpulver 3 wurde in derselben Weise wie in Synthesebeispiel 4 hergestellt, außer daß ein handelsübliches durch Pyrolyse von Aluminiumalkoxid hergestelltes γ-Aluminiumoxid (SBET = 146 m²/g) verwendet wurde.

Vergleichssynthesebeispiel 4 von organisch behandeltem Titandioxidpulver

Hydrophobes Titandioxid der Rutilform mit einer Primärteilchengröße von etwa 30 nm, das durch Sintern bei einer hohen Temperatur erhalten worden war, wurde zum Hydrophobieren in derselben Weise wie in Synthesebeispiel 3 behandelt, wobei behandeltes Vergleichs-Titandioxidpulver 4 hergestellt wurde.
Die physikalischen Eigenschaften der in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellten organisch behandelten Pulver sind in der nachstehenden Tabelle 1 zusammengefaßt.

Beispiel 1

Polyesterharz (durch Polykondensation von propoxidiertem Bisphenol und Fumarsäure hergestellt) 100 Masseteile
Phthalocyaninpigment (Farbmittel) 4 Masseteile
Gr-Komplexsalz von Di-tert.-butylsalicylsäure (negatives Ladungssteuerungsmittel) 4 Masseteile
Die vorstehend angegebenen Materialien wurden mit einem Henschel- Mischer ausreichend vorgemischt und durch einen Doppelschneckenextruder schmelzgeknetet, worauf Abkühlung, Grobzerkleinerung mit einer Hammermühle zu Teilchen mit einer Größe von etwa 1 bis 2 mm und Feinpulverisierung mit einer Luftstrahl-Pulverisiermühle folgten. Das Feinpulverisierungsprodukt wurde klassiert, wobei farbmittelhaltige Harzteilchen (negativ aufladbare nichtmagnetische Tonerteilchen) mit einer massegemittelten Teilchengröße (D&sub4;) von etwa 5,7 um erhalten wurden.
100 Masseteile der negativ aufladbaren Tonerteilchen und 1,2 Masseteile behandeltes Aluminiumoxidpulver 1 von Synthesebeispiel 1 wurden durch einen Henschel-Mischer vermischt, wobei ein cyanfarbener (blaugrüner) Toner mit einer massegemittelten Teilchengröße von 5,7 um erhalten wurde. Das auf den Tonerteilchen befindliche behandelte Aluminiumoxidpulver wurde durch ein Rasterelektronenmikroskop (REM) betrachtet, wobei bestätigt wurde, daß das Pulver in Form seiner Primärteilchen gleichmäßig an den Oberflächen der Tonerteilchen anhaftete. Der Toner zeigte einen Agglomerierbarkeitsgrad von 12%.
Ein beschichteter Ferrit-Tonerträger wurde hergestellt, indem ein magnetischer Ferrit-Tonerträger auf Cu-Zn-Fe-Basis, der eine mittlere Teilchengröße von 50 um hatte, mit 0,5 Masae% eines Styrol/Methylmethacrylat/2-Ethylhexylacrylat-Copolymers (Copolymerisations-Masseverhältnis: 50/20/30) beschichtet wurde, und 95 Masseteile des beschichteten Ferrit-Tonerträgers und 5 Masseteile des in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellten cyanfarbenen Toners wurden vermischt, um einen Zweikomponentenentwickler herzustellen.
Der Zweikomponentenentwickler wurde in ein handelsübliches Normalpapier-Farbkopiergerät ("Color Laser Copier 550", erhältlich von Canon K. K.) eingebracht und zur Bilderzeugung mit einem vorgegebenen Entwicklungskontrast von 300 Volt in einer Umgebung mit 23ºC/65% rel. Feuchte verwendet. Die auf diese Weise erzeugten Bilder wurden einer Messung der Reflexions- bzw. Aufsichtdichte unter Anwendung eines Macbeth-Densitometers ("RD918", erhältlich von Macbeth Co.) unterzogen, wobei (ähnlich wie bei der nachstehend beschriebenen Bilddichtemessung) ein SPI-Filter angewendet wurde. Als Ergebnis zeigten die Tonerbilder eine ho he Bilddichte von 1,62, und es wurde gefunden, daß sie deutlich und schleierfrei waren. Das Kopieren wurde ferner auf 10.000 Blättern fortgesetzt, wobei der cyanfarbene Toner während dieser Zeit eine vorgebene triboelektrische Ladung beibehielt und Bilder lieferte, die nur von einer geringen Bilddichteschwankung von 0,08 begleitet waren und ähnlich wie im Anfangsstadium deutlich und schleierfrei waren. Eine Bilderzeugung wurde auch in einer Umgebung mit niedriger Temperatur/niedriger Feuchtigkeit (20ºC/10% rel. Feuchte) mit einem vorgegebenen Entwicklungskontrast von 300 Volt durchgeführt, wobei die erhaltenen Bilder eine hohe Bilddichte von 1,54 zeigten, wodurch eine gute Steuerung der Aufladbarkeit in einer Umgebung mit niedriger Feuchtigkeit angezeigt wurde.
Ein cyanfarbenes Tonerbild, das auf eine Overheadfolie übertragen und darauf fixiert worden war, wurde einer Projektion mit einem Overheadprojektor unterzogen, wodurch auf einer Bildwand ein deutliches cyanfarbenes projiziertes Bild erhalten wurde.
Eine Bilderzeugung wurde auch in einer Umgebung mit hoher Temperaturhoher Feuchtigkeit (30ºC/80% rel. Feuchte) mit einem vorgegebenen Entwicklungskontrast von 300 Volt durchgeführt, wobei gute Bilder erhalten wurden, die eine sehr stabile Bilddichte von 1,68 zeigten.
Als der Entwickler ferner einen Monat lang in Umgebungen mit 23ºC/60% rel. Feuchte, 20ºC/10% rel. Feuchte und 30ºC/80% rel. Feuchte stehengelassen wurde, zeigte der Entwickler nach dem Stehenlassen in jeder Umgebung keine Unregelmäßigkeit.
Die Teilchengrößenverteilung und der Agglomerierbarkeitsgrad des Toners sind in der nachstehenden Tabelle 2 gezeigt, und das Bilderzeugungsverhalten des Toners ist in der nachstehenden Tabelle 3 gezeigt.

Vergleichsbeispiel 1

Ein Toner und ein Zweikomponentenentwickler wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer daß unbehandeltes Aluminiumoxidpulver (Ia-max/ Ia-min = 3,16; Ib-max/ Ib-min = 1,7; SBET = 360 m²/g; Dav. = 5 nm; HMeOH = 0%) verwendet wurde. Der Entwickler wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 in einer Umgebung mit hoher Temperatur/hoher Feuchtigkeit (30ºC/80% rel. Feuchte) geprüft, wobei die erhaltenen Bilder eine höhere Bilddichte zeigten, jedoch im Vergleich zu den in Beispiel 1 erhaltenen im allgemeinen von viel Schleier begleitet waren.

Vergleichsbeispiel 2

Ein Toner und ein Zweikomponentenentwickler wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und bewertet, außer daß das behandelte Vergleichs-Aluminiumoxidpulver 1 verwendet wurde.
Als Ergebnis einer kontinuierlichen Bilderzeugung in der Umgebung mit hoher Temperatur/hoher Feuchtigkeit zeigte der Toner im Anfangsstadium eine stabile Aufladbarkeit, jedoch wurde die Aufladbarkeit bei der Fortsetzung der Bilderzeugung herabgesetzt, was zu einer starken Verstreuung von Toner in dem Kopiergerät führte, so daß die Bilderzeugung abgebrochen wurde.

Vergleichsbeispiel 3

Ein Toner und ein Zweikomponentenentwickler wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und bewertet, außer daß das behandelte Vergleichs-Aluminiumoxidpulver 2 verwendet wurde. Der Toner zeigte einen hohen Agglomerierbarkeitsgrad von 56%, und der Agglomerierbarkeitsgrad wurde sogar in dem Fall nicht wesentlich verbessert, daß die äußere Zusatzmenge des behandelten Vergleichs-Aluminiumoxidpulvers 2 auf 2,0 Masseteile und 3,0 Masseteile erhöht wurde.
Das auf einer Overheadfolie erzeugte Bild zeigte eine niedrige Lichtdurchlässigkeit, und es wurden keine deutlichen Overhead projektor-Bilder erhalten. Die in einer Umgebung mit normaler Temperatur/normaler Feuchtigkeit (23ºC/65% rel. Feuchte) erzeugten Tonerbilder waren rauh bzw. grobkörnig.

Beispiel 2

Negativ aufladbare nichtmagnetische Tonerteilchen mit einer massegemittelten Teilchengröße von etwa 6 um wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer daß das Phthalocyaninpigment durch ein magentafarbenes (purpurfarbenes) Pigment vom Chinacridontyp ersetzt wurde.
Ein Toner und ein Zweikomponentenentwickler wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und bewertet, außer daß 100 Masseteile der Tonerteilchen und 1,5 Masseteile betandeltes Aluminiumoxidpulver 2 verwendet wurden. Der Toner zeigte einen Agglomerierbarkeitsgrad von 16%, wodurch eine gute Fließfähigkeit angezeigt wurde.
In der Umgebung mit niedriger Temperatur/niedriger Feuchtigkeit wurden Bilder erzeugt, die eine gute Fähigkeit zur Wiedergabe von Halbtönen zeigten. Als Ergebnis einer langen kontinuierlichen Bilderzeugung waren Bilddichte und Aufladbarkeit beide stabil. In der Umgebung mit hoher Temperatur/hoher Feuchtigkeit trat ebenfalls kein Problem auf.

Vergleichsbeispiel 4

Ein Toner und ein Zweikomponentenentwickler wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und bewertet, außer daß das behandelte Vergleichs-Aluminiumoxidpulver 3 verwendet wurde. Der Toner zeigte einen hohen Agglomerierbarkeitsgrad von 29%, und die in der Umgebung mit niedriger Temperatur/niedriger Feuchtigkeit erzeugten Bilder waren im allgemeinen rauh bzw. grobkörnig und zeigten eine etwas niedrige Bilddichte von 1,37. Diese Neigung war bei der Fortsetzung der Bilderzeugung zunehmend deutlicher wahrnehmbar, so daß die kontinuierliche Bilderzeugung abgebrochen wurde. Es wurde angenommen, daß dies der Erscheinung einer übermäßigen Aufladung des Toners zuzuschreiben war.

Beispiel 3

Ein Toner und ein Zweikomponentenentwickler wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und bewertet, außer daß das behandelte Aluminiumoxidpulver 3 verwendet wurde. Während der kontinuierlichen Bilderzeugung in der Umgebung mit niedriger Temperatur/niedriger Feuchtigkeit und auch in der Umgebung mit hoher Temperatur/hoher Feuchtigkeit trat im wesentlichen kein Problem auf. Bei der Fortsetzung der Bilderzeugung in der Umgebung mit niedriger Temperatur/niedriger Feuchtigkeit waren die erhaltenen Bilder von etwas Rauheit bzw. Grobkörnigkeit in Halbtonbereichen begleitet, die jedoch ein praktisch gut akzeptierbares Ausmaß hatte.

Vergleichsbeispiel 5

Ein Toner und ein Zweikomponentenentwickler wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und bewertet, außer daß das behandelte Vergleichs-Titandioxidpulver 4 verwendet wurde. Der Toner zeigte einen hohen Agglomerierbarkeitsgrad von 32% und lieferte im allgemeinen sogar vom Anfangsstadium der kontinuierlichen Bilderzeugung an rauhe bzw. grobkörnige Bilder.
Als die Menge des behandelten Vergleichs-Titandioxidpulvers auf 2,0 Masseteile und auf 2,5 Masseteile erhöht wurde, wurde die Fähigkeit zur Wiedergabe hellster Stellen verbessert, jedoch traten in der Umgebung mit hoher Temperatur/hoher Feuchtigkeit deutliche Schleierbildung und Verstreuung von Toner ein, so daß in Kombination mit dem Verhalten des Toners in der Umgebung mit niedriger Temperatur/niedriger Feuchtigkeit kein zufriedenstellendes Verhalten erzielt wurde.

Beispiel 4

Negativ aufladbare nichtmagnetische Tonerteilchen mit einer massegemittelten Teilchengröße von etwa 8,5 um wurden in einer ähnlichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt. 100 Masseteile der Tonerteilchen und 1,0 Masseteile behandeltes Aluminiumoxidpulver 1 wurden vermischt, wobei ein cyanfarbener Toner hergestellt wurde, aus dem in einer ähnlichen Weise wie in Beispiel 1, außer daß die Tonerkonzentration zu 8 Masse% verändert wurde, ein Zweikomponentenentwickler hergestellt wurde.
Der Entwickler wurde durch kontinuierliche Bilderzeugung in der Umgebung mit niedriger Temperatur/niedriger Feuchtigkeit bewertet, wobei die erhaltenen Bilder eine stabile hohe Bilddichte von 1,63 zeigten, jedoch eine etwas niedrigere Fähigkeit zur Wiedergabe hellster Stellen als in Beispiel 1 hatten, die jedoch praktisch gut akzeptierbar war. Tabelle 1: Eigenschaften von behandelten Pulvern
*1: IBTMOS: Isobutyltrimethoxysilan NBTMOS: n-Butyltrimethoxysilan
*2: Behandlungsmenge in Masseteilen pro 100 Masseteile des Ausgangspulvers. Tabelle 2: Teilchengrößenverteilung und Agglomerierbarkeitsgrad von Tonern Tabelle 3: Bilderzeugungsverhalten
Die Art und die Maßstäbe der Bewertung erscheinen auf den nächsten Seiten.

[Anmerkungen zu Tabellen 3 und 6]

Die Art und die Maßstäbe der Bewertung in Tabelle 3 und Tabelle 6 für die jeweiligen Bewertungspunkte sind wie folgt.

Fähigkeit zur Halbtonwiedergabe

Im Vergleich zu dem Originalbild wurde eine Bewertung mit vier Bewertungsnoten durchgeführt:
: Ausgezeichnete, gleichmäßige Wiedergabefähigkeit und Stabilität bei Halbtonbereichen.
O: Ausgezeichnete Wiedergabefähigkeit und Stabilität bei Halbtonbereichen.
Δ: Es wurde eine geringe Rauheit bzw. Grobkörnigkeit beobachtet, deren Ausmaß jedoch praktisch gut akzeptierbar war.
x: Viel Rauheit bzw. Grobkörnigkeit

Verhalten in Bezug auf das Unterdrücken von übermäßiger Aufladung

Die Veränderung der Tonerladung (ΔTL) bei einer kontinuierlichen Bilderzeugung wurde mit vier Bewertungsnoten gemäß dem folgenden Maßstab bewertet.
: ΔTL ≤ 3 mC/kg
O: 3 mC/kg < ΔTL ≤ 5 mC/kg
Δ: 5 mC/kg < ΔTL ≤ 7 mC/kg
x: 7 mC/kg < ΔTL

Lichtdurchlässigkeit einer Overheadfolie

Ein Tonerbild, das auf einer Overheadfolie erzeugt worden war, wurde mit einem Overheadprojektor auf eine Bildwand projiziert, und das projizierte Bild wurde durch Sichtprüfung gemäß dem folgenden Maßstab bewertet.
: Gute Lichtdurchlässigkeit und deutlicher Farbton.
O: Gute Lichtdurchlässigkeit, jedoch etwas niedrigere Deutlichkeit.
Δ: Etwas schlechtere Lichtdurchlässigkeit, jedoch praktisch ohne Problem.
x: Schlechte Lichtdurchlässigkeit und minderwertige Farberzeugung.

Schleierbildung

Ein handelsübliches Schleier-Aufsichtdensitometer ("REFLECTOMETER MODEL TC-6DS", erhältlich von Tokyo Denshoku K. K.) wurde angewendet, um einen Schleier-Remissionsgrad gemäß der folgenden Formel zu messen:
Schleier-Remissionsgrad (S. R.) (%) = (Remissionsgrad von Standardpapier) - (Mittel von fünf Remissionsgradwerten für Bildproben).
Die Bewertung wurde mit vier Bewertungsnoten gemäß dem folgenden Maßstab durchgeführt.
: S. R. ≤ 0,5%,
O: 0,5% < S. R. ≤ 1,0%,
Δ: 1,0% < S. R. ≤ 1,5%,
x: 1,5% < S. R.

Verstreuung von Toner

Die Tonermenge, die nach kontinuierlicher Bilderzeugung auf 10.000 Blättern um die Entwicklungsvorrichtung herum anhaftete, wurde durch Sichtprüfung gemäß dem folgenden Maßstab bewertet.
: Überhaupt kein Anhaften von Toner.
O: Im wesentlichen kein Anhaften von Toner.
Δ: Geringes Anhaften von Toner, jedoch praktisch ohne Problem.
x: Deutliches Anhaften von Toner.

Verhalten bei der kontinuierlichen Bilderzeugung

Anhand der Veränderung der Bilddichte und des durch den Remissionsgradwert ausgedrückten Schleiers während der kontinuierlichen Bilderzeugung auf 10.000 Blättern wurde eine Bewertung des Verhaltens bei der kontinuierlichen Bilderzeugung mit den folgenden vier Bewertungsnoten gemäß dem folgenden Maßstab durchgeführt.
: Die Änderung der Bilddichte vor und nach der kontinuierlichen Bilderzeugung lag im Bereich von ±0,10%, und der stärkste Schleier bei dem Nicht-Bildbereich betrug höchstens 0,5%.
O: Die Änderung der Bilddichte vor und nach der kontinuierlichen Bilderzeugung lag im Bereich von ±0,15%, und der stärkste Schleier bei dem Nicht-Bildbereich betrug mehr als 0,5% und höchstens 1,0%.
Δ: Die Änderung der Bilddichte vor und nach der kontinuierlichen Bilderzeugung lag im Bereich von ±0,20%, und der stärkste Schleier bei dem Nicht-Bildbereich betrug mehr als 1,0% und höchstens 2,0%.
x: Die Änderung der Bilddichte vor und nach der kontinuierlichen Bilderzeugung betrug mehr als ±0,20%, oder der stärkste Schleier bei dem Nicht-Bildbereich betrug mehr als 2,0%.

Synthesebeispiel 5 von organisch behandeltem Aluminiumoxidpulver

In 3 Liter einer 2 m Ammoniumhydrogencarbonatlösung wurden in 1 Stunde tropfenweise 2 Liter einer 0,2 m Ammoniumalaunlösung hineingegeben, während die Flüssigkeitstemperatur bei 35ºC gehalten wurde, um unter heftigem Rühren eine Reaktion zu bewirken, wobei feines Pulver aus Aluminiumammoniumcarbonathydroxid [NH&sub4;AlCO&sub3;(OH)&sub2;] gebildet wurde, das dann filtriert und getrocknet wurde. Das feine Pulver zeigte eine spezifische Oberfläche gemäß dem BET-Verfahren (SBET) von 560 m²/g. Das Pulver wurde etwa 2 Stunden lang bei etwa 850ºC hitzebehandelt, um hydrophiles Aluminiumoxidpulver zu bilden, das SBB = 250 m²/mg zeigte und die γ-Kristallform (durch Röntgenbeugung bestätigt) hatte.
Dann wurde das Aluminiumoxidpulver gleichmäßig in Toluol dispergiert, und Isobutyltrimethoxysilan wurde in einem auf den Feststoffgehalt bezogenen Anteil von 30 Masseteilen pro 100 Masseteile des Aluminiumoxidpulvers tropfenweise dazugegeben, so daß eine Hydrolyse bewirkt wurde, ohne daß eine Koaleszenz der Teilchen verursacht wurde. Dann wurde das Produkt filtriert, getrocknet und 2 Stunden lang bei 180ºC hitzebehandelt, worauf ausreichende Zerkleinerung folgte, wobei behandeltes Aluminiumoxidpulver 5 gebildet wurde, das eine Primärteilchengröße (Dav.) von 0,005 um, SBET = 190 m²/g und einen Methanol-Hydrophobiegrad (HMeOH) von 66% zeigte. Die Eigenschaften sind in der nachstehenden Tabelle 4 zusammengefaßt.

Synthesebeispiel 6 von organisch behandeltem Aluminiumoxidpulver

NH&sub4;AlCO&sub3;(OH)&sub2;-Kristalle, die in Synthesebeispiel 5 hergestellt worden waren, wurden 2 Stunden lang bei etwa 550ºC calciniert, um Aluminiumoxidpulver herzustellen.
Dann wurde das Aluminiumoxidpulver gleichmäßig in Toluol dispergiert, und n-Octyltriethoxysilan wurde in einer auf den Feststoffgehalt bezogenen Menge von 20 Masseteilen pro 100 Masseteile des Aluminiumoxidpulvers zugesetzt, wobei ansonsten in einer ähnlichen Weise wie in Synthesebeispiel 5 vorgegangen wurde, um behandeltes Aluminiumoxidpulver 6 zu bilden, dessen Eigenschaften in Tabelle 4 gezeigt sind.

Vergleichssynthesebeispiel 5 von organisch behandeltem Aluminiumoxidpulver

Ein handelsübliches feines Aluminiumoxidpulver in Form von γ- Aluminiumoxid ("Oxide-C", erhältlich von Nippon Aerosil K. K.; SBET = 100 m²/g) wurde zum Hydrophobieren in einer ähnlichen Weise wie in Synthesebeispiel 5 einer Oberflächenbehandlung mit 15 Masseteilen Isobutyltrimethoxysilan unterzogen, um behandeltes Vergleichs-Aluminiumoxidpulver 5 herzustellen.

Vergleichssynthesebeispiel 6 von organisch behandeltem Aluminiumoxidpulyer

NH&sub4;AlCO&sub3;(OH)&sub2;-Kristalle, die in Synthesebeispiel 5 hergestellt worden waren, wurden etwa 60 min lang bei etwa 1260ºC calciniert, um α-Aluminiumoxidpulver zu bilden, das ein Röntgenbeugungsbild lieferte, das scharfe Maxima zeigte, wobei bestätigt wurde, daß es sich um die α-Form handelte.
Das α-Aluminiumoxidpulver wurde zum Hydrophobieren einer Oberflächenbehandlung mit 10 Masseteilen Isobutyltrimethoxysilan unterzogen, wobei ansonsten in einer ähnlichen Weise wie in Synthesebeispiel 5 vorgegangen wurde, um behandeltes Vergleichs- Aluminiumoxidpulver 6 herzustellen.

Vergleichssynthesebeispiel 7 von behandeltem Siliciumdioxidpulver

Handelsübliches feines, hydrophobes Siliciumdioxidpulver ("AEROSIL R-200", erhältlich von Nippon Aerosil K. K.; SBET = 200 m²/g) wurde ähnlich wie in Synthesebeispiel 5 hydrophobiert, um behandeltes Vergleichs-Siliciumdioxidpulver 7 herzustellen.

Vergleichssynthesebeispiel 8 von behandeltem Titandioxidpulver

Amorphes Titandioxidpulver (SBET = 135 m²/g), das durch Oxidation von Titanalkoxid gebildet worden war, wurde mit 20 Masseteilen Isobutyltrimethoxysilan hydrophobiert, wobei ansonsten in einer ähnlichen Weise wie in Synthesebeispiel 5 vorgegangen wurde, wobei behandeltes Vergleichs-Titandioxidpulver 8 erhalten wurde.
Die Eigenschaften der in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellten Pulver sind in Tabelle 4 zusammengefaßt. Tabelle 4: Physikalische Eigenschaften von behandelten Pulvern
*1: IBTMOS: Isobutyltrimethoxysilan NOTMOS: n-Octyltrimethoxysilan
*2: Behandlungsmenge in Masseteilen pro 100 Masseteile des Ausgangspulvers.

Beispiel 5

Negativ aufladbare, nichtmagnetische cyanfarbene Tonerteilchen mit einer massegemittelten Teilchengröße von 5,8 um wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, und 100 Masseteile der Tonerteilchen wurden mit 1,5 Masseteilen behandeltem Aluminiumoxidpulver 5 von Synthesebeispiel 5 als äußerem Zusatzmittel vermischt, um einen cyanfarbenen Toner herzustellen, der in derselben Weise wie in Beispiel 1 bewertet wurde. Die Eigenschaften des Toners sind in der nachstehenden Tabelle 5 gezeigt.
Die erhaltenen Tonerbilder zeigten eine hohe Bilddichte von 1,62, und es wurde gefunden, daß sie deutlich und schleierfrei waren. Das Kopieren wurde ferner auf 10.000 Blättern fortgesetzt, wobei die erhaltenen Bilder während dieser Zeit nur von einer geringen Bilddichteschwankung von 0,08 begleitet waren und ähnlich wie im Anfangsstadium deutlich und schleierfrei waren. Eine Bilderzeugung wurde auch in einer Umgebung mit niedriger Temperatur/niedriger Feuchtigkeit (20ºC/10% rel. Feuchte) mit einem ähnlichen vorgegebenen Entwicklungskontrast von 300 Volt durchgeführt, wobei die erhaltenen Bilder eine hohe Bilddichte von 1,54 zeigten, wodurch eine gute Steuerung der Aufladbarkeit in einer Umgebung mit niedriger Feuchtigkeit angezeigt wurde.
Ein cyanfarbenes Tonerbild, das auf eine Overheadfolie übertragen und darauf fixiert worden war, wurde einer Projektion mit einem Overheadprojektor unterzogen, wodurch auf einer Bildwand ein deutliches cyanfarbenes projiziertes Bild erhalten wurde.
Eine Bilderzeugung wurde auch in einer Umgebung mit hoher Temperaturhoher Feuchtigkeit (30ºC/80% rel. Feuchte) mit einem vorgegebenen Entwicklungskontrast von 300 Volt durchgeführt, wobei gute Bilder erhalten wurden, die eine sehr stabile Bilddichte von 1,68 zeigten.
Als der Entwickler ferner einen Monat lang in Umgebungen mit 23ºC/60% rel. Feuchte, 20ºC/10% rel. Feuchte und 30ºC/80% rel. Feuchte stehengelassen wurde, zeigte der Entwickler nach dem Stehenlassen in jeder Umgebung keine Unregelmäßigkeit.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 zusammengefaßt.

Beispiel 6

Negativ aufladbare nichtmagnetische Tonerteilchen mit einer massegemittelten Teilchengröße von etwa 6 um wurden in derselben Weise wie in Beispiel 5 hergestellt, außer daß das Phthalocyaninpigment durch ein magentafarbenes Pigment vom Chinacridontyp ersetzt wurde.
Ein Toner und ein Zweikomponentenentwickler wurden in derselben Weise wie in Beispiel 5 hergestellt und bewertet, außer daß 100 Masseteile der Tonerteilchen und 1,2 Masseteile behandeltes Aluminiumoxidpulver 6 verwendet wurden. Der Toner zeigte einen Agglomerierbarkeitsgrad von 16%, wodurch eine gute Fließfähigkeit angezeigt wurde.
In der Umgebung mit niedriger Temperatur/niedriger Feuchtigkeit wurden Bilder erzeugt, die eine gute Fähigkeit zur Wiedergabe von Halbtönen zeigten. Als Ergebnis einer langen kontinuierlichen Bilderzeugung waren Bilddichte und Aufladbarkeit beide stabil. In einer Umgebung mit hoher Temperatur/hoher Feuchtigkeit trat ebenfalls kein Problem auf.

Vergleichsbeispiel 6

Ein Toner und ein Zweikomponentenentwickler wurden in derselben Weise wie in Beispiel 5 hergestellt und in derselben Weise wie in Beispiel 1 bewertet, außer daß das behandelte Vergleichs- Aluminiumoxidpulver 5 verwendet wurde.
Als Ergebnis einer kontinuierlichen Bilderzeugung in der Umgebung mit hoher Temperatur/hoher Feuchtigkeit zeigte der Toner im Anfangsstadium eine stabile Aufladbarkeit, jedoch wurde die Aufladbarkeit bei der Fortsetzung der Bilderzeugung herabge setzt, was zu einer starken Verstreuung von Toner in dem Kopiergerät führte, so daß die Bilderzeugung abgebrochen wurde.

Vergleichsbeispiel 7

Ein Toner und ein Zweikomponentenentwickler wurden in derselben Weise wie in Beispiel 5 hergestellt und in derselben Weise wie in Beispiel 1 bewertet, außer daß das behandelte Vergleichs- Aluminiumoxidpulver 6 verwendet wurde. Der Toner zeigte einen hohen Agglomerierbarkeitsgrad von 56%, und der Agglomerierbarkeitsgrad wurde sogar in dem Fall nicht wesentlich verbessert, daß die äußere Zusatzmenge des behandelten Vergleichs-Aluminiumoxidpulvers 6 zu 2,0 Masseteilen und zu 3,0 Masseteilen verändert wurde.
Das auf einer Overheadfolie erzeugte Bild zeigte eine niedrige Lichtdurchlässigkeit, und es wurden keine deutlichen Overheadprojektor-Bilder erhalten. Die in einer Umgebung mit 23ºC/65% rel. Feuchte erzeugten Tonerbilder waren von den Anfangsstadien an rauh bzw. grobkörnig.

Vergleichsbeispiel 8

Ein Toner wurde in derselben Weise wie in Beispiel 5 hergestellt, außer daß das behandelte Vergleichs-Siliciumdioxidpulver 7 verwendet wurde, und in derselben Weise wie in Beispiel 1 bewertet.
In der Umgebung mit niedriger Temperatur/niedriger Feuchtigkeit waren die erhaltenen Bilder von einer beträchtlichen Ungleichmäßigkeit bei einem ununterbrochenen Bildbereich begleitet, die vermutlich durch mangelhafte Übertragung verursacht wurde, und sie zeigten bei einem Halbtonbereich Rauheit bzw. Grobkörnigkeit. In der Umgebung mit hoher Temperatur/hoher Feuchtigkeit wurden ziemlich gute Bilder erhalten, jedoch wurde bei Fortsetzung der Bilderzeugung die Aufladbarkeit herabgesetzt, so daß eine Verstreuung von Toner ausgelöst wurde.
Zwischen der Umgebung mit niedriger Temperatur/niedriger Feuchtigkeit und der Umgebung mit hoher Temperatur/hoher Feuchtigkeit wurde ein Bilddichteunterschied von 0,52 beobachtet.

Vergleichsbeispiel 9

Ein Toner wurde in derselben Weise wie in Beispiel 5 hergestellt, außer daß das behandelte Vergleichs-Titandioxidpulver 8 verwendet wurde, und in derselben Weise wie in Beispiel. 1 bewertet.
In der Umgebung mit hoher Temperatur/hoher Feuchtigkeit wurden im Anfangsstadium gute Bilder erzeugt, jedoch bestand die Neigung, daß bei Fortsetzung der Bilderzeugung die Aufladbarkeit herabgesetzt wurde, was zu einem schwachen, wahrnehmbaren Rauh- bzw. Grobkörnigwerden von Bildern führte.
Als Ergebnis der Betrachtung von Tonerteilchen durch ein REM wurde bestätigt, daß einige Agglomeratteilchen aus Titandioxidpulver an den Oberflächen der Tonerteilchen anhafteten, so daß der Anteil der in Form von Primärteilchen anhaftenden Teilchen geringer war als in Beispiel 5.
Das Rauh- bzw. Grobkörnigwerden des Bilds wurde sogar in dem Fall nicht beseitigt, daß die äußere Zusatzmenge des Titandioxidpulvers auf 2 Masseteile erhöht wurde.

Beispiel 7

Negativ aufladbare nichtmagnetische Tonerteilchen mit einer massegemittelten Teilchengröße von etwa 8,5 um wurden in einer ähnlichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt. 100 Masseteile der Tonerteilchen und 1,0 Masseteile behandeltes Aluminiumoxidpulver 5 wurden vermischt, wobei ein cyanfarbener Toner hergestellt wurde, aus dem in einer ähnlichen Weise wie in Beispiel 1, außer daß die Tonerkonzentration auf 6,5 Masse% verändert wurde, ein Zweikomponentenentwickler hergestellt wurde.
Der Entwickler wurde durch kontinuierliche Bilderzeugung in der Umgebung mit niedriger Temperatur/niedriger Feuchtigkeit bewertet, wobei die erhaltenen Bilder eine stabile hohe Bilddichte von 1,63, jedoch eine etwas niedrigere Fähigkeit zur Wiedergabe hellster Stellen als in Beispiel 1 zeigten.

Beispiel 8

Ein cyanfarbener Toner, der in derselben Weise wie in Beispiel 5 hergestellt worden war, wurde in eine Entwicklungsvorrichtung mit dem in Fig. 1 gezeigten Aufbau eingebracht und einer Bilderzeugungsprüfung unterzogen, wobei gute cyanfarbene Tonerbilder erhalten wurden. Tabelle 5: Teilchengrößenverteilung und Agglomerierbarkeitsgrad von Tonern Tabelle 6: Bilderzeugungsverhalten
*1' *2: Die Anmerkungen zu dieser Tabelle erscheinen auf der nächsten Seite.

[Anmerkungen zu Tabelle 6]

Die Art und der Maßstab der Bewertung sind im allgemeinen dieselben wie in Tabelle 3.
*1: Menge des behandelten Pulvers in Masseteilen pro 100 Masseteile der Tonerteilchen.
*2: In "Anmerkungen" haben die Symbole die folgende Bedeutung:
AAA: Auch das Verhalten in Bezug auf die kontinuierliche Bilderzeugung war gut.
BBB: Starke Verstreuung von Toner, und im allgemeinen niedrigere Aufladbarkeit.
CCC: Schlechte Lichtdurchlässigkeit der Overheadfolie.
DDD: Schlechte Übertragbarkeit in der Umgebung mit niedriger Temperatur/niedriger Feuchtigkeit.

Claims

1. Toner für die Entwicklung elektrostatischer Bilder, der Tonerteilchen und organisch behandeltes Aluminiumoxidpulver umfaßt;

wobei das organisch behandelte Aluminiumoxidpulver ein. Röntgenbeugungsbild hat, das im 2θ-Bereich von 20 bis 70 Grad einen maximalen Röntgenintensitätswert Ia-max und einen minimalen Röntgenintensitätswert Ia-min zeigt, die ein unter 6 liegendes Verhältnis Ia-max/Ia-min liefern.

2. Toner nach Anspruch 1, bei dem das Röntgenbeugungsbild des organisch behandelten Aluminiumoxidpulvers im 2θ-Bereich von 30 bis 40 Grad einen maximalen Röntgenintensitätswert Ib-max und einen minimalen Röntgenintensitätswert Ib-min zeigt, die ein unter 2 liegendes Verhältnis Ib-max/Ib-min liefern.

3. Toner nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem das organisch behandelte Aluminiumoxidpulver durch ein Hydrophobiermittel behandelt worden ist.

4. Toner nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem das organisch behandelte Aluminiumoxidpulver zur Hydrophobierung in einem flüssigen Medium behandelt worden ist.

5. Toner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das organisch behandelte Aluminiumoxidpulver durch eine organische Verbindung vom Silantyp behandelt worden ist.

6. Toner nach Anspruch 5, bei dem die organische Verbindung vom Silantyp ein Silan-Haftmittel ist.

7. Toner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das organisch behandelte Aluminiumoxidpulver durch organische Behandlung von Aluminiumoxidpulver gebildet worden ist, das seinerseits durch Pyrolyse von Aluminiumammoniumcarbonathydroxidpulver mit einer durch das BET-Verfahren bestimmten spezifischen Oberfläche von mindestens 130 m²/g erhalten worden ist.

8. Toner nach Anspruch 7, bei dem das Aluminiumammoniumcarbonathydroxid durch die folgende Formel (1) oder (2) wiedergegeben wird:

NH&sub4;Al(O)(OH)HCO&sub3; (1) oder

NH&sub4;AlCO&sub3;(OH)&sub2; (2).

9. Toner nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, bei dem das Aluminiumammoniumcarbonathydroxidpulver bei 300 bis 1200ºC pyrolysiert wird.

10. Toner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das organisch behandelte Aluminiumoxidpulver einen Methanol-Hydrophobiegrad von 30 bis 90% hat.

11. Toner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das organisch behandelte Aluminiumoxidpulver eine durch das BET-Verfahren mittels Stickstoffadsorption bestimmte spezifische Oberfläche von mindestens 130 m²/g hat.

12. Toner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das organisch behandelte Aluminiumoxidpulver eine durch das BET-Verfahren bestimmte spezifische Oberfläche von mindestens 150 m²/g hat.

13. Toner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei, dem das organisch behandelte Aluminiumoxidpulver eine Primärteilchengröße von 0,002 bis 0,1 um hat.

14. Toner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in dem das organisch behandelte Aluminiumoxidpulver in einer Menge von 0,5 bis 5 Masseteilen pro 100 Masseteile der Tonerteilchen enthalten ist.

15. Toner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Toner eine massegemittelte Teilchengröße von 3 bis 7 um hat.

16. Toner nach Anspruch 15, wobei der Toner 10 bis 70% (auf die Anzahl bezogen) Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von höchstens 4 um enthält.

17. Toner nach Anspruch 16, wobei der Toner 15 bis 60% (auf die Anzahl bezogen) Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von höchstens 4 um enthält.

18. Toner nach Anspruch 15, 16 oder 17, wobei der Toner 2 bis 20 Volumen% Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von mindestens 8 um enthält.

19. Toner nach Anspruch 18, wobei der Toner 3 bis 18 Volumen% Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von mindestens 8 um enthält.

20. Toner nach Anspruch 15, wobei der Toner 40 bis 90% (auf die Anzahl bezogen) Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von höchstens 5,04 um und höchstens 6 Volumen% Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von mindestens 10,8 um enthält.

21. Toner nach Anspruch 20, wobei der Toner 40 bis 80% (auf die Anzahl bezogen) Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von höchstens 5,04 um und höchstens 4 Volumen% Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von mindestens 10,8 um enthält.

22. Toner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der einen Agglomerierbarkeitsgrad von 2 bis 25% zeigt.

23. Toner nach Anspruch 22, der einen Agglomerierbarkeitsgrad von 2 bis 20% zeigt.

24. Toner nach Anspruch 23, der einen Agglomerierbarkeitsgrad von 2 bis 15% zeigt.

25. Toner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Tonerteilchen ein Polyesterharz umfassen.

26. Toner nach Anspruch 25, bei dem das Polyesterharz durch Copolykondensation einer Diolkomponente, die ein Bisphenolderivat, das durch die Formel:

worin R eine Ethylen- oder Propylengruppe bezeichnet und x und y unabhängig eine positive ganze Zahl von mindestens 1 bezeichnen, wobei vorausgesetzt ist, daß der Mittelwert von x + y im Bereich von 2 bis 10 liegt, wiedergegeben wird, oder am Substitutionsderivat davon umfaßt, mit einer Carbonsäurekomponente, die eine Carbonsäure mit zwei oder mehr Carboxylgruppen, ein Anhydrid davon oder einen niederen Alkylester davon umfaßt, erhalten wird.

27. Toner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Tonerteilchen nichtmagnetisch sind.

28. Toner nach Anspruch 27, bei dem die Tonerteilchen negativ aufladbar und nichtmagnetisch sind.

29. Zweikomponentenentwickler, der einen Toner nach Anspruch 27 oder 28 und einen Tonerträger umfaßt.

30. Entwickler nach Anspruch 29, bei dem der Tonerträger eine mittlere Teilchengröße von 10 bis 100 um hat.

31. Entwickler nach Anspruch 29 oder Anspruch 30, bei dem der Tonerträger Teilchen eines magnetischen Ferrits umfaßt, deren Oberfläche mit einer Kombination aus einem Siliconharz oder einem fluorhaltigen Harz und einem Harz auf Styrolbasis behandelt worden ist.

32. Verfahren zur Entwicklung eines elektrostatischen latenten Bildes, bei dem auf das erwähnte Bild der Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 28 oder der Entwickler nach einem der Ansprüche 29 bis 31 aufgebracht wird.

33. Verfahren nach Anspruch 32, das Teil eines Vollfarben-Bilderzeugungsverfahrens ist.