DE69706352T2

DE69706352T2 - Beschichtete magnetische Trägerteilchen, zwei-Komponententyp-Entwickler und Entwicklungsverfahren

Info

Publication number: DE69706352T2
Application number: DE69706352T
Authority: DE
Inventors: Yoshinobu Baba; Takeshi Ikeda; Hitoshi Itabashi; Yuko Sato; Yuzo Tokunaga
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-04-08
Filing date: 1997-04-07
Publication date: 2002-04-25
Anticipated expiration: 2017-04-08
Also published as: CN1105332C; EP0801334B1; HK1002877A1; CN1166626A; KR970071157A; US5766814A; KR100228053B1; EP0801334A1; DE69706352D1

Description

Gebiet der Erfindung und verwandter Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein magnetisches Trägermittel, um daraus einen Entwickler zu konstituieren, einen Entwickler vom Zweikomponenten-Typ und ein Entwicklungsverfahren zur Verwendung bei einem Bilderzeugungsverfahren, wie etwa bei der Elektrofotografie und bei elektrostatischem Aufzeichnen.
Bislang wurden verschiedene elektrofotografische Verfahren in den US- Patenten Nr. 2 297 691; 3 666 363; 4 071 361 und so weiter offenbart. Bei diesen Verfahren wird ein elektrostatisches latentes Bild auf einer fotoleitfähigen Schicht er zeugt, indem ein Lichtbild, das einem Original entspricht, durch Belichten erzeugt wird und ein Toner auf dem latenten Bild anhaften gelassen wird, um das latente Bild zu entwickeln. Anschließend wird das resultierende Tonerbild auf ein Übertragungsmaterial wie etwa Papier ohne oder mit einem intermediären Übertragungsteil übertragen und dann beispielsweise durch Erhitzen, Druck ausüben oder Erhitzen und Druck ausüben oder mit Lösungsmitteldampf fixiert, um eine Kopie oder einen Ausdruck zu erhalten.
In den letzten Jahren entwickelte sich zusammen mit der Entwicklung von Computern und Multimedia-Einrichtungen das Bedürfnis, Einrichtungen zum Ausgeben von hochauflösenden Vollfarbenbildern in breiten Anwendungsgebieten - vom Büro bis zum Heimbüro - zu entwickeln. Starke Benützer haben in der Regel einen Bedarf für eine hohe Beständigkeit oder eine entsprechende Leistung beim kontinuierlichen Erzeugen von Bildern, und zwar vollständig ohne Qualitätsverschlechterung des Bildes selbst in einem kontinuierlichen Kopierverfahren oder beim Drucken auf einer großen Zahl von Blättern, und Benutzer in Kleinbüros oder in Heimbüros haben zusätzlich zu einer hohen Bildqualität auch Bedarf für eine Ökonomisierung in Bezug auf den Raumbedarf und den Energieverbrauch, was selbst wieder umgekehrt zu einer Reduzierung in der Größe der Geräte, einem System, das die Wiederverwendung von Toner gestattet, oder einem System, das ohne die Produktion von Toner als Abfall (oder ohne Reinigungsmittel) auskommt, sowie einer niedrigeren Fixierungstemperatur führt. Unterschiedliche Studien wurden von unterschiedlichen Ausgangspunkten her unternommen, um diese Ziele zu verwirklichen.
Bei dem Sehritt des Entwickelns des elektrostatischen (latenten) Bildes werden geladene Tonerteilchen an einem elektrostatischen (latenten) Bild anhaften gelassen, indem die elektrostatische Wechselwirkung mit dem elektrostatischen latenten Bild verwendet wird, wodurch ein Tonerbild gebildet wird. Unter bekannten Entwicklungsverfahren, die einen Toner zum Entwickeln elektrostatischer Bilder verwenden, wurde das Verfahren unter Verwendung eines Entwicklers vom Zweikomponenten-Typ, der eine Mischung eines Toners und eines Träger mittels umfasst, in geeigneter Weise bei Vollfarben-Kopiergeräten und Vollfarben-Druckern verwendet, die einer besonders hohen Bildqualität bedürfen. Bei dem Ubertragungsschritt wurde vorzugsweise ein elektrostatisches Ubertragungsschema verwendet, bei dem geladene Tonerteilchen, die ein Tonerbild auf einem Teil, das ein elektrostatisches Bild trägt, ausmachen, auf ein Ubertragungs(-Empfangsmaterial vermittels eines oder ohne ein intermediäres Übertragungsteil übertragen wurden. Im Fixierschritt wurde ein Fixierungsschema unter Aufheizen (und Druckausüben) verwendet, bei dem ein Ubertragungsmaterial, das ein Tonerbild trägt, zwischen zwei aufgeheizten Walzen bei einer Temperatur von ungefähr 200ºC hindurchgegeben wird oder ein Fixierschema unter Druckausüben, bei dem starre Walzen in Kombination mit einem gekapselten Toner verwendet werden.
Die Trägermittelteilchen bei einem Entwickler vom Zweikomponenten-Typ werden wiederholt für eine lange Zeitdauer in einem Zyklus verwendet, der die Schritte einschließt, dass den Tonerteilchen eine ausreichende Ladung verliehen wird, die Entwicklung eines elektrostatischen Bildes mit dem Toner in einem Entwicklungsbereich zugelassen wird und die Trägermittelteilchen per se in eine Entwicklungsvorrichtung rückgeführt werden, um mit dem Toner erneut gemischt zu werden, so dass eine Ladung dem Toner verliehen wird. Dem gemäß werden Trägermittelteilchen gefordert, die derartigen Ansprüchen genügen, dass sie die Möglichkeit bieten, ausreichend einen Toner zu laden, nicht auf dem Teil, das das elektrostatische Bild trägt, anhaften und während wiederholter Verwendung nicht die Leistung in Bezug auf das Zuführen von Ladungen verschlechtern. Bislang würden als derartige teilchenförmige Trägermittel Trägermittel auf der Basis eines Eisenpulvers, Ferrit-Trägermittel oder Trägermittel auf der Basis von Harz mit einem darin dispergierten magnetischen Material, das magnetische Feinteilchen, die in einem Bindemittelharz dispergiert sind, umfasst, verwendet, insbesondere zum Konstituieren eines Entwicklers vom Zweikomponenten-Typ für das Magnetbürsten-Entwicklungsschema.
Um dem Erfordernis einer höheren Bildqualität Rechnung zu tragen, wurden verschiedene Entwicklungsverfahren untersucht. Von diesen wurde ein Verfahr en unter Anlegen eines elektrischen Wechselfeldes an einen Entwicklungsbereich vorzugsweise für eine hohe Bildqualität verwendet. Wenn ein Eisenpulver- Trägermittel indem System verwendet wird, tritt leicht ein elektrisches Leck wegen des niedrigen spezifischen [elektrischen] Widerstands des Eisenpulver- Trägermittels auf, wodurch eine verschlechterte Entwicklung verursacht wird. Selbst wenn ein Ferrit-Trägermittel verwendet wird, ist es schwierig, aus solchen gute Bilder bei einem Wert für den spezifischen Widerstand von 10&sup7; bis 10&sup9; Ω cm der Teilchen mit dem Ferrit-Trägermittel zu erhalten.
Wenn Ferrit-Trägermittelteilchen mit einem Harz beschichtet werden, wird es möglich, gute Bilder zu erhalten. Wenn jedoch ein solches harzbeschichtetes Trägermittel für eine lange Zeitdauer wiederholt verwendet wird, kann das Trägermittel zu einem Absenken in Bezug auf das Verleihen von Ladungen auf Grund Verschmutzen mit einem Tonerbestandteil oder deshalb führen, weil sich der spezifische [elektrische] Widerstand auf Grund des Abschälens des Beschichtungsharzes erniedrigt, wodurch in einigen Fällen eine Verschlechterung der Bildqualität verursacht wird.
Um eine höhere Bildqualität durch Verbesserung in Bezug auf die Entwickler zu erzielen, wurde untersucht, die Teilchengröße des Toners und der Trägermittelteilchen zu reduzieren. In diesem Falle passiert es leicht, wenn die Größe der Trägermittelteilchen reduziert wird, dass Anhaften des Trägermittels vorkommt. Die japanische Offenlegungsschrift (JP-B) 5-8424 offenbart ein Nicht- Kontaktentwicklungsverfahren, das ein Trägermittel und einen Toner mit kleineren Teilchengrößen unter Verwendung eines oszillierenden elektrischen Feldes verwendet. Diese Veröffentlichung beschreibt, dass der Gebrauch eines Trägermittels, das einen erhöhten spezifischen Widerstand durch Beschichten mit einem Harz aufweist, effektiv darin ist, das Anhaften des Trägermittels in einem Entwicklungsverfahren unter Anwendung eines oszillierenden elektrischen Feldes zu verbessern. Wenn jedoch veranlasst wird, dass das Trägermittel einen höheren spezifischen [elektrischen] Widerstand zum Verbessern des Anhaftens des Trägermittels aufweist, kann es darin unzureichend werden, das Anhaften des Trägermittels in einigen Fällen zu verhindern, um eine höhere Bildqualität zu verwirklichen, wie etwa in dem Fall, bei dem der Kern des Trägermittels einen niedrigen spezifischen Widerstand hat und an der Oberfläche selbst in einem kleinen Anteil exponiert ist, oder wenn das Abschälen der Beschichtung während wiederholter Verwendung verursacht wird.
Wenn als Trägermittel ein Harzträgermitel mit einem darin dispergierten magnetischen Material verwendet wird, wird der Kern des Trägermittels dazu gebracht, einen höheren spezifischen Widerstand als das Eisenpulver-Trägermittel oder das Ferrit-Trägermittel zu haben. Die japanische Offenlegungsschrift (JP-A) 5-100494 offenbart magnetische Trägermittelteilchen, die magnetische Materialien umfassen, die dispergiert in einem Harz unterschiedliche Teilchengrößchenverhältnisse haben, um so die Menge des magnetischen Materials in einem Harz zu erhöhen. Das Trägermittel kann eine erhöhte magnetische Beschränkungskraft aufweisen. Wenn jedoch im Falle, bei dem das magnetische Material eine Spezies eines magnetischen Materials wie etwa Magnetit enthält, welche einen niedrigen spezifischen Widerstand aufweist, das Trägermittel bei einem Entwicklungsverfahren verwendet wird, das ein Wechselfeld verwendet, kann Anhaften des Trägermittels auf Grund der häufigen Exposition derartiger magnetischer Teilchen mit einem niedrigen spezifischen Widerstand verursacht werden. Des Weiteren können während einer langen Zeitdauer der wiederholten Verwendung die magnetischen Feinteilchen in einigen Fällen freigesetzt werden.
Um den vorstehend erwähnten Schwierigkeiten zu begegnen, wurde untersucht, ein Trägermittel mit einer verbesserten Beständigkeit bereitzustellen. Im Falle eines Harzträgermittels mit darin dispergiertem magnetischem Material wurde die Beschichtung mit einem Harz mit niedriger Oberflächenenergie vorgeschlagen. Beispielsweise wurden in JP-B 62-61948 und JP-B 2-3181 mit Siliconharz beschichtete Trägermittel und in JP-B 59-8827 mit modifiziertem Silicon beschichtete Harzträgermittel vorgeschlagen. JP-A 6-118 725 beschreibt Harzträgermittel mit einem darin dispergierten magnetischen Material, deren Oberfläche mit einem Siliconharz beschichtet ist, das eine elektrisch leitfähige Substanz und ein Siliconharz mit einem Silan-Haftvermittler enthält. Diese JP-A- Veröffentlichung beschreibt, dass ein Harzträgermittel mit einem darin dispergierten magnetischen Material mit einem Siliconharz beschichtet wird, das eine elektrisch leitfähige Substanz enthält, um bei kontinuierlicher Bilderzeugung qualitativ hochwertige Bilder bereitzustellen. Jedoch kann auch ein derartiges Trägermittel immer noch zu einer Verringerung in Bezug auf den spezifischen Widerstand des Trägermittels führen, was zur Anhaftung des Trägermittels führt, insbesondere dann, wenn es in einem Entwicklungsverfahren unter Verwendung eines elektrischen Wechselfeldes verwendet wird. Des Weiteren kann auch in dem Falle des Harzträgermittels, das mit einem einen Silan-Haftvermittler enthaltenden Siliconharz beschichtet ist, noch Anhaften des Trägermittels vorkommen, im Falle wenn der Kern, wie vorstehend beschrieben, eine große Menge eines magnetischen Materials mit einem niedrigen Widerstand enthält und die Teilchen des magnetischen Materials teilweise in einer wesentlichen Zahl an der Oberfläche der Trägermittelteilchen exponiert sind. Des Weiteren kann in einer Umgebung mit einer hohen Luftfeuchtigkeit Bildung von Schleiern auf Grund von Erniedrigung der Tonerladung verursacht werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine allgemeine Aufgabe der Erfindung ist es, ein magnetisches beschichtetes Trägermittel bereitzustellen, einen Entwickler vom Zweikomponenten-Typ und ein Entwicklungsverfahren, das einen derartigen Entwickler vom Zweikomponenten-Typ verwendet, der die vorstehend genannten Probleme löst.
Eine spezifischere Aufgabe der Erfindung ist es, ein magnetisches beschichtetes Trägermittel, einen Entwickler vom Zweikomponenten-Typ und ein Entwicklungsverfahren bereitzustellen, dass den Entwickler vom Zweikomponenten- Typ verwendet, der in der Lage ist, Anhaften des Trägermittels zu vermeiden und Farbtonerbilder mit einer hohen Bilddichte und einer hohen Auflösung bereitzustellen.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, einen Entwickler vom Zweikomponenten-Typ mit einer verlängerten Lebensdauer bereitzustellen, der davon frei ist, selbst bei Bilderzeugung auf einer großen Zahl von Blättern eine Verschlechterung des Bildes zu verursachen.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, einen Entwickler vom Zweikomponenten-Typ bereitzustellen, der ein Harzträgermittel mit darin dispergiertem magnetischem Material verwendet, von dem aus die Freisetzung oder Isolierung des magnetischen Materials verhindert wird, der eine hohe Beständigkeit und qualitativ hochwertige Bilder bereitstellen kann.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist, einen Entwickler bereitzustellen, der einem Fixierverfahren bei niedriger Temperatur und einem Verfahren ohne Verwendung von Reinigungsmitteln angepasst ist, mit einer verbesserten Beständigkeit bei wiederholter Verwendung und frei von Filmbildung auf einem fotosensitiven Teil ist.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, ein stabiles Entwicklungsverfahren bereitzustellen, das einem Fixierverfahren bei niedriger Temperatur angepasst ist, und frei von Schmelzkleben des Entwicklers auf einem Teil, das den Entwickler trägt, für eine lange Zeitdauer ist.
Gemäß der Erfindung wird ein magnetisches beschichtetes Trägermittel, bereitgestellt, umfassend:
magnetische beschichtete Trägermittelteilchen, umfassend Kernteilchen des magnetischen Trägermittels sowie eine harzartige
Oberflächenbeschichtungsschicht, die die magnetischen Kernteilchen beschichtet, wobei
(a) die Kernteilchen des magnetischen Trägermittels einen spezifischen Widerstand von wenigstens 1 · 10¹&sup0; Ω·cm aufweisen und das magnetische beschichtete Trägermittel einen spezifischen Widerstand von wenigstens 1 · 10¹² Ω·cm hat,
(b) das magnetische beschichtete Trägermittel einen Teilchendurchmesser (Zahlenmittel) von 1 bis 100 um hat und es eine derartige Teilchengrößenverteilung hat, dass Teilchen mit Teilchengrößen von höchstens dem halben Wert der Teilchengröße (Zahlenmittel) einen kumulativen Prozentsatz von höchstens 20%, bezogen auf die Zahl, ausmachen
(c) das magnetische beschichtete Trägermittel einen Formfaktor SF-1 von 100 bis 130 hat und
(d) das magnetische beschichtete Trägermittel beziehungsweise das magnetische Beschichtungsmaterial eine Magnetisierung von 10&sup6;/4πA/m (1 kilo-Oersted) von 40 000 bis 250 000 A/m (40 bis 250 emu/cm3) hat und
(e) die harzartige Oberflächenbeschichtungsschicht eine Harzzusammensetzung der Beschichtung umfasst, welche umgekehrt ein Harz mit einem geradkettigen Silicon und einen Haftvermittler umfasst, wobei das Harz mit einem geradkettigen Silicon trifunktionelles Silicium und difunktionelles Silicium in einem Atomverhältnis von 100 : 0 bis 40 : 60 umfasst.
Erfindungsgemäß wird auch ein Entwickler vom Zweikomponenten-Typ zum Entwickeln eines elektrostatischen Bildes, umfassend einen Toner und das vorstehend erwähnte magnetische beschichtete Trägermittel, bereitgestellt.
Erfindungsgemäß wird des Weiteren ein Entwicklungsverfahren bereitgestellt, umfassend:
- Tragen des vorstehend erwähnten Entwicklers vom Zweikomponenten-Typ auf einem den Entwickler tragenden Teil, das darin eine Einrichtung zum Erzeugen eines magnetischen Feldes einschließt,
- Bilden einer magnetischen Bürste aus dem Entwickler vom Zweikomponenten-Typ auf dem den Entwickler tragenden Teil, in Kontakt treten lassen der magnetischen Bürste mit einem Teil, das ein Bild trägt, und
- Entwickeln eines elektrostatischen Bildes auf dem das Bild tragenden Teil, während ein alternierendes elektrisches Feld beziehungsweise Wechselfeld an das den Entwickler tragende Teil angelegt wird.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden bei Berücksichtigung der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine schematische Illustration eines Entwicklungsbereichs einer bilderzeugenden Vorrichtung, die zur Durchführung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Entwicklungsverfahrens geeignet ist.
Fig. 2 ist eine Illustration einer Vorrichtung zum Messen des spezifischen [elektrischen] Widerstandes eines Trägermittels, eines Trägermittelkerns und von nicht magnetischem Metalloxid.
Fig. 3 ist eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zum Bilden eines Vollfarbenbildes, bei der das erfindungsgemäße Entwicklungsverfahren anwendbar ist.

Genaue Beschreibung der Erfindung

Als Ergebnis unserer Untersuchungen wurde gefunden, dass der Status der Bildung eines Magnetbürstenohres mit (der Stärke von) der Magnetisierung des magnetischen Trägermittels an einem Entwicklungspol in einem Entwicklungsbereich (mit einer Stärke des Magnetpoles von circa 1000 Oersted) eines fixierten Magnets abhängt, der in eine Entwicklungshülse eingeschlossen ist (das heißt, in dem den Entwickler tragenden Teil).
Insbesondere wurde gefunden, dass es möglich ist, eine dichte Magnetbürste an dem Entwicklungspol und daher ein Bild mit einer guten Reproduzierbarkeit von Punkten bereitzustellen, wobei ein magnetisches Trägermittel mit einer Magnetisierung im Bereich von 40 bis 250 emu/cm³ (bei 1 000 Oersted) und einer Teilchengröße im Bereich von 1 bis 100 um verwendet wird.
Jedoch wurde im Unterschied zu einer verbesserten Bildqualität eine erhöhte Tendenz des Anhaftens des magnetischen Trägermittels beobachtet. Aus diesem Grunde wird bei der vorliegenden Erfindung das magnetische Trägermittel so zugerichtet eingesetzt, dass
(1) es eine Teilchengröße (Zahlenmittel) von 1 bis 100 um hat und die Teilchengrößenverteilung so schmal ausgestaltet wird, dass es höchstens 20%, bezogen auf die Zahl, an Teilchen enthält, die Größen im Bereich von höchstens der Hälfte der Teilchengröße (Zahlenmittel) aufweisen, und
(2) der spezifische [elektrische] Widerstand desselben so erhöht wird, dass es einen spezifischen Widerstand von wenigstens 1 · 10¹² Ω cm aufweist, indem ein Kern verwendet wird, der einen spezifischen [elektrischen] Widerstand von wenigstens 1 · 10¹&sup0; Ω cm hat, und indem die Kernteilchen mit einer Harzzusammensetzung beschichtet werden, die ein geradkettiges Siliconharz und einen Harzvermittler umfassen. Im Ergebnis wird die Bildqualität verbessert, während das Anhaften des Trägermittels vermieden wird.
Die Effektivität der vorstehend beschriebenen Faktoren kann mit der Annahme korreliert werden, dass die treibende Kraft für das Anhaften des Trägermittels in einem Kontaktentwicklungsverfahren unter Verwendung einer magnetischen Bürste bei Anlegen eines elektrischen Wechselfeldes durch die Injektion von Ladungen von der Entwicklungshülse in das magnetische Trägermittel bei Anlegen einer Vorspannung zum Entwickeln gesteuert wird. Dementsprechend muss der Kern des magnetischen Trägermittels einen spezifischen Widerstand aufweisen, der ausreichend ist, um die Injektion von Ladungen zu verhindern, wovon gefunden wurde, dass er bei einem Wert von wenigsten 1 · 10¹&sup0; Ω cm liegt. Es wurde auch gefunden, dass im Falle eines Harzträgermittels mit darin dispergiertem magnetischem Material, wenn das magnetische Material mit einem niedrigen spezifischen Widerstand von circa 1 · 10&sup5; Ω cm, wie etwa Magnetit, aufweist, in einem hohen Anteil von circa 80 Gew.-% oder mehr in dem Trägermittelkern enthalten ist, die Teilchen desselben teilweise an den Oberflächen der Trägermittelteilchen exponiert sind, wobei Stellen der Injektion von Ladungen gebildet werden können, um so Anhaften des Trägermittels zu verursachen. Dementsprechend ist es selbst im Falle eines Harzträgermittels mit darin dispergiertem magnetischem Material notwendig, einige Maßnahmen zu treffen, um das Anhaften des Trägermittels zu verhindern. Der spezifische Gesamtwiderstand des Kerns kann erhöht werden, wenn nicht magnetische Metalloxidteilchen mit einem hohen spezifischen Widerstand als Kernkomponente des Trägermittels hinzugefügt werden und die Teilchengröße derselben größer als diejenige der magnetischen Feinteilchen mit einem im Allgemeinen niedrigen spezifischen Widerstand ausgestaltet wird, wodurch effektiv die Injektion von Ladungen verhindert wird.
Als ein anderer Faktor wurde gefunden, dass das Anhaften des Trägermittels auch mit dem Laden des magnetischen Trägermittels während des Reibungselektrifizierens zwischen dem Toner und dem magnetischen Trägermittel korreliert ist. Das geladene magnetische Trägermittel neigt auch weniger leicht dazu, an dem fotosensitiven Teil anzuhaften, da auf es und sein Gewicht eine magnetische Kraft einwirkt, wenn es eine große Teilchengröße aufweist, dass jedoch eine feinpulvrige Fraktion des magnetischen Trägermittels auf das fotosensitive Teil fliegen kann. Das liegt wahrscheinlich daran, dass in dem Falle, wenn Trägermittelteilchen auch nur teilweise mit einer dicken Harzbeschichtungsschicht bereitgestellt werden, die Trägermittelteilchen während der reibungselektrischen Elektrifizierung der Tonerteilchen die umgekehrte Polarität von Ladungen annehmen können und an dem Nicht-Bildteil des bildtragenden Teils anhaften können.
Wenn die Kernteilchen des Trägermittels mit einer Harzzusammensetzung, die ein geradkettiges Siliconharz und einen Haftvermittler umfassen, oberflächenbeschichtet sind, ist es möglich, eine gleichmäßige Beschichtungsschicht zu bilden, während das Zusammenführen von beschichteten Trägermittelteilchen während des Beschichtens mit dem Harz oder des Abschälens der Beschichtungsschicht während eines ausreichenden Desintegrationsschritts vermieden werden kann. Dies ist wahrscheinlich darin begründet, dass die Adhäsion zwischen dem Beschichtungsharz und dem Kern ausreichend ist und dass die Härte und Oberflächenenergie des Siliconharzes geeignet ist. Es ist besonders bevorzugt, einen Haftvermittler mit einer Aminogruppe in einer Menge von 0,5 bis 20 Gew.-% des Siliconharzes und geradkettiges Siliconharz, das trifunktionelles Silicium oder eine Kombination von trifunktionellem Silicium und difunktionellem Silicium in einem Atomverhältnisverhältnis von trifunktionellem Silicium: zu difunktionellem Silicium von 100 : 0 bis 40 : 60, besonders bevorzugt von 90 : 10 bis 45 : 55 enthält, zu verwenden, um so in adäquater Weise die Adhäsion zwischen den Kernteilchen des Trägermittels und die geeignete Härte des quervernetzten Siliconharzes zu steuern, wodurch eine adäquate Beschichtung bereitgestellt wird.
Es wurde auch gefunden, dass ein magnetisches Trägermittel mit einer breiten Teilchengrößenverteilung und mit einem großen Gehalt an Feinpulver zu einem erhöhten Anhaften des Trägermittels führt. Aus diesem Grunde wird das magnetische beschichtete Trägermittel so ausgestaltet, dass es eine Teilchengröße (Zahlenmittel) von 1 bis 100 um und eine Teilchengrößenverteilung von der Art hat, dass Teilchen davon mit einer Größe im Bereich von höchstens der Hälfte der Teilchengröße (Zahlenmittel) auf höchstens 20%, bezogen auf die Zahl, beschränkt sind, um so gut das Anhaften des Trägermittels zu verhindern.
Der Toner, der den Entwickler vom Zweikomponenten-Typ ausmacht, kann vorzugsweise eine Teilchengrößenverteilung (Gewichtsmittel) von 1 bis 10 um und eine scharfe Teilchengrößenverteilung von der Art haben, dass Teilchen mit einer Teilchengröße von höchstens der Hälfte der Teilchengröße (Zahlenmittel) höchstens 20%, bezogen auf die Zahl, ausmachen und Teilchen, die eine Teilchengröße von wenigstens dem Zweifachen der Teilchengröße (Gewichtsmittel) höchstens 10%, bezogen auf das Volumen, ausmachen.
Wenn ein Toner, der Tonerteilchen umfasst, die direkt mittels eines Polymerisationsverfahrens hergestellt sind und die einen Formfaktor SF-1 von 100 bis 140 aufweisen, mit einem magnetischen Trägermittel kombiniert wird, das einen Formfaktor SF-1 von 100 bis 130 hat und nur wenig an einer feinpulvrigen Fraktion enthält, ist es möglich, gute Bilder zu erhalten, die frei von Schleiern sind und eine gute Reproduzierbarkeit in Bezug auf Punkte haben. Dies liegt wahrscheinlich daran, dass die Reibungselektrifizierung eines Toners mit einem magnetischen Trägermittel dazu führt, dass die erhaltene reibungselektrische Ladungsverteilung des Toners dadurch verschmälert wird, dass ein Toner mit einer scharfen Teilchengrößenverteilung verwendet wird und dass die Gelegenheit eines Kontakts zwischen dem Toner und dem Trägermittel ausgeglichen wird, da die Teilchen des magnetischen Trägermittels eine gleichförmige Teilchengröße haben. Im Ergebnis wird eine gleichförmigere Reibungselektrifizierung möglich, so dass der Toner mit einer scharfen Verteilung der reibungselektrischen Ladung versehen ist und das Auftreten einer Umkehr-Tonerfraktion (das heißt einer Tonerfraktion, die mit der umgekehrten Polarität aufgeladen ist) minimiert wird. Im Ergebnis wird auch beim Schritt des Übertragens des Tonerbildes ein Übertragungsversagen auf Grund einer Tonerfraktion mit einer umgekehrten Polarität minimiert, so dass der gesamte Toner auf ein Übertragungsmaterial übertragen wird und ein reinigungsmittelfreies System, das keiner Reinigungsvorrichtung bedarf, realisiert werden kann.
Die Beständigkeit des Trägermittels kann unter Minimierung der Verschlechterung des Trägermittels auf Grund des Anhaftens verbrauchten Toners und des Verhinderns, dass Beschichtungsmaterial sich abschält, verbessert werden, wenn das Trägermittel eine relativ niedrige Magnetisierung von 40 bis 250 emu/cm³ aufweist und mit einer Harzzusammensetzung beschichtet ist, die ein geradkettiges Siliconharz, das heißt ein Harz mit einem geradkettigen Silicon, und einen Haftvermittler umfasst und in Kombination mit Tonerteilchen verwendet wird, die durch den Polymerisierungsprozess gebildet werden und höchstens 1000 ppm an Restmonomer enthalten. Wenn individuelle Trägermittelteilchen eine große magnetische Kraft haben, wenn der Entwickler einem den Entwickler tragenden Teil (das heißt einer Entwicklungshülse) unter Zwang mittels einer magnetischen Kraft oder wenn der Entwickler mit einem ein elektrostatisches Bild tragenden Teil in Kontakt tritt, zugeführt wird, führt dies leicht dazu, dass der Verbrauch an Toner durch das Aufpacken des Entwicklers und das Abschälen des Beschichtungsmaterials auf Grund der Scherung zwischen den Trägermittelteilchen beschleunigt wird. Des Weiteren sind, wenn die Toneroberfläche weich ist, externe Additive beziehungsweise Zusatzstoffe wie etwa anorganische Teilchen und organische Teilchen leicht dafür verantwortlich, in der Oberfläche der Tonerteilchen eingebettet zu werden, und die Oberfläche der Trägermittelteilchen neigt leicht dazu, verunreinigt zu werden. Die Härte der Oberfläche der Tonerteilchen wird in großem Maße durch den Gehalt an Restmonomeren in dem Bindemittelharz, das die Tonerteilchen ausmacht, beeinflusst. Als Ergebnis der Kombination dieser Faktoren wird es möglich, einen Entwickler mit einer verbesserten Beständigkeit durch Verwendung eines magnetischen Trägermittels mit einer niedrigen magnetischen Kraft, einer verstärkten Oberfläche der Trägermittelteilchen und einer verbesserten Oberflächen-Trenncharakteristik zusammen mit Teilchen, die während des Polymerisationsprozesses gebildet werden, und mit einem reduzierten Gehalt an Restmonomeren von maximal 1000 ppm bereitzustellen.
Insbesondere ist es im Falle eines Harzträgermittels mit dem darin dispergierten magnetischen Material effektiv, um die Isolierung oder das Freisetzen des magnetischen Materials innerhalb des Bindemittelharzes zu verhindern, Trägermittel-Kernteilchen zu bilden, die ein durch ein direktes Polymerisationsverfahren wärmehärtbares Harz umfassen, und dann die Kernteilchen des Trägermittels an der Oberfläche mit einer Harzzusammensetzung zu beschichten, die ein Harz mit einem geradkettigen Silicon und einen Haftvermittler umfasst. Indem ein Haftvermittler verwendet wird, vorzugsweise ein Haftvermittler mit einer Aminogruppe zusammen mit einem Siliconharz, ist es möglich, gut das Ausmaß an Quervernetzung des Siliconharzes zu steuern und synergistisch damit die Adhäsion von Kern/Beschichtung zu verstärken, um die Oberfläche eines harten Trägermittels bereitzustellen. Des Weiteren kann, wenn die Oberfläche des in dem Bindemittel dispergierten Metalloxids zum Verleihen lipophiler Eigenschaften behandelt worden ist, die Dispergierbarkeit des Metalloxids verbessert werden, um die Anhaftung mit dem Bindemittelharz zu verstärken, wodurch in effektiver Weise das Freisetzen des Metalloxids verhindert wird.
Wenn der Toner einen Formfaktor SF-1 von 100 bis 140 aufweist, neigt der Toner weniger leicht dazu, Befilmung auf der Oberfläche des fotosensitiven Teils selbst bei wiederholter kontinuierlicher Bilderzeugung hervorzurufen. Dies liegt wahrscheinlich daran, dass die Effizienz der Tonerübertragung oder die Ubertragungsrate von dem fotosensitiven Teil stabil auf einem hohen Niveau vom Anfangsstadium an und während der kontinuierlichen Bilderzeugung gehalten wird. Wenn der Toner im wesentlichen sphärisch beziehungsweise kugelförmig ist, werden die Tonerteilchen dazu veranlasst, eine kleinere Kontaktfläche mit dem fotosensitiven Teil als nicht-kugelförmige, in Bezug auf die Form nicht definierte Tonerteilchen zu haben, so dass die Van-der-Waals-Kraft, die zwischen der Oberfläche des fotosensitiven Teils und den Tonerteilchen wirkt, kleiner werden kann, wodurch eine höhere Effizienz der Ubertragung des Toners bereitgestellt wird.
Um in effektiver Weise bei einem Fixierverfahren unter niedriger Temperatur verwendet zu werden, ist es bevorzugt, dass die Tonerteilchen eine Kern/Hüllen- beziehungsweise Mantelstruktur zeigen und dass der Kern eine Substanz mit einem niedrigen Erweichungspunkt umfasst, die einen Schmelzpunkt oder Erweichungspunkt von 40 bis 90ºC aufweist. Des Weiteren ist es bevorzugt, um eine Verschlechterung des Entwicklers während der Bilderzeugung auf einer großen Zahl von Blättern zu umgehen, den Gehalt an Restmonomeren in dem Toner zu reduzieren. In dem Falle, dass die Tonerteilchen hauptsächlich ein Bindemittelharz, ein Färbemittel und ein Ladungssteuerungsmittel umfassen, beeinflusst der Restgehalt an Monomer in den Tonerteilchen das thermische Verhalten der Tonerteilchen rund um den Glasübergangspunkt der Tonerteilchen. Da das Restmonomere eine Komponente beziehungsweise ein Bestandteil mit niedrigem Molekulargewicht ist und dazu dient, die gesamten Tonerteilchen weich zu machen, neigen die von außen zugegebenen Additive beziehungsweise Zusatzstoffe leicht dazu, während des Kontaktes zwischen den Tonerteilchen und dem magnetischen Trägermittel eingebettet zu werden. Dem gemäß ist es bevorzugt, den Gehalt an Restmonomeren in den Tonerteilchen zu unterdrücken.
Des Weiteren ist es bevorzugt, um eine Magnetbürste auf dem den Entwickler tragenden Teil ohne Verkleben des Toners stabil zu bilden, ein den Entwickler tragendes Teil zu verwenden, das mit einer Ungleichmäßigkeit an der Oberfläche für eine verbesserte Weiterbeförderungskraft zusammen mit einem Entwickler, der einen Toner und ein magnetisches Trägermittel umfasst, bereitzustellen, welche im wesentlichen sphärisch beziehungsweise kugelförmig sind und eine hervorragende Fließfähigkeit zeigen, so dass der Entwickler gerührt wird, um die Fließfähigkeit des Entwicklers zu verbessern und das Aufeinanderpacken des Entwicklers stromabwärts von dem Teil für die Regulierung zu unterdrücken.
Eine kleinere Teilchengröße des magnetischen Trägermittels ist unter dem Gesichtspunkt einer höheren Bildqualität bevorzugt, aber sie führt leicht dazu, das Anhaften des Trägermittels zu verstärken, basierend auf einer Beziehung zwischen der magnetischen Kraft und der Teilchengröße. Unter einer Kombination dieser Gesichtspunkte kann das erfindungsgemäße magnetische Trägermittel eine Teilchengröße (Zahlenmittel) im Bereich von 1 bis 100 um, vorzugsweise 15 bis 50 um zeigen und das magnetische Trägermittel zeigt eine Magnetisierung von 50000 bis 200000 A/m (50 bis 200 emu/cm³), um so eine hohe Bildqualität bereitzustellen und das Anhaften des Trägermittels zu verhindern. Ein Trägermittel mit einer Teilchengröße (Zahlenmittel) von mehr als 100 um ist unter dem Gesichtspunkt einer hohen Bildqualität nicht bevorzugt, da die Magnetbürste leicht dazu neigt, eine Reibspur auf der Oberfläche des fotosensitiven Teils zu hinterlassen. Ein Trägermittel mit einer Teilchengröße (Zahlenmittel) von weniger als 1 um neigt leicht dazu, Anhaften des Trägermittels wegen einer kleinen Magnetkraft je Trägermittelteilchen hervorzurufen.
Bei der Erfindung ist es wichtig, dass das magnetische Trägermittel eine Teilchengrößenverteilung aufweist, so dass die Trägermittelteilchen höchstens 20%, bezogen auf die Zahl, an Teilchen enthält, welche Größen im Bereich von höchstens dem halben der Teilchengröße (Zahlenmittel) desselben haben. Wenn die Zahl an Teilchen, die Größen im Bereich von höchstens der Hälfte der Teilchengröße (Zahlenmittel) haben, 20%, bezogen auf die Zahl, übersteigt, und zwar als kumulierende Menge, neigt das magnetische Trägermittel leicht dazu, ein erhöhtes Anhaften des Trägermittels und eine schlechte Fähigkeit zum Laden des Toners zu haben. Das Verfahren zum Messen der Teilchengröße der Teilchen des magnetischen Trägermittels wird nachfolgend beschrieben werden.
In Bezug auf die magnetischen Eigenscharten des bei der Erfindung verwendeten magnetischen Trägermittels ist es wichtig, ein magnetisches Trägermittel mit einer Magnetisierung von 40000 bis 250000 Alm (40 bis 250 emu/cm³) zu verwenden, beziehungsweise vorzugsweise 50000 bis 230000 a/m (50 bis 230 emu/cm³) bei 10&sup6;/4π A/m (1 kOe)). Wie vorstehend beschrieben, kann die Magnetisierung des magnetischen Trägermittels in geeigneter Weise in Abhängigkeit von der Teilchengröße des Trägermittels gewählt werden. Auch wenn auch durch die Teilchengröße beeinflusst, so neigt ein magnetisches Trägermittel mit einer Magnetisierung von über 250000 Alm (250 emu/em³) leicht dazu, zu einer Magnetbürste zu führen, die auf der Entwicklungshülse gebildet ist, und zwar an einem Entwicklungspol mit einer niedrigen Dichte, der auch lange und steife Ohren umfasst, was leicht dazu führt, dass sich Reibspuren in den resultierenden Tonerbildern und Fehlstellen der Bilder bilden, wie etwa rau werden bei Halbtonbildern und Irregularitäten bei vollflächigen Bildern, insbesondere auf Grund der Verschlechterung bei langdauernder kontinuierlicher Bilderzeugung auf einer großen Zahl von Blättern, und weiterem Anhaften des Trägermittels auf Grund von Abschälen des Beschichtungsmaterials des Trägermittels. Unterhalb von 40000 Mm (40 emu/cm³) wird das magnetische Trägermittel dazu veranlasst, lediglich eine nicht zureichende magnetische Kraft auszuüben, was dazu führt, dass die Leistung beim Weiterführen des Toners verschlechtert wird.
Die magnetischen Eigenschaften, auf die hier Bezug genommen wird, sind Werte, die gemessen werden, indem ein Gerät ("BHV-30", erhältlich von Riken Denshi K.K.) zum automatischen Aufzeichnen der magnetischen Eigenschaft unter Verwendung eines oszillierenden magnetischen Feldes verwendet wird. Spezifische Messbedingungen werden nachfolgend beschrieben werden.
Das magnetische beschichtete Trägermittel gemäß der Erfindung hat einen spezifischen [elektrischen] Widerstand von wenigstens 1 · 10¹² Ω cm bei einer elektrischen Feldintensität von 5 · 10&sup4; V/m. Wenn der spezifische Widerstand unterhalb von 1 · 10¹² Ω cm liegt, werden leicht das vorstehend beschriebene Anhaften des Toners und die Verschlechterung der Bildqualität bei dem Verfahren zum Entwickeln elektrostatischer latenter Bilder verursacht, wodurch es verunmöglicht wird, die der Erfindung zugrunde liegenden Aufgaben wie etwa das Bereitstellen einer höheren Bildqualität und einer höheren Auflösung zu lösen. Das Verfahren zum Messen des spezifischen [elektrischen] Widerstandes des magnetischen Trägermittelpulvers, auf das hier Bezug genommen wird, wird nachfolgend beschrieben werden.
Das magnetische Trägermittel hat einen Kern mit einem spezifischen Widerstand von wenigstens 1 · 10¹&sup0; Ω cm bei einer elektrischen Feldstärke beziehungsweise -intensität von 5 · 10&sup4; V/m. Wenn der spezifische Widerstand unterhalb von 1 · 10¹&sup0; Ω cm liegt, tritt leicht selbst bei einem beschichteten Trägermittel Ladungsinjektion und Ausfließen der Ladungen von dem elektrostatischen Bild auf, wenn der Kern auch nur teilweise exponiert ist, wodurch leicht Anhaften des Trägermittels verursacht wird.
Der Kern des magnetischen Trägermittels kann vorzugsweise Magnetit oder Ferrit umfassen, welche einen Magnetismus zeigen, der durch die allgemeine Formel von MO·Fe&sub2;O&sub3; oder MFe&sub2;O&sub4; repräsentiert ist, wobei M ein divalentes oder einwertiges Metall, wie etwa Ca, Mn, Fe, Ni, Co, Cu, Mg, Zn, Cd oder Li bezeichnet. M bedeutet eine einzelne Spezies oder mehrere Spezies an Metallen. Spezifische Beispiele des Magnetits oder Ferrits können beinhalten: Oxidmaterialien auf der Basis von Eisen, wie etwa Magnetit, γ-Eisenoxid, Ferrit auf der Basis von Mn-Zn-Fe, Ferrit auf der Basis von Ni-Zn-Fe, Ferrit auf der Basis von Mn-Mg-Fe, Ferrit auf der Basis von Ca-Mn-Fe, Ferrit auf der Basis von Ca-Mg-Fe, Ferrit auf der Basis von Li-Fe, Ferrit auf der Basis von Cu-Zn-Fe. Unter diesen wird Magnetit am bevorzugtesten verwendet.
Der Kern des Trägermittels kann aus einem Metalloxid auf der Basis von Eisen, wie vorstehend beschrieben, allein bestehen. In diesem Falle ist es jedoch notwendig, den spezifischen Widerstand auf 1 · 10¹&sup0; Ω cm oder mehr zu erhöhen, beispielsweise indem die Oberfläche des Kerns intensiv oxidiert wird. Eine stärker bevorzugte Form des Trägermittels kann einen Trägermittelkern umfassen, der erhalten ist, indem man ein Metalloxid, wie vorstehend beschrieben, in einem Harz dispergiert. In diesem Falle ist es möglich, eine einzelne Spezies eines Metalloxides in dem Harz zu dispergieren, jedoch ist es besonders bevorzugt, wenigstens zwei Spezies an Metalloxid in Mischung in dem Harz zu dispergieren. Im letzteren Fälle ist es bevorzugt, mehrere Spezies von Teilchen mit ähnlichen spezififischen Dichten und/oder Formen zu verwenden, um eine erhöhte Adhäsion und eine hohe Trägermittelfestigkeit bereitzustellen. Ein bevorzugter Typ einer Kombination von mehreren Spezies an Metalloxiden ist eine Kombination von Feinteilchen eines magnetischen Metalloxids (vorzugsweise auf der Basis von Eisen, wie vor stehend beschrieben) und von Feinteilchen eines nicht-magnetischen Metalloxids.
Beispiele es derartigen nicht-magnetischen Metalloxids können beinhalten: nicht magnetische Metalloxide, eine oder mehrere Spezies an Metallen wie etwa Mg, Al, Si, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Cd, Sn, Ba und Pb. Spezifische Beispiele von nicht-magnetischen Metalloxiden können beinhalten: Al&sub2;O&sub3;, SiO&sub2;, CaO, TiO&sub2;, V&sub2;O&sub5;, , CrO&sub2;, MnO&sub2;, α-Fe&sub2;O&sub3;, CoO, NiO, CuO, ZnO, SrO, Y&sub2;O&sub3; und ZrO&sub2;.
Ein weiterer bevorzugter Typ einer Kombination von mehreren Spezies an Metalloxiden kann eine Kombination von magnetischen Metalloxiden mit niedrigem spezifischen Widerstand und Metalloxiden magnetischer oder nichtmagnetischer Art mit hohem spezifischen Widerstand sein. Eine Kombination eines magnetischen Metalloxids mit niedrigem spezifischen Widerstand mit einem nicht-magnetischen Metalloxid mit hohem spezifischen Widerstand ist besonders bevorzugt.
Beispiele einer bevorzugten Kombination können beinhalten: Magnetit und Hämatit (α-Fe&sub2;O&sub3;), Magnetit und γ-Fe&sub2;O&sub3;, Magnetit und SiO&sub2;, Magnetit und Al&sub2;O&sub3;, Magnetit und TiO&sub2;, Magnetit und Ferrit auf der Basis von Ca-Mn-Fe sowie Magnetit und Ferrit auf der Basis von Ca-Mg-Fe. Von diesen ist die Kombination von Magnetit und Hämatit besonders bevorzugt.
In dem Falle des Dispergierens des vorstehend erwähnten Metalloxids in einem Harz, um Kernteilchen bereitzustellen, kann das Metalloxid mit dem Magnetismus vorzugsweise eine Teilchengröße (Zahlenmittel) von 0,02 bis 2 um haben. In dem Falle, dass zwei oder mehr Spezies an Metalloxiden in Kombination dispergiert werden, kann das Metalloxid mit dem Magnetismus, welches im Allgemeinen einen niedrigen spezifischen Widerstand zeigt, vorzugsweise eine Teilchengröße (Zahlenmittel) von 0,02 bis 2 um haben und das andere Metalloxid mit dem vorzugsweise höheren spezifischen [elektrischen] Widerstand als das magnetische Metalloxid (welches auch nicht-magnetisch-sein kann) vorzugsweise eine Teilchengröße rb (Zahlenmittel) von 0,05 bis 5 um haben. In diesem Falle kann das Verhältnis von rb/ra vorzugsweise 1,0 übersteigen und kann höchstens 5,0 betragen. Ein Verhältnis von rb/ra von 1,2 bis 5 ist stärker bevorzugt. Wenn das Verhältnis 1,0 oder weniger beträgt, ist es schwierig, einen Zustand zu erzeugen, dass die Metalloxidteilchen mit dem höheren spezifischen Widerstand an der Oberfläche der Kernteilchen exponiert sind, so dass es schwierig wird, in ausreichendem Maße den spezifischen Widerstand des Kerns zu erhöhen und den Effekt zu er zielen, dass das Anhaften des Trägermittels verhindert wird. Auf der anderen Seite wird es, wenn das Verhältnis den Wert von 5,0 übersteigt, schwierig, die Metalloxidteilchen in dem Harz zu dispergieren, wodurch es leicht zu einer niedrigeren Festigkeit des magnetischen Trägermittels und der Freisetzung von Metalloxid kommt. Das Verfahren zum Messen der Teilchengröße von Metalloxiden, auf das hier Bezug genommen wird, wird nachfolgend beschrieben werden.
In Bezug auf die in dem Harz dispergierten Metalloxide können die magnetischen Teilchen einen spezifischen Widerstand von wenigstens 1 · 10³ Ω cm, stärker bevorzugt wenigstens 1 · 10&sup5; Ω cm zeigen. Besonders in dem Fälle, in dem zwei oder mehr Spezies an Metalloxiden in einer Mischung verwendet werden, können die magnetischen Metalloxidteilchen vorzugsweise einen spezifischen elektrischen Widerstand von wenigstens 1 · 10³ Ω cm haben und die nichtmagnetischen anderen Metalloxidteilchen können vorzugsweise einen spezifischen Widerstand höher als derjenige der magnetischen Metalloxidteilchen haben. Stärker bevor zugt können diese anderen Metalloxidteilchen einen spezifischen Widerstand von wenigstens 10&sup8; Ω cm haben. Wenn die magnetischen Metalloxidteilchen einen spezifischen Widerstand von unterhalb von 1 · 10³ Ω cm haben, ist es schwierig, den gewünschten spezifischen Widerstand des Trägermittels selbst dann zu erhalten, wenn die Menge an dispergiertem Metalloxid reduziert wird, wodurch es leicht dazu kommt, dass Ladungen injiziert werden, was zu einer verschlechterten Bildqualität führt und dazu einlädt, dass das Trägermittel haftet. In dem Falle, in dem zwei oder mehr Metalloxide dispergiert werden, wird, wenn das Metalloxid mit der größeren Teilchengröße einen spezifischen Widerstand von unterhalb 1 · 10&sup8; Ω cm hat, schwierig, den spezifischen Widerstand des Trägermittelkerns zu erhöhen, wodurch es schwierig wird, die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe zu lösen. Das Verfahren zum Messen der spezifischen elektrischen Widerstände von Metalloxiden, auf das hier Bezug genommen wird, wird nachfolgend beschrieben werden.
Der bei der Erfindung verwendete Harzkern mit dem darin dispergierten Metalloxid kann vorzugsweise 50 bis 99 Gew.-% an Metalloxid enthalten. Wenn der Gehalt an Metalloxid unterhalb von 50 Gew.-% liegt, wird die Ladefähigkeit des resultierenden magnetischen Trägermittels nicht-stabil und, insbesondere in einer Umgebung mit niedriger Luftfeuchtigkeit und niedriger Temperatur kann das magnetische Trägermittel geladen und leicht eine Restladung aufweisen, so dass feine Tonerteilchen sowie von außen zugegebene Additive beziehungsweise Zusatzstoffe leicht an den Oberflächen der Teilchen des magnetischen Trägermittels anhaften gelassen werden. Bei einem Überschuss über 99 Gew.-% werden die erhaltenen Trägermittelteilchen dazu gebracht, eine nicht zureichende Festigkeit zu haben und können leicht zu Schwierigkeiten wie dem Bruch der Trägermittelteilchen und der Freisetzung von Metalloxid-Feinteilchen aus den Trägermittelteilchen während kontinuierlicher Bilderzeugung führen.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann in dem Harzkern mit dem darin dispergierten Metalloxid, der zwei oder mehr Spezies an darin dispergierten Metalloxiden enthält, das magnetische Metalloxid vor zugsweise 30 bis 95 Gew.-% der Gesamtmenge der Metalloxide haben. Ein Gehalt von unterhalb von 30 Gew.-% kann bevorzugt werden, um einen Kern mit hohem spezifischen Widerstand bereitzustellen, führt jedoch zu einem Trägermittel, das nur geringe magnetische Kraft ausübt, wodurch das Anhaften von Trägermitteln in einigen Fällen erst ausgelöst wird. Oberhalb von 95 Gew.-% wird es schwierig, den spezifischen Widerstand des Kerns zu erhöhen.
Es ist weiterhin bevorzugt, dass das in dem Harz mit dem darin dispergierten Metalloxid enthaltene Metalloxid einer Behandlung unterzogen wurde, die lipophile Eigenschaft verleiht, um so die Freisetzung von Metalloxidteilchen zu verhindern. Beim Schritt des Dispergierens in einem Bindemittelharz, um Kernteilchen zu bilden, kann ein Metalloxid, dem lipophile Eigenschaft verliehen wurde, in dem Bindemittelharz gleichmäßig und mit hoher Dichte aufgenommen werden. Dies ist besonders wichtig bei der Herstellung von Kernteilchen mittels eines Polymerisierungsverfahrens, um so kugelförmige und an der Oberfläche glatte Teilchen zu erhalten.
Die Behandlung zum Verleihen von lipophiler Eigenschaft kann vorzugsweise als eine Oberflächenbehandlung mit einem Haftvermittler, wie etwa einem Silan-Haftvermittler, einem Titanat-Haftvermittler oder einem Aluminium-Haftvermittler oder einem oberflächenaktiven Mittel vollzogen werden. Es ist besonders bevor zugt, eine Oberflächenbehandlung mit einem Haftvermittler zu bewirken, wie etwa einem Silan-Haftvermittler oder Titanat-Haftvermittler.
Der Silan-Haftvermittler kann eine hydrophobe Gruppe, eine Aminogruppe oder eine Epoxygruppe haben. Beispiele für den Silan-Haftvermittler mit einer hydrophoben Gruppe können beinhalten: Vinyltrichlorsilan, Vinyltriethoxysilan und Vinyltris(β-methoxy)silan. Beispiele für einen Silan-Haftvermittler mit einer Aminogruppe können beinhalten: γ-Aminopropyltrimethoxysilan, γ-Aminopropylmethoxydiethoxysilan, γ-Aminopropyltriethoxysilan, N-β-Aminoethyl-γ-aminopropyltrimethoxysilan, N-β-Aminoethyl-γ-aminopropylmethyldimethoxysilan sowie N-Phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilan. Beispiele für einen Silan-Haftvermittler mit einer Epoxygruppe können beinhalten: γ-Glycidoxypropylmethyldiethoxysilan, γ-Glycidoxypropyltriethoxysilan und β-(3,4-Epoxycyclohexyl)trime- thoxysilan.
Beispiele für einen Titanat-Haftvermittler können beinhalten: Isopropyltriisostearyltitanat, Isopropyltridodecylbenzolsulfonyltitanat und Isopropyltris(dioctylpyrophosphat)titanat.
Das Bindemittelharz, das den erfindungsgemäß verwendeten Harzkern mit darin dispergiertem Metalloxid ausmacht, kann ein Vinylharz, ein Harz vom Nicht-Vinylkondensationstyp, wie etwa Polyesterharz, Epoxyharz, Phenolharz, Harnstoffharz, Polyurethanharz, Polyimidharz, cellulosisches Harz oder Polyetherharz oder eine Mischung eines derartigen. Nicht-Vinylharzes und eines Vinylharzes. Diese können allein oder in Mischung von zwei oder mehr Spezies verwendet werden, um ein Vinylharz zu bilden.
Beispiele für das Vinyl-Monomer zum Bereitstellen des Vinylharzes können Styrol; Derivate von Styrol, wie etwa o-Methylstyrol, m-Methylstyrol, p-Methylstyrol, p-Phenylstyrol, p-Ethylstyrol, 2,4-Dimethylstyrol, p-n-Butylstyrol, p-t- Butylstyrol, p-n-Hexylstyrol, p-n-Octylstyrol, p-n-Nonylstyrol, p-n-Decylstyrol, p-n-Dodecylstyrol, p-Methoxystyrol, p - Chlorstyrol, 3,4-Dichlorstyrol, m-Nitrostyrol, o-Nitrostyrol und p-Nitrostyrol; ethylenisch ungesättigte Monoolefine, wie zum Beispiel Ethylen, Propylen, Butylen und asobutylen; ungesättigte Polyene, wie zum Beispiel Butadien und Isopren; halogenierte Vinyle, wie zum Beispiel Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylbromid und Vinylfluorid; Vinylester, wie zum Beispiel Vinylacetat, Vinylpropionat und Vinylbenzoatmethacrylsäure; Methacrylate, wie zum Beispiel Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Propylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, Isobutylmethacrylat, n-Octylmethacrylat, Dodecylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Stearylmethacrylat und Phenylmethacrylat; Acrylsäure; Acrylate, wie zum Beispiel Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, Propylacrylat, n-Octylacrylat, Dodecylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Stearylacrylat, 2-Chlorethyiacrylat und Phenylacrylat; Vinylether, wie zum Beispiel Vinylmethylether, Vinylethylether und Vinylisobutylether; Vinylketone, wie zum Beispiel Vinylmethylketon, Vinylhexylketon und Methylisopropenylketon; N-Vinylverbindungen, wie zum Beispiel N-Vinylpyrrol, N-Vinylcarbazol, N-Vinylindol und N-Vinylpyrrolidon; Vinylnaphthaline; Acrylsäurederivate oder Methacrylsäurederivate, wie zum Beispiel Acrylnitril, Methacrylnitril und Acrylamid und Acrolein. Diese können einzeln oder in Mischung von zwei oder mehr Spezies verwendet werden, um ein Vinylharz zu bilden.
Beim Herstellen der Kernteilchen mit dem dispergierten magnetischen Metalloxid können die Ausgangsmaterialien, die ein thermoplastisches Harz, magnetische Metalloxidteilchen und andere Additive beziehungsweise Zusatzstoffe beinhalten, mit einer Mischvorrichtung ausreichend gemischt werden sowie mittels einer Kneteinrichtung, wie etwa mit heißen Walzen beziehungsweise Heißwalzen, einer Kneteinrichtung oder einer Extrudiervorrichtung schmelzgeknetet werden, gefolgt von Abkühlen, Pulverisieren und Klassieren, um Kernteilchen des Trägermittels zu erhalten. Die resultierenden harzartigen Kernteilchen können vorzugsweise kugelförmig auf thermische oder mechanische Art und Weise zugerichtet werden (das heißt kugelförmig gemacht werden), um kugelförmige Kernteilchen bereitzustellen.
Zusätzlich zu dem vorstehend erwähnten Verfahren, das Schmelzkneten und Pulverisieren einschließt, können die magnetischen Kernteilchen mit dem darin dispergierten magnetischen Metalloxid auch hergestellt werden, indem eine Mischung eines Monomers und Metalloxidteilchen einer Polymerisierung unterzogen werden, um direkt die Kernteilchen des Trägermittels bereitzustellen. Beispiele des für die Polymerisierung verwendeten Monomers können die vorstehend erwähnten Vinylmonomere, eine Kombination von Bisphenol oder einem Derivat desselben und Epichlorhydrin zum Herstellen von Epoxyharzen; eine Kombination eines Phenols und eines Aldehyds zum Herstellen von Phenolharzen, eine Kombination von Harnstoff und einem Aldehyd zum Herstellen von Harnstoffharzen und eine Kombination von Melamin und einem Aldehyd einschließen. Beispielsweise kann ein Trägermittelkern, der ein gehärtetes Phenolharz einschließt, hergestellt werden, indem ein Phenol und ein Aldehyd in der Mischung mit einem Metalloxid, wie vorstehend beschrieben, und wahlweise ein Dispersionsstabilisator beziehungsweise Dispersionsstabilisierungsmittel einer Polykondensation in Gegenwart eines basischen Katalysators in einem wässrigen Medium unterzogen werden. Alternativ dazu ist es auch möglich, Kernteilchen her zustellen, indem ein Phenol und ein Aldehyd gemeinsam mit einem Metalloxid, dem lipophil Eigenschaft verliehen wurde, einer Polykondensation in der Gegenwart eines basischen Katalysators in einem wässrigen Medium unterzogen werden. Um den spezifischen Widerstand der Kernteilchen einzustellen oder das Freisetzen von Metalloxidteilchen zu verhindern, ist es auch möglich, die Kernteilchen, sofern sie einmal erhalten sind, wie vorstehend beschrieben, mit einem Harz, das identisch mit dem Bindemittelharz oder mit einer Mischung desselben mit einem Metalloxid, zum Beispiel mittels einer weiteren Polymerisierung, zu beschichten, bevor die Beschichtung mit einem Siliconharz erfolgt.
Es ist auch möglich, das Bindemittelharz zu vernetzen, um so die Festigkeit der Kernteilchen des Trägermittels zu erhöhen. Das Vernetzen kann beispielsweise bewirkt werden, indem das Schmelzkneten in der Gegenwart einer Komponente zum Vernetzen durchgeführt wird, um Vernetzung bei dem Schmelzknetschritt zu bewirken, indem die direkte Polymerisierung durchgeführt wird, während man ein Harz vom härtbaren Typ verwendet, um gehärtete Kernteilchen zu erhalten oder indem eine polymerisierbare Zusammensetzung verwendet wird, die eine vernetzende Komponente enthält.
Es ist wesentlich, dass die Kernteilchen des Trägermittels mit einer Siliconharzzusammensetzung beschichtet sind, die ein Harz mit einem geradkettigen Silicon enthält, das heißt ein Siliconharz, das nur durch die nachfolgenden Organosiloxan-Einheiten der nachfolgenden Formeln 1 und 2 repräsentiert ist: Formel 1 Organosiloxan-Einheit mit difunktionellem Silicium Formel 2 Organosiloxan-Einheit mit trifunktionellem Silicium
wobei R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe, Phenylgruppe oder eine Hydroxylgruppe bezeichnen, die auch eine Endgruppe eines Harzes mit einem geradkettigen Silicon konstituieren können.
Es ist bevorzugt, dass R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; alle Methylgruppen sind, von denen ein Teil durch Phenylgruppen ersetzt werden kann. Harze mit nicht geradkettigem Silicon, wie sie durch Ersetzen mit anderen funktionellen Gruppen modifiziert werden, oder ein anderes Harz führt leicht dazu, Ablagerung von verbrauchtem Toner auf Grund eines Anwachsens in der Oberflächenenergie und/oder einem Erniedrigen in Bezug auf die Härte zu verursachen.
Das Siliciumatom, das in den Organosiloxan-Einheiten, die durch die Formeln 1 und 2 repräsentiert werden, ist trifunktionelles Silicium (das heißt ein Siliciumatom, das mit drei Sauerstoffatomen verbunden ist) und/oder trifunktionelles Silicium und difunktionelles Silicium (das heißt ein Siliciumatom, das mit zwei Sauerstoffatomen verbunden ist). Es wird bevorzugt, dass trifunktionelles Silicium und difunktionelles Silicium in einem Verhältnis von 100 : 0 bis 50 : 50 in dem Harz mit dem gradkettigen Silicon vorhanden sind, um eine bevorzugte Härte des Beschichtungsfilms bereitzustellen.
Es ist weiter bevorzugt, dass 100 Gewichtsteile der Kernteilchen des Trägermittels mit 0,05 bis 10 Gewichtsteilen, stärker bevorzugt 0,2 bis 5 Gewichtsteilen einer Siliconharzzusammensetzung beschichtet sind, die ein Harz mit einem geradkettigen Silicon und einen Haftvermittler umfassen.
Wenn die Menge an Beschichtung unterhalb von 0,5 Gewichtsteilen liegt, ist es schwierig, in ausreichendem Maße die Kernteilchen des Beschichtungsmittels zu beschichten, wodurch sie leicht dazu neigen, darin zu versagen, in ausreichendem Maße die Ablagerung von verbrauchtem Toner bei kontinuierlicher Bilder Zeugung zu unterdrücken. In einem Überschuss von 10 Gewichtsteilen kann wegen der überschüssigen Menge an Harzbeschichtung der spezifische Widerstand innerhalb des gewünschten Bereichs gehalten werden, jedoch kann die Fließfähigkeit verringert werden oder es kann zum Anhaften von Trägermittel kommen, da es zur Akkumulation von Ladungen kommt.
Bei dem magnetischen beschichteten Trägermittel gemäß der Erfindung kann die Dichte der Exposition des Metalloxids vorzugsweise in einem Bereich von 0,1 bis 10 Teilchen/um² gesteuert werden, um so gut die Akkumulation der Trägermittelladung zu steuern. Das Verfahren zum Bestimmen der Dichte der Exposition des Metalloxids an der Oberfläche des beschichteten Trägermittelteilchens wird später beschrieben werden.
Der Haftvermittler, der zusammen mit dem Siliconharz verwendet wird, kann beispielsweise ein Silan-Haftvermittler, ein Titanat-Haftvermittler oder ein Aluminium-Haftvermittler sein. Der Silan-Haftvermittler kann eine hydrophobe Gruppe, eine Aminogruppe oder eine Epoxygruppe aufweisen.
Beispiele für die hydrophobe Gruppe können Alkylgruppen, Alkenylgruppen, halogenierte Alkylgruppen, halogenierte Alkenylgruppen, Phenylgruppen, halogenierte Phenylgruppen oder Alkylphenylgruppen beinhalten. Eine bevorzugte Klasse von Silan-Haftvermittlern mit einer hydrophoben Gruppe kann diejenige sein, die durch die folgende Formel repräsentiert ist: RmSiYn, wobei R eine Alkoxygruppe bezeichnet, Y eine Alkyl- oder Vinylgruppe bezeichnet und m und n ganze Zahlen von 1 bis 3 sind.
Bevorzugte Beispiele des Silan-Haftvermittlers mit einer hydrophoben Gruppe können beinhalten: Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, Vinyltriacetoxysilan, Methyltrimethoxysilan, Methyltriethoxysilan, Isobutyltriethoxysilan, Dimethylmethoxysilan, Dimethyldiethoxysilan, Trimethylmethoxysilan, n-Propyltrimethoxysilan, Phenyltrimethoxysilan, n-Hexadecyltrimethoxysilan, n-Octadecyltrimethoxysilan und Vinyltris(β-methoxy)silan.
Es ist auch möglich einen Silan-Haftvermittler mit einer hydrophoben Gruppen zu verwenden, der ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Vinyltrichlorsilan, Hexamethyldisilazan, Trimethylsilan, Dimethylchlorsilan, Methyltrichlorsilan, Allyldimethylchlorsilan, Allylphenyldichlorsilan, Benzyldiruethylchlorsilan, Brommethyldimethylchlorsilan, α- Chlorethyltrichlorsilan, β-Chlorethyltrichlorsilan und Chlormethyldimethylchlorsilan.
Beispiele des Silan-Haftvermittlers mit einer Aminogruppe können beinhalten: γ-Aminopropyltrimethoxysilan, γ-Aminopropylmethoxydiethoxysilan, N-β-Aminoethyl-γ-aminopropyltrimethoxysilan, γ-Aminopropylmethyldiethoxysilan, N-β-Aminoethyl-y-aminopropylmethyltrimethoxysilan, γ-2-Aminoethylaminopropyltrimethoxysilan und N-Phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilan.
Beispiele von Silan-Haftvermittlern mit einer Epoxygruppe können einschließen: γ-Glycidoxypropylmethyldiethoxysilan, γ-Glycidoxypropyltriethoxysilan und β-(3,4-Epoxycyclohexyl)trimethoxysilan.
Beispiele eines Titanat-Haftvermittlers können beinhalten: Isopropyltriisostearyltitanat, Lsopropyltridodecylbenzolsulfonyltitanat, Isopropyltris(dioctylpyrophosphat)titanat, Isopropyltri(N-aminoethylaminoethyl)titanat und Isopropyl-4-aminobenzolsulfonyldi(dodecylbenzolsulfonyl)titanat.
Der Aluminium-Haftvermittler kann beispielsweise Acetoalkoxyaluminiumdiisopropylat sein.
Als der Haftvermittler, der zusammen mit dem Siliconharz verwendet werden kann, ist es besonders bevorzugt, einen Haftvermittler zu verwenden, der eine Aminogruppe hat. Wenn eine Harzzusammensetzung mit wenigstens einer Spezies eines Haftvermittlers, der eine Aminogruppe enthält, verwendet wird, ist es möglich, gut den Vernetzungsgrad und die reibungselektrische Charakteristik der Harzbeschichtung zu steuern. Es ist auch möglich, ein härtendes Mittel zusätzlich zu einem Haftvermittler zu verwenden, um die Härte zu steuern.
Das härtende Mittel kann ein Organometallsalz umfassen, wie es von einem härtenden Agens auf der Basis von Organo-Zinn repräsentiert wird. oder einen Katalysator auf der Basis eines Amins.
Das magnetische beschichtete Trägermittel kann vorzugsweise dadurch hergestellt werden, dass eine Lösung mit dem Beschichtungsharz auf die Kernteilchen des Trägermittels in einem Fließ- oder Fluid-Zustand gesprüht wird, um einen Beschichtungsfilm auf den Oberflächen der Kernteilchen zu bilden, oder durch Sprühtrocknen. Dieses Beschichtungsverfahren kann in geeigneter Weise zum Beschichten des magnetischen Trägermittels aus thermoplastischen Harz mit den darin dispergierten Kernteilchen verwendet werden.
Andere Beschichtungsverfahren können allmähliches Verdampfen des Lösungsmittels in einer Lösung des Beschichtungsharzes in der Gegenwart eines Metalloxids unter Anwendung einer Scherkraft beinhalten.
Die Beschichtung der Zusammensetzung mit Siliconharz kann vorzugsweise einem Härtungsvorgang unterzogen werden, vorzugsweise durch Erwärmen auf eine Temperatur von wenigstens 150ºC für mehr als eine halbe Stunde, um so eine erhöhte Filmfestigkeit bereitzustellen.
Das magnetische beschichtete Trägermittel gemäß der Erfindung wird so ausgeführt, dass es im Wesentlichen in Bezug auf die Form kugelförmig ist, wie es durch den Formfaktor SF-1 im Bereich von 100 bis 130 repräsentiert wird. Wenn SF-1 den Wert von 130 übersteigt, wird der resultierende Entwickler dazu gebracht, eine schlechte Fluidität beziehungsweise Fließfähigkeit zu zeigen und er stellt eine Magnetbürste von schlechterer Form bereit, so dass es schwierig wird, qualitativ hochwertige Tonerbilder zu erhalten. Der Formfaktor SF-1 eines Trägermittels kann beispielsweise gemessen werden, indem wenigstens 300 Teilchen eines Trägermittels zufällig mittels eines Feldemission-Scanning-Elektronenmikroskops (beispielsweise "S-800", erhältlich von Hitachi K.K.) als Probe gesammelt werden und einen Durchschnittswert für die Eigenschaft der Kugelförmigkeit, die durch die folgende Gleichung definiert ist; unter Verwendung einer Bild-Analysiervorrichtung (zum Beispiel "Luzex 3", erhältlich von Nireco K.K.), gemessen wird.
SF-1 = [(MX LNG)²/AREA] · π/4 · 100,
wobei MX LNG den maximalen Durchmesser eines Trägermittelteilchens bezeichnet und AREA die Projektionsfläche des Trägermittelteilchens bezeichnet.
Der bei der Erfindung verwendete Toner kann eine Teilchengröße (Gewichtsmittel) (D4) von 1 bis 10 um haben, vorzugsweise 3 bis 8 um. Des Weiteren ist es, um eine gute Elektrifizierung mittels Reibung zu bewirken, die frei vom Auftreten einer Umkehrladungsfraktion ist und eine gute Reproduzierbarkeit von latenten Bildpunkten zeigt, bevorzugt, einer derartigen Teilchengrößenverteilung genüge zu tun, dass die Tonerteilchen höchstens 20%, bezogen auf die Zahl, bei der Akkumulierung von Teilchen enthalten, die eine Teilchengröße im Bereich von höchstens der Hälfte des Wertes der Teilchengröße (Zahlenmittel) (D1) enthalten sowie höchstens 10%, bezogen auf das Volumen, in Bezug auf die Akkumulierung der Teilchen mit Teilchengrößen im Bereich von wenigstens dem Zweifachen der Teilchengröße (Gewichtsmittel) (D4) desselben. Um einen Toner mit einer des Weiteren verbesserten reibungselektrischen Ladbarkeit und Reproduzierbarkeit von Punkten bereitzustellen, ist es bevorzugt, dass die Tonerteilchen höchstens 15%, bezogen auf die Zahl, stärker bevorzugt höchstens 10%, bezogen auf die Zahl, an Teilchen mit Größen von höchstens 1/2 · D1 und höchstens 5%, bezogen auf das Volumen, haben stärker bevorzugt höchstens 2%, bezogen auf das Volumen, an Teilchen mit einer Größe von mindestens 2 · D4.
Wenn der Toner eine Teilchengröße (Gewichtsmittel) (D4) aufweist, die 10 um überschreitet, werden die Tonerteilchen zum Entwickeln des elektrostatischen latenten Bildes so groß, dass eine Entwicklung, die getreu den latenten Bildern ist, nicht erzielt werden kann - selbst dann nicht, wenn die magnetische Kraft des magnetischen Trägermittels erniedrigt wird und es wird extensive Tonerstreuung verursacht, wenn die Teilchen dein elektrostatischen Übertragen unterzogen werden. Wenn D4 unterhalb von 1 um liegt, verursacht der Toner Schwierigkeiten in Bezug auf die Charakteristik beim Handhaben des Pulvers.
Wenn die kumulierte Menge der Teilchen mit Größen von höchstens der Hälfte der Teilchengröße (Zahlenmittel) (D1) 20% übersteigt, bezogen auf die Zahl, kann die Reibungselektrifizierung derartig feiner Tonerteilchen nicht befriedigend bewirkt werden, so dass es zu Schwierigkeiten kommt, wie etwa einer breiten reibungselektrischen Ladungsverteilung des Toners, versagen beim Laden (vorkommen von einer Fraktion mit umgekehrter Ladung) und einer Änderung der Teilchengröße während kontinuierlicher Bilderzeugung auf Grund von Lokalisierung der Tonerteilchengröße. Wenn die kumulierte Menge an Teilchen mit Größen von wenigstens dem Zweifachen der Teilchengröße (Gewichtsmittel) (D4) 10%, bezogen auf das Volumen, übersteigt, wird die reibungselektrische Aufladung des Metalloxids schwierig und eine Reproduktion, die den latenten Bildern getreu ist, wird schwierig. Die Größenverteilung der Tonerteilchen kann beispielsweise gemessen werden, indem eine Messvorrichtung für die Teilchengrößenverteilung vom Typ der Laserscannen verwendet, (beispielsweise "CIS- 100", erhältlich von GALIA Co.) verwendet wird.
Die Teilchengröße des bei der Erfindung verwendeten Toners ist eng mit der Teilchengröße des magnetischen Trägermittels assoziiert. Eine Teilchengröße (Gewichtsmittel) des Toners von 9 bis 10 um ist erwünscht, um eine bessere Ladbarkeit und eine qualitativ hochwertige Erzeugung von Bildern bereitzustellen, wenn das magnetische Trägermittel eine Teilchengröße (Zahlenmittel) von 36 bis 100 um hat. Wenn auf der anderen Seite das magnetische Trägermittel eine Teilchengröße (Zahlenmittel) von 5 bis 35 um hat, ist es bevorzugt, dass der Toner eine Teilchengröße (Gewichtsmittel) von 1 bis 8 um hat, um Verschlechterung des Entwicklers zu verhindern und die Bildung von qualitativ hochwertigen Bildern im Anfangsstadium und insbesondere bei kontinuierlichem Bilderzeugen sicherzustellen.
Der Toner kann vorzugsweise einen niedrigen Restmonomergehalt von maximal 500 ppm, stärker bevorzugt maximal 300 ppm aufweisen, um eine gute Charakteristik beim kontinuierlichen Bilderzeugen und qualitativ hochwertige Bilder sicherzustellen. Das Verfahren zum Bestimmen des Restmonomergehalts in dem Toner wird nachfolgend beschrieben werden.
Der Toner kann vorzugsweise einen Formfaktor SF-1 von 100 bis 140, stärker bevorzugt 100 bis 130 haben. Dies ist besonders bei einem System mit simultanem Entwickeln und Reinigen oder einem System zum Bilderzeugen ohne Reinigungsvorrichtung wirksam. Der Formfaktor SF-1 eines Toners kann beispielsweise gemessen werden, indem 100 vergrößerte Tonerbilder (bei einer Vergrößerung von 200 bis 5 000) zufällig mit einem Feldemission-Scanning-Elektronenmikroskop als Probe genommen werden ("S-800", erhältlich von Hitachi Seisakusho K.K.) und die Bilddaten an eine Bildanalysiervorrichtung ("Luzex 3", erhältlich von Nireco K.K.) zum Berechnen gemäß dem nachfolgenden Schema weitergegeben werden:
SF-1 = [(MX LNG)²/AREA] · π/4 · 100,
wobei MX LNG den maximalen Durchmesser von Tonerteilchen bezeichnen und AREA die Projektionsfläche der Tonerteilchen.
Der Formfaktor SF-1 repräsentiert die Kugelförmigkeit und einen Wert für SF-1, der 140 übersteigt, bedeutet eine nicht definierte Form, die von der Kugelform verschieden ist. Wenn der Toner einen Wert für SF-1 hat, der 140 übersteigt, stellt der Toner sehr leicht eine niedrige Übertragungseffizienz des Toners von einem fotosensitiven Teil auf ein Übertragungsmaterial bereit und er lässt große Reste an Toner auf dem fotosensitiven Teil zurück. In dieser Hinsicht können die Tonerteilchen, die direkt mittels eines Polymerisierungsprozesses hergestellt werden, einen Formfaktor SF-1 von nahe an 100 aufweisen und sie haben eine glatte Oberfläche. Wegen der Glätte der Oberfläche kann eine an Ungleichmäßigkeiten der Oberfläche vorkommende Konzentration des elektrischen Feldes der Tonerteilchen abgemildert werden, so dass eine erhöhte Effizienz der Übertragung oder eine erhöhte Transferrate bereitgestellt wird.
Die bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Tonerteilchen können vorzugsweise eine Kern/Hüll-Struktur (oder eine Pseudo-Kapsel-Struktur) aufweisen. Derartige Tonerteilchen mit einer Kern/Hüll-Struktur können mit einer guten Antiblockiercharakteristik bereitgestellt werden, ohne die Fixierbarkeit bei niedrigen Temperaturen zu beeinträchtigen. Verglichen mit einem Massenpolymerisationstoner, der eine Kernstruktur nicht hat, erlaubt es ein Toner mit einer Kern/Hüll-Struktur, der hergestellt ist, indem eine Hülle gebildet wird, die einen Kern mit einer. Substanz mit einem niedrigen Erweichungspunkt mittels Polymerisation einschließt, ein leichteres Entfernen der Restmonomere von den Tonerteilchen in einem Schritt der Nachbehandlung nach dem Polymerisationsschritt.
Es wird bevorzugt, dass der Kern hauptsächlich eine Substanz mit einem niedrigen Erweichungspunkt umfasst. Die Substanz mit dem niedrigen Erweichungspunkt kann vorzugsweise eine Verbindung umfassen, die einen Hauptspitzen- beziehungsweise Hauptpeakwert bei einer Temperatur innerhalb eines Bereiches von 40 bis 90ºC auf einer Wärme-Absorptionskurve aufweist, die gemäß dem ASTM D3418-8 gemessen wird. Wenn der Temperaturwert für den Hauptpeak der Wärmeabsorption unterhalb von 40ºC liegt, neigt die Substanz mit dem niedrigen Erweichungspunkt leicht dazu, eine niedrige Selbstkohäsion zu zeigen, was zu einer schwachen Charakteristik in Bezug auf das Anti- Abschmutzen bei hoher Temperatur führt. Auf der anderen Seite neigt, wenn der Temperaturwert für den Hauptpeak der Wärmeabsorption oberhalb von 90ºC ist, der erhaltene Toner dazu, eine hohe Fixierungstemperatur bereitzustellen. Des Weiteren neigt, im Falle, dass die Tonerteilchen hergestellt werden, indem das Verfahren der direkten Polymerisierung durchgeführt wird, was die Teilchenbildung und die Polymerisierung innerhalb eines wässrigen Mediums einschließt, die Substanz mit dem niedrigen Erweichungspunkt, wenn der Temperaturwert für den Hauptpeak der Wärmeabsorption hoch ist, dazu, während der Teilchenbildung mit einer Monomerzusammensetzung, die die Substanz innerhalb eines wässrigen Mediums enthält, auszufallen.
Die Messung des Temperaturwerts für den Hauptpeak der Wärmeabsorption kann vollzogen werden, indem ein Scanning-Calorimeter ("DSC-7", erhältlich von Perkin-Elmer Corp.) verwendet wird. Die Korrektur der Temperatur für den Detektor des Geräts kann gemacht werden, indem man sich auf die Schmelzpunkte von Indium und Zink bezieht, und die Korrektur der Menge der Wärme kann vollzogen werden, indem man sich auf die Schmelzwärme von Indium bezieht. Eine Probe wird auf einen aus Aluminium hergestellten Tiegel gegeben und einer leerer Tiegel wird auch als eine Kontrolle für die Messung der Anstiegsrate der Temperatur von 10ºC/min genommen. Die Messung kann in einem Temperaturbereich von 30 bis 160ºC vollzogen werden.
Beispiele für die Substanz mit dem niedrigen Erweichungspunkt können beinhalten: Parafinwachs, Polyolefinwachs, Fischer-Tropsch-Wachs, Amidwachs, höhere Fettsäuren, Esterwachs sowie Derivate davon und Pfropf- oder Block- Copolymerisationsprodukte dieser Wachse.
Die Substanz mit dem niedrigen Erweichungspunkt kann vorzugsweise in einem Anteil von 5 bis 30 Gew.-% der Tonerteilchen hinzugegeben werden. Unterhalb von 5 Gew.-% wird eine große Beladung benötigt, um den Gehalt an Restmonomeren zu reduzieren. Oberhalb von 30 Gew.-% kommt es leicht dazu, dass sich zu eine Koaleszenz der Teilchen der Zusammensetzung polymerisierbarer Monomere während der Herstellung der Teilchen während des Polymerisationsprozesses ergibt, was dazu führt, dass sich eine breite Teilchengrößenverteilung ergibt.
Die Tonerteilchen können geeigneterweise mit einem extern dazu gegebenen Additiv vermischt werden. Wenn die Tonerteilchen mit einem derartigen von außen dazu gegebenen, das heißt externen Additiv beschichtet werden, wird das externe Additiv dazu gebracht, zwischen den Tonerteilchen und zwischen dem Toner und dem Trägermittel vorhanden zu sein, wodurch eine verbesserte Fließfähigkeit und eine verbesserte Lebensdauer des Entwicklers bereitgestellt wird. Es wird bevorzugt, dass 5 bis 99%, stärker bevorzugt 10 bis 99% der Oberfläche der Tonerteilchen mit dem externen Additiv beschichtet sind.
Die externen Additive beziehungsweise Zusatzstoffe können beispielsweise Pulver der folgenden Materialien umfassen: Metalloxide, wie etwa Aluminiumoxid, Titanoxid, Strontiumtitanat, Ceroxid, Magnesiumoxid, Chromoxid, Zinnoxid und Zinkoxid; Nitride wie etwa Siliciuni-Nitrid-Carbide, wie etwa Silicium- Carbid; Metallsalze wie etwa Calciumsulfat, Bariumsulfat und Calciumsulfat; Metallsalze aliphatischer Säuren wie etwa Zink-Stearat und Calcium-Stearat; Rußschwarz, Silicium(IV)-Oxid, Polytetrafluorethylen, Polyvinylidenfluorid, Polymethylmethacrylat, Polystyrol und Siliconharze. Diese Pulver können vorzugsweise einen Teilchendurchmesser (Zahlenmittel) (D1) von höchstens 0,2 um zeigen. Wenn die durchschnittliche Teilchengröße 0,2 um übersteigt, wird der Toner dazu gebracht, eine niedrigere Fließfähigkeit zu zeigen, was dazu führt, dass die Bildqualität auf Grund von schlechterem Entwickeln und einer schlechteren Übertragungscharakteristik erniedrigt wird.
Derartige externe Additive können in einer Menge von 0,01 bis 10 Gewichtsteilen, vorzugsweise 0,05 bis 5 Gewichtsteilen, je 100 Gewichtsteile der Tonerteilchen hinzugegeben werden. Derartige externe Additive können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehr Spezies hinzugefügt werden. Es wird bevorzugt, dass derartige externe Additive hydrophob gemacht worden sind (das heißt, dass sie einer hydrophobe Eigenschaften verleihenden Behandlung unterzogen wurden).
Die Bedeckung der Oberfläche des Toners mit einem externen Additiv beziehungsweise Zusatzstoff oder -mittel kann bestimmt werden, indem die Bilder von 100 Tonerteilchen, vergrößert bei einer Vergrößerung von 5000 bis 20000- fach, genommen werden und statistisch zufällig per Beobachtung durch ein Feldemission-Scanning-Elektronenmikroskop (FE-SEM) ausgewählt werden ("S-800", erhältlich von Hitachi Seisakusho K.K.) und die Bilddaten über ein Interface in eine Bild-Analysiervorrichtung-"Luzex 3", erhältlich von Nireco K.K.) eingefüttert werden, um den Prozentsatz, bezogen auf die Fläche, welcher von der Fläche eines Tonerteilchens auf der Basis eines zweidimensionalen Bildes mit Teilchen des externen Additivs bedeckt wird, zu bestimmen.
Das externe Additiv kann vorzugsweise eine Fläche der spezifischen Oberfläche von wenigstens 30 m²/g, insbesondere 50 bis 400 m²/g, gemessen mittels der Stickstoffadsorption gemäß BET, aufweisen.
Die Tonerteilchen und das externe Additiv können miteinander mittels einer Mischvorrichtung, wie etwa einer Henschel-Mischvorrichtung gemischt werden. Der resultierende Toner kann mit Trägermittelteilchen vermischt werden, um einen Entwickler vom Zweikomponenten-Typ zu bilden. Während es auch von dem bestimmten verwendeten Entwicklungsverfahren abhängt, kann der Entwickler vom Zweikomponenten-Typ vorzugsweise 1 bis 20 Gew.-%, stärker bevorzugt 1 bis 10 Gew.-% des Toners enthalten. Der Toner in dem Entwickler vom Zweikomponenten-Typ kann vorzugsweise eine reibungselektrische Ladung von 5 bis 100 uC/g, stärker bevorzugt 5 bis 60 uC/g aufweisen. Das Verfahren zum Messen der reibungselektrischen Ladung des Toners wird nachfolgend beschrieben werden.
Die Tonerteilchen können beispielsweise mittels eines Suspensionspolymerisationsverfahrens zum direkten Herstellen von Tonerteilchen produziert werden, mittels eines Dispersionspolymerisationsverfahrens zum direkten Herstellen von Tonerteilchen in einem wässrigen organischen Lösungsmittelmedium, in dem ein Monomer löslich ist, das erhaltene Polymer jedoch unlöslich ist, oder mittels eines Emulsionspolymerisations-Verfahrens, wie es durch ein seifenfreies Polymerisationsverfahren repräsentiert wird, um direkt Tonerteilchen durch Polymerisation in der Gegenwart eines wasserlöslichen polaren Polymerisations- Initiators herzustellen.
Die Suspensionspolymerisation bei normalem Druck oder bei erhöhtem Druck kann bei der Verwendung der Erfindung besonders bevorzugt sein, da ein Wert für SF-1 der erhaltenen Tonerteilchen leicht auf einen Bereich von 100 bis 140 gesteuert werden kann und feine Tonerteilchen mit einer scharfen Teilchengrößenverteilung und einer Teilchengröße (Gewichtsmittel) von 4 bis 8 um relativ leicht erhalten werden können.
Eine geschlossene Struktur der Substanz mit dem niedrigen Erweichungspunkt in den Tonerteilchen kann mittels eines Verfahrens erhalten werden, bei dem die Substanz mit dem niedrigen Erweichungspunkt so ausgewählt wird, dass sie eine Polarität in einem wässrigen Medium, dessen Polarität niedriger als diejenige eines hauptsächlichen Monomerbestandsteils ist, und zu dem eine kleine Menge eines Harzes oder Monomers mit einer größeren Polarität hinzugegeben wird, um Tonerteilchen bereitzustellen mit einer Kern-Hüllenstruktur. Die Größe der Tonerteilchen und ihre Verteilung kann gesteuert werden, indem die Art und die Menge eines kaum wasserlöslichen anorganischen Salzes oder eines Dispergiermittels, das als ein Schutzkolloid wirkt, geändert wird, indem die Bedingungen des mechanischen Geräts gesteuert werden, wie etwa der Umlaufgeschwindigkeit des Rotors, die Zahl der Durchläufe und die Bedingungen des Rührens, diejenige der Form der Rührklinge eingeschlossen, und/oder indem die Form des Behälters beziehungsweise Gefäßes und der Gehalt an Feststoff in dem wässrigen Medium gesteuert wird.
Das Harz der äußeren Hülle der Tonerteilchen kann ein Styrol(meth)- acrylat-Copolymer oder Styrol-Butadien-Copolymer umfassen. In dem Falle, dass die Tonerteilchen direkt durch den Polymerisationsprozess hergestellt werden, können Monomere dieser Harze verwendet werden.
Spezifische Bespiele derartiger Monomere können beinhalten: Styrol und seine Derivate wie etwa Styrol, o-, m- oder p-Methylstyrol und m- oder p-Ethylstyrol. (Meth)acrylsäureester wie etwa Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, Propyl(meth)acrylat, Butyl(meth)acrylat, Octyl(meth)acrylat, Dodecyl(meth)acrylat, 2-Ethylhexyl(meth)acrylat, Stearyl(meth)acrylat, Behenyl(meth)acrylat, Dimethylaminoethyl(meth)acrylat und Diethylaminoethyl(meth)acrylat, Butadien, Isopren, Cyclohexen, (Meth)acrylonitril und Acrylamid.
Diese Monomere können einzeln oder in einer Mischung von zwei oder mehreren Spezies verwendet werden, um einen theoretischen Glasübergangspunkt (Tg), wie er im; "POLYMER HANDBOOK", 2. Auflage, III-Seiten 139 bis 192 (erhältlich von John Wiley & Sons Co.) beschrieben ist, von 40 bis 75ºC bereitzustellen. Wenn der theoretische Glasübergangspunkt unterhalb 40ºC liegt, neigen die resultierenden Tonerteilchen leicht dazu, eine niedrigere Lagerstabilität und Beständigkeit aufzuweisen. Wenn auf der anderen Seite der theoretische Glasübergangspunkt oberhalb von 75ºC liegt, erhöht sich die Fixierungstemperatur der Tonerteilchen, wodurch die jeweiligen Farbtonerteilchen leicht dazu neigen, eine nicht zureichende Farbmischungscharakteristik zu zeigen, insbesondere im Falle des Bilden eines Vollfarbenbildes.
Bei der Erfindung kann die Molekulargewichtsverteilung des Gehalts des Harzes der äußeren Hülle an in THF Löslichen mittels Gel-Permeationschromatographie (GPC) wie folgt gemessen werden: Im Falle der Tonerteilchen mit einer Kern-Hüll-Struktur werden die Tonerteilehen zuvor einer Extraktion mit Toluol über 20 Stunden hinweg mittels eines Soxhlet-Extraktors unterzogen, gefolgt von Abdestillieren des Lösungsmittels (Toluol), um einen Extrakt zu erhalten. Ein organisches Lösungsmittel (beispielsweise Chloroform), in dem eine Substanz mit einem niedrigen Erweichungspunkt gelöst und in der das äußere Harz nicht gelöst ist, wird dem Extrakt hinzugefügt und mit ihr wird ausreichend gewaschen, um ein Restprodukt zu erhalten. Das Restprodukt wird in Tetrahydrofuran (THF) gelöst und einer Filtrierung mit einem lösungsmittelbeständigen Membranfilter mit einer Porengröße von 0,3 um unterzogen, um so eine Lösung der Probe (THF-Lösung) zu erhalten. Die Probenlösung wird in ein GPC-Gerät ("GPC-150C", erhältlich von Waters Co.) injiziert, wobei die Säulen A-801, 802, 803, 804, 805, 806 und 807 (hergestellt von Showa Denko K.K.) in Kombination verwendet werden. Die Identifizierung des Molekulargewichts einer Probe und ihrer Molekulargewichtsverteilung wird auf der Basis einer Kalibrierungskurve durchgeführt, welche unter Verwendung monodisperser Polystyrol- Standardproben erhalten wurde.
Bei der Erfindung kann der Gehalt an in THF Löslichem des Harzes der äußeren Hülle vorzugsweise eine Molekulargewichtsverteilung (Zahlenmittel) (Mn) von 5000 bis 1000000 und ein Verhältnis des Molekulargewichts (Gewichtsmittel) (Mw) zu Mn (Mw/Mn) von 2 bis 100 haben.
Um die Verbindung mit dem niedrigen Erweichungspunkt in dem äußeren Harz (der Schicht) einzuschließen, ist es besonders bevorzugt, ein polares Harz hinzuzufügen. Bevorzugte Beispiel derartiger polarer Harze können Styrol- (meth)acrylsäure-Copolymer, Styrol-Maleinsäure-Copolymer, Harze gesättigter Polyester und Epoxyharze einschließen. Das polare Harz kann vorzugsweise keine ungesättigten Gruppen aufweisen, die in der Lage sind, mit dem äußeren Harz oder einem Vinylmonomer, das das äußere Harz ausmacht, zu reagieren. Dies liegt daran, dass, wenn das polare Harz eine nicht-gesättigte Gruppe aufweist, die nicht-gesättigte Gruppe eine Vernetzungsreaktion mit den Vinylmonomeren verursachen kann, was dazu führt, dass ein äußeres Harz mit einem sehr hohen Molekulargewicht erhalten wird, was insofern nachteilig ist, da es zu einer schlechten Charakteristik in Bezug auf die Farbmischung führt.
Die Tonerteilchen, die eine Außenhüllen-Struktur haben, können des Weiteren durch Polymerisierung oberflächenbeschichtet werden, so dass sie eine zualleräußerst liegende Hüllschicht mit einem Harz haben.
Die zualleräußerst liegende Hüllschicht mit dem Harz kann vorzugsweise so ausgeführt werden, dass sie eine Glasübergangstemperatur hat, welche höher ist als diejenige der darunter liegenden Harzschicht der äußeren Hülle und sie kann in dem Maße vernetzt sein, dass es nicht in nachteiliger Weise die Fixierbarkeit beeinflusst, umso eine des Weiteren verbesserte Antiblockiercharakteristik bereitzustellen.
Das Verfahren zum bereitstellen einer derartigen Harzschicht einer äußeren Hülle ist nicht besonders beschränkt, jedoch können Beispiele davon die folgenden beinhalten:
(1) Im Endstadium oder nach Vervollständigung der vorstehend erwähnten Polymerisation werden eine Monomer-Zusammensetzung mit wahlweise einem Farbharz, einem Ladungssteuerungsmittel oder einem vernetzenden Agens, die darin gelöst oder dispergiert sind, dem Polymerisationssystem zugegeben, um die zu polymerisierenden Teilchen dazu zu bringen, an der Monomerzusammensetzung zu adsorbieren, und das System wird dann einer Polymerisierung in der Gegenwart eines Polymerisationsinitiators unterzogen.
(2) Emulsionspolymerisat-Teilchen oder seifenfreie Polymerisatteilchen, die aus einer Monomerzusammensetzung gebildet werden, welche wahlweise ein polares Harz, ein Ladungssteuerungsmittel oder ein Vernetzungsmittel enthält, werden dem Polymerisationssystem hinzugegeben, so dass sie lediglich auf den bereits vorhandenen Polymerisatteilchen agglomeriert werden, wahlweise gefolgt von Erhitzen, so dass sie sicher anhaften gelassen werden können.
(3) Emulsionspolymerisat-Teilchen oder seifenfreie Polymerisatteilchen, die aus einer Monomerzusammensetzung mit wahlweise einem polaren Harz, einem Ladungssteuerungsmittel oder einem vernetzenden Agens beziehungsweise Vernetzungsmittel gebildet wird, werden mechanisch sicher an dem zuvor gebildeten Polymerisat oder den Tonerteilchen in einem Trockensystem anhaften gelassen.
Das bei der Erfindung verwendete Färbemittel kann ein schwarzes Färbemittel, ein gelbes Färbemittel, ein Magenta-Färbemittel und ein Cyan-Färbemittel beinhalten.
Beispiele eines derartigen nicht-magnetischen schwarzen Färbemittels können beinhalten: Rußschwarz sowie ein anderes Färbemittel, das eine schwarze Farbe zeigt, in dem die Gelb/Magenta/Cyan-Färbemittel, wie nachfolgend gezeigt, in Bezug auf die Farbe gemischt werden.
Beispiele für das gelbe Färbemittel können beinhalten: kondensierte Azo- Verbindungen, Isoindolinon-Verbindungen, Anthrachinon-Verbindungen, Azometall-Komplexe, Methin-Verbindungen und Arylamid-Verbindungen. Spezifische bevorzugte Beispiele davon können beinhalten C.I. Pigmentgelb 12, 13, 14, 15, 17, 62, 74, 83, 93, 94, 95, 109, 110, 111, 128, 129, 147, 168 und 180.
Beispiele für das Magenta-Färbemittel können beinhalten: Verbindungen auf der Basis kondensierter Azo-Verbindungen, Verbindungen auf der Basis von Isoindolinon, Verbindungen auf der Basis von Diketopyrrolpyrrol, Verbindungen auf der Basis von Anthrachinon, Verbindungen auf der Basis von Chinacridon, Verbindungen auf der Basis von Basisfarbstofflacken, Verbindungen auf der Basis von Naphthol, Verbindungen auf der Basis von Benzimidazol, Verbindungen auf der Basis von Thioindigo und Verbindungen auf der Basis von Perylen. Spezifische bevorzugte Beispiele davon können beinhalten: C.I. Pigmentrot 2, 3, 5, 6, 7, 23, 48 : 2, 48 : 3, 48 : 4, 57 : 1, 81 : 1, 144, 146, 166, 169, 177, 184, 185, 202, 206, 220, 221 und 254.
Beispiele für das Cyan-Färbemittel können beinhalten: Kupfer-Phthalocyanin-Verbindungen und ihre Derivate, Anthrachinon-Verbindungen und Basisfarbstoff-Lackverbindungen. Spezifische bevorzugte Beispiele derselben können beinhalten: C.I. Pigmentblau 1, 7, 15, 15 : 1, 15 : 2, 15 : 3, 15 : 4, 60, 62 und 66.
Diese Färbemittel können alleine oder in Mischung von zwei oder mehr Spezies oder im Zustand einer Feststofflösung verwendet werden. Die vorstehend genannten Färbemittel können geeignet in Bezug auf den Farbton, Farbsättigung, Farbwert, Wetterbeständigkeit, Transparenz der resultierenden OHP-Folie sowie der Dispergierbarkeit in Tonerteilchen ausgewählt werden. Die vorstehend genannten Färbemittel können vorzugsweise in einem Anteil von 1 bis 20 Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteile des Bindemittelharzes verwendet werden.
Das schwarze Färbemittel, das ein magnetisches Material umfasst, kann vor zugsweise anders als die übrigen Färbemittel bis zu einem Anteil von 40 bis 150 Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteile des Bindemittelharzes verwendet werden.
Das Ladungssteuerungsmittel kann bei der Erfindung unter Einschluss bekannter Ladungssteuerungsmittel verwendet werden. Das Ladungssteuerungsmittel kann vorzugsweise eines sein, das farblos ist und eine höhere Ladegeschwindigkeit sowie die Eigenschaft zeigt, stabil die vorgeschriebene Ladungsmenge beizubehalten. Im Falle, dass eine direkte Polymerisation verwendet wird, um die erfindungsgemäßen Tonerteilchen herzustellen, kann das Ladungssteuerungsmittel vorzugsweise insbesondere eines sein, das frei von die Polymerisation inhibierenden Eigenschaften ist und das nicht einen Bestandteil enthält, der in einem wässrigen Medium löslich ist.
Das Ladungssteuerungsmittel kann eines vom negativen Typus oder vom positiven Typus sein. Spezifische Beispiele für das Ladungssteuerungsmittel für negative Ladung können beinhalten: Metallverbindungen organischer Säuren, wie etwa Salicylsäure, Dialkylsalicylsäure, Naphtalincarbonsäure, Dicarbonsäuren und Derivate dieser Säuren; polymere Verbindungen mit einer Seitenkette, die Sulfonsäuren oder Carbonsäuren umfassen, Boratverbindungen, Harnstoffverbindungen, Siliciumverbindungen und Calixaren. Spezifische Beispiele für das Ladungssteuerungsmittel für positive Ladung können beinhalten: Quartäre Ammoniumsalze, polymere Verbindungen mit einer Seitenkette, die quartäre Ammoniumsalze umfasst, Guanidinverbindungen und Imidazolverbindungen.
Das Ladungssteuerungsmittel kann vorzugsweise in einem Anteil von 0,5 bis 10 Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteile des Bindemittelharzes verwendet werden. Jedoch ist das Ladungssteuerungsmittel nicht essentiell als Bestandteil für die Tonerteilchen, die bei der Erfindung verwendet werden.
Beispiele des Polymerisationsinitiators, der bei der direkten Polymerisation verwendet wird, können Polymerisationsinitiatoren vom Azo-Typ, wie etwa 2,2'- Azobis-(2,4-dimethylvaleronitril), 2,2'-Azobisisobutyronitril, 1,1'-Azobis(cyclohexan-2-carbonitril), 2,2'-Azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitril, Azobisisobutyronitril und Polymerisationsinitiatoren vom Peroxid-Typ wie etwa Benzoylperoxid, Methylethylketon-Peroxid, Diisopropylperoxycarbonat, Cumolhydroperoxid, 2,4-Dichlorbenzoylperoxid und Lauroylsäureperoxid.
Die Zugabemenge des Polymerisationsinitiators variiert in Abhängigkeit von dem zu erzielenden Polymerisationsgrad. Der Polymerisationsinitiator kann im Allgemeinen in dem Bereich von etwa 0,5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des polymerisierbaren Monomers, verwendet werden. Die Polymerisationsinitiatoren variieren in gewissem Ausmaße in Abhängigkeit von dem verwendeten Polymerisationsverfahren und können allein oder in Mischung verwendet werden, wobei man sich auf die Temperatur für eine zehnstündige Halbwertsdauer bezieht. Um das Molekulargewicht des resultierenden Bindemittels zu steuern, ist es auch möglich, ein Vernetzungsmittel, ein Kettenübertragungsagens, einen Polymerisationsinhibitor und so weiter hinzuzugeben.
Bei der Herstellung der Tonerteilchen mittels Suspensionspolymerisation unter Verwendung eines Dispersionsstabilisators ist es bevorzugt, einen anorganischen oder/und einen organischen Dispersionsstabilisator in einem wässrigen Dispersionsmedium zu verwenden. Beispiele für den anorganischen Dispersionsstabilisator können beinhalten: Tricalciumphosphat, Magnesiumphosphat, Aluminiumphosphat, Zinkphosphat, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Calciumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Aluminiumhydroxid, Calciummetasilicat, Calciumsulfat, Bariumsulfat, Bentonit, Silizium(IV)-oxid und Aluminiumoxid. Beispiele für einen organischen Dispersionsstabilisator können beinhalten: Polyvinylalkohol, Gelatine, Methylcellulose, Methylhydroxypropylcellulose, Ethylcellulose, Carboxymethylcellulose in der Form des Natriumsalzes, Polyacrylsäure und ihr Salz und Stärke. Diese Dispersionsstabilisatoren können vorzugsweise in einem wässrigen Dispersionsmedium in einer Menge von 0,2 bis 10 Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteile der polymerisierbaren Monomermischung verwendet werden.
In dem Falle, dass ein anorganischer Dispersionsstabilisator verwendet wird, kann ein kommerziell erhältliches Produkt, so wie es ist, verwendet werden, jedoch ist auch möglich, das Stabilisierungsmittel beziehungsweise den Stabilisator in situ im Dispergiermedium zu bilden, um Feinteilchen desselben zu erhalten. In dem Falle von Tricalciumphosphat beispielsweise ist es adäquat, eine wässrige Natriumphosphat-Lösung und eine wässrige Calciumchlorid-Lösung unter intensivem Rühren zu mischen, um Teilchen aus Tricalciumphosphat in dem wässrigen Medium zu bilden, welche für die Dispersionspolymerisation geeignet sind. Um eine feinteilige Dispersion des Dispersionsstabilisators zu bewirken, ist es auch effektiv, 0,001 bis 0,1 Gew.-% eines oberflächenaktiven Mittels in Kombination damit zu verwenden, wodurch die vorbestimmte Funktion des Stabilisators verstärkt wird. Beispiele des offenilächenaktiven Mittels können beinhalten: Natriumsalz der Dodecylbenzolsulfonsäure, Natriumsalz der Tetradecylschwefelsäure, Natriumsalz der Pentadecylschwefelsäure, Natriumsalz der Octylschwefelsäure, Natriumsalz der Ölsäure, Natriumsalz der Laurinsäure, Kaliumsalz der Stearinsäure und Calciumsalz der Olsäure.
Die Tonerteilchen gemäß der vorliegenden Erfindung können auch durch direkte Polymerisierung in der folgenden Weise erhalten werden. Zu einem polymerisierbaren Monomer werden eine Substanz mit niedrigem Erweichungspunkt (Trennmittel) gegeben, ein Färbemittel, ein Ladungssteuerungsmittel, ein Polymerisationsinitiator und wahlweise ein anderes Additiv und sie wer den durch eine Homogenisationsvorrichtung oder eine Vorrichtung zum Dispergieren unter Ultraschall gleichmäßig gelöst oder dispergiert, um so eine polymerisierbare Monomerzusammensetzung zu bilden, die dann in einem Dispersionsmedium mittels einer Rührvorrichtung, einer Homo-Mischvorrichtung oder eines Homogenisators, das einen Dispersionsstabilisator enthält, dispergiert und zu Teilchen formuliert wird, vorzugsweise unter der Bedingung, dass die Tröpfchen der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung die gewünschte Teilchengröße der resultierenden Tonerteilchen haben, indem die Rührgeschwindigkeit und/oder die Rührzeit gesteuert wird. Danach kann das Rühren weiter in einem solchen Grade fortgesetzt werden, dass die Teilchen der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung, die so gebildet sind, an ihrer Sedimentation gehindert werden. Die Polymerisation kann im Allgemeinen bei einer Temperatur von wenigstens 40ºC, generell 50 bis 90ºC durchgeführt werden. Die Temperatur kann zu einem späteren Stadium der Polymerisierung erhöht werden. Es ist auch möglich, einen Teil des wässrigen Systems in einem späteren Stadium oder aber nach der Polymerisation einer Destillation zu unterziehen, um den gerade polymerisierten Teil des polymerisierbaren Monomers und ein Nebenprodukt zu entfernen, welches zu der Bildung eines Geruchs bei dem nachfolgenden Toner-Fixierschritt führen kann. Nach der Reaktion können die hergestellten Tonerteilchen gewaschen, abfiltriert und getrocknet. Bei der Suspensionspolymerisation ist es im Allgemeinen bevorzugt, 300 bis 3000 Gewichtsteile Wasser als Dispersionsmedium je 100 Gewichtsteile der Monomerzusammensetzung zu verwenden.
Die Tonerteilchen können des Weiteren einer Klassierung unterzogen werden, um die Teilchengrößenverteilung zu steuern. Beispielsweise ist es bevorzugt, eine Mehrfachauftrenn-Klassiervorrichtung zu verwenden, die den Coanda- Effekt gemäß einer Coanda-Sperre verwendet, um so effektiv Tonerteilchen herzustellen, die die gewünschte Teilchengrößenverteilung haben.
Das erfindungsgemäße Entwicklungsverfahren kann beispielsweise durchgeführt werden, indem eine Entwicklungsvorrichtung, wie in Fig. 1 gezeigt, verwendet wird. Es wird bevorzugt, die Entwicklung in dem Zustand zu bewirken, in dem eine durch einen Entwickler gebildete Magnetbürste mit einem Teil, das das latente Bild trägt, in Kontakt kommt, beispielsweise einer fotosensitiven Trommel 3 unter Anlegen eines elektrischen Wechselfeldes. Das den Entwickler tragende Teil (Entwicklungshülse) 1 kann vorzugsweise so angeordnet sein, dass es einen Spalt B von 100 bis 1000 um mit der fotosensitiven Trommel 3 bildet, um zu verhindern, dass Trägermittel anhaftet, und so die Reproduzierbarkeit von Punkten zu verbessern. Wenn der Spalt kleiner als 100 um ist, kommt es leicht dazu, dass das Zuführen des Entwicklers nicht-zureichend ist, so dass eine niedrige Bilddichte resultiert. Falls er größer als 1000 gm ist, werden die Feldlinien der magnetischen Kraft, die durch den Entwicklungspol S1 ausgeübt wird, verbreitert, so dass eine niedrige Dichte der Magnetbürste bereitgestellt wird, was leicht dazu führen kann, dass eine verringerte Reproduzierbarkeit von Punkten sowie eine schwache Trägermittel-Resektionskraft resultiert, die zum Anhaften des Trägermittels führt.
Das elektrische Wechselfeld kann vorzugsweise eine Spannung vom Spitzenwert zum Spitzenwert von 500 bis 5000 VSS sowie eine Frequenz von 500 bis 10000 Hz, vorzugsweise 500 bis 3000 Hz aufweisen, welche in Abhängigkeit von dem Verfahren in geeigneter Weise ausgewählt werden können. Die Wellenform dafür kann in geeigneter Weise ausgewählt werden, wie etwa als dreieckige Welle, rechteckige Welle, sinusoidale Welle oder Wellenformen, die durch Modifizieren des Belastungsverhältnisses beziehungsweise Lastverhältnisses erhalten werden. Insbesondere, wenn die Größe der Tonerteilchen reduziert ist, ist es besonders bevor zugt, die Last beziehungsweise Belastung durch eine Spannungskomponente beziehungsweise Spannungsbestandteil (Vforward) zum Erzeugen der Tonerübertragung auf das das Bild tragende Teil herabzusetzen. Wenn die angelegte Spannung unterhalb von 500 V liegt, kann es schwierig sein, eine ausreichende Bilddichte zu erzielen und der Schleier verursachende Toner in einem Nicht-Bildbereich kann in einigen Fällen nicht ausreichend zurückgewonnen werden. Oberhalb von 5000 V kann das latente Bild durch die Magnetbürste zerstört werden, so dass es in einigen Fällen zu einer niedrigeren Bildqualität kommt.
Indem der Entwickler von Zweikomponenten-Typ gemäß der Erfindung verwendet wird, wird es möglich, eine niedrigere Schleier entfernende Spannung (Vback) und eine niedrigere Spannung zum Erzeugen der Primärladung auf dem fotosensitiven Teil zu verwenden, wodurch die Lebensdauer des fotosensitiven Teils erhöht wird. Vback kann vorteilhafter Weise maximal 150 V betragen, stärker bevorzugt maximal 100 V.
Es ist bevorzugt, ein Kontrastpotential von 200 bis 500 V zu verwenden, um so eine ausreichende Bilddichte bereitzustellen.
Die Frequenz kann das Verfahren beeinflussen und eine Frequenz von unterhalb 500 Hz kann zu einer Injektion von Ladungen in das Trägermittel führen, was auf Grund des Anhaftens des Trägermittels in einigen Fällen zu einer niedrigeren Bildqualität führt und einer Zerstörung beziehungsweise Störung des latenten Bildes. Oberhalb von 10000 Hz ist es schwierig, dass der Toner dem elektrischen Feld folgt, wodurch es leicht dazu kommt, dass niedrigere Bildqualitäten verursacht werden.
Bei dem Entwicklungsverfahren gemäß der Erfindung ist es bevorzugt, eine Kontaktweite (Entwicklungsspalt) C der Magnetbürste auf der Entwicklungshülse 1 mit der fotosensitiven Trommel 3 auf 3 bis 8 mm einzustellen, um eine Entwicklung zu bewirken, die eine ausreichende Bilddichte und eine exzellente Reproduzierbarkeit von Punkten ohne Anhaften Lassen des Trägermittels zu verursachen. Wenn der Entwicklungsspalt C auf 3 bis 8 mm eingestellt wird, wird es möglich, sowohl einer ausreichenden Bilddichte als auch einer guten Reproduzierbarkeit der Punkte Rechnung zu tragen. Wenn er auf mehr als 8 mm eingestellt wird, so kann dies dazu führen, dass der Entwickler aufeinander gepackt wird, um die Bewegung des Geräts zu stoppen, und es kann schwierig werden, in ausreichendem Umfange das Anhaften des Trägermittels zu verhindern. Der Entwicklungsspalt C kann in geeigneter Weise eingestellt werden, indem eine Distanz A zwischen einem den Entwickler regulierenden Teil 2 und der Entwicklungshülse 1 und/oder indem der Spalt B zwischen der Entwicklungshülse 1 und der fotosensitiven Trommel 3 geändert wird.
Das den Entwickler tragende Teil, wie es bei der Erfindung verwendet wird, kann vorzugsweise den folgenden Bedingungen für den Status der Oberfläche genüge tun:
0,2 um ≤ Mittenlinie-Durchschnittsrauhigkeit (Ra) ≤ 5,0 um,
10 um ≤ durchschnittliche Ungleichmäßigkeit des Abstands (Sm) ≤ 80 um
und
0,05 ≤ Ra/Sm ≤ 0,5.
Die Parameter Ra und Sm beziehen sich auf die durchschnittliche Rauhigkeit der Mittenlinie und eine durchschnittliche Ungleichmäßigkeit des Zwischenraums, wie er durch JIS B0601 (und ISO 468) definiert wird, und sie können durch die folgenden Formeln erhalten werden:
Ra = (1/1) f(x) dx
Sm = (1/n) Smi
Wenn Ra unterhalb von 0,2 um liegt, zeigt das den Entwickler tragende Teil eine nicht zureichende Fähigkeit, den Entwickler zu transportieren, so dass es leicht dazu kommt, dass eine Irregularität in Bezug auf die Bilddichte verursacht wird, insbesondere beim kontinuierlichen Erzeugen eines Bildes. Wenn Ra 5 um übersteigt, ist das den Entwickler tragende Teil hervorragend in Bezug auf die Fähigkeit, den Toner weiter zu transportieren, jedoch übt es eine zu große Restriktionskraft in einer Regulierungszone zum Weitertransportieren des Entwicklers, wie beispielsweise durch eine regulierende Klinge, so dass eine Verschlechterung verursacht wird, indem ein externes Additiv auf die Oberfläche der Tonerteilchen gerieben wird, wodurch es leicht dazu kommt, dass eine Verschlechterung in der Bildqualität während aufeinanderfolgendem Bilderzeugen verursacht wird.
Wenn der Wert für Sm 80 um übersteigt, wird das Zurückhalten eines Entwicklers auf dem den Entwickler tragenden Teil schwierig, so dass es zu einer niedrigeren Bilddichte kommt. Der Mechanismus dafür wurde bislang in Bezug auf das Phänomen, das ein Durchrutschen des Entwicklers auf dem den Entwickler tragenden Teil in der Zone beziehungsweise dem Bereich des den Entwickler tragenden Teils, der das Weitertransportieren reguliert, gleichwohl wird jedoch angenommen, dass der Entwickler dicht gepackt ist, so dass sich ein Kuchen im Falle einer zu großen Ungleichmäßigkeit im Abstand bildet und eine Kraft auf den Kuchen einwirkt, die die Rückhaltekraft, die zwischen dem den Toner-Entwickler tragenden Teil wirkt, wodurch es zu einer niedrigen Bilddichte kommt. Wenn der Wert für Sm unterhalb von 10 um ist, können viele der Ungleichmäßigkeiten auf dem den Entwickler tragenden Tei, geringer als die durchschnittliche Teilchengröße des Entwicklers werden, so dass es zu einer Selektion der Größe der Teilchen des Entwicklers kommt, die in die konkaven Zwischenräume eintreten, wodurch es leicht dazu kommt, dass Schmelzkleben einer Fraktion mit einem Feinpulver des Entwicklers auftritt. Des Weiteren ist die Produktion des den Entwickler tragenden Teils nicht einfach.
Angesichts der vorstehend beschriebenen Punkte kann eine Steigung der Ungleichmäßigkeit (= f(Ra/Sm)), die auf der Höhe einer Konvexität und einem Abstand der Ungleichmäßigkeit auf dem den Entwickler tragenden Teil erhalten wird, vorzugsweise einer Beziehung von
0,5 ≥ Ra/SM ≥ 0,05
genügen, stärker bevorzugt
0,3 ≥ Ra ≥ 0,07.
Wenn der Wert für Ra/Sm unterhalb von 0,05 liegt, zeigt das den Entwickler tragende Teil eine zu kleine Kraft zum Zurückhalten des Toners, so dass das Zurückhalten des Toners auf dem den Entwickler tragenden Teil schwierig wird und das Weiterbefördern in die Regulierungszone für den Entwickler nicht gesteuert wird, wodurch es leicht dazu kommt, dass eine Irregularität in Bezug auf die Bilddichte verursacht wird. Wenn der Wert für Ra/SM 0,5 übersteigt, werden die Tonerbeilchen, die in die Konkavitäten eintreten, nicht in zirkulierender Weise mit dem übrigen Toner gemischt, so dass es leicht dazu kommt, dass der Toner schmelzklebt.
Die Werte für Ra und Sm, die hier beschrieben sind, beruhen auf denjenigen, wie sie gemäß JIS-B0601 gemessen werden, indem eine Testvorrichtung ("SE-3300", hergestellt von Kosaka Kenkyusho K.K.) zum Testen der Oberflächenrauhigkeit vom Kontakttyp verwendet wird, wobei eine Messlänge 1 von 2,5 mm verwendet und die Messung bewirkt wird, indem willkürlich an mehreren Punkten auf der Oberfläche eines den Entwickler tragenden Teils gemessen wird.
Das den Entwickler tragende Teil (die Hülse) kann mit einer bestimmten Oberflächenrauhigkeit bereitgestellt sein, beispielsweise indem mit Schleifteilchen sandgestrahlt wird, welche irregulär geformte oder regulär geformte Teilchen umfassen, die Hülse mit Sandpapier in Richtungen parallel zu ihrer Achse abgerieben wird (das heißt in Richtungen, die senkrecht zu der den Entwickler transportierenden Richtung liegen,), um eine Ungleichmäßigkeit durch chemische Behandlung und Beschichten mit einem Harz, gefolgt von der Bildung harzartiger Vorsprünge bereitzustellen, wobei die Ungleichmäßigkeit vorzugsweise in der Richtung des Umfangs gebildet ist.
Das bei der Erfindung verwendete, den Entwickler tragende Teil kann sich aus bekannten Materialien zusammensetzen, Beispiele davon können beinhalten: Metalle, wie etwa Aluminium, rostfreier Stahl und Nickel; ein mit Kohlenstoff beschichteter metallischer Körper, ein Harz oder ein Elastomer und ein Elastomer, wie etwa Naturgummi, Silicongummi, Urethangummi, Neoprengummi, Butadiengummi und Chloroprengummi in der Form eines nicht geschäumten oder geschäumten Gummis oder in der Form eines Schwamms, wahlweise weiterhin mit Kohlenstoff, einem Harz oder einem Elastomer beschichtet.
Das bei der Erfindung verwendete, den Entwickler tragende Teil kann die Form eines Zylinders oder eines Blattes annehmen.
Um Vollfarbenbilder bereitzustellen, die ein klareres Aussehen haben, ist es bevorzugt, vier Entwicklungsvorrichtungen für Magenta, Cyan, Gelb beziehungsweise Schwarz zu verwenden, und am Ende die Entwicklung für Schwarz durchzuführen.
Ein Bilderzeugungsgerät, das dazu geeignet ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Bilden von Vollfarbenbildern durchzuführen, wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben.
Das elektrofotografische Farbgerät, das in Fig. 3 gezeigt wird, kann grob gesprochen in einen Abschnitt I zum Weitertransportieren eines Ubertragungsmaterials (Aufzeichnungsblatt), der eine Übertragungstrommel 315 einschließt und sich von der rechten Seite (der rechten Seite von Fig. 3) bis beinahe dem zentralen Teil der Hauptanordnung 301 des Geräts erstreckt, und einen Bereich II zum Erzeugen eines latenten Bildes, der sich nahe an der Ubertragungstrommel 315 befindet, sowie eine Entwicklungseinrichtung III (das heißt, ein rotierendes Entwicklungsgerät) eingeteilt werden.
Der Bereich I für das Weiterbefördern eines Ubertragungsmaterials setzt sich wie folgt zusammen. In der rechten Wand der Hauptanordnung 301 des Geräts wird eine Öffnung gebildet, mittels derer abnehmbar Ubertragungsmaterial- Nachfülltabletts 302 und 303 montiert werden, so dass ein Teil derselben aus der Anordnung herausragt. Walzen 304 und 305 zum Nachfüllen von Papier (Ubertragungsmaterial) befinden sich beinahe direkt oberhalb der Nachfülltabletts 302 und 303. Im Zusammenhang mit den Walzen 304 und 305 zum Nachführen von Papier sowie der Ubertragungstrommel 315, die sich links davon befindet, so dass sie in der Richtung des Pfeils A rotieren gelassen werden kann, befinden sich Walzen 306 zum Nachführen von Papier, eine Führung 307 zum Nachführen von Papier und eine weitere Führung 308 zum Nachführen von Papier. Benachbart zu der äußeren Peripherie beziehungsweise dem äußeren Umfang der Ubertragungstrommel 315 befindet sich unter Berührung eine Walze 309, eine Festhalte-Klammervorrichtung 310, eine Ladevorrichtung 311 zum Trennen des Übertragungsmaterials und eine Trennklaue beziehungsweise -kralle 312 in dieser Reihenfolge längs der Richtung der Rotation von stromaufwärts bis stromabwärts.
Innerhalb der Übertragungstrommel 315 ist eine Übertragungsladevorrichtung 313 sowie eine Abtrennladevorrichtung 314 für das Ubertragungsmaterial vorgesehen. Ein Teil der Übertragungstrommel 315, um die ein Übertragungsmaterial gewickelt ist, wird mit einem Llbertragungsblatt (nicht gezeigt), das daran anhaften gelassen wird, bereitgestellt und ein Ubertragungsmaterial wird elektrostatisch damit eng anliegen gelassen. Auf der rechten Seite oberhalb der Ubertragungstrommel 315 ist eine Transportbandeinrichtung 316 in Nachbarschaft zu der Abtrennklaue beziehungsweise -kralle 312 vorgesehen und am Ende (rechte Seite) in Richtung des Übertragens von der Transportbandeinrichtung 316 ist eine Fixiervorrichtung 318 angeordnet. Weiter stromabwärts von der Fixiervorrichtung ist ein Entladetablett 317 angeordnet, das teilweise aus der Hauptanordnung 301 herausragt und vorne abnehmbar montiert ist.
Der Bereich II zum Bilden eines latenten Bildes setzt sich wie folgt zusammen. Eine fotosensitive Trommel (zum Beispiel eine OPC-fotosensitive Trommel) ist als ein Teil, das das latente Bild trägt, rotierbar in der Pfeilrichtung in der Figur gezeigt, wobei deren Umfangsoberfläche sich in Kontakt mit der Umfangsoberfläche der Ubertragungstrommel 315 befindet. Im allgemeinen oberhalb und in nächster Nachbarschaft von der fotosensitiven Trommel 319 befinden sich eine Entladevorrichtung 320, eine Reinigungseinrichtung 321 und eine Primarladevorrichtung 323, und zwar von stromaufwärts bis stromabwärts in der Richtung der Rotation der fotosensitiven Trommel 319. Ferner sind eine Einrichtung zum bildweisen Belichten, beispielsweise ein Laser 324, und eine Reflexionseinrichtung wie ein Spiegel 325 vorgesehen, so dass sie ein elektrostatisches latentes Bild auf der äußeren Umfangsoberfläche der fotosensitiven Trommel 319 bilden.
Das Gerät III zum rotierenden Entwickeln setzt sich wie folgt zusammen. In einer Position, die sich entgegengesetzt zu der fotosensitiven Trommel 319 befindet, befindet sich ein rotierbares Gehäuse 326 (nachfolgend "rotierendes Teil genannt"). In dem rotierenden Teil 326 sind vier Arten von Entwicklungsvorrichtungen in vier in gleichem Abstand angeordneten radialen Richtungen angeordnet, so dass ein elektrostatisches latentes Bild visualisiert wird (das heißt entwickelt wird), welches auf der äußeren Umfangsoberfläche der fotosensitiven Trommel 319 gebildet wird. Die vier Arten von Entwicklungsgeräten beinhalten ein Entwicklungsgerät 327Y für Gelb, ein Entwicklungsgerät 327M für Magenta, ein Entwicklungsgerät 327C für Cyan und eine Entwicklungsvorrichtung 327BK für Schwarz.
Die ganze Reihenfolge der Arbeitsschritte des vorstehend erwähnten Bilderzeugungsgerätes wird nun, basierend auf dem Modus für Vollfarbenbilder, beschrieben werden. Wenn die fotosensitive Trommel 310 in der Pfeilrichtung rotieren gelassen wird, wird die Trommel 319 durch die Primärladeeinrichtung 323 geladen. In dem in Fig. 3 gezeigten Gerät sind die Umfangsgeschwindigkeiten der Bewegungen (nachfolgend "Prozessgeschwindigkeit" genannt) der jeweiligen Teile, insbesondere der fotosensitiven Trommel 319 wenigstens auf 100 mm/s (zum Beispiel 130 bis 250 mm/s) eingestellt. Nach dem Laden der fotosensitiven Trommel 319 durch die Primärladevorrichtung 323 wird die fotosensitive Trommel 329 bildweise mit Laserlicht belichtet, das mit einem gelben Bildsignal von einem Original 328 moduliert wird, um das entsprechende latente Bild auf der fotosensitiven Trommel 319 zu bilden, das dann durch die Entwicklungsvorrichtung 327Y für Gelb, die durch die Rotation des rotierenden Teils 326 in Position gebracht wird, um ein gelbes Tonerbild zu erzeugen.
Ein Übertragungsmaterial (beispielsweise Normalpapier), das über die Papier-Zuführvorrichtung 307 zugeführt wird, die Papierzufuhrwalze 306 und die Papiernachfüllvorrichtung 308 werden zu vorgeschriebenen Zeitintervallen durch die Klammer 310 ergriffen und um die Ubertragungstrommel 315 mittels der unter Berührung anstoßenden Walze 309 sowie eine Elektrode, die gegenüber der anstoßenden Walze 309 sich befindet, gewickelt. Die Übertragungstrommel 315 wird in Richtung des Pfeiles A synchron mit der fotosensitiven Trommel 319 rotieren gelassen, wodurch das gelbe Tonerbild, das durch die Entwicklungsvorrichtung für Gelb gebildet wird, auf das Ubertragungsmaterial in einer Position übertragen wird, bei der die Umfangsoberflächen der fotosensitiven Trommel 319 und der Ubertragungstrommel 315 unter der Wirkung der Übertragungsladevorrichtung 313 eng aneinander anstoßen. Die Übertragungstrommel 315 wird weiter rotieren gelassen, um für die Ubertragung der nächsten Farbe (Magenta im Falle von Fig. 3) vorbereitet zu sein.
Auf der anderen Seite wird durch die Entladeeinrichtung 320 die Ladung von der fotosensitiven Trommel 319 entfernt, sie wird mit einer Reinigungsklinge oder einer Reinigungseinrichtung 321 gereinigt, danach wieder mittels der Primärladeeinrichtung 323 geladen und dann bildweise, basierend auf dem nachfolgenden Bildsignal für Magenta, belichtet, um ein entsprechendes elektrostatisches latentes Bild zu bilden. Während das elektrostatische latente Bild auf der fotosensitiven Trommel 319 durch bildweise Belichtung, basierend auf dem Signal für Magenta, gebildet wird, wird das rotierende Teil 326 rotieren gelassen, um die Entwicklungsvorrichtung 327M für Magenta in eine vorgeschriebene Entwicklungsposition zu bringen, um die Entwicklung mit einem Toner für Magenta zu bewirken. Anschließend wird das vorstehend beschriebene Verfahren für die Farben. Cyan beziehungsweise Schwarz wiederholt, um die Übertragung der Bilder in den vier Tonerfarben zu vervollständigen. Danach werden die vier farbentwickelten Bilder auf dem Übertragungsmaterial mittels der Ladeeinrichtungen 322 und 314 entladen, sie werden vom Gehalten werden von der Klammervorrichtung 310 freigesetzt, von der Ubertragungstrommel 315 durch die Abtrennkralle 312 abgetrennt und über das Band 316 zum Weiterbefördern an die Fixiervorrichtung 318 weiterbefördert, wo die Vierfarbtonerbilder unter Wärme und Druck fixiert werden. Auf diese Weise wird eine Serie von Vollfarbendrucken oder Bilderzeugungssequenz vervollständigt, um das vorgegebene Vollfarbenbild auf einer der Oberflächen des Ubertragungsmaterials bereitzustellen.
Alternativ dazu können die jeweiligen Farbtonerbilder auf einmal auf ein intermediäres Übertragungsteil übertragen und dann auf ein Übertragungsmaterial übertragen werden, so dass sie darauf fixiert werden können.
Die Fixierungsgeschwindigkeit der Fixiervorrichtung ist langsamer (beispielsweise etwa 90 mm/s) als die Umfangsgeschwindigkeit (beispielsweise 160 mm) der fotosensitiven Trommel. Dies liegt daran, dass für die noch nicht fixierten Bilder von zwei bis vier Tonerschichten eine ausreichende Wärmemenge zum Schmelzfixieren bereitgestellt werden soll. Deshalb wird, da das Fixieren bei einer niedrigen Geschwindigkeit durchgeführt wird als das Entwickeln, eine erhöhte Menge an Wärme auf die Tonerbilder übertragen.
Nachfolgend werden die verschiedenen Meßmethoden für die Messung von verschiedenen Eigenschaften, auf die hier Bezug genommen wird, beschrieben werden.

[Teilchengröße des Trägermittels]

Wenigstens 300 Teilchen (Durchmesser 0,1 um oder größer) werden willkürlich einer Probe des Trägermittels entnommen und mittels eines Scanning- Eiektronenmikroskops bei einer Vergrößerung von 100 bis 5000 untersucht und eine Bild-Analysiervorrichtung (zum Beispiel "Luzex 3", erhältlich von Nireco K.K.) wird verwendet, um den horizontalen FERE-Durchmesser eines jeden Teilchens als die Teilchengröße zu erhalten, aus denen eine Teilchengrößenverteilung auf der Basis der Zahl und eine durchschnittliche Teilchengröße, bezogen auf die Zahl, erhalten wurde, von denen ausgehend der Anteil an Teilchen, bezogen auf die Zahl, mit Größen im Bereich von höchstens der Hälfte des Teilchendurchmessers (Zahlenmittel) berechnet wird.

[Magnetische Eigenschaften eines magnetischen Trägermittels]

Es wurde gemessen, indem ein automatisches Aufzeichnungsgerät zum Messen der magnetischen Eigenschaft vom Feld-Typ unter Anlegen eines oszillierenden magnetischen Feldes ("BHV-30", erhältlich von Riken Denshi K.K.) verwendet wurde. Ein magnetisches Trägermittel wird in ein externes magnetisches Feld von 1 kOe platziert, um seine Magnetisierung zu messen. Die Probe des magnetischen Trägermittelpulvers wird ausreichend dicht gepackt in eine zylindrische Plastikzelle gegeben, so dass es nicht zur Bewegung von Trägermittelteilchen während der Bewegung kommt. In diesem Zustand wird das magnetische Moment gemessen und durch das tatsächliche Gewicht der gepackten Probe geteilt, um die Magnetisierung zu erhalten (emu/g). Danach wird die wahre Dichte der Trägermittelteilchen mittels eines automatischen Densitometers vom Trocken-Typ ("Accupic 1330", erhältlich von Simazu Seisakusho K.K.) gemessen und die Magnetisierung (emu/g) wird mit der wahren Dichte multipliziert, um die auf das Volumen bezogene Magnetisierung zu erhalten (emu/cm³).

[Messung des spezifischen (elektrischen) Widerstands des Trägermittels]

Der spezifische (elektrische) Widerstand eines Trägermittels wird unter Verwendung des Geräts (Zelle) E, wie in Fig. 2 gezeigt, gemessen, welche mit einer unteren Elektrode 21, einer oberen Elektrode 22, einem Isolator 23, einem Amperemeter 24, einem Voltmeter 25, einer Regulierungsvorrichtung 26 zum Regulieren eines konstanten Spannungswertes und einem Führungsring 28 versehen ist. Für die Messung wird die Zelle E mit circa 1 g des Trägermittels 27 einer Probe geladen, wobei sich Elektroden 21 und 22 in Kontakt mit ihr befinden, um eine Spannung zwischen ihnen anzulegen, wobei ein Strom, der zu der Zeit fließt, gemessen wird, um den spezifischen (elektrischen) Widerstand zu berechnen. Da sich das magnetische Trägermittel in Pulver-Form befindet, sollte darauf geachtet werden, dass eine Änderung im spezifischen (elektrischen) Widerstand auf Grund einer Änderung im Packungszustand vermieden wird. Die Werte für den spezifischen (elektrischen) Widerstand, die nachfolgend beschrieben werden, beruhen auf einer Messung unter den Bedingungen der Kontaktfläche S zwischen dem Trägermittel 27 und der Elektrode 21 oder 12 von = circa 2,3 cm², der Dicke des Trägermittels d = circa 2 mm, dem Gewicht der oberen Elektrode 22 = 180 g und der angelegten Spannung von = 100 V.

[Teilchengröße des Metalloxids]

Fotografien mit einer Vergrößerung von 5000 bis 20000-fach einer Probe des Metalloxidpulvers werden mittels eines Transmissions-Elektronenmikroskops ("H-800", erhältlich von Hitachi Seisakusho K.K.) aufgenommen. Wenigstens 300 Teilchen (Durchmesser von 0,01 um oder größer) werden per Zufall von den Fotografien aufgenommen und einer Analyse in einer Bildanalysiervorrichtung ("Luzex 3", erhältlich von Nireco K.K.) unterzogen, um den horizontalen Durchmesser FERE jedes Teilchens als seine Teilchengröße zu messen. Von den Messwerten für die wenigstens 300 Probeteilchen wird eine Teilchengröße (Zahlenmittel) berechnet.

[Spezifischer (elektrischer) Widerstand des Metalloxids]

Dieser wurde ähnlich wie bei der vorstehend erwähnten Messung des spezifischen [elektrischen] Widerstands für das Trägermittel gemessen.

[Expositionsdichte des Metalloxids an der Oberfläche des Trägermittels]

Die Dichte der Exposition der Metalloxidteilchen an der Oberfläche des Trägermittels von beschichteten magnetischen Trägermittelteilchen wurde gemessen, indem vergrößerte Fotografien bei einer Vergrößerung von 5000 bis 10000 verwendet wurden, die mittels eines Scanning-Elektronenmikroskops ("S- 800", erhältlich von Hitachi Seisakusho K.K.) bei einer Beschleunigungsspannung von 1 kV aufgenommen worden waren. Jedes beschichtete magnetische Trägermittelteilchen wurde in Bezug auf seine vordere Halbseite beziehungsweise Hemisphäre beobachtet, um die Zahl der exponierten Metalloxidteilchen (das heißt die Zahl der Metalloxidteilchen, die aus der Oberfläche herausragten) je Flächeneinheit zu zählen. Vorsprünge mit einem Durchmesser von 0,01 um oder größer wurden gezählt. Dieser Arbeitsschritt wurde in Bezug auf wenigstens 300 beschichtete Metalloxidteilchen wiederholt, um den Durchschnittswert der Zahl der exponierten Metalloxidteilchen je Flächeneinheit zu erhalten.

[Verhältnis von trifunktionellem Silicium/difunktionellem Silicium im Siliconharz]

Basierend auf der Zahl von Gruppen als Substituenten und den Si- Elementen, beruhend auf einer Elementaranalyse und der NMR-Spektroskopie, wurde dieses berechnet.

[Teilchengröße des Toners]

100 bis 150 ml einer Elektrolytlösung (1%iges NaCl in wässriger Lösung) wurden 0,1 bis 5 ml eines oberflächenaktiven Mittels (Salz der Alkylbenzolsulfonsäure) hinzugegeben und 2 bis 20 mg einer Probe des Toners wurden hinzugefügt. Die in der Elektrolytflüssigkeit suspendierte Probe wurde einer dispergierenden Behandlung für ein bis drei Minuten und anschließend einer Messung der Teilchengrößenverteilung mittels einer Analysiervorrichtung ("CIS-100", erhältlich von GALAI Co.) zur Messung der Teilchengrößenverteilung unter Anwendung von Laserscannen unterzogen. Teilchen in einem Größenbereich von 0,5 um bis 60 um wurden gemessen, um eine Teilchengröße (Zahlenmittel) (D2) und eine Teilchengröße (Gewichtsmittel) (D4) mittels Nachbearbeitung durch den Computer zu erhalten. Auf der Grundlage der Größenverteilung auf der Basis der Zahl wurde der Prozentsatz, bezogen auf die Zahl, der Teilchen mit Größen von maximal der Hälfte der Teilchengröße (Zahlenmittel) berechnet. In ähnlicher Weise wurde auf der Grundlage der Verteilung auf der Basis des Volumens der Prozentsatz, bezogen auf das Volumen, der Teilchen mit Größen von wenigstens dem zweifachen der Teilchengröße (Gewichtsmittel) berechnet.

[Restmonomergehalt im Toner]

0,2 g einer Probe des Toners wurden in 4 ml THF gelöst und die Lösung wurde einer Gaschromatografie unter den folgenden Bedingungen unterzogen, um den Monomergehalt gemäß einem Standardverfahren mit einem internen Standard zu messen.
Gerät: Shimazu GC-15A
Trägermittel: N&sub2;, 2 kg/cm², 50 ml/min., Aufspaltverhältnis 1 : 60, lineare Geschwindigkeit = 30 mm/s
Säule: ULBON HR-1, 50 mm · 0,25 mm
Temperaturanstieg: 5 Minuten lan bei 50ºC gehalten,
Anstieg auf 100ºC mit 5ºC/min.
Anstieg auf 200ºC mit 10ºC/min
Halten bei 200ºC
Probenvolumen: 2 l
Standardprobe: Toluol

[Reibungselektrische Ladung]

5 Gewichtsteile eines Toners und 95 Gewichtsteile eines magnetischen Trägermittels werden genommen und die Mischung wird einem Mischarbeitsschritt für 60 sec. mittels einer Turbula-Mischvorrichtung unterzogen. Die erhaltene Pulvermischung (Entwickler) wird in einen Metallbehälter gegeben, der mit einem 635-Mesh Sieb (elektrisch leitend) am Boden versehen war und der Toner in dem Entwickler wird selektiv durch Absaugen mit einem Saugdruck von 250 mmHg durch den Schirm unter Betreiben einer Belüftungsvorrichtung abgesaugt. Die reibungselektrische Ladung Q des Toners wird auf der Basis des Unterschieds im Gewicht vor und nach dem Absaugen und der Spannung berechnet, und führte zu einem Kondensator, der an den Behälter angeschlossen war, beruhend auf der folgenden Gleichung:
Q(uC/g) = (C · V)/(W&sub1; - W&sub2;),
wobei W&sub1; das Gewicht vor dem Absaugen bezeichnet, W&sub2; das Gewicht nach dem Absaugen, C die Kapazität des Kondensators und V das Potential bezeichnet, das von dem Akkumulator abgelesen werden konnte.
Nachfolgend wird die Erfindung spezifischer beruhend auf den Beispielen beschrieben.

Herstellungsbeispiel A (Polymerisation des Toners)

710 Gewichtsteilen an entionisiertem Wasser wurden 450 Gewichtsteile 0,1 M-Na&sub3;-PO&sub4; in wässriger Lösung zugeführt und unter Rühren bei 12000 Upm mittels eines Höchgeschwindigkeits-Rührers ("TK-Homomischvorrichtung", erhältlich von Tokushu Kika Kogyo K.K.) auf 60ºC erwärmt. Danach wurden 68 Gewichtsteile einer wässrigen Lösung mit 1,0 M CaCl&sub2;-langsam dem System zugefügt, um ein wässriges Medium mit Ca&sub3;(PO&sub4;)&sub2; zu erhalten. Anschließend wurde eine Monomer-Zusammensetzung in der folgenden Art und Weise hergestellt.

(Monomer)

Styrol 165 Gewichtsteile
n-Butylacrylat 35 Gewichtsteile
(Färbemittel)
C.I. Pigmentblau 15 : 3 15 Gewichtsteile
(Ladungssteuerungsmittel)
Metallverbindung von D-t-butylsalicylsäure 3 Gewichtsteile
(Polares Harz)
gesättigter Polyester (Säurewert (AV) = 14, Peak- Molekulargewicht (Mp) = 8000 10 Gewichtsteile
(Substanz mit niedrigem Erweichungspunkt (Trennmittel))
Esterwachs (Schmelzpunkt = 70ºC) 50 Gewichtsteile
Die vorstehend genannten Bestandteile wurden auf 60ºC erwärmt und unter Rühren bei 12000 Upm (mittels des TK-Homomixers) einer uniformen Lösung und Dispergierung unterzogen und dann wurden darin 10 Gewichtsteile 2,2'-Azobis(2,4-dimethylvaleronitril) (Polymerisationsinitiator) darin gelöst, um eine polymerisierbare Monomerzusammensetzung zu bilden.
Mit dem vorstehend hergestellten wässrigen Medium wurde die polymerisierbare Monomerzusammensetzung beladen und das System wurde bei 11000 Upm (mittels des TK-Homomixers) für eine Zeitdauer von 10 min bei 60ºC in einer Umgebung mit N&sub2; gerührt, um die Zusammensetzung zu einer partikuläre Form zu dispergieren. (Dieser Schritt wird nachfolgend als "Partikularisierung" bezeichnet.) Danach wurde das System mit einer Paddel-Rührvorrichtung gerührt und auf 80ºC erwärmt, um 10 Stunden lang die Polymerisierung zu bewirken. Nach der Polymerisierung wurde das System einem Abdestillierschritt für das Restmonomere bei einem reduzierten Druck unterzogen, anschließend erfolgten Abkühlen, Zugabe von Salzsäure, um das Calciumphosphat zu lösen, Filtrierung, Waschen mit Wasser und Trocknen, um Tonerteilchen A für Cyan zu erhalten.
Die resultierenden Tonerteilchen A für Cyan zeigten eine Teilchengröße (Gewichtsmittel) (D4) von circa 5,6 um, eine Teilchengröße (Zahlenmittel) (D1) von 4,5 um, einen (kumulativen) Prozentsatz, bezogen auf die Zahl, an Teilchen mit Größen von maximal der Hälfte an D1 (nachfolgend als "≤1/2 D1%" bezeichnet) von 6,3%N (%N präsentiert Prozent, bezogen auf die Zahl) und einen Prozentsatz (kumulativ), bezogen auf das Volumen, an Teilchen mit Größen von wenigstens dem Zweifachen von D4 (nachfolgend als "≥2 D4%" bezeichnet) von 0%V (%V repräsentiert einen Prozentsatz, bezogen auf das Volumen). Die Tonerteilchen A für Cyan hatten eine Kern-Hüll-Struktur, die das Esterwachs einschloss.
100 Gewichtsteilen der Tonerteilchen A für Cyan wurden zu 2 Gew.-% eines hydrophoben Silicium(IV)-Oxid-Feinpulvers mit einer spezifischen Fläche der Oberfläche gemäß dem Verfahren nach BET (SBET) von 200 m²/g gegeben, um einen Toner A für Cyan herzustellen (Suspensionspolymerisations-Toner). Der Toner A für Cyan zeigte einen Formfaktor SF-1 von 101, einen Restmonomergehalt (Mres) von 480 ppm und einen Prozentsatz der Bedeckung (CV%) mit externem Additiv (hydrophobem Silicium(IV)-Oxid) von 65%.

Herstellungsbeispiel B (Polymerisationstoner)

Tonerteilchen B für Cyan wurden in der gleichen Weise wie beim Herstellungsbeispiel A hergestellt, außer dass die Rührgeschwindigkeit bei dem Schritt des Partikulierens auf 9500 Upm (mittels des TK-Homomixers) reduziert wurde.
Die Tonerteilchen für Cyan zeigten einen Wert von D4 = circa 7,9 um, D1 = 6,2 um, ≤1/2 D1% = 9,0%N und ≥2 D4% = 0,1%V.
100 Gewichtsteilen der Tonerteilchen B für Cyan wurden 1,0 Gew.-% an hydrophobem Silicium(IV)-Oxid (SBET = 200 m²/g) extern hinzugegeben, um den Toner B für Cyan zu erhalten. Der Toner B für Cyan zeigte einen Wert für SF-1 = 104, Mres. 770 ppm und CV% = 53%.

Herstellungsbeispiel C (Polymerisationstoner)

(Monomer)
Styrol 165 Gewichtsteile
n-Butylacrylat 35 Gewichtsteile
(Färbemittel)
C.I. Pigmentblau 15 : 3 15 Gewichtsteile
(Ladungssteuerungsmittel)
Metallverbindung der Di-t-Butylsalicylsäure 3 Gewichtsteile
(Polarharz)
gesättigter Polyester 10 Gewichtsteile
(AV = 14, Schmpkt. = 8000)
Die vorstehend genannten Bestandteile wurden auf 60ºC erwärmt und zur gleichmäßigen Lösung und Dispergierung unter Rühren bei 12000 Upm (mittels des TK-Homomixers) gebracht und darin wurden 10 Gewichtsteile 2,2'-Azobis- (2,4-dimethylvaleronitril) gelöst, um eine polymerisierbare Zusammensetzung zu bilden.
Tonerteilchen C für Cyan wurden hergestellt, indem die vorstehend erwähnte polymerisierbare Monomerzusammensetzung verwendet wurde, im übrigen in der gleichen Weise wie im Herstellungsbeispiel, was die Bedingung für eine Reduktion des Drucks zum Entfernen des Restmonomeren einschließt.
Die so hergestellten Tonerteilchen C für Cyan zeigten einen Wert für D4 = 5,9 um, D1 = 4,7 um, ≤1/2 D1% = 5,3%N und ≥2 D4% = 0%V.
100 Gewichtsteilen der Tonerteilchen C für Cyan wurden 2,0 Gew.-% hydrophob gemachten Titanoxid-Feinpulvers (SBET = 200 m²/g) extern zugegeben, um Toner C für Cyan zu erhalten (Suspensionspolymerisations-Toner). Der Toner C für Cyan zeigte einen Wert für SF-1 = 102, Mres = 590 ppm und CV% 70%.

Herstellungsbeispiel D (Polymerisationstoner)

(Monomer)
Styrol 165 Gewichtsteile
n-Butylacrylat 35 Gewichtsteile
(Färbemittel)
C.I. Pigmentblau 15 : 3 15 Gewichtsteile
(Ladungssteuerungsmittel)
Metallverbindung der Di-t-butylsalicylsäure 3 Gewichtsteile
(polares Harz)
gesättigter Polyester (AV = 14, Schmpkt. = 8 000) 10 Gewichtsteile
Die vorstehend erwähnten Bestandteile wurden auf 60ºC erwärmt und einem gleichförmig machenden Lösen und Dispergieren unter Rühren bei 12000 Upm (mittels des TK-Homomixers) unterzogen und 10 Gewichtsteile 2,2'-Azobis(2,4-dimethylvaleronitril) wurden gelöst, um eine polymerisierbare Zusammensetzung zu bilden.
Ein wässriges Medium, das identisch mit demjenigen war, das in Herstellungsbeispiel A hergestellt wurde, wurde mit der vorstehend hergestellten Zusammensetzung mit dem polymerisierbaren Monomer beladen und das System wurde bei 11000 Upm (mittels des TK-Homomixers) 10 Minuten lang bei 60ºC in einer N&sub2;-Umgebung gerührt, um Partikularisierung zu erreichen. Dann wurde das System mit einem Paddel-Rührer unter Erwärmen auf 60ºC gerührt, um sechsstündige Polymerisierung zu erzielen. Nach der Polymerisierung wurde das System Abkühlen unterzogen, der Zugabe an Salzsäure, um das Calciumphosphat zu lösen, Filtrierung, Waschen mit Wasser und Trocknen, um Tonerteilchen D für Cyan zu erhalten.
Die so hergestellten Tonerteilchen D für Cyan zeigten einen Wert für D4 = circa 5,2 um, D1 = 4,2 um, ≤ 1/2 D1% = 6,7%N und ≥ 2 D4% = 0%V.
100 Gewichtsteilen der Tonerteilchen für D für Cyan wurden 2,0 Gew.-% ei- nes hydrophob gemachten Titanoxid-Feinpulvers (SBET = 200 m²/g) von außen dazugegeben, um Toner D für Cyan (Suspensionspolymerisationstoner) zu erhalten. Der Toner D für Cyan zeigte einen Wert für SF-1 = 101, Mres = 2 700 ppm und CV% = 50%.

Herstellungsbeispiel E (Pulverisationstoner)

Eine Vierhalsflasche wurde mit 180 Gewichtsteilen belüfteten Wassers (Stickstoffbelüftung) und 20 Gewichtsteilen einer wässrigen Lösung mit 0,2 Gewichtsteilen Polyvinylalkohol befüllt, gefolgt von der weiteren Zugabe von 77 Gewichtsteilen Styrol, 22 Gewichtsteilen n-Butylacrylat, 1,4 Gewichtsteilen Benzoylperoxid und 0,2 Gewichtsteilen Divinylbenzol, woran sich Rühren anschloss, um eine Suspensionsflüssigkeit zu erhalten. Danach wurde das innere der Flasche durch Stickstoff ersetzt und das System wurde auf 80ºC erhitzt, um eine 10-stündige Polymerisation bei dieser Temperatur zu bewirken, wodurch ein Copolymer von Styrol-n-butylacrylat hergestellt wurde.
Das Copolymer wurde mit Wasser gewaschen und bei 65ºC unter reduziertem Druck getrocknet, um ein Copolymer von Styrol-n-butylacrylat (Mw = 7 · 10&sup5;, Mw/Mn = 40) zurückzugewinnen. 80 Gewichtsteilen dieses Copolymers wurden 2 Gewichtsteile eines metallhaltigen Azo-Farbstoffs, 4 Gewichtsteile Rußschwarz und 3 Gewichtsteile eines niedermolekularen Polypropylens hinzugegeben und innerhalb einer Trocken-Mischvorrichtung vom Typ mit fixiertem Behälter gemischt. Die Mischung wurde dann mittels einer Doppelschnecken-Extrudiervorrichtung geknetet, während der Ventilauslass mit einer Saugpumpe zum Absaugen verbunden war.
Das resultierende schmelzgeknetete Produkt wurde nach Abkühlen bis zur Verfestigung grob mittels einer Hammermühle zerstoßen, um ein grobes Pulverisat mit einer Größe zurückzugewinnen, die durch ein Sieb der Größe 1 mm-Mesh passte. Das grobe Pulverisat wurde dann mit einer Strahlmühle pulverisiert, wobei das Zusammenstoßen der Teilchen in einem Wirbelstrom verwendet wurde, und dann mittels einer Mehrfach-Aufteilungs-Klassiervorrichtung, die den sogenannten Coanda-Effekt verwendete, klassiert, um Tonerteilchen E für Schwarz zu erhalten.
Die so hergestellten Tonerteilchen E für Schwarz zeigten einen Wert für D4 = circa 6,0 um, D1 = 4,2 um, ≤1/2 D1% = 22,9%N sowie ≥2 D4% = 0,1%V.
100 Gewichtsteilen der Tonerteilchen E für Schwarz wurden 2,0 Gew.-% an hydrophob gemachtem Titanoxid-Feinpulver von extern hinzugegeben, um den Toner E für Schwarz (Pulverisationstoner) zu erhalten. Der Toner E für Schwarz zeigte einen Wert für SF-1 = 149, Mres = 900 ppm und CV% = 340%.

Beispiel 1

Phenol (Phenylhydroxid) 7 Gewichtsteile
Formalinlösung (enthaltend circa 40 Gew.-% Formaldehyd, circa 10 Gew.-% Methanol, Rest Wasser) 10,5 Gewichtsteile
Magnetit (lipophil, behandelt mit 0,5 Gew.-% γ-Aminopropyltrimethoxysilan) 53 Gewichtsteile
(magnetische Metalloxidteilchen, Dav. (durchschnittliche Teilchengröße) = 0,25 um, Rs (spezifischer Widerstand) = 5,1 · 10&sup5; Ω cm)
α-Fe&sub2;O&sub3; (lipophil, behandelt mit 0,5 Gew.-% γ-Amino-propyltrimethoxysilan) (nicht magnetische Metalloxidteilchen, Dav. = 0,60 um, Rs = 7,8 · 10&sup9; Ωcm) 35 Gewichtsteile
Die Behandlung zum Verleihen lipophiler Eigenschaft für den Magnetit und das α-Fe&sub2;O&sub3; (Hämatit) wurde durchgeführt, indem 0,5 Gewichtsteile γ-Aminotrimethoxysilan 99,5 Gewichtsteilen des Magnetits oder α-Fe&sub2;O&sub3; hinzugegeben wurden und die Mischung wurde bei 100ºC 30 Minuten lang in einem Henschel- Mixer gerührt. Lipophile Metalloxide, die in den nachfolgend beschriebenen Beispielen verwendet wurden, wurden mittels der identischen Behandlung zum Verleihen lipophiler Eigenschaft erhalten.
Die vorstehend genannten Materialien, 2,5 Gewichtsteile ammoniakalischen Wassers (28 Gew.-%) (Basiskatalysator) und 20 Gewichtsteile Wasser wurden in eine Flasche gegeben und, wobei für das Mischen gerührt wurde, in 40 Minuten auf 85ºC erhitzt, gefolgt von dreistündigem Halten bei dieser Temperatur für die Härtungsreaktion zwischen dem Phenol und dem Formaldehyd. Anschließend wurde der Inhalt auf 30ºC abgekühlt und 100 Teile Wasser wurden dazugegeben, gefolgt von Entfernen des Uberstands sowie Waschen mit Wasser und Trocknen des Präzipitats beziehungsweise Niederschlags an der Luft. Der getrocknete Niederschlag wurde weiter bei 70ºC bei reduziertem Druck mit maximal 5 mmHg getrocknet, wodurch kugelförmige Teilchen mit Magnetit und Hämatit in einem phenolischen Harzbindemittel erhalten wurden. Die Teilchen wurden dazu gebracht, durch ein Sieb mit 60 Mesh hindurchzupassen, um die Fraktion mit groben Teilchen zu entfernen, wodurch Kernteilchen des magnetischen Trägermittels zurückgewonnen wurden, welche einen Wert für D1 = 28 um und einen Wert für Rs = 8,0 · 10¹&sup0; Ω·cm zeigten.
100 Gewichtsteile der Kernteilchen des magnetischen Trägermittels, 0,5 Gewichtsteile Phenol, 0,75 Gewichtsteile Formalinlösung, 0,2 Gew.-% ammoniakalischen Wassers (28 Gew.-%) und 50 Gewichtsteile Wasser wurden in eine Flasche gegeben, unter Rühren in 40 Minuten auf 85ºC erwärmt und bei dieser Temperatur 3 Stunden lang für die Reaktion gehalten. Nach Abkühlen auf 30ºC wurden 50 Teile Wasser hinzugegeben und der Überstand entfernt. Der resultierende Überstand wurde entfernt. Das resultierende Präzipitat beziehungsweise der resultierende Niederschlag wurde mit Wasser gewaschen, an der Luft getrocknet und bei 180ºC bei einem reduzierten Druck von höchstens 5 mmHg getrocknet, um Kernteilchen eines mit einem phenolischen Harz beschichteten Trägermittels zu erhalten, die einen Wert für D1 = 28 um und einen Wert für Rs = 2,1 · 10¹² Ω cm zeigten.
100 Gewichtsteile der so erhaltenen mit einem phenolischen Harz beschichteten Kernteilchen des Trägermittels wurden mit einer Siliconharz-Zusammensetzung beschichtet, die 0,5 Gewichtsteile eines geradkettigen Harzes auf der Basis von Silicium das ein Verhältnis von difunktionellem Silicium zu trifunktionellem Silicium (Atomverhältnis) von 5 : 95 aufwies und an allen Methyl- und endständigen OH-Gruppen substituiert war, 0,025 Gewichtsteilen γ-Aminopropyltrimethoxysilan und 0,025 Gewichtsteile n-Propyltrimethoxysilan in der folgenden Weise beschichtet. Zunächst wurde die vorstehend erwähnte Zusammensetzung mit dem Siliconharz in einer Konzentration von 10 Gew.-% in Toluol gelöst, um eine Beschichtungslösung für das Trägermittel zu bilden. Die Beschichtungslösung wurde mit den Kernteilchen des Trägermittels gemischt, während kontinuierlich eine Scherkraft angewandt wurde, um das Lösungsmittel zu verdampfen, wodurch das Beschichten bewirkt wurde. Die resultierenden beschichteten Teilchen des Trägermittels wurden 2 Stunden lang einer Aushärtungsbehandlurlg bei 180ºC unterzogen und - nach ihrer Desintegration - dazu veranlasst, durch ein Sieb mit 100 Mesh zu laufen, wodurch in selektiver Weise agglomerierte grobe Teilchen entfernt wurden, um ein magnetisches beschichtetes Trägermittel Nr. 1 zu erhalten, das einen Wert für D1 = 28 um, eine Teilchengrößenverteilung aufwies, die 0%, bezogen auf die Zahl, an Teilchen mit einer Größe von höchstens 14 um aufwies (das heißt ≤1/2 D1% = 0%N) und auch einen Wert für SF-1 = 104 aufwies.
Als Ergebnis der Beobachtung mittels eines Elektronenmikroskops und Bestimmung mittels eines Bildprozessors zeigte das Trägermittel Nr. 1 eine durchschnittliche Dichte an an der Oberfläche exponiertem Metalloxid (durch MO- Expositionsrate bezeichnet) von 2,1 (Teilchen)/um².
Das Trägermittel Nr. 1 zeigte des Weiteren Werte für Rs = 6,0 · 10¹³ Ω cm, eine Magnetisierung bei 1 kOe [Kilooersted] (σ&sub1;&sub0;&sub0;&sub0;) von 130 emu/cm³ und eine wahre spezifische Dichte (SF) von 3,47 g/cm³.
Die physikalischen Eigenschaften des Trägermittels Nr. 1 (magnetisches beschichtetes Trägermittel) sind in Tabelle 1 zusammen mit denjenigen anderer Träger mittel, die nachfolgend beschrieben werden, zusammengefasst.
Wenn mit dem Trägermittel 1 vermischt, zeigte der Toner A für Cyan eine reibungselektrische Ladung von - 29,9 uC/g.
91,5 Gewichtsteile des Trägermittels Nr. 1 und 8,5 Gewichtsteile des Toners A für Cyan wurden miteinander gemischt, um einen Entwickler vom Zweikomponenten-Typ zu bilden. Der Entwickler wurde in eine Laser-Kopiervorrichtung für Vollfarben ("CLC-500") gegeben, die so umgebaut worden war, dass sie jeweils Entwicklungsvorrichtungen hatte, wie in Fig. 1 gezeigt. Bezugnehmend auf Fig. 1 war jede Entwicklungsvorrichtung so entworfen, dass sie einen Abstand A von 600 um zwischen einem den Entwickler tragenden Teil (Entwicklungshülse) 1 und einem den Entwickler regulierenden Teil (magnetische Klinge) 2 aufwies, einen Spalt B von 500 um zwischen der Entwicklungshülse 1 und dem ein latentes elektrostatisches Bild tragenden Teil (fotosensitive Trommel) 3 aufwies, die eine Schutzschicht an der Oberfläche mit dispergiertem Polytetrafluorethylen hatte. Der Spalt C zum Entwickeln betrug zu diesem Zeitpunkt 5,5 mm. Die Entwicklungshülse 1 und die fotosensitive Trommel 3 wurden bei einem Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeit von 1,75 : 1 betrieben. Ein Entwicklungspool 51 der Entwicklungshülse war so zugerichtet, dass er ein magnetisches Feld von 997 Oe bereitstellte und die Entwicklungsbedingungen beinhalteten ein elektrisches Wechselfeld mit einer rechteckigen Wellenform, die eine Spannung für den Abstand von Spitzenwert zu Spitzenwert von 2000 hatte sowie eine Frequenz von 2200 Hz, eine Entwicklungsvorspannung von - 470 V, einen Tonerentwicklungskontrast (Vcont) von 350 V, eine Spannung zum Entfernen von Schleiern (Vback) von 80 V und eine Primärladespannung der fotosensitiven Trommel von - 550 V. Die Entwicklerhülse setzte sich aus einer zylindrischen Hülse aus SUS mit einem Durchmesser von 25 mm zusammen (hergestellt von Hitachi Kinzoku K.K.), deren Oberfläche sandgestrahlt worden war (mittels eines "Pneumablasters", erhältlich von Fuji Seisakusho K.K.), so dass sie einen Wert für Ra = 2,1 um und einen Wert für Sm = 29,7 um (Wert für das Verhältnis von Ra/Sm = 0,07) aufwies. Indem die Entwicklungsvorrichtung unter den vorstehend erwähnten Entwicklungsbedingungen verwendet wurde, was auch einschließt, dass die sandgestrahlte Entwicklungshülse verwendet wurde, wurde ein digitales latentes Bild (Fleckendurchmesser = 64 um) auf der fotosensitiven Trommel 3 durch einen Umkehrentwicklungsmodus entwickelt. Die Entwicklungsvorrichtung beinhaltete auch eine heiße Fixierwalze, die an der Oberfläche ein fluorhaltiges Harz aufwies, das ohne die Anwendung von Trennöl verwendet wurde. (Getrennt davon wurde das Gerät für einen Fixiertest so umgebaut, dass es zuließ, dass Blätter mit nicht fixierten Bildern aus dem Kopiergerät entnommen werden konnten und ein Fixiertest vorgenommen werden konnte, um die Fixierbarkeit des Toners zu bewerten, indem eine externe Fixiervorrichtung verwendet wurde, die in der Lage war, beliebig gewählte Fixiertemperaturen zu verwenden).
Im Ergebnis zeigten die erhaltenen Bilder eine Bilddichte im hochgradig flächigen Teil von (Cyantoner) 1,60, waren frei von Punkten auf Grund von Aufrauen und zeigten keine Unregelmäßigkeiten bei den Bildern oder Schleier bei dem Bild-/oder nicht-Bildbereich auf Grund von Toner anhaften.
Daneben wurde die Übertragungsrate für den Toner bestimmt, die auf den Tonermengen auf der fotosensitiven Trommel vor und nach der Übertragung (Toner menge (1) und Tonermenge (2))(mg/cm²) gemäß der folgenden Gleichung beruhte:
Übertragungsrate (%) = [1 - (Tonermenge (2)/Tonermenge (1)] · 100.
Die Übertragungsrate betrug 99,1%.
Als weiteres zeigte als Ergebnis des Fixierungstests, wobei die externe Fixiervorrichtung verwendet wurde, der Entwickler eine sehr niedrige Fixiertemperatur von 130ºC (was bei einem vollflächigen fixierten Bild eine maximal um 10% durch einfaches Hin- und Herreiben mit einem Linsenreinigungspapier erniedrigte Bilddichte gab).
Weiterhin wurde eine kontinuierliche Bilderzeugung auf 50000 Blatt durchgeführt. Danach wurde ein Bildbewertungstest ähnlich wie im Anfangsstadium durchgeführt. Der vollflächige Bildbereich stellte eine Bilddichte von 1,59 bereit, die ähnlich derjenigen des Anfangsstadiums war, und der Halbtonbereich zeigte eine gute Reproduzierbarkeit. Des Weiteren wurde ein Anhaften des Trägermittels oder eine Bildung von Schleiern nicht beobachtet. Wenn die Trägermittelteilchen in dem Entwickler nach dem kontinuierlichen Bilderzeugen mittels eines SEM (Scanning-Elektronenmikroskop) untersucht wurden, wurde nicht auf dem Beschichtungsharz ein Abschälen des Trägermittels oder eine Abscheidung beziehungsweise ein Niederschlag von verbrauchtem Toner beobachtet, wodurch sich ein guter Zustand der Oberfläche zeigte - ähnlich wie bei der anfänglichen Oberfläche des Trägermittelteilchens. Auch wurde nicht eine Freisetzung von Metalloxid beobachtet. Des Weiteren betrug die Ubertragungsrate nach dem kontinuierlichen Bilderzeugen 97,8% und war ausreichend, dass sie auch einem Verfahren ohne einen Reinigungsschritt hätte angepasst werden können. Filmbildung durch den Toner wurde auch wieder auf dem fotosensitiven Teil nach kontinuierlicher Bilderzeugung nicht beobachtet.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt, zusammen mit denjenigen, der anderen Beispiele, die nachfolgend beschrieben sind.

Beispiel 2

Das Trägermittel Nr. 2 (beschichtetes magnetisches Trägermittel) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass, die beschichtende Zusammensetzung mit Siliconharz durch eine ersetzt wurde, die 0,5 Gewichtsteile eines Harzes auf der Basis eines geradkettigen Silicium mit einem Verhältnis von difunktionellem Si zu trifunktionellem Si von 45 : 55 aufwies und bei dem alle Methylgruppen durch Substituenten ersetzt waren und 0,025 Gewichtsteile an γ-Aminopropyltrimethoxysilan.
Das so erhaltene Trägermittel Nr. 2 zeigte Werte für D1 28 um, ≤1/2 D1% = 0%N und SF-1 = 105.
Das Trägermittel Nr. 2 zeigte des Weiteren eine Expositionsrate für MO = 2,8/um², einen Wert für Rs = 3,3 · 10¹³ Ω cm, σ&sub1;&sub0;&sub0;&sub0; = 129 emu/cm³, SG = 3,47 g/cm³ und stellte eine reibungselektrische Ladung von - 28,0 uC/g für den Toner A für Cyan bereit.
91,5 Gewichtsteile des Trägermittels Nr. 2 wurden mit 8,5 Gewichtsteilen des Toners A für Cyan gemischt, um einen Entwickler vom Zweikomponenten- Typ bereitzustellen, der Entwickler wurde in den umgebauten Laser- Farbkopierer ("CLC-500") geladen und in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 einem Test für das Erzeugen von Bildern unterzogen. Im Ergebnis lieferte der Entwickler gute Bilder, die eine hohe Dichte von vollflächigen Bildern von 1,60 zeigten, und hervorragende Qualitäten in Bezug auf den Anfangszustand der Bilder, was insbesondere hervorragende Reproduzierbarkeit der Punkte und hohe Auflösung beinhaltet. Des Weiteren wurde eine Bildung von Schleiern nicht und auch nicht ein Anhaften des Trägermittel beobachtet.
Außerdem wurden, selbst wenn eine kontinuierliche Bilderzeugung auf 50000 Blatt durchgeführt wurde, Bilder erhalten, die ähnlich denjenigen waren, die anfänglich erhalten wurden, einschließlich einer Bilddichte von 1,64. Ahnlich wie in Beispiel 1 wurde ein Anhaften des Trägermittels nicht beobachtet. Als Ergebnis der Beobachtung der Oberfläche von Teilchen des Trägermittels nach dem kontinuierlichen Bilderzeugen wurde der Zustand der Oberfläche ähnlich wie in dem Anfangsstadium als gut beurteilt. Die Übertragungsraten vor und nach dem kontinuierlichen Erzeugen eines Bildes betrugen 98,9% beziehungsweise 97,1%. Des Weiteren wurde eine Filmbildung bei dem Toner auf dem fotosensitiven Teil nach dem kontinuierlichen Bilderzeugen nicht beobachtet.

Beispiel 3

Trägermittel Nr. 3 (magnetisches beschichtetes Trägermittel) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die beschichtende Siliconharz-Zusammensetzung durch eine ersetzt wurde, die 0,5 Gewichtsteile eines Harzes auf der Basis von geradkettigem Silicium mit einem Verhältnis von difunktionalem Silicium zu trifunktionalem Silicium von 25 : 75 aufwies und die Substituenten für alle Methylgruppen hatte, 0,025 Gewichtsteile an γ-Aminopropyltrimethoxysilan und 0,025 Gewichtsteile an n-Propyltrimethoxysilan.
Das so erhaltene Trägermittel Nr. 3 zeigte Werte für D1 = 29 um, ≤1/2 D1% = 0%N und SF-1 = 103.
Das Trägermittel Nr. 3 zeigte des Weiteren eine Expositionsrate für MO = 2,2/um², Rs = 5,4 · 10¹³ Ω cm, σ&sub1;&sub0;&sub0;&sub0; = 131 emu/cm³, SG = 3,47 g/cm³ und stellte eine reibungselektrische Ladung von - 31,0 uC/g für den Toner A für Cyan bereit.
91,5 Gewichtsteile des Trägermittels Nr. 3 wurden mit 8,5 Gewichtsteilen des Toners A für Cyan gemischt, um einen Entwickler vom Zweikomponenten- Typ herzustellen, und der Entwickler wurde in die umgebaute Laser-Farbkopiervorrichtung ("CLC-500") geladen und einem Test für das Erzeugen von Bildern in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 unterzogen. Im Ergebnis zeigte der Entwickler gute Bilder, die eine hohe vollflächige Bilddichte von 1,58 zeigten, eine hervorragende anfängliche Bildqualität, die insbesondere eine hervorragende Reproduzierbarkeit für Punkte und eine hohe Auflösung beinhaltete. Des Weiteren wurde nicht eine Bildung von Schleiern oder ein Anhaften des Trägermittels beobachtet. Außerdem wurden selbst nach kontinuierlichem Erzeugen von Bildern auf 50000 Blatt Bildern ähnlich denjenigen erhalten, die im Anfangsstadium erhalten wurden, was eine Bilddichte für vollflächige Bilder von 1,55 einschloss. In ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 wurde ein Anhaften des Trägermittels nicht beobachtet. Als Ergebnis der Beobachtung der Oberfläche der Trägermittelteilchen nach dem kontinuierlichen Erzeugen von Bildern, wurde beobachtet, dass der Zustand der Oberfläche ähnlich wie in dem Anfangsstadium gut war. Die Übertragungsräten vor und nach dem kontinuierlichen Er zeugen von Bildern betrugen 99,2% beziehungsweise 98,0%. Des Weiteren wurde eine Filmbildung des Toners auf dem fotosensitiven Teil nach dem kontinuierlichen Bilderzeugen nicht beobachtet.

Beispiel 4

Phenol 7,5 Gewichtsteile
Formalinlösung (die gleiche wie in Beispiel 1) 11,25 Gewichtsteile
Magnetit (lipophil, der gleiche wie in Beispiel 1) 53 Gewichtsteile
α-Fe&sub2;O&sub3; (lipophil) (Dav. = 0,42 um, Rs = 8,0 · 10&sup9; Ω cm 35 Gewichtsteile
Die vorstehend erwähnten Materialien sowie 3,0 Gewichtsteile an ammoniakalischem Wasser (28 Gew.-% Ammoniak) (Basiskatalysator) und 20 Gewichtsteile Wasser wurden in eine Flasche gegeben und unter Rühren zum Mischen auf 85ººC in 40 Minuten erwärmt, woran sich Halten bei dieser Temperatur 3 Stunden Lang für die Aushärtungsreaktion anschloss. Anschließend wurde der Inhalt auf 30ºC abgekühlt, 100 Teile Wasser wurden hinzugegeben, gefolgt von Entfernen des Uberstands und Waschen mit Wasser und Trocknen des Präzipitats beziehungsweise des Niederschlags an der Luft. Der getrocknete Niederschlag wurde weiterhin bei 180ºC und einem reduzierten Druck von maximal 5 mmHg getrocknet, wodurch kugelförmige Teilchen mit dem Magnetit und dem Hämatit in einem phenolischen Bindemittelharz erhalten wurden. Die Teilchen wurden einem Siebvorgang unterzogen, um in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 grobe Teilchen zu entfernen, um magnetische Trägermittel-Kernteilchen zu erhalten, die einen Wert für D1 = 33 um und Rs = 4,4 · 10¹&sup0; Ω cm zeigten.
Die magnetischen Trägermittel-Kernteilchen wurden mit derselben Zusammensetzung auf der Basis eines Siliconharzes in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 beschichtet, um das Trägermittel Nr. 4 herzustellen.
Das so erhaltene Träger mittel Nr. 4 zeigte einen Wert für D1 = 33 um, ≤1/2 D1% = 0%N sowie SF-1 = 101.
Das Trägermittel Nr. 4 zeigte eine Expositionsrate für MO von = 15,3 um², Rs = 5,3 · 10¹² Ω cm, σ&sub1;&sub0;&sub0;&sub0; = 135 emu/cm³, SG = 3,49 g/cm³ und stellte eine reibungselektrische Ladung von - 30,0 uC/g für den Toner A für Cyan bereit.
91,5 Gewichtsteile des Trägermittels Nr. 4 wurden mit 8,5 Gewichtsteilen des Toners A für Cyan vermischt, um einen Entwickler vom Zweikomponenten- Typ herzustellen, mit dem Entwickler wurde eine umgebaute Laser-Farbkopiervorrichtung ("CLC-500") beladen und es wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 Tests für das Erzeugen von Bildern durchgeführt. Im Ergebnis stellte der Entwickler gute Bilder mit einer hohen Dichte von vollflächigen Bildern von 1,59 bereit, einer hervorragenden Anfangsqualität der Bilder, was insbesondere auch eine hervorragende Reproduzierbarkeit der Punkte und eine hohe Auflösung beinhaltete. Die Übertragungsrate war 98,5%. Des Weiteren wurde eine Bildung von Schleiern oder ein Anhaften des Trägermittels nicht beobachtet. Außerdem wurden selbst nach kontinuierlicher Bilderzeugung auf 50000 Blatt Bilder erhalten, die ähnlich gut waren, wie diejenigen, die im Anfangsstadium erhalten wurden, eine Dichte von vollflächigen Bildern von 1,58 eingeschlossen. Ahnlich wie in Beispiel 1 wurde ein Anhaften der Teilchen des Trägermittels nicht beobachtet. Als Ergebnis der Untersuchungen der Oberfläche der Teilchen des Trägermittels nach kontinuierlichem Bilderzeugen zeigte sich, dass der Zustand der Oberfläche ähnlich gut war wie im Anfangsstadium. Die Ubertragungsrate nach kontinuierlichem Bilderzeugen betrug 98,0%. Des Weiteren wurde nach kontinuierlichem Bilderzeugen eine Filmbildung für den Toner auf dem fotosensitiven Teil nicht beobachtet.

Beispiel 5

Phenol 6 Gewichtsteile
Formalinlösung (die gleiche wie in Beispiel 1) 10 Gewichtsteile
Magnetit (lipophil, der gleiche wie in Beispiel 1) 45 Gewichtsteile
Al&sub2;O&sub3; (lipophil) (Dav. = 0,67 um, Rs = 9,0 · 10¹³ Ω cm) 35 Gewichtsteile
Die vorstehend erwähnten Materialien sowie 2,5 Gewichtsteile an ammoniakalischen Wasser (28 Gew.-% Ammoniak) (Basiskatalysator) und 15 Gewichtsteile Wasser wurden in eine Flasche gegeben und unter Rühren zum Mischen auf 85ºC innerhalb von 40 Minuten erwärmt, woran sich Halten bei dieser Temperatur für 3 Stunden für die Aushärtungsreaktion anschloss. Danach wurde der Inhalt auf 30ºC abgekühlt, 100 Teile Wasser wurden hinzugegeben, gefolgt von Entfernen des Überstands und Waschen mit Wasser sowie Trocknen des Niederschlags beziehungsweise Präzipitats an der Luft. Der getrocknete Niederschlag wurde weiterhin bei einem reduzierten Druck von höchstens 5 mm Quecksilber bei einer Temperatur von 150ºC getrocknet, wodurch kugelförmige Teilchen mit dem Magnetit und dem Aluminiumoxid in einem phenolischen Bindemittelharz erhalten wurden. Die Teilchen wurden einem Siebvorgang unterzogen, um grobe Teilchen in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 zu entfernen, um magnetische Trägermittel-Kernteilchen zu erhalten, welche einen Wert für D1 = 48 um und Rs = 9,5 · 10¹¹ Ω cm aufwiesen.
Die magnetischen Trägermittel-Kernteilchen wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 beschichtet, außer dass die Zusammensetzung auf der Basis eines Siliconharzes für die Beschichtung durch eine ersetzt wurde, die 0,5 Gewichtsteile eines Harzes mit geradkettigem Silicium mit einem Verhältnis von difunktionellem Si zu trifunktionellem Si von 25 : 75 aufwies und Substituenten mit Phenyl- und Methylgruppen, 0,025 Gewichtsteile γ-Aminopropyltrimethoxysilan und 0,025 Gewichtsteile an Dibutylzinnacetat, um so das Trägermittel Nr. 5 zu erhalten.
Das so erhaltene Trägermittel Nr. 5 zeigte Werte für D1 = 48 um, ≤1/2 D1% = 0%N und einen Wert SF-1 = 103.
Das Trägermittel Nr. 5 zeigte des Weiteren eine Expositionsrate für MO von = 4,3/um², Rs = 7,5 · 10¹³ Ω cm, σ&sub1;&sub0;&sub0;&sub0; = 113 emu/cm³, SG = 3,65 g/cm² und lieferte eine reibungselektrische Ladung von -23,1 uC/g für den Toner B für Cyan.
93,5 Gewichtsteile des Trägermittels Nr. 5 wurden mit 6,5 Gewichtsteilen des Toners B für Cyan gemischt, um einen Entwickler vom Zweikomponenten- Typ herzustellen, mit dem Entwickler wurde ein umgebautes Laser-Farbkopiergerät ("CLC-500") beladen und einem Test für das Erzeugen von Bildern in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 unterzogen, außer dass die Entwicklungshülse (aus SUS) Faktoren für die Ungleichmäßigkeit der Oberfläche von Ra = 3,8 um, Sm = 18,8 um und einen Wert für Ra/Sm = 0,202 aufwies. Im Ergebnis lieferte der Entwickler gute Bilder, die eine hohe Bilddichte von 1,66 in vollflächigen Bereichen zeigten, hervorragende anfängliche Bildqualitäten, was insbesondere eine hervorragende Reproduzierbarkeit der Punkte und eine hohe Auflösung beinhaltete. Des Weiteren betrug die Ubertragungsrate 99,5%. Des Weiteren wurden selbst nach kontinuierlichem Bilderzeugen auf 50000 Blatt Bilder erhalten, die ähnlich denjenigen vom Anfangsstadium waren, was eine Dichte von vollflächigen Bildern von 1,63 sowie gute Reproduzierbarkeiten für Punkte und Halbtöne beinhaltete. Als Ergebnis der Untersuchung mittels SEM der Oberfläche der Teilchen des Trägermittels nach kontinuierlichem Bilderzeugen war der Zustand der Oberfläche beinahe frei von der Anhäufung von verbrauchtem Toner und gut in Bezug auf das Abschälen des Beschichtungsmaterials. Die Übertragungsrate nach kontinuierlichem Bilderzeugen betrug 98,7%. Des Weiteren wurde eine Filmbildung durch den Toner auf dem fotosensitiven Teil nach dem kontinuierlichen Bilderzeugen nicht beobachtet.

Beispiel 6

100 Gewichtsteile der in Beispiel 1 hergestellten Kernteilchen, 0,5 Gewichtsteile Phenol, 0,75 Gewichtsteile Formalinlösung (die gleiche wie in Beispiel 1), 1 Gewichtsteil an lipophilem α-Fe&sub2;O&sub3; (dasr gleiche wie in Beispiel 1), 0,2 Gewichtsteile ammoniakalischen Wassers (28 Gew.-%) und 50 Gewichtsteile Wasser wurden in eine Flasche gegeben, unter Rühren innerhalb von 40 Minuten auf 85ºC erwärmt und bei dieser Temperatur 3 Stunden lang für die Aushärtungsreaktion gehalten. Danach wurde der Inhalt auf 30ºC abgekühlt und 50 Gewichtsteile wurden hinzugegeben, woran sich Entfernen des Uberstands anschloss. Der Niederschlag wurde mit Wasser gewaschen, an der Luft getrocknet und des Weiteren bei 170ºC bei einem reduzierten Druck von höchstens 5 mmHg Quecksilber getrocknet, um an der Oberfläche mit einem Phenolharz beschichtete Trägermittel-Kernteilchen zu erhalten.
Die beschichteten Trägermittel-Kernteilchen wurden des Weiteren mit der gleichen Siliconharz-Zusammensetzung in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 beschichtet, um das Trägermittel Nr. 6 zu erhalten. Das so erhaltene Trägermittel Nr. 6 zeigte Werte für D1 = 29 um, ≤1/2 D1% = 0%N und einen Wert für SF-1 = 104.
Das Trägermittel Nr. 6 zeigte des Weiteren eine Expositionsrate für MO = 4,0/um², Rs = 2,5 · 10¹³ Ω cm, σ&sub1;&sub0;&sub0;&sub0; = 124 emu/cm³, SG = 3,45 g/cm³ und liefer te eine reibungselektrische Ladung von - 28,1 uC/g an Toner A für Cyan.
an Toner A für Cyan vermischt, um einen Entwickler vom Zweikomponenten-Typ herzustellen, und der Entwickler wurde einem Test für das Erzeugen von Bildern in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 unterzogen. Im Ergebnis lieferte der Entwickler gute Bilder, die eine hohe Bilddichte von 1,57 in vollflächigen Bereichen zeigten, hervorragende anfängliche Bildqualitäten, welche insbesondere eine hervorragende Reproduzierbarkeit für Punkte einschloss. Die Ubertragungsrate betrug 98,0%. Des Weiteren waren, selbst nach dem kontinuierlichen Erzeugen von Bildern auf 50000 Blatt, die Bilder ähnlich denjenigen, die im Anfangsstadium erhalten wurden, was eine Dichte von vollflächigen Bildern von 1,60 einschloss. Ein Anhaften des Trägermittels wurde nicht beobachtet. Als Ergebnis der Untersuchung der Oberfläche der Teilchen des Trägermittels nach dem kontinuierlichem Bilderzeugen wurde erhalten, dass der Zustand der Oberfläche gut war. Die Übertragungsrate nach dem kontinuierlichen Erzeugen von Bildern war frei davon, Metalloxid freizusetzen und von Abschälen der Beschichtung und der Anhäufung von verbrauchtem Toner mit 97,0%. Des Weiteren wurde eine Filmbildung des Toners auf dem fotosensitiven Teil nicht beobachtet.

Beispiel 7

Melamin 25 Gewichtsteile
Formalinlösung (die gleiche wie in Beispiel 1) 37,5 Gewichtsteile
Magnetit (Dav. = 0,25 um, Rs = 5,1 · 10&sup5; Ω cm) (lipophil, behandelt mit 0,5 Gew.-% Isopropyltri(N-aminoethylaminoethyl)titanat) 60 Gewichtsteile
Unter Verwendung der vorstehend genannten Materialien, im übrigen aber auf eine ähnliche Weise wie in Beispiel 5 wurden Kernteilchen des Trägermittels, die Magnetit dispergiert in einem Melaminharz enthielten, hergestellt. Die Trägermittel-Kernteilchen zeigten einen Wert für D1 = 55 um und Rs = 6,7 · 10¹² Ω cm.
Die Kernteilchen des Trägermittels wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 beschichtet, außer dass die Siliconharz-Zusammensetzung für die Beschichtung durch eine ersetzt wurde, die 0,5 Gewichtsteile eines Harzes mit geradkettigem Silicium mit einem Verhältnis von difunktionellem Si zu trifunktionellem Si von 25 : 75 hatte, und Phenyl- und Methylsubstituenten hatte sowie 0,025 Gewichtsteile an Isopropyltri(N-aminoethylaminoethyl)titanat aufwies, um Trägermittel Nr. 7 zu erhalten.
Das so erhaltene Trägermittel Nr. 7 zeigte Werte für D1 55 um, ≤1/2 D1% = 0,5%N und einen Wert für SF-1 = 102.
Das Trägermittel Nr. 7 zeigte des Weiteren eine Expositionsrate für MO = 1,1/gm², Rs = 1,3 · 10¹&sup4; Ω cm, σ&sub1;&sub0;&sub0;&sub0; = 84 emu/cm³, SG = 1,99 g/cm³, und es lieferte eine reibungselektrische Ladung von - 22,0 uC/g an Toner B für Cyan.
93,5 Gewichtsteile an Trägermittel Nr. 7 wurden mit 6,5 Gewichtsteilen an Toner B für Cyan vermischt, um einen Entwickler vom Zweikomponenten-Typ herzustellen, und mit diesem Entwickler wurde ein umgebautes Laser-Farbkopiergerät ("CLC-500") beladen und Tests für das Erzeugen von Bildern der gleichen Weise wie in Beispiel 1 unterzogen. Im Ergebnis lieferte der Entwickler gute Bilder, die, eine Bilddichte von 1,63 in vollflächigen Bereichen zeigten, eine hervorragende Anfangsqualität der Bilder, was eine Halbton-Reproduzierbarkeit einschloss. Des Weiteren wurde nicht Bildung von Schleiern oder Anhaften des Trägermittels beobachtet. Die Ubertragungsrate betrug 98,4%. Des Weiteren wurden selbst nach kontinuierlichem Erzeugen von Bildern auf 50000 Blatt Bilder erhalten, die ähnlich denjenigen im Anfangsstadium waren, was eine Dichte von vollflächigen Bildern von 1,68 einschloss. Bildung von Schleiern oder Anhaften des Trägermittels wurde nicht beobachtet. Als Ergebnis der Untersuchung der Oberfläche der Trägermittelteilchen nach dem kontinuierlichen Erzeugen von Bildern wurde ein Freisetzen von Metalloxid nicht beobachtet und der Zustand der Oberfläche war ähnlich gut wie derjenige im Anfangsstadium. Die über bertragungsrate nach dem kontinuierlichen Bilderzeugen betrug 97,7%. Des Weiteren wurde Filmbildung des Toners auf dem fotosensitiven Teil nicht beobachtet.

Beispiel 8

Magnetische Ca-Mg-Fe-Ferritteilchen (D1 = 49 um) wurden an der Luft bei 800ºC zwei Stunden lang erwärmt, um magnetische Trägermittel-Kernteilchen bereitzustellen, die einen Wert von 6,0 · 10¹&sup0; Ω cm zeigten. Die Kernteilchen wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 7 beschichtet, außer dass die Menge an beschichtender Siliconharz-Zusammensetzung auf 0,8 Gewichtsteile geändert wurde.
Das so erhaltene Trägermittel Nr. 8 zeigte einen Wert für D1 = 49 um, ≤1/2 D1% = 13,8%N sowie einen Wert für SF-1 = 114. Das Trägermittel Nr. 8 zeigte des Weiteren Werte für Rs = 1,5 · 10¹³ Ω cm, σ&sub1;&sub0;&sub0;&sub0; = 206 emu/cm³, SG = 4,96 g/cm³ und lieferte eine reibungselektrische Ladung von - 20,4 uC/g an Toner B für Cyan.
95 Gewichtsteile des Trägermittels Nr. 8 wurden mit 5 Gewichtsteilen an Toner B für Cyan gemischt, um einen Entwickler vom Zweikomponenten-Typ herzustellen, und mit diesem Entwickler wurde eine umgebaute Laser-Farbkopiervorrichtung beziehungsweise -gerät ("CLC-500") beladen und in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 einem Test für das Erzeugen von Bildern unterzogen, außer dass der Abstand beziehungsweise Zwischenraum A auf 700 um geändert wurde. Im Ergebnis zeigte der Entwickler im Allgemeinen gute Bilder, die eine Dichte von vollflächigen Bildern von 1,70, eine Ubertragungsrate von 96,2% und gute anfängliche Bildqualitäten hatten, die frei von Anhaften des Trägermittels oder einer Bildung von Schleiern waren.
Nach dem kontinuierlichen Bilderzeugen auf 30000 Blatt wurde die Oberfläche untersucht, wobei geringfügiges Abschälen des Beschichtungsmaterials in Bereichen beobachtet wurde, in denen der Kern hervorragte. Die Bilddichte betrug 1,75 und einiges Anhaften des Trägermittels wurde erkannt, es erfolgte aber nicht in ernsthaftem Maße. Die Ubertragungsrate betrug 93,7%.

Beispiel 9

Styrol/Butylacrylat-Copolymer (90/10) 30 Gewichtsteile
Magnetit (Dav. = 0,24 m, Rs = 5,1 · 10&sup5; Ω cm) 60 Gewichtsteile
Ca-Mg-Fe-Ferrit (Dav. = 0,97 um, Rs = 2,2 · 10&sup8; Ω cm) 10 Gewichtsteile
Die vorstehend genannten Materialien wurden ausreichend vorläufig in einer Henschel-Mischvorrichtung vermischt und dann in einer Drei-Walzen-Mühle schmelzgeknetet, und zwar zweimal. Nach dem Abkühlen wurde das geknetete Produkt grob mittels einer Hammermühle auf eine Teilchengröße von circa 2 mm zerstoßen und danach auf eine durchschnittliche Teilchengröße von circa 36 um mittels einer Vor richtung zum Pulverisieren unter Verwendung von Luftstrahlen pulverisiert. Das Pulverisat wurde in eine Mehrfach-Aufteilungs-Klassiervorrichtung (Ellenbogenstrahl-Klassiervorrichtung) gegeben, um feine und grobe Pulverfraktionen zu entfernen und eine mittlere Pulverfraktion zu erhalten, die dann in die sogenannte "Mechanomill" (Handelsname, erhältlich von Okada Seiko K.K.) für die Bildung von kugelförmigen Teilchen eingeführt wurde, so dass Trägermittel-Kernteilchen mit einem in Harz dispergierten magnetischen Material erhalten wurden. Die Trägermittel-Kernteilchen zeigten einen Wert für D1 = 37 um und Rs = 8,6 · 10¹² Ω cm. Die Kernteilchen wurden in eine Fließbett- Beschichtungsvorrichtung vom Sprühtyp gegeben und mit einer Flüssigbeschichtung bei einer Konzentration von 5% beschichtet, um eine Beschichtung bereitzustellen, die 0,8 Gewichtsteile an Siliconharz und 0,04 Gewichtsteile an Vernetzungsmittel, das in Beispiel 1 verwendet wurde, sowie 0,03 Gewichtsteile an Dibutylzinnacetat (Aushärtungsmittel) umfasste, gefolgt von Trocknen bei 60ºC über 5 Stunden hinweg.
Das so erhaltene Trägermittel Nr. 7 zeigte Werte für D1 37 um, ≤1/2 D1% = 12,3%N, SF-1 = 127, Rs = 9,5 · 10¹³ Ω cm, σ&sub1;&sub0;&sub0;&sub0; = 107 emu/cm³ und SG = 2,32 g/em³ und es lieferte eine reibungselektrische Ladung von-27,7 uC/g an Toner A für Cyan.
93 Gewichtsteile des Trägermittels Nr. 9 und 7 Gewichtsteile des Toners A für Cyan wurden miteinander gemischt, um einen Entwickler herzustellen, der dann in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 einem Test für die Bilderzeugung unterzogen wurde. Im Ergebnis zeigten im Anfangsstadium die Bilder eine Bilddichte von 1,56 und es wurde eine hervorragende Reproduzierbarkeit für Punkte erhalten. Die Ubertragungsrate war 97,0%. Bilder, die nach einem kontinuierlichen Bilderzeugen auf 50 000 Blatt gebildet wurden, wären im wesentlichen identisch zu denjenigen, die im Anfangsstadium erhalten wurden, was eine Bilddichte von 1,52 einschloss. Selbst nach kontinuierlichen Bilderzeugen wurde ein Anhaften des Trägermittels nicht beobachtet. Die Oberfläche der Trägermittelteilchen zeigte keine Freisetzung von Metalloxid, Abschälen des Beschichtungsmaterials oder eine Anhäufung von verbrauchtem Toner. Keine Filmbildung wurde auf der fotosensitiven Trommel beobachtet. Die Über tragungseffizienz betrug 93,4%.

Beispiel 10

Ein Entwickler wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass anstelle des Toners A für Cyan der Toner C für Cyan verwendet und einem Test auf das Erzeugen von Bildern in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 unterzogen wurde. Der Toner zeigte eine reibungselektrische Ladung von -30,2 uC/g. Die Fixierwalze in der Kopiervorrichtung wurde gegen eine Walze mit Silicongummmi ausgetauscht und Siliconöl wurde auf die Walze aufgebracht. Die erhaltenen Bilder zeigten eine hohe Bilddichte von 1,66 in den vollflächigen Bereichen, kein Grobwerden der Punkte und eine gute Reproduzierbarkeit in Bezug auf Halbtöne. Des Weiteren wurden keine Unregelmäßigkeiten bei dem Bild auf Grund von Anhaften des Trägermittels in Bildteilen und Nicht-Bildteilen beobachtet und es wurde auch keine Bildung von Schleiern beobachtet. Die Übertragungsrate betrug 99,2%. Die niedrigste Fixiertemperatur betrug als Ergebnis des Tests für die Fixierung 140ºC, wobei eine externe Fixiervorrichtung verwendet wurde.
Kontinuierliches Erzeugen von Bildern wurde auf 50000 Blatt durchgeführt. Bilder, die nach 50000 Blatt gebildet wurden, zeigten eine Dichte von vollflächigen Bildern von 1,65, was ähnlich hoch wie in dem Anfangsstadium war, und eine gute Reproduzierbarkeit der Halbtöne. Ein Reinigungsversagen trat nicht auf. Des Weiteren wurde nicht Bildung von Schleiern und auch nicht Anhaften des Trägermittels beobachtet. Die Übertragungsrate betrug 98,8%. Als Ergebnis der Beobachtung mittels eines Scanning-Elektronenmikroskops zeigte die Oberfläche der Teilchen des Trägermittels nach kontinuierlichem Er zeugen von Bildern nicht ein Abschälen des Beschichtungsmaterials, sondern sie zeigte einen Zustand der Oberfläche, der ähnlich demjenigen im Anfangsstadium war.
Eine Filmbildung wurde nicht auf dem fotosensitiven Teil nach kontinuierlichem Erzeugen von Bildern beobachtet.

Vergleichsbeispiel 1

Cu-Zn-Ferritteilchen (D1 = 45 um) wurden als Kernteilchen verwendet, welche einen Wert für Rs = 4,0 · 10&sup8; Ω em zeigten.
Die Kernteilchen wurden mit der gleichen Harzzusammensetzung für die Beschichtung in, der gleichen Weise wie in Beispiel 5 mit dem Trägermittel Nr. 10 (beschichtetes magnetisches Trägermittel) beschichtet, was einen Wert für D1 = 45 um, ≤1/2 D1% = 18,8%N, SF-1 = 118 und einen Wert für Rs = 4,4 · 10¹&sup0; Ω cm, σ&sub1;&sub0;&sub0;&sub0; = 305 emu/cm³ und einen Wert für SG = 5,02 g/cm³ zeigte und eine reibungselektrische Ladung von - 22,9 uC/g für den Toner B für Cyan bereitstellte.
Ahnlich wie in Beispiel 5 wurden 93,5 Gewichtsteile an Trägermittel Nr. 10 mit 6,5 Gewichtsteilen an Toner B für Cyan gemischt, um einen Entwickler herzustellen, der dann in das umgebaute Kopiergerät gegeben wurde und einem Test für das Bilderzeugen in der gleichen Weise wie in Beispiel 5 unterzogen wurde. Im Ergebnis zeigten die resultierenden Bilder eine hohe Bilddichte von 1,63 in vollflächigen Bereichen, sie zeigten jedoch ein verschlechtertes Grobwerden der Punkte und eine schlechtere Reproduzierbarkeit für Halbtöne. Die Übertragungsrate betrug 93,5%. Als Ergebnis eines Tests für kontinuierliches Erzeugen von Bildern in der gleichen Weise wie in Beispiel 5 wurden nach 10000 Blatt Bilder erhalten, die eine hohe Bilddichte von 1,73 zeigten, jedoch sogar noch gröbere Halbtonbilder bereitstellten und mit weiterem Fortschreiten des kontinuierlichen Bilderzeugens Bildung von Schleiern verursachten. Die Übertragungsrate nach 10000 Blatt betrug 83,1%. Nach dem kontinuierlichen Bilderzeugen wurde Filmbildung durch den Toner auf dem fotosensitiven Teil beobachtet.
Als Ergebnis der Untersuchung der Trägermittelteilchen nach 10000 Blatt im Test für das kontinuierliche Erzeugen von Bildern wurde Abscheidung verbrauchten Toners und Abschälen des Beschichtungsmaterials beobachtet. Wenn jedoch die Tonerteilchen untersucht wurden, zeigten sich viele Teilchen, die Teilchen eines externen Additivs enthielten, das in die Oberfläche derselben eingebettet war.

Vergleichsbeispiel 2

Phenol 6,4 Gewichtsteile
Formalinlösung (die gleiche wie in Beispiel 1) 9 Gewichtsteile
Magnetit (keine Behandlung mit einem Vernetzungsmittel) (Dav. = 0,25 um, Rs = 5,1 · 10&sup5; Ω cm 90 Gewichtsteile
Magnetische Trägermittel-Kernteilchen wurden durch Polymerisieren der vorstehend genannten Materialien in der Gegenwart von 1 Gewichtsteil Polyvinylalkohol als einem Dispersionsstabilisator hergestellt, im übrigen aber in der gleichen Weise wie in Beispiel 1, woran sich klassieren anschloss. Die erhaltenen Trägermittel-Kernteilchen zeigten einen Wert für D1 = 30 um und Rs = 1,2 · 10&sup8; Ω cm.
100 Gewichtsteile der Kernteilchen wurden mit einer Zusammensetzung beschichtet, die 0,5 Gewichtsteile an Siliconharz ("SH804", erhältlich von Toray Dow Corning Silicone K.K.) und 0,05 Gewichtsteile Methyltriethoxysilan enthielten, und im übrigen in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, so dass Trägermittel Nr. 11 erhalten wurde, das Werte für D1 30 um, ≤1/2 D1% = 3,2%N, SF-1 = 105, Rs = 2,7 · 10¹&sup0; Ω cm, σ&sub1;&sub0;&sub0;&sub0; = 232 emu/cm³, SG = 3,66 g/cm³ und sie zeigten eine Expositionsrate für MO = 23,5 um² und eine reibungselektrische Ladung von - 28,1 uC/g für Toner A für Cyan.
91,5 Gewichtsteile des Trägermittels 11 wurden mit 8,5 Gewichtsteilen des Toners A für Cyan vermischt, um einen Entwickler herzustellen, der anschließend einem Test auf kontinuierliches Erzeugen von Bildern in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 unterzogen wurde. Im Ergebnis zeigten die resultierenden Bilder in einer üblichen Umgebung eine hohe Bilddichte von 1,56 in vollflächigen Bereichen, jedoch zeigten sie ein Vergröbern von Punkten und die Halbton- Reproduzierbarkeit war etwas schlechter als diejenige in Beispiel 1. Die Ubertragungsrate betrug 95,1%. Als Ergebnis des Tests auf kontinuierliches Erzeugen von Bildern auf 50000 Blatt wurden Bilder erhalten, die danach ähnlich zu denjenigen im Anfangsstadium waren, eine Bilddichte von 1,60 eingeschlossen. Eine Abscheidung verbrauchten Toners oder eine Filmbildung auf dem fotosensitiven Teil wurde nicht beobachtet. Die Übertragungsrate nach 5000 Blatt betrug 92.4%.

Vergleichsbeispiel 3

Styrol/Butylacrylat-Copolymer (90/10) 30 Gewichtsteile
Magnetit (Dav. = 0,24 m, Rs = 5,1 · 10&sup5; Ω cm) 60 Gewichtsteile
α-Fe&sub2;O&sub3; (Dav. = 0,60 um, Rs = 7,8 · 10&sup9; Ω cm) 10 Gewichtsteile
Die vorstehend genannten Materialien wurden ausreichend vorläufig in einem Henschel-Mixer gemischt und dann zweimal in einer Drei-Walzenmühle schmelzgeknetet. Nach dem Abkühlen wurde das geknetete Produkt grob mittels einer Hammermühle auf eine Teilchengröße von circa 2 mm zerstoßen und danach auf eine durchschnittliche Teilchengröße von circa 33 um mittels einer Luftstrahl-Pulverisationsvorrichtung. Das Pulverisat wurde in eine Mehrfach- Aufteilungs-Klassiervorrichtung (Ellenbogenstrahl-Klassiervorrichtung) gegeben, um feine und grobe Pulverfraktionen zu entfernen und eine mittlere Pulverfraktion zurückzugewinnen, die dann in eine "Mechanomill" (Handelsname, erhältlich von Okada Seiko K.K.) eingebracht wurde, so dass sie mechanisch kugelförmig zugerichtet wurde, um Kernteilchen eines Trägermittels mit in Harz dispergiertem magnetischen Material zu erhalten, die als Trägermittel Nr. 12 verwendet wurden, und zwar so wie sie waren ohne weitere Beschichtung.
Das so erhaltene Trägermittel Nr. 12 zeigte Werte für D1 = 35 um, ≤1/2 D1% = 18,2%N, SF-1 = 135, Rs = 1,4 · 10¹&sup4; Ω cm, σ&sub1;&sub0;&sub0;&sub0; = 98 emu/cm³ und einen Wert für SG = 2,30 g/cm³ und sie lieferten eine reibungselektrische Ladung von - 25,7 uC/g für Toner A für Cyan.
92 Gewichtsteile des Trägermittels Nr. 12 wurden mit 5 Gewichtsteilen an Toner A für Cyan gemischt, um einen Entwickler zu ergeben, der dann einem Bilderzeugungstest in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 unterzogen wurde. Im Ergebnis zeigen die erhaltenen Bilder eine hohe Bilddichte von 1,59 in vollflächigen Bereichen sowie ziemlich gute Punkt- und Halbton-Reproduzierbarkeiten im Vergleich mit Beispiel 1, sie waren jedoch von einem leichten Schleier begleitet. Die Übertragungsrate betrug 95,7%. Als Ergebnis des Tests für kontinuierliches Erzeugen von Bildern wurden nach 5000 Blatt Bilder erhalten, die eine höhere Bilddichte von 1,75 zeigten und in Bezug auf die Bildung von Schleiern und Bilddualität sogar noch schlechter waren. Als Ergebnis der Untersuchung mittels SEM zeigte sich, dass der Oberflächenzustand der Trägermittelteilchen sich in Richtung auf einen raueren beziehungsweise gröberen Zustand geändert hatte.

Vergleichsbeispiel 4

Ein Entwickler (Tonerkonzentration = 8,5 Gew.-%) wurde in der gleichen Weise wie in Vergleichsbeispiel 2 hergestellt, außer dass ein Toner D für Cyan (Polymerisationstoner) verwendet wurde, der eine reibungselektrische Ladung von - 27,3 uC/g aufwies, wenn er mit dem Trägermittel Nr. 11 kombiniert wurde.
Der Entwickler wurde einem Test auf Erzeugen von Bildern in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 unterzogen, außer dass die Fixierwalze gegen eine Silicongummiwalze ausgetauscht wurde und Siliconöl auf der Walze aufgebracht wurde. Im Ergebnis zeigten die resultierenden Bilder eine hohe Bilddichte von 1,63 in vollflächigen Bereichen, waren frei von Vergröberung der Punkte und zeigten eine gute Halbton-Reproduzierbarkeit. Des Weiteren wurde nicht beobachtet, dass Unregelmäßigkeiten bei den Bildern auf Grund von Anhaften des Trägermittels in Bildbereichen oder Nicht-Bildbereichen auftraten und es wurde auch keine Bildung von Schleiern durch Toner beobachtet. Die Übertragungsrate betrug 98,9%. Die niedrigste Fixiertemperatur betrug als Ergebnis des Fixierungstests, der eine externe Fixiervorrichtung verwendete, 150ºC.
Als Er gebnis eines Tests für kontinuierliches Erzeugen von Bildern auf 10000 Blatt zeigten die erhaltenen Bilder jedoch langsam zunehmende Bilddichten, was eine beträchtlich höhere Bilddichte von 1,77 in vollflächigen Bereichen nach 10000 Blatt einschloss und sie zeigten auch eine verringerte Halbton- Reproduzierbarkeit. Des Weiteren trat ab etwa 500 Blatt ein Verschmutzen der Bilder auf und es wurde auf Grund von Übertragen von Resttoner allmählich intensiv und es nahm die Bildung von Schleier zu. Als Ergebnis der Untersuchungen der Oberfläche der Trägermittelteilchen mittels SEM wurde Ablagerung von verbrauchtem Toner beobachtet. Des Weiteren zeigte die Oberfläche des fotosensitiven Teils nach 10000 Blatt das Auftreten von Filmbildung durch den Toner. Die Übertragungsrate war auf 76% herabgesetzt.

Vergleichsbeispiel 5

Ein Entwickler (Tonerkonzentration = 8,5 Gew.-%) wurde in der gleichen Weise wie in Vergleichsbeispiel 2 hergestellt, außer dass der Toner E (Pulverisationstoner) für Cyan verwendet wurde, welcher eine reibungselektrische Ladung von -32,6 uC/g zeigte.
Der Entwickler wurde einem Test auf das Erzeugen von Bildern in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 unterzogen, außer dass die Fixierwalze gegen eine Silicongummiwalze ausgetauscht wurde und Siliconöl auf der Walze aufgebracht wurde. Im Ergebnis zeigten die resultierenden Bilder eine Dichte von vollflächigen Bildern von 1,55 und sie zeigten eine guten Halbton-Reproduzierbarkeit. Des Weiteren wurden nicht Unregelmäßigkeiten im Bild auf Grund von Anhaften des Träger mittels in einem Bildbereich oder einem Nicht-Bildbereich beobachtet, jedoch wurde ein leicht erniedrigte Bildung von Schleiern beobachtet. Die Übertragungsrate war mit 92,0% vergleichsweise niedrig. Die niedrigste Fixiertemperatur betrug 155ºC als Ergebnis eines Fixierungstests, bei dem eine externe Fixiervorrichtung verwendet wurde.
Als Ergebnis von kontinuierlichem Bilderzeugen auf 5000 Blatt erhöhte sich langsam die Teilchengröße des Toners in der Entwicklungsvorrichtung, was dazu führte, dass sich langsam auch die Bilddichte erhöhte bis zu einer Bilddichte von vollflächigen Bildern von 1,65 nach 50000 Blatt. Des Weiteren war die Halbton- Reproduzierbarkeit erniedrigt. Die Oberfläche des fotosensitiven Teils zeigte nach dem kontinuierlichen Erzeugen von Bildern Anzeichen von Bildung eines Tonerfilms. Die Ubertragungsrate wurde auf 85% herabgesetzt.

Vergleichsbeispiel 6

Ein Entwickler (Tonerkonzentration = 8,5 Gew.-%) wurde in der gleichen Weise wie in Vergleichsbeispiel 2 hergestellt, außer dass das in dem Toner A für Cyan enthaltene externe Additiv weggelassen wurde. Der verwendete Toner hatte eine durchschnittliche Teilchengröße, eine Teilchengrößenverteilung, einen Wert für SF-1 und einen Gehalt an Restmonomeren, die im wesentlichen identisch waren mit denjenigen des Toners A für Cyan, er zeigte jedoch eine merklich verschlechterte Fließfähigkeit.
Der Entwickler wurde in gleichen Weise wie in Beispiel 1 einem Test für das Erzeugen von Bildern unterzogen. Im Ergebnis zeigten die resultierenden Bilder eine Bilddichte bei vollflächigen Bildern von 1,03 und sie waren von verdächtigen Vergröberungen der Halbtonbilder begleitet. Des Weiteren wurde etwas Bildung von Schleiern beobachtet. Die Ubertragungsrate war mit 63,3% vergleichsweise niedrig.

Vergleichsbeispiel 7

Ein Test für das Erzeugen von Bildern wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, außer dass der Entwickler des Ver gleichsbeispiels 1 verwendet wurde und eine Entwicklungshülse (aus SUS) verwendet wurde, die mit einem Faktor für die Oberflächenrauhigkeit von Rs = 5,5 um, Sm = 12,0 um und einem Wert für Ra/Sm = 0,458 versehen war. Im Ergebnis zeigten die im Anfangsstadium erhaltenen Bilder eine hohe Dichte von 1,58 bei vollflächigen Bildern und eine ausreichende Halbton-Reproduzierbarkeit. Des Weiteren wurde nicht ein Anhaften des Toners beobachtet und auch nicht eine Bildung von Schleier n durch den Toner. Die Ubertragungsrate betrug 99, 3%.
Als nächstes wurde ein Test auf kontinuierliches Erzeugen von Bildern durchgeführt. Als Ergebnis wurde erhalten, dass von dem Zeitpunkt von ungefähr 2000 Blatt ab die Bilder von großen Irregularitäten in Bezug auf die Bilddichte begleitet waren, die vermutlich dem Haften des Toners auf dem den Entwickler tragenden Teil geschuldet war (was ein gleichförmiges Beschichten mit Entwickler unmöglich machte) und allmählich passierte. Des Weiteren wurde die Bilddichte auf 1,07 zum Zeitpunkt von 2000 Blättern erniedrigt.

Vergleichsbeispiel 8

Ein Bilderzeugungstest wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, außer dass der Entwickler von Vergleichsbeispiel 1 und eine Entwicklungshülse (aus SUS) verwendet wurde, die mit einer Oberflächenrauhigkeit des Faktors Rs = 0,2 um, Sm = 85 um und einem Wert für Ra/SM = 0,0024 versehen war. Als Ergebnis wurde erhalten, dass der Entwickler nicht ausreichend auf der Entwicklungshülse vom Anfang an aufgebracht werden konnte, so dass die resultierenden Bilder eine vergleichsweise niedrige Bilddichte von 0,82 zeigten und insgesamt als merklich grob erschienen. Tabelle 1: Eigenschaften der Trägermittel Tabelle 2: Bilderzeugungsleistungen

Bemerkungen zu Tabelle 2

1. Die Überschriften für die entsprechenden Spalten geben folgende Gesichtspunkte wieder.
T.C.: Reibungselektrische Ladbarkeit (uC/g) des Toners in dem Entwicklersystem in einer Umgebung von 23ºC/60% relative Luftfeuchtigkeit.
I.D.: Bilddichte
Halbton: Reproduzierbarkeit des Halbton-Bildes
AT: Anhaften von Trägermittel
Schleierbildung: Bildung von Schleiern
Ubertragungsrate: Prozentsatz der Menge des Toners, die von der fotosensitiven Trommel auf ein Übertragungsmaterial übertragen wird zur Menge des Toners, die das Tonerbild auf der fotosensitiven Trommel bildet.
Filmbildung: Toner-Filmbildung auf der fotosensitiven Trommel nach kontinuierlicher Bilderzeugung
TAF: Anfangstemperatur der Fixierung (niedrigste Fixiertemperatur)
2. Ergebnisse der Bewertung sind mit den Symbolen A bis E bezeichnet, die die folgenden gemessenen Zustände wiedergeben und in der nachfolgend wiedergegebenen Art und Weise bewertet sind:
A: hervorragend, B: gut, C: befriedigend, D: ziemlich schlecht, E: schlecht

Bewertungsverfahren und Standards

(1) ID (Bilddichte)

Die Bilddichte eines Bereichs eines vollflächigen Bildes von einem Bild, das auf Normalpapier gebildet worden war, wurde als die relative Dichte gemessen, indem ein Reflexionsdensitometer ("Macbeth Color Checker RD-1255", erhältlich von Macbeth Co.), das mit einem SPI-Filter versehen war, verwendet wurde.

(2) Halbton (Reproduzierbarkeit)

Die Vergröberung eines Halbton-Bildbereichs auf einem reproduzierten Bild wurde bewertet, indem es mit einem originalen Halbton-Bild und mehreren Stufen von als Referenz reproduzierten Bildern mittels Augenschein verglichen wurde.

(3) Anhaften des Trägermittels (AT)

Die Wiedergabe eines vollflächig weißen Bildes wurde unterbrochen und ein transparentes Klebeband wurde in einem Bereich der fotosensitiven Trommel, der sich zwischen der Entwicklerstation und der Reinigungsstation befand, eng anliegend aufgeklebt, um magnetische Trägermittelteilchen zu sammeln, die an diesem Bereich anhafteten. Danach wurde die Zahl an magnetischen Trägermittelteilchen, die auf einer Größe von 5 cm · 5 cm anhafteten, gezählt, um die Zahl an anhaftenden Trägermittelteilchen je cm² zu bestimmen. Die Ergebnisse wurden gemäß den folgenden Standards bewertet:
A: weniger als 10 Teilchen/cm²,
B: 10 bis weniger als 20 Teilchen/cm²,
C: 20 bis weniger als 50 Teilchen/cm²,
D: 50 bis weniger als 100 Teilchen/cm²,
E: 100 Teilchen/cm² oder mehr.

(4) Bildung von Schleiern

Der durchschnittliche Reflexionsgrad Dr (%) eines planen Papiers vor dem Bilderzeugen würde mittels eines Densitometers ("TC-6MC", erhältlich von Tokyo Denshoku K.K.) gemessen. Anschließend wurde ein vollflächig weißes Bild auf einem identischen Normalpapier gebildet und der durchschnittliche Reflexionsgrad D5 (%) des vollflächigen weißen Bildes wurde in der gleichen Weise gemessen. Danach wurde der Anteil der Bildung von Schleiern (%) mittels der nachfolgenden Formel berechnet:
Schleier (%) = Dr(%) - Ds(%).
Die Ergebnisse wurden gemäß den nachfolgenden Standards bewertet:
A: unterhalb 1,0%,
B: 1,0 bis unterhalb von 1,5%,
C: 1,5 bis unterhalb von 2,0%;
D: 2,0 bis unterhalb 3,0%,
E: 3,0% oder darüber.

(5) Filmbildung (auf der fotosensitiven Trommel)

Die Oberfläche der fotosensitiven Trommel nach kontinuierlichem Erzeugen von Bildern wurde per Augenschein untersucht und die Ergebnisse wurden bewertet, wobei auch die resultierenden Bilder in fünf verschiedenen Stufen berücksichtigt wurden, nämlich von A (überhaupt keine Filmbildung) bis E (verdächtige Filmbildung in einem solchen Ausmaß, dass es zu Fehlstellen in den resultierenden Bildern führte).

Claims

1. Magnetisches beschichtetes Trägermittel, umfassend:

magnetische beschichtete Trägermittelteilchen, umfassend Kernteilchen des magnetischen Trägermittels sowie eine harzartige Oberflächenbeschichtungsschicht, die die magnetischen Kernteilchen beschichtet, wobei

(a) die Kernteilchen des magnetischen Trägermittels einen spezifischen Widerstand von wenigstens 1 · 1010 ohm·cm aufweisen und das magnetische beschichtete Trägermittel einen spezifischen Widerstand von wenigstens 1 · 10¹² ohm·cm hat,

(b) das magnetische beschichtete Trägermittel einen Teilchendurchmesser (Zahlenmittel) von 1 bis 100 um hat,

(c) das magnetische beschichtete Trägermittel einen Formfaktor SF-1 von 100 bis 130 hat und

(d) das magnetische Beschichtungsmaterial eine Magnetisierung bei 10&sup6;/4π A/m (1 kOe) von 40000 bis 250000 A/m (40 bis 250 emu/cm³) hat,

gekennzeichnet, dadurch, daß

(i) das magnetische beschichtete Trägermittel eine solche Teilchengrößenverteilung aufweist, dass Teilchen mit Teilchengrößen von höchstens der Hälfte der Teilchengröße (Zahlenmittel) einen kumulativen Prozentsatz von höchstens 20%, bezogen auf die Zahl, ausmachen und

(ii) die harzartige Oberflächenbeschichtungsschicht eine Harzzusammensetzung der Beschichtung umfasst, welche umgekehrt ein Harz aus einem geradkettigen Silicon und einen Haftvermittler umfasst, wobei das Harz aus einem geradkettigen Silicon trifunktionelles Silicium und difunktionelles Silicium in einem Atomverhältnis von 100 : 0 bis 40 : 60 umfasst.

2. Magnetisches beschichtetes Trägermittel nach Anspruch 1, wobei die Kernteilchen des magnetischen Trägermittels ein Bindemittelharz und Metalloxidteilchen umfassen.

3. Magnetisches beschichtetes Trägermittel nach Anspruch 2, wobei die Metalloxidteilchen in dem Bindemittelharz enthalten und dispergiert sind.

4. Magnetisches beschichtetes Trägermittel nach Anspruch 3, wobei die Metalloxidteilchen in einem Anteil von 50 bis 99 Gew.-% in den magnetischen beschichteten Trägermittelteilchen enthalten sind.

5. Magnetisches beschichtetes Trägermittel nach Anspruch 3, wobei die Metalloxidteilchen in einem Anteil von 55 bis 99 Gew.-% in den magnetischen beschichteten Trägermittelteilchen enthalten sind.

6. Magnetisches beschichtetes Trägermittel nach Anspruch 3, wobei das Bindemittelharz der Kernteilchen des magnetischen Trägermittels ein wärmehärtbares Harz umfasst und die Metalloxidteilchen magnetische Metalloxidteilchen umfassen.

7. Magnetisches beschichtetes Trägermittel nach Anspruch 6, wobei die Metalloxidteilchen wenigstens zweierlei Arten von Metalloxidteilchen umfassen, die wenigstens eine Art ferromagnetischer Metalloxidteilchen sowie eine andere Art an Metalloxidteilchen mit einem höheren spezifischen Widerstand als demjenigen des ferromagnetischen Materials einschließen, wobei die andere Art an Metalloxidteilchen eine Teilchengröße (Zahlenmittel) aufweisen, die größer ist als diejenige und höchstens das Fünffache beträgt derjenigen der ferromagnetischen Metalloxidteilchen, und wobei die ferromgnetischen Metalloxidteilchen 30 bis 95 Gew.-% der gesamten Metalloxidteilchen in den Kernteilchen ausmachen.

8. Magnetisches beschichtetes Trägermittel nach Anspruch 6, wobei das Bindemittelharz der Kernteilchen des magnetischen Trägermittels eine wärmehärtbares Harz umfasst und durch direkte Polymerisierung in der Gegenwart der Metalloxidteilchen gebildet wurde.

9. Magnetisches beschichtetes Trägermittel nach Anspruch 8, wobei den Metalloxidteilchen lipophile Eigenschaft verliehen wurde.

10. Magnetisches beschichtetes Trägermittel nach Anspruch 1, wobei das geradkettige Siliconharz trifunktionelles Silicium und difunktionelles Silicium in einem Atomverhältnis von 90 : 10 bis 45 : 55 umfasst.

11. Magnetisches beschichtetes Trägermittel nach Anspruch 1, wobei die Harzzusammensetzung der Beschichtung 0,001 bis 0,2 Gewichtsteile des Haftvermittlers je 1 Gewichtsteil des geradkettigen Siliconharzes enthält.

12. Magnetisches beschichtetes Trägermittel nach Anspruch 1, wobei die Harzzusammensetzung der Beschichtung 0,01 bis 0,1 Gewichtsteile des Haftvermittlers je 1 Gewichtsteil des geradkettigen Siliconharzes enthält.

13. Magnetisches beschichtetes Trägermittel nach Anspruch 11, wobei der Haftvermittler einen Silan-Haftvermittler umfasst.

14. Magnetisches beschichtetes Trägermittel nach Anspruch 11, wobei der Haftvermittler eine Mischung eines Silan-Haftvermittlers mit einer Aminogruppe und eines Silan-Haftvermittlers mit einer hydrophoben Gruppe umfasst.

15. Magnetisches beschichtetes Trägermittel nach Anspruch 14, wobei der Haftvermittler mit einer Aminogruppe und der Haftvermittler mit einer hydrophoben Gruppe in einem Gewichtsverhältnis von 10 : 1 bis 1 : 10 gemischt sind.

16. Magnetisches beschichtetes Trägermittel nach Anspruch 1, wobei die Teilchen des magnetischen beschichteten Trägermittels mit 0,05 bis 10 Gewichtsteilen der Harzzusammensetzung der Beschichtung je 100 Gewichtsteile derselben beschichtet sind.

17. Magnetisches beschichtetes Trägermittel nach Anspruch 1, wobei das geradkettige Siliconharz eine Organosiloxan-Einheit mit difunktionellem Silicium und eine Organosiloxan-Einheit mit trifunktionellem Silicium der Formeln 1 beziehungsweise 2 umfasst, die nachfolgend gemeinsam gezeigt sind:

Formel 1

Organosiloxan-Einheit mit difunktionellem Silicium

Formel 2

Organosiloxan-Einheit mit trifunktionellem Silicium

wobei R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe, Phenylgruppe oder eine Hydroxylgruppe bezeichnen.

18. Magnetisches beschichtetes Trägermittel nach Anspruch 17, wobei R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; unabhängig voneinander eine Methylgruppe oder eine Phenylgruppe bezeichnen.

19. Magnetisches beschichtetes Trägermittel nach Anspruch 1, wobei es sich bei dem Haftvermittler um einen Silan-Haftvermittler mit einer Aminogruppe handelt.

20. Magnetisches beschichtetes Trägermittel nach Anspruch 19, wobei der Silan-Haftvermittler mit einer Aminogruppe eine Verbindung ist, die ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus γ-Aminopropyltrimethoxysilan, γ-Aminopropylmethoxydiethoxysilan, N-β-Aminoethyl-γ-arriinopropyltrimethoxysilan, γ-Aminopropylmethyldiethoxysilan, N-β-Aminoethyl-γ-aminopropylmethyldimethoxysilan, γ-2-Aminoethylaminoproyltrimethoxysilan und N-Phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilan.

21. Magnetisches beschichtetes Trägermittel nach Anspruch 1, wobei es sich bei dem Haftvermittler um einen Silan-Haftvermittler mit einer hydrophoben Gruppe handelt.

22. Magnetisches beschichtetes Trägermittel nach Anspruch 21, wobei der Silan-Haftvermittler mit einer hydrophoben Gruppe ein Silan-Haftvermittler mit einer Alkylgruppe, Alkenylgruppe, halogenierten Alkylgruppe, halogenierten Alkenylgruppe, Phenylgruppe, halogenierten Phenylgruppe oder Alkylphenylgruppe ist.

23. Magnetisches beschichtetes Trägermittel nach Anspruch 22, wobei der Silan-Haftvermittler mit einer hydrophoben Gruppe ein Alkoxysilan umfasst, das durch die folgende Formel repräsentiert ist: RmSiYn, wobei R eine Alkoxygruppe, Y eine Alkyl- oder Vinylgruppe bezeichnet und m und n ganze Zahlen von 1 bis 3 bezeichnen.

24. Magnetisches beschichtetes Trägermittel nach Anspruch 23, wobei der Silan-Haftvermittler mit einer hydrophoben Gruppe eine Verbindung ist, die ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, Vinyltriacetoxysilan, Methyltrimethoxysilan, Methyltriethoxysilan, Isobutyltriethoxysilan, Dimethyldimethoxysilan, Dimethyldiethoxysilan, Trimethylmethoxysilan, n-Propyltrimethoxysilan, Phenyltrimethoxysilan, n-Hexadecyltrimethoxysilan, n-Octadecyltrimethoxysilan und Vinyltris(β- methoxy)silan.

25. Magnetisches beschichtetes Trägermittel nach Anspruch 22, wobei der Silan-Haftvermittler mit einer hydrophoben Gruppe eine Verbindung ist, die ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Vinyltrichlorsilan, Hexamethyldisilazan, Trimethylsilan, Dimethyldichlorsilan, Methyltrichlorsilan, Allyldimethylchlorsilan, Allylphenyldichlorsilan, Benzyldimethylchlorsilan, Brommethyldimethylchlorsilan, α-Chlorethyltrichlorsilan, β-Chlorethyltrichlorsilan und Chlormethyldimethylchlorsilan.

26. Magnetisches beschichtetes Trägermittel nach Anspruch 1, wobei der Haftvermittler ein Silan-Haftvermittler mit einer Epoxygruppe ist.

27. Magnetisches beschichtetes Trägermittel nach Anspruch 26, wobei der Haftvermittler eine Verbindung ist, die ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus γ-Glycidoxypropylmethyldiethoxysilan, γ-Glycidoxypropyltriethoxysilan und β-(3,4-epoxycyclohexyl)trimethoxysilan.

28. Magnetisches beschichtetes Trägermittel nach Anspruch 3, wobei die Metalloxidteilchen an der Oberfläche der magnetischen beschichteten Trägermittelteilchen in einer Rate von 0,1 bis 10 Teilchen/um² exponiert sind.

29. Magnetisches beschichtetes Trägermittel nach Anspruch 9, wobei den Metalloxidteilchen lipophile Eigenschaft verliehen wurden, indem sie mit einem Titanat-Haftvermittler oder einem Silan-Haftvermittler mit einer Aminogruppe behandelt wurden.

30. Magnetisches beschichtetes Trägermittel nach Anspruch 7, wobei die ferromagnetischen Metalloxidteilchen Magnetitteilchen umfassen und die andere Art von Metalloxidteilchen Hämatitteilchen umfassen.

31. Entwickler vom Zweikomponenten-Typ zum Entwickeln eines elektrostatischen Bildes, der einen Toner und ein magnetisches beschichtetes Trägermittel umfasst, gekennzeichnet dadurch, das das Trägermittel in einem der Ansprüche 1 bis 30 definiert ist.

32. Entwickler nach Anspruch 31, wobei der Toner eine Teilchengröße (Gewichtsmittel) (D4) von 1 bis 10 um hat, höchstens 20%, bezogen auf die Zahl, an Teilchen enthält, die Größen von höchstens der Hälfte seiner Teilchengröße (Zahlenmittel) (D1) haben, höchstens 10%, bezogen auf das Volumen, an Teilchen enthält, die eine Größe von wenigstens dem doppelten Wert von D4 haben, und einen Formfaktor SF-1 von 100 bis 140 hat.

33. Entwickler nach Anspruch 31, wobei der Toner Tonerteilchen und ein hinzu gefügtes externes Additiv umfasst, das anorganische Feinteilchen, die eine Teilchengröße (Zahlenmittel) von höchstens 0,2 um haben, oder organische Feinteilchen umfasst, die eine Teilchengröße (Zahlenmittel) von höchstens 0,2 um haben.

34. Entwickler nach Anspruch 33, wobei die Tonerteilchen eine Fläche der Oberfläche haben, von der 5 bis 99% mit den anorganischen Feinteilchen, den organischen Feinteilchen oder einer Mischung davon bedeckt sind.

35. Entwickler nach Anspruch 33, wobei die Tonerteilchen eine Struktur aufweisen, die einen Kern und eine den Kern bedeckende Hülle einschließt.

36. Entwickler nach Anspruch 35, wobei der Kern eine Substanz mit einem niedrigen Erweichungspunkt mit einem Schmelzpunkt von 40 bis 90ºC umfasst.

37. Entwickler nach Anspruch 36, wobei die Substanz mit dem niedrigen Erweichungspunkt in einem Anteil von 5 bis 30 Gew.-% in den Tonerteilchen enthalten ist.

38. Entwickler nach Anspruch 31, wobei die Kernteilchen des magnetischen Trägermittels ein Bindemittelharz und Metalloxidteilchen umfassen.

39. Entwickler nach Anspruch 38, wobei die Metalloxidteilchen in dem Bindemittelharz enthalten und dispergiert sind.

40. Entwickler nach Anspruch nach Anspruch 39, wobei die Metalloxidteilchen in einem Anteil von 50 bis 99 Gew.-% in den magnetischen beschichteten Trägermittelteilchen enthalten sind.

41. Entwickler nach Anspruch 39, wobei die Metalloxidteilchen in einem Anteil von 55 bis 99 Gew.-% in den magnetischen beschichteten Trägermittelteilchen enthalten sind.

42. Entwickler nach Anspruch 39, wobei das Bindemittelharz der Kernteilchen des magnetischen Trägermittels ein wärmehärtbares Harz umfasst und die Metalloxidteilchen magnetische Metalloxidteilchen umfassen.

43. Entwickler nach Anspruch 42, wobei die Metalloxidteilchen wenigstens zweierlei Arten von Metalloxidteilchen umfassen, die wenigstens eine Art ferromagnetischer Metalloxidteilchen sowie eine andere Art an Metalloxidteilchen mit einem höheren spezifischen Widerstand als demjenigen des ferromagnetischen Materials einschließen, wobei die andere Art an Metalloxidteilchen eine Teilchengröße (Zahlenmittel) aufweisen, die größer ist als diejenige und höchstens das Fünffache beträgt derjenigen der ferromagnetischen Metalloxidteilchen, und wobei die ferromgnetischen Metalloxidteilchen 30 bis 95 Gew.-% der gesamten Metalloxidteilchen in den Kernteilchen ausmachen.

44. Entwickler nach Anspruch 42, wobei das Bindemittelharz der Kernteilchen des magnetischen Trägermittels ein wärmehärtbares Harz umfasst und durch direkte Polymerisierung in der Gegenwart der Metalloxidteilchen gebildet wurde.

45. Entwickler nach Anspruch 44, wobei den Metalloxidteilchen lipophile Eigenschaft verliehen wurde.

46. Entwickler nach Anspruch 31, wobei das geradkettige Siliconharz trifunktionelles Silicium und difunktionelles Silicium in einem Atomverhältnis von 90 : 10 bis 45 : 55 umfasst.

47. Entwickler nach Anspruch 31, wobei die Harzzusammensetzung der Beschichtung 0,001 bis 0,2 Gewichtsteile des Haftvermittlers je 1 Gewichtsteil des geradkettigen Siliconharzes enthält.

48. Entwickler nach Anspruch 31, wobei die Harzzusammensetzung der Beschichtung 0,01 bis 0,1 Gewichtsteile des Haftvermittlers je 1 Gewichtsteil des geradkettigen Siliconharzes enthält.

49. Entwickler nach Anspruch 47, wobei der Haftvermittler einen Silan- Haftvermittler umfasst.

50. Entwickler nach Anspruch 47, wobei der Haftvermittler eine Mischung eines Silan-Haftvermittlers mit einer Aminogruppe und eines Silan- Haftvermittlers mit einer hydrophoben Gruppe umfasst.

51. Entwickler nach Anspruch 50, wobei der Haftvermittler mit einer Aminogruppe und der Haftvermittler mit einer hydrophoben Gruppe in einem Gewichtsverhältnis von 10 : 1 bis 1 : 10 gemischt sind.

52. Entwickler nach Anspruch 31, wobei die Teilchen des magnetischen beschichteten Trägermittels mit 0,05 bis 10 Gewichtsteilen der Harzzusammensetzung der Beschichtung je 100 Gewichtsteile derselben beschichtet sind.

53. Entwickler nach Anspruch 31, wobei das geradkettige Siliconharz eine Organosiloxan-Einheit mit difunktionellem Silicium und eine Organosiloxan- Einheit mit trifunktionellem Silicium der Formeln 1 beziehungsweise 2 umfasst, die nachfolgend gezeigt sind:

Formel 1

Organosiloxan-Einheit mit difunktionellem Silicium

Formel 2

Organosiloxan-Einheit mit trifunktionellem Silicium

wobei R&sub1;, R&sub2;, R&sub5; und R&sub4; unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe, Phenylgruppe oder eine Hydroxylgruppe bezeichnen.

54. Entwickler nach Anspruch 53, wobei R&sub1;, R&sub2;, R&sub5; und R&sub4; unabhängig voneinander eine Methylgruppe oder eine Phenylgruppe bezeichnen.

55. Entwickler nach Anspruch 31, wobei es sich bei dem Haftvermittler um einen Silan-Häftvermittler mit einer Aminogruppe handelt.

56. Entwickler nach Anspruch 55, wobei der Silan-Haftvermittler mit einer Aminogruppe eine Verbindung ist, die ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus γ-Aminopropyltrimethoxysilan, γ-Aminopropylmethoxydiethoxysilan, N-β-Aminoethyl-γ-aminopropyltrimethoxysilan, γ-Aminopropylmethyldiethoxysilan, N-β-Aminoethyl-γ-aminopropylmethyldimethoxysilan, γ-2-Aminoethyläminoproyltrimethoxysilan und N-Phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilari.

57. Entwickler nach Anspruch 31, wobei es sich bei dem Haftvermittler um einen Silan-Haftvermittler mit einer hydrophoben Gruppe handelt.

58. Entwickler nach Anspruch 57, wobei der Silan-Haftvermittler mit einer hydrophoben Gruppe ein Silan-Haftvermittler mit einer Alkylgruppe, Alkenylgruppe, halogenierten Alkylgruppe, halogenierten Alkenylgruppe, Phenylgruppe, halogenierten Phenylgruppe oder Alkylphenylgruppe ist.

59. Entwickler nach Anspruch 58, wobei der Silan-Haftvermittler mit einer hydrophoben Gruppe ein Alkoxysilan umfasst, das durch die folgende Formel repräsentiert ist: RmSiYn, wobei R eine Alkoxygruppe, Y eine Alkyl- oder Vinylgruppe bezeichnet und m und n ganze Zahlen von 1 bis 3 bezeichnen.

60. Entwickler nach Anspruch 59, wobei der Silan-Haftvermittler mit einer hydrophoben Gruppe eine Verbindung ist, die ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, Vinyltriacetoxysilan, Methyltrimethoxysilan, Methyltriethoxysilan, Isobutyltriethoxysilan, Dimethyldimethoxysilan, Dimethyldiethoxysilan, Trimethylmethoxysilan, n-Propyltrimethoxysilan, Phenyltrimethoxysilan, n-Hexadecyltrimethoxysilan, n-Octadecyltrimethoxysilan und Vinyltris(β-methoxy)silan.

61. Entwickler nach Anspruch 58, wobei der Silan-Haftvermittler mit einer hydrophoben Gruppe eine Verbindung ist, die ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Vinyltrichlorsilan, Hexamethyldisilazan, Trimethylsilan, Dimethyldichlorsilan, Methyltrichlorsilan, Allyldimethylchlorsilan, Allylphenyldichlorsilan, Benzyldimethylchlorsilan, Brommethyldimethylchlorsilan, α-Chlorethyltrichlorsilan, β-Chlorethyltrichlorsilan und Chlormethyldimethylchlorsilan.

62. Entwickler nach Anspruch 31, wobei der Haftvermittler ein Silan- Haftvermittler mit einer Epoxygruppe ist.

63. Entwickler nach Anspruch 62, wobei der Haftvermittler eine Verbindung ist, die ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus γ-Glycidoxypropylmethyldiethoxysilan, γ-Glycidoxypropyltriethoxysilan und β-(3,4-epoxycyclohexyl)trimethoxysilan.

64. Entwickler nach Anspruch 39, wobei die Metalloxidteilchen an der Oberfläche der magnetischen beschichteten Trägermittelteilchen in einer Rate von 0,1 bis 10 Teilchen/um² exponiert sind.

65. Entwickler nach Anspruch 45, wobei den Metalloxidteilchen lipophile Eigenschaft verliehen wurden, indem sie mit einem Titanat-Haftvermittler oder einem Silan-Haftvermittler mit einer Aminogruppe behandelt wurden.

66. Entwickler nach Anspruch 43, wobei die ferromagnetischen Metalloxidteilchen Magnetitteilchen umfassen und die andere Art von Metalloxidteilchen Hämatitteilchen umfassen.

67. Entwicklungsverfahren, umfassend

Tragen eines Entwicklers vom Zweikomponenten-Typ auf einem den Entwickler tragenden Teil, das darin eine Einrichtung zum Erzeugen eines magnetischen Feldes einschließt,

Bilden einer magnetischen Bürste aus dem Entwickler vom Zweikomponenten-Typ auf dem den Entwickler tragenden Teil,

in Kontakt Treten Lassen der magnetischen Bürste mit einem Teil, das ein Bild trägt, und

Entwickeln eines elektrostatischen Bildes auf dem das Bild tragenden Teil, während ein alternierendes elektrisches Feld an das den Entwickler tragende Teil angelegt wird,

wobei der Entwickler vom Zweikomponenten-Typ einen Toner und ein magnetisches beschichtetes Trägermittel umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Entwickler in einem der Ansprüche 31 bis 66 definiert ist.

68. Verfahren nach Anspruch 67, wobei das alternierende elektrische Feld eine Spannung von Spitzenwert zu Spitzenwert von 500 bis 5000 Volt und eine Frequenz von 500 bis 10000 Hz hat.

69. Verfahren nach Anspruch 68, wobei das alternierende elektrische Feld eine Frequenz von 500 bis 3000 Hz. hat.

70. Verfahren nach Anspruch 67, wobei das den Entwickler tragende Teil und das das Bild tragende Teil mit einem minimalen Zwischenraum dazwischen von 100 bis 1000 um angeordnet sind.

71. Verfahren nach Anspruch 67, wobei der Entwickler vom Zweikomponenten-Typ ein Entwickler nach einem der Ansprüche 32 bis 66 ist.

72. Verfahren nach Anspruch 67, wobei das den Entwickler tragende Teil eine Ungleichmäßigkeit in Bezug auf die Oberfläche hat, die den folgenden Bedingungen genügt: 0,2 um ≤ durchschnittliche Mittenlinienrauhigkeit (Ra) ≤ 5,0 um, 10 um ≤ durchschnittlicher Ungleichmäßigkeitszwischenraum (Sm) ≤ 80 um sowie 0,05 ≤ Ra/Sm ≤ 50,5.