DE2829317C3

DE2829317C3 - Trägerteilchen aus Eisen für elektrostatographische Entwickler, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung derselben

Info

Publication number: DE2829317C3
Application number: DE2829317A
Authority: DE
Inventors: Takeo Kawaguchi Saitama Nishimura; Makoto Hino Tokyo Tomono
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1977-07-05
Filing date: 1978-07-04
Publication date: 1982-02-11
Also published as: JPS5913732B2; GB2001447A; US4518674A; DE2829317A1; FR2396991A1; AU504746B1; JPS5414238A; GB2001447B; FR2396991B1; DE2829317B2

Description

Die Erfindung betrifft Trägerteilchen aus Eisen einer Teilchengröße von 50 bis 200 μίτι und einer scheinbaren Dichte von 1,5 bis 2,5 g/cm³ für elektrostatographische Entwickler, bei denen mindestens die Außenfläche der Trägerteilchen mit Eisenoxid beschichtet ist, ein Verfahren zur Herstellung von Trägerteilchen aus Eisen für elektrostatographische Entwickler durch Kalzinieren eines auf eine Teilchengröße von nicht mehr als μπι vermahlenen Roheisenpulvers ohne Mitverwendung eines Bindemittels bei einer Temperatur von 900° bis 1200⁰C, Pulverisieren und Klassifizieren des erhaltenen Kalzinierungsprodukts zu einem Trägerteilchen-Zwischenprodukt einer Teilchengröße von 50 bis μηι und Oxidieren des Trägerteilchen-Zwischenprodukts bei einer Temperatur von 280° bis 39O⁰C und die Verwendung der Trägerteilchen zusammen mit einem t>5 Toner in einem elektrostatographischen Entwickler.

Auf elektrophotographischem Gebiet wird ein lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einer photoleitfähigen Schicht gleichmäßig im Dunklen aufgeladen und dann gegen eine Vorlage bildgerecht mit aktinischer Strahlung belichtet Hierbei fließt die Oberflächenladung der photoleitfähigen Schicht entsprechend der relativen Energie der bildgerecht auftreffenden Strahlung ab, wobei auf der photoleitfähigen Schicht Bezirke unterschiedlicher Oberflächenladung entstehen. Diese Bezirke unterschiedlicher Oberflächenladung entsprechen dem Strahlungsmuster und weiden als latentes elektrostatisches Bild bezeichnet Zur Erzeugung des sichtbaren Bildes aus dem latenten elektrostatischen Bild wird die Oberfläche des lichtempfindlichen photoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials mit dem darauf befindlichen latenten elektrostatischen Bild mit einem geeigneten Entwickler in Berührung gebracht Zum Entwickeln latenter elektrostatischer Bilder bedient man sich in der Regel zweier verschiedener Entwicklersysteme, nämlich eines Flüssigentwicklers, z. B. eines SuspensionseniwickJers, bei dem in einer isolierenden organischen Trägerflüssigkeit die verschiedensten Arten von Pigmenten und Farbstoffen dispergiert sind, oder eines sogenannten Trockenentwicklers zur Pelz- bzw. Bürsten-, Druck- oder Pulvemebenentwicklung, bei denen ein feinpulvriger Entwickler aus einem Toner in Form eines Färbemittels, wie Ruß, in einem Natur- oder Kunstharz dispergiert ist oder zur Magnetbürsten- oder Kaskadenentwicklung, bei deren Durchführung ein Entwickler aus einem Toner und einem Entwicklerträger, z. B. einem Eisenpulver oder Glasperlen und dergleichen, verwendet wird.

Wird ein latentes elektrostatisches Bild auf einem lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterial mit einem der genannten Entwickler entwickelt lagert sich der in dem jeweiligen Entwickler enthaltene Toner entsprechend dem jeweiligen Ladungs- oder Entladungsmuster auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterials ab, wobei ein Tonerbild entsteht Dieses Tonerbild wird dann entweder auf dem lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterial durch Wärme, Druck oder Lösungsmitteldampf permanent fixiert oder auf ein zweites Element das sogenannte Bildempfangsmaterial aus beispielsweise Papier, übertragen und dort in entsprechender Weise permanent fixiert Bei letzterem Übertragungsverfahren wird das lichtempfindliche Aufzeichnungsmaterial wiederholt zur Bildung des latenten elektrostatischen Bildes verwendet Im Rahmen von Übertragungsverfahren bedient man sich (zur Erzeugung des latenten elektrostatischen Bildes) entweder eines lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterials mit einer photoleitfähigen Schicht, bei dem auf einen Schichtträger Selen oder eine Selenlegierung aufgedampft ist oder eines lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterials mit einer lichtempfindlichen Schicht in der lichtempfindliche Zinkoxidtetlchen in einem Bindemittel dispergiert sind.

Das mit Hilfe solcher Aufzeichnungsmaterialien erhaltene latente elektrostatische Bild wird unter Zuhilfenahme von Trockenentwicklern hauptsächlich nach dem Magnetbürsten- oder Kaskadenverfahren entwickelt

Bei dem Magnetbürstenverfahren bedient man sich zum Entwickeln einer nichtmagnetischen, drehbaren Trommel, in deren Innerem ein Magnet fixiert ist Die drehbare Trommel ist derart angeordnet daß sie während des Drehvorgangs mit dem Entwickler in Berührung gelangt Diese Berührung erfolgt entweder durch Eintauchen eines Teils der Trommeloberfläche in ein Entwicklerreservoir oder in sonstiger Weise.

Hierbei wird ein Pulverentwickler aus dem Entwicklerträger und dem Toner magnetisch an die Oberfläche der Trommel angezogen. Wenn der Entwickler an einen Wirksamkeitsbereich der Magnetkraft des an der Trommel befindlichen Magneten gelangt, richten sich die Entwicklerteilchen derart aus, daß sie die Form von Borsten einer Bürste annehmen. Die Borsten neigen dazu, sich in Richtung des Magnetflusses auszurichten. Folglich stehen sie rund um den Magnetpol des Magneten aufrecht, während sie an der Außenseite des Wirksarrkeitsbereichs des Magnetpols nahezu horizontal liegen. Während eines Umlaufs der sich kontinuierlich drehenden Trommel wird der Entwickler von der Trommel aus dem Entwicklerreservoir vor dem Entwicklungsvorgang angezogen. Ein Teil des oder der gesamte Entwicklers) kehrt nach dem Entwicklungsvorgang zu dem Entwicklerreservoir zurück, so daß während des Betriebs an der Berührungsstelle zwischen der Bürste und der Oberfläche eines ein latentes elektrostatisches Bild tragenden lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterials ständig frischer Entwickler zugeführt wird. Bei einem typischen Kopierzyklus durchläuft die Trommel nacheinander folgende Stufen:

Der Entwickler wird angezogen, die Borsten einer Bürste bilden sich aus, die Bürste gelangt mit dem latenten elektrostatischen Bild in Berührung, dann bricht die Bürste zusammen, schließlich wird der Entwickler freigegeben.

Bei dem Kaskadenverfahren wird der aus dem Entwicklerträger und dem Toner bestehende Pulverentwickler über die Oberfläche des das latente elektrostatische Bild tragenden lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterials rieseln gelassen, wobei er mit dem latenten elektrostatischen Bild zur Entwicklung desselben in Berührung gelangt

Bei beiden Verfahren, nämlich den Magnetbürstenverfahren und dem Kaskadenverfahren, werden aus zwei Komponenten bestehende Entwickler, nämlich aus Trägerteilchen und Toner bestehende Entwickler, zum Einsatz gebracht Diese Entwickler bestehen aus Gemischen des Toners, der in Form feiner Teilchen vorliegt, und der Trägerteilchen relativ grober Teilchengröße. Die Teilchengröße der Trägerteilchen für Entwickler zur Magnetbürstenentwicklung beträgt 50 bis 200 um, für Entwickler zur Durchführung des Kaskadenverfahrens 200 bis 700 μίτι.

Geeignete Trägerteilchen (für das Magnetbürstenverfahren) sind magnetische Substanzen, wie Eisen, Nickel oder Kobalt oder oberflächlich mit Kunstharzschichten überzogene Substanzen (und für das Kaskadenverfahren) Siliciumdioxid-Sand, Glasperlen, Stahlkügelchen oder oberflächlich mit Harzfilmen beschichtete Substanzen.

In der Regel verwendete Toner besitzen einen Durchmesser von 1 bis 50 μιη. Die Toner bestehen in der Regel aus Natur- oder Kunstharz, Pigmenten, wie Ruß, oder Farbstoffen, z. B. Nigrosinfarbstoffen, und — erforderlichenfalls — Ladungssteuerstoffen, Trennmitteln zur Verhinderung von Geisterbildern infolge Haftenbleibens von Toner an Heizwalzen während des Fixierens und dergleichen.

Die Rolle der Trägerteilchen in dem Entwickler besteht darin, für eine richtige Reibungsladungspolarität zu sorgen und dem Toner eine geeignete Ladung zu verleihen, damit der Toner vorzugsweise und selektiv an dem latenten elektrostatischen Bild haften bleibt und damit die Bildbezirke in möglichst hoher Dichte entwickelt werden. Darüber hinaus sorgen die Trägerteilchen dafür, daß der Toner von den Nicht-Bildbezirken, d. h. dem Bildhintergrund, wieder abgezogen und entfernt wird. Nur auf diese Weise erhält man eine scharfgestochene und fleckenfreie Bildkopie. Wenn die

s Ladung des Toners während des Entwicklungsvorgangs niedrig ist, erhält man zwar eine Bildkopie hoher Bilddichte, der Bildhintergrund erhält jedoch ebenfalls eine hohe Bilddichte. Dies bedeutet, daß der Bildhintergrund bzw. die Nicht-Bildbezirke mit Toner verschmutzt werden und die Auflösung gering ist 1st die Ladung des Toners während des Entwicklungsvorgangs hoch, sind die Hintergrundentwicklung gering und die Auflösung besser, die Bildbezirke erhalten jedoch keine ausreichende Dichte. Da die Ladung des Toners für die

t5 Bildqualitäi von entscheidender Bedeutung ist, muß diese Ladung im Hinblick auf eine optimale Entwicklung auf den gewünschten Wert steuerbar sein.

Es gibt bereits Versuche zur möglichst gleich- und regelmäßigen Steuerung der Tonerladung. Diese Steuerung erfolgt beispielsweise durch Einstellen der Menge des im Toner enthaltenen Pigments oder Farbstoffs. Weitere Versuche waren mit der Steuerung der Reibungsaufladungsfähigkeit durch Verbesserung der in dem Toner enthaltenen Harzkomponente befaßt Ein

2> weiterer Versuch war auf die Herstellungsbedingungen bei der Tonerherstellung gerichtet Hierbei sollte die Dispersion der verschiedenen Bestandteile im Toner verbessert und stabilisiert werden. Es hat auch nicht an Versuchen gefehlt, die Eigenschaften der Trägerteilchen zu verbessern. Dies deshalb, weil man keine zufriedenstellenden Ergebnisse erzielt, wenn man die Reibungsaufladungsfähigkeit des Toners lediglich von der Tonerseite her zu steuern versucht So wurde beispielsweise die Oberfläche der Trägerteilchen derart mit einem Harz beschichtet daß dieses zwar an der Oberfläche der Trägerteilchen, jedoch weitestgehend nicht an den Tonerteilchen haftet Auf diese Weise erreicht man neben einer geeigneten Reibungsaufladungsfähigkeit. für den Toner eine gleichmäßige Abnutzungsbeständigkeit Als Harze wurden zu diesem

Zweck bisher Äthylcellulose, Polyamide, Polymethylmethacrylat, Polyäthylentrifluorid, Polyäthylentetrafluorid oder Nitrocellulose verwendet

Andererseits wurden auch zur Herstellung qualitativ hochwertiger Bildkopien die Entwicklungsverfahren per se verbessert So wird beispielsweise bei einem bekannten Entwicklungsverfahren während des Entwicklungsvorgangs an eine Entwicklungselektrode eine Vorspannung angelegt Durch Anlegen dieser Vorspannung läßt sich bei Verwendung von Trägerteilchen geeigneten elektrischen Widerstands das elektrische Feld des auf dem lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterial gebildeten latenten elektrostatischen Bildes wirksam steuern. Hierbei erhält man dann sowohl ein qualitativ hochwertiges Bild als auch durch Hochgeschwindigkeitsübertragung eine akzeptable Bildkopie. Die Vorspannung läßt sich sowohl beim Magnetbürstenverfahren als auch beim Kaskadenverfahren an die Entwicklungselektrode anlegen. Der Hauptnachteil eines Entwicklungssystems, das mit Vorspannung arbeitet besteht darin, daß der Entwickler rasch beeinträchtigt bzw. zerstört wird. So hält beispielsweise ein Entwickler bei Anlegen einer Vorspannung nur etwa ein 2!ehntel der Zeit eines ohne Vorspannung verwendeten Entwicklers. Der Grund für die Verkürzung der Lebensdauer des Entwicklers liegt darin, daß der Ef Fektwert der Vorspannung mit einer Änderung des Widerstands und mit einem Abfall der Entwick-

lungsfähigkeit der Trägerteilchen bei wiederholten Gebrauch variiert Folglich kann der Toner kaum mehr zum Entwickeln des. lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterials herangezogen werden, weswegen auch die Bildkopiedichte sinkt Mit anderen Worten gesagt, führt eine Änderung des Effektivwertes der Vorspannung selbst, die von einer Beeinträchtigung der Trägerteilchen herrührt, zu einer merklichen Beeinträchtigung des gesamten Entwicklers.

Die Beeinträchtigung des Entwicklers rührt in der Regel sowohl vom Toner als auch von den Trägerteilchen her. Die Beeinträchtigung des Entwicklers von der Tonerseite her beruht beispielsweise darauf, daß sich der Toner infolge der schlechten Dispersion der Bestandteile, z. B. des Pigmente und Färbemittels, im Toner, auf der Oberfläche der Trägerteilchen ablagert, oder daß die im Toner enthaltene Harzkomponente derart feinpulverisiert wird, daß sie die Oberfläche der Trägerteilchen verunreinigt Beide Erscheinungen beeinträchtigen die Reibungsaufladungsfähigkeit Wenn der Toner immer stärker beeinträchtigt wird, kommt es als Folge des scheinbaren elektrischen Widerstands der Trägerteilchen zu einer Verminderung des Effektivwerts der Vorspannung und zu einer Hintergrundentwicklung. Die geschilderte Beeinträchtigung des Entwicklers von der Tonerseite her läßt sich durch geeignete Wahl der Bestandteile oder der Herstellungsbedingungen des Toners verbessern.

Bei Entwicklungssystemen, die mit Entwicklungselektroden arbeiten, müssen die Trägerteilchen einen elektrischen Widerstand geeigneter Größe aufweisen, damit ein Verlust statischer Ladung des latenten elektrostatischen Bildes verhindert wird. Demzufolge werden Trägerteilchen vornehmlich aus Eisenpulver verwendet Nachteilig an Trägerteilchen aus Eisenpulver ist jedoch, daß ihre Reibungsaufladungsfähigkeit für den Toner instabil ist und daß bei Verwendung von Trägerteilchen aus Eisenpulver eine Tendenz zur H int ergrunden twicklung bzw. Verschleierung feststellbar ist Trägerteilchen aus Eisenpulver neigen dazu, mit zunehmender Herstellung von Bildkopien ihren elektrischen Widerstand zu erhöhen. Dies führt dazu, daS der Effektivwert der Vorspannung sinkt und eine Hintergrundentwicklung bzw. Verschleierung stattfindet Um diesen Nachteil von Trägerteilchen aus Eisenpulver zu begegnen, wurde bereite versucht die Oberfläche des Eisenpulvers unter Ausbildung einer Oxidschicht zu oxidieren (US-PS 37 67 477). Im Vergleich zu Trägerteilchen aus Eisenpulver ohne oxidierte Oberfläche besitzen in der geschilderten Weise behandelte Trägerteilchen aus Eisenpulver einen stabileren elektrischen Widerstand. Ein Trägerteilchen mit oxidierter Oberfläche enthaltender Entwickler ist langer haltbar und länger wirksam und führt zu einer geringeren Hintergrundentwickhing bzw. Verschleierung.

Zur Herstellung von Trägerteilchen aus Eisenpulver des gewünschten elektrischen Widerstands durch Oxidieren seiner Oberfläche muß man sich eines komplizierten und sehr schwierig steuerbaren Verfahrens bedienen. So sind beispielsweise gemäß der US-PS 37 67 477 fünf Stufen durchzuführen, wobei sehr strenge Anforderungen an die Verfahrensbedingungen, z. B. die oxidierende Atmosphäre oder die Temperatur, zu stellen sind. Folglich gestaltet sich das bekannte Verfahren sehr schwierig. Die Steuerung dieses Verfahrens zur Gewährleistung der gewünschten Entwicklungsfähigkeit bereitet ebenfalls erhebliche Schwierigkeiten. Darüber hinaus lassen die Eigenschaften der in der geschilderten Weise hergestellten Trägerteilchen noch immer zu wünschen übrig. Obwohl der Entwickler mit Trägerteilchen aus Eisen mit oxydierter Oberfläche bei wiederholtem Gebrauch im ■> Rahmen einer kontinuierlichen und mit hoher Geschwindigkeit durchgeführten Übertragungsentwicklung besser ist als ein Entwickler mit Trägerteilchen aus Eisen ohne oxydierte Oberfläche, ist er noch mit dem Nachteil behaftet, daß die Änderung des elektrischen

ι ο Widerstands der Trägerteilchen (immer noch) groß und die Reibungsaufladungsfähigkeit mit dem Toner instabil ist, so daß einerseits die Entwicklungsdichte sinkt und andererseits eine Hiritergrundentwicklung stattfindet Wenn nämlich ein auf einem lichtempfindlichen

ι s elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial gebildetes latentes elektrostatisches Bild im Rahmen eines kontinuierlich und mit hoher Geschwindigkeit durchgeführten Übertragungsverfahrens unter Verwendung einer Entwicklungselektrode entwickelt wird, wird die Beeinträchtigung der Trägerteilchen durch die Beeinträchtigung des Toners sowie die Änderung der Speicherfähigkeiten, d. h. die Beeinträchtigung einer der Eigenschaften des lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterials durch den wiederholten Kopiervorgang derart verstärkt, daß die Entwicklungsfähigkeit rasch abnimmt, die Bildkopie keine ausreichende Dichte mehr erhält und eine Hintergrundentwicklung stattfindet Folglich reichen also die Lebensdauer und Haltbarkeit des Entwicklers nicht aus, um auf kontinuierlichem Wege mit hoher Geschwindigkeit eine große Anzahl von Kopien herstellen zu können.

Auch zur Verbesserung der Entwicklungsfähigkeit des Entwicklers wurden bereits die verschiedensten Versuche unternommen. So sind beispielsweise aus der JP-Patentanmeldung 15 537/73 verbesserte Trägerteilchen aus einem Metallpulver bekanntgeworden. Diese Trägerteilchen werden derart hergestellt, daß ein feinteiliges Metallpulver, z.B. Eisen oder Nickel, mit einer Lösung einer anorganischen Substanz, z. B. von Natriumsilicat, oder einem organischen Polymerisat, z. B. Polystyrol, einem Acrylsäurealkylester, Vinylchlorid oder einem Polyvinylalkohol, in einem Lösungsmittel gemischt, ais erhaltene Gemisch pelletisiert und bei einer Temperatur von etwa 125°C getrocknet wird.

Wenn als Bindemittel eine anorganische Substanz verwendet wird, werden danach die erhaltenen Pellets bei einer Temperatur von 1250" bis 1300° C kalziniert. In der genannten Literaturstelle heißt es, daß die in der geschilderten Weise hergestellten Trägerteilchen eine

so verbesserte Reibungsaufladungsfähigkeit und Haltbarkeit aufweisen und bei Verwendung zusammen mit einem Toner zu Bildkopien verbesserter Qualität führen. Die aus der JP-Patentanmeldung 15 537/73 bekann ten Trägerteilchen besitzen jedoch noch zahlreiche Schwachpunkte. So bereitet es, da sie mit einem isolierenden Bindemittel beschichtet sind, Schwierigkeiten, die gewünschten elektrischen Eigenschaften zu gewährleisten. Weiterhin bereitet das Anlegen einer Vorspannung bei der Bilderzeugung Schwierigkeiten. Somit zeigen also auch solche Trägerteilchen immer noch möglichst zu beseitigende Nachteüe.

Wenn Eisenpulver das Material der Trägerteilchen darstellt, erfolgt in den nicht in ausreichendem MaBe mit emem Bindemittel beschichteten Teilen eine Korrosion, wodurch die Eigenschaften und Fähigkeiten der Trägerteilchen beeinträchtigt werden. Aufgabe der Erfindung ist es, Trägerteflchen für

elektrostatographische Entwickler guter und gleichbleibender Entwicklungsfähigkeit und -eigenschaften, sowie "mit verbesserten elektrischen Eigenschaften zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch Trägerteilchen der eingangs beschriebenen Art gelöst, welche dadurch gekennzeichnet sind, daß sie eine spezifische Oberfläche von 0,01 bis 0,3 m²/g aufweisen.

Trägerteilchen der eingangs beschriebenen Art werden bereits in der DE-OS 28 10 252 vorgeschlagen. Sie besitzen jedoch, bedingt durch ihre Herstellung, eine zu geringe Oberfläche und folglich noch immer unzureichende elektrische Eigenschaften.

Die Trägerteilchen gemäß der Erfindung besitzen in Verbindung mit dem Toner stabile Reibungsaufladungseigenschaften und vermögen die Eigenschaften des sie enthaltenden Entwicklers und dessen Haltbarkeit erheblich zu verbessern. Ein diese Trägerteilchen und einen Toner enthaltender Entwickler führt zu qualitativ ausgezeichneten Bildkopien hoher Dichte und geringer Hintergrundverschleierung. Mit einem solchen Entwickler lassen sich auch im Rahmen von Hochgeschwindigkeitsübertragungsverfahren, gegebenenfalls unter Mitverwendung von Entwicklungselektroden, zahlreiche Bildkopien gleichmäßiger Qualität herstellen.

Die Figuren sollen die Erfindung näher veranschaulichen. Im einzelnen zeigt

F i g. 1 eine elektronenmikroskopische Aufnahme in 600facher Vergrößerung der Teilchenoberfläche üblicher Trägerteilchen aus Eisenpulver,

Fig.2 eine elektronenmikroskopische Aufnahme in 600facher Vergrößerung der Teilchenoberfläche von Trägerteilchen aus Eisen gemäß der Erfindung,

Fig.3 eine dektronenmikroskopische Aufnahme in 3000facher Vergrößerung der Teilcheneberfläche von Trägerteilchen aus Eisen gemäß der Erfindung und

Fig.4 eine elektronenmikroskopische Aufnahme in 3000facher Vergrößerung von Teilchenquerschnitten von Trägerteilchen aus Eisen gemäß der Erfindung.

Zur Herstellung von Trägerteilchen gemäß der Erfindung kann man als Ausgangsmaterial reduziertes Eisenpulver, Eisenoxidpulver oder Eisennitridpulver verwenden. Das Ausgangsmaterial wird auf eine Teilchengröße von nicht über 50 μΐη verkleinert oder pulverisiert Danach wird das pulverisierte Ausgangsmaterial in einem Strom eines Inertgases, z. B. von gasförmigem Stickstoff oder Argon, vorzugsweise in einem Strom eines reduzierenden Gases, z.B. von gasförmigem Wasserstoff, einer ersten Kalzinierung bei einer Temperatur von 900° bis 1200⁰C unterworfen. Das erhaltene kalzinierte Produkt wird gegebenenfalls erneut pulverisiert und gesiebt, wobei ein Trägerteilchen-Zwischenproduki einer Teilchengröße von 50 bis 200 um erhalten wird. Wenn in diesem Trägerteilchen-Zwischenprodukt Eisenoxidpulver oder Eisennitridpulver enthalten ist, wird es in einem Wasserstoffgasstrom zu Eisenpulver reduziert Erforderlichenfalls werden vorhandene Verunreinigungen, ζ. B. Staub oder lösliche Verunreinigungen, durch Waschen mit Wasser und/ oder organischen Lösungsmitteln entfernt Schließlich wird das Trägerteilchen-Zwischenprodukt zur Bildung einer Eisenoxidschicht, vorzugsweise einer FeJO₃- oder Fe₃O₄-SdDdIt, auf der TrigerteOchenoberflädie in einem Sauerstoffgasstrom bei einer Temperatur von 280° bis 390⁰C oxidiert und kalziniert. Die Teilchen der Trägerteilchen aus Eisen gemäß der Erfindung unterscheiden sich von den Teilchen üblicher Trägerteilchen aus Eisen gemäß Fig. 1 darin, daß die Teilchenoberfläche porös ist und schuppenartige Erhebungen und Ausnehmungen aufweist Die scheinbare Dichte von Trägerteilchen gemäß der Erfindung ist niedriger als die von üblichen Trägerteilchen und liegt im Bereich von 1,5 bis 2,5 g/cm³. Die spezifische Oberfläche von Trägerteilchen gemäß der Erfindung ist dagegen größer als die von üblichen Trägerteilchen und liegt im Bereich von 0,01 bis 0,3, vorzugsweise von 0,03 bis 0,20 m²/g. Ferner ist bei Trägerteilchen gemäß der Erfindung die mit einer Eisenoxidschicht bedeckte Fläche zwangläufig größer als bei üblichen Trägerteilchen.

Bislang wurden Trägerteilchen in Form kugeliger und glatter Teilchen bevorzugt Im Hinblick darauf, ist es in hohem Maße überraschend, daß erfindungsgemäß modifizierte Trägerteilchen derart gute Eigenschaften hinsichtlich Reibungsladungsfähigkeit, Haltbarkeit und Bildqualität aufweisen.

Wenn man Trägerteilchen gemäß der Erfindung bei Kopiervorgängen in mit wiederholter Bildübertragung arbeitenden Kopiergeräten verwendet, findet selbst bei kontinuierlicher Bildherstellung unter Anlegen einer Vorspannung keine Änderung des Effektivwerts der Vorspannung statt Somit kann man also die gewünschte Wirkung der Vorspannung voll ausnutzen und mit gleichbleibender Qualität qualitativ hochwertige Bildkopien herstellen.

Die Gründe dafür, warum mit Trägerteilchen gemäß der Erfindung derart gute Ergebnisse erhalten werden, sind noch nicht vollständig geklärt Vermutlich dürfte die innere Struktur erfindungsgemäß modifizierter Trägerteilchen eine vollständig andere sein wie bei üblichen mit Eisenoxid bedeckten Trägerteilchen. Trägerteilchen gemäß der Erfindung bestehen aus Agglomeraten feiner gesinterter Teilchen. Da die Oberflächen dieser gesinterten Teilchen mit Eisenoxidüberzügen versehen sind, wird die Oberfläche der mit Eisenoxid bedeckten Trägerteilchen erhöht, was dazu führt, daß die Oberflächen der Trägerteilchen weit bessere elektrische Eigenschaften aufweisen als die Oberflächen üblicher Trägerteilchen. Vermutlich auf Grund ihrer hervorragenden Oberflächeneigenschaften verleihen Trägerteilchen gemäß der Erfindung bei ihrer Verwendung in Entwicklern diesen eine hohe Feuchtigkeitsbeständigkeit Haltbarkeit und ausgezeichnete

Bildeigenschaften.

Bei der Herstellung von Trägerteilchen gemäß der Erfindung wird ein Eisenausgangsmaterial des beschriebenen Typs zu einem feinteiligen Eisenpulver einer Teilchengröße von nicht über 50 um pulverisiert Wenn

so die Teilchengröße des Eisenausgangsmaterials über 50 um liegt, erhält man selbst bei Durchführung der im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung folgenden Verfahrensschritte keine Trägerteüchen der gewünschten Teilchenstruktur bzw. der gewünschten Entwicklereigenschaften. Folglich muß also diese Obergrenze eingehalten werden.

Das erhaltene pulverförmige Eisenausgangsmaterial wird ohne Behandlung mit einem bekannten Bindemittel der beschriebenen Art, beispielsweise Natriumsilicat, Polystyrol, einem Pory-(acrylsäiireester) oder einem Polyvinylalkohol, direkt in einem Inertgasstrom, vorzugsweise in einem reduzierenden Wasserstoffgasstrom, bei einer Temperatur von 900° bis 1200⁰C einer ersten Kalzinierungsbehandhmg unterworfen. Danach wird das kalzinierte Produkt abgekühlt, pulverisiert und klassifiziert, wobei Teilchen einer Größe von 50 bis 200 um aufgefangen werden. Erforderlichenfalls wird das erhaltene TrägerteOchen-Zwischenprodukt in

einem Wasserstoffgasstrom reduziert und danach mit einem Lösungsmittel, wie Wasser, einem organischen Lösungsmittel oder einem oberflächenaktiven Mittel oder Netzmittel, gewaschen. Schließlich wird es mit Heißluft oder in einer Atmosphäre verringerten Drucks ■> getrocknet. Zuletzt werden die getrockneten Teilchen zur Bildung von Oxidschichten auf ihren Oberflächen bei einer Temperatur von 280° bis 390° C oxydiert und kalziniert Der Grund dafür, warum die erste Kalzinierungsbehandlung in reduzierender Atmosphäre durch- ι ο geführt wird, liegt darin, daß man während der Kalzinierungsbehandlung bei Verwendung von pulverformigem Eisenoxid oder Eisennitrid als Eisenausgangsmaterial dieses erst zu Eisenpulver reduzieren muß. Selbst bei Verwendung von reduziertem Eisenpulver als pulverförmigem Eisenausgangsmaterial wird dieses während der Behandlung durch das in der Luft enthaltene Wasser oder den Luftsauerstoff oftmals in Eisenoxid überführt Dieses wird dann, wenn die erste Kalzinierungsbehandlung in einem reduzierenden Gasstrom durchgeführt wird, wieder in Eisen überführt

Diese reduzierende Behandlung muß nicht immer während der ersten Kalzinierungsstufe erfolgen, es ist auch möglich, die erste Kalzinierung in einem Inertgasstrom durchzuführen und danach das erhaltene Trägerteilchen-Zwischenprodukt vor der oxydierenden Kaizinierung einer Reduktionsbehandlung zu unterwerfen.

Das Waschen des Trägerteilchen-Zwischenprodukts kann vor oder nach der oxydierenden Kaizinierung erfolgen. Durch das Waschen sollen in dem Eisenpulver enthaltene Verunreinigungen, Staub und in Maschinenöl lösliche Substanzen entfernt werden, um auf diese Weise die elektrophotographischen Eigenschaften der Trägerteilchen zu verbessern. «

Durch die oxydierende Kalzinierung gebildete Eisenoxidschichten verleihen dem Eisenpulver einen geeigneten elektrischen Widerstand. Wenn die erfindungsgemäß hergestellten Trägerteilchen in Kombination mit einem Toner verwendet werden, lassen sich auf Grund des Vorhandenseins dieser Oxidschichten die Reibungsladungsfähigkeit mit dem Toner, die Feuchtigkeitsbeständigkeit, die mechanische und elektrische Haltbarkeit und die Bildeigenschaften beträchtlich verbessern. Folglich kann erfindungsgemäß auf die geschilderte 4^r> oxydierende Kalzinierungsbehandlung zur Ausbildung von Oxidschichten nicht verzichtet werden.

Um den erfindungsgemäß angestrebten Erfolg zu erreichen, ist es unabdingbar, daß die Trägerteilchen gemäß der Erfindung eine in der später geschilderten Weise bestimmte scheinbare Dichte von 13 bis 2,5 g/cm³ und eine in der später geschilderten Weise bestimmte spezifische Oberfläche von 0,01 bis 03, vorzugsweise von 0,03 bis 0,20 m²/g, aufweisen.

Die scheinbare Dichte bestimmt sich nach »Method for Measurement of Apparent Density of Metal Powder« (Japanische Industrie-Standard-Vorschrift Z-2504-1966).

Bei diesem Meßverfahren bedient man sich einer Vorrichtung aus einem PulverfüDtrichter einer Mün- dung des gewünschten Durchmessers und eines zylindrischen Bechers einer Tiefe von 40 mm und eines Volumens von 25 ± Ofß cm³ zur Aufnahme eines aus dem Pulverfülltrichter fallenden Metallpulver?. Durch den Pulverfülltrichter wird in den Becher eine ausreichende Menge trockenen Metallpulvers eingefüllt, worauf das Gewicht (ing) des den Becher füllenden Metallpulvers (durch Wägung) bestimmt wird. Das Gewicht wird dann mit 0,04 multipliziert, wobei man die scheinbare Dichte in g/cm³ erhält.

Die Messung der spezifischen Oberfläche erfolgt durch Adsorption von gasförmigem Stickstoff (in einmolekularer Schicht) der jeweiligen Probe nach dem BET-Adsorptionsverfahren unter Verwendung eines Analysengeräts zur Ermittlung der spezifischen Oberfläche. Die Gesamtoberfläche errechnet sich aus der Anzahl der adsorbierten Stickstoffmoleküle und der durch ein Molekül eingenommenen Fläche. Die Einheit des derart ermittelten Werts für die spezifische Oberfläche ist m²/g.

Obwohl die scheinbare Dichte und spezifische Oberfläche der Trägerteilchen durch die Teilchengröße des Eisenausgangsmaterials, die Kalzinierungstemperatur und die Teilchengröße des Trägerteilchen-Zwischenprodukts beeinflußt werden, muß man zur Herstellung von Trägerteilchen mit einer scheinbaren Dichte und einer spezifischen Oberfläche innerhalb der angegebenen Bereiche auch eine geeignete Pulverisierungsvorrichtung verwenden.

Erfindungsgemäß bevorzugt verwendete Pulverisierungsvorrichtungen sind beispielsweise Walzen-, Kugelmühlen- und Schlagpulverisierungsvorrichtungen.

Selbst wenn man durch geeignete Wahl der Bedingungen (Teilchengröße des Eisenpulverausgangsmaterials, Kalzinierungstemperatur und Teilchengröße des Trägerteilchen-Zwischenprodukts) ein Trägerteilchen-Zwischenprodukt der gewünschten scheinbaren Dichte und des gewünschten Oberflächenbereichs hergestellt hat, läßt sich der erfindungsgemäß angestrebte Erfolg nicht erreichen, wenn man nicht eine oxidierende Kalzinierung unter geeigneten Bedingungen durchführt

Wenn die scheinbare Dichte über 2,5 g/cm³ und die spezifische Oberfläche der Trägerteilchen unter 0,01 m²/g liegen, treten die ein wesentliches Merkmal der Trägerteilchen gemäß der Erfindung ausmachenden Erhebungen und Ausnehmungen (d. h. die die Porigkeit bzw. Porosität bestimmenden Merkmale) nicht auf, wodurch die Oberfläche der Eisenoxidschichten kleiner wird. Die Folge davon ist, daß sich keine hervorragenden Entwicklungseigenschaften und keine hervorragende Haltbarkeit erreichen lassen. Wenn die scheinbare Dichte unter 1,5 g/cm³ und die spezifische Oberfläche über 03 m²/g liegen, bilden sich auf der Teilchenoberfläche der Trägerteilchen übermäßig viele Erhebungen und Ausnehmungen unter gleichzeitiger starker Verminderung der Teilchengröße. Dies hat zur Folge, daß die Teilchen der Trägerteilchen während der Entwicklungsbehandlung an der Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht haften bleiben und im Laufe der Zeit dadurch die lichtempfindliche Schicht beschädigen. Aus den genannten Gründen müssen also bei Trägerteilchen gemäß der Erfindung die scheinbare Dichte 1,5 bis 23 g/cm³ und die spezifische Oberfläche 0,01 bis 03, vorzugsweise 0,03 bis 0,2 m²/g betragen.

Trägerteilchen gemäß der Erfindung werden in der letzten Stufe ihrer Herstellung zur Bildung von Oxidschichten eines Volumenwiderstandes von 10⁹ bis 10¹⁰Q-Cm in einer oxidierenden Atmosphäre einer oxidierenden Kalzinierungsbehandlung unterworfen. Ein Widerstand der angegebenen Größenordnung reicht aus, um dem Anlegen einer Vorspannung an die Trägerteilchen zu widerstehen. Durch die Anwesenheit der bei der oxidierenden Kalzinierung gebildeten Oxidschichten lassen sich die Reibungsaufladungsfähig- keit mit dem Toner, die Haltbarkeit und die Spannungs-

beständigkeit deutlich verbessern.

Trägerteilchen gemäß der Erfindung lassen sich von üblichen Trägerteilchen dadurch unterscheiden, daß auf ihren Oberflächen Erhebungen und Ausnehmungen gebildet sind. Die Elektronenmikroskop-Aufnahmen gemäß F i g. 2 bis 4 zeigen, daß auf der Teilchenoberfläche eine große Zahl von Erhebungen und Ausnehmungen vorhanden ist Vermutlich wird durch die Anwesenheit dieser Erhebungen und Ausnehmungen die Oberfläche der Teilchen vergrößert.

Wenn die Trägerteilchen gemäß der Erfindung zur Bildung eines Entwicklers mit einem Toner gemischt werden, werden die Tonerteilchen elektrisch an die Oberflächen der Trägerteilchen angezogen. Darüber hinaus können die Tonerteilchen auch noch in den auf den Oberflächen der porösen Trägerteilchen vorhandenen Ausnehmungen eingeschlossen werden. Dadurch läßt sich offensichtlich die Ermüdung nicht nur der Trägerteilchen, sondern auch des Toners vermindern.

Elektrostatographische Entwickler erhält man durch Einmischen eines Toners in erfindungsgemäß hergestellte Trägerteilchen aus Eisen. Als Toner eignen sich pulverförmige Massen, die man durch Einarbeiten und Eindispergieren eines Färbemittels, d. h. eines Pigments, wie Ruß, oder eines Farbstoffes, und gegebenenfalls eines Ladungssteuerstoffes zur Steuerung der Reibungsaufladungsfähigkeit in ein Natur- oder Kunstharz erhalten hat Als Harze eignen sich beispielsweise Kolophonium, Gilsonit, Phenol/Formaldehyd-Harze, kolophoniummodifizierte Phenol/Formaldehyd-Harze, Methacrylharze, Polystyrolharze, Polyäthylenharze, Polypropylenharze, Epoxyharze, Kumaron/Inden-Harze, Asphalt, Polyamidharze, Polyurethanharze, Polyesterharze, Styrol/Acryl-Mischpolymerisate, Styrol/Methacryisäureester-Mischpolymerisate und Mischungen derselben. Als Färbemittel wird hauptsächlich Rup (CI. Nr. 77 266) verwendet Anstelle von Ruß eignen sich auch Nigrosinfarbstoffei), Anilin-Blau (CI. Nr. 50 405), Chalco-Ölblau (CI. Nr. 77 450), Chrom-Gelb⁸), Ultramarin-Blau«), DuPont-öl-Rotio), Quinolin-Gelb*), Methylenblauchlorid³), Phthalocyanin-Blau⁴), Malachit-Grün-Oxalat⁵), Lampenrußs), Rose Bengale⁷) und Mischungen derselben. Das Färbemittel sollte einem Toner in einer solchen Menge einverleibt werden, daß der Toner so weit gefärbt wird, daß er bei der Entwicklung ein sichtbares Bild liefert Die gegebenenfalls mitzuverwendenden Ladungssteuerstoffe können üblicherweise aus bestimmten Arten von Farbstoffen oder Pigmenten bestehen. Mittel, die Tonerteilchen eine positive Reibungsaufladungsfähigkeit verleihen, sind beispielsweise die in der JA-Patentanmeldung 2427/66 beschriebenen Farbstoffe, wie Fat Schwarz HBN (CI Nr. 26 150), alkohollösliches Nigrosin (CI. Nr. 50 415)! Sudan-Chef-Schwarz BB (CI. Nr. 26 150), Brilliant Spirit Schwarz TN (der Fa. Bayer AG) und Zapon Schwarz X (der Fa. Hoechst AG). Mittel, die Tonerteilchen eine negative Reibungsladungsfähigkeit verleihen, sind bei-

>) (CLNr.

2) (CLNr.

3) (CLNr.
«) (CLNr.
ή (CLNr.
6) (CLNr. ή (CLNr. β) (CLNr. 9) (CLNr.

¹⁰) (CLNr.

50415b)

47 005)

52015)

74160)

42 000)

77 266)

45435)

14090)

77103)

26105)

spielsweise Farbstoffe wie Celes Schwarz (R) G (der Fa. Bayer AG), Chromogen Schwarz ETCO (CI. Nr. 14 645) und Azo öl Schwarz R (R) (der Firma National Aniline Co.) sowie metallhaltige Farbstoffe, wie Phthalocyanin-Blau. Wenn zum Fixieren eine beheizte Walze verwendet wird, wird als Mittel zur Verhinderung des Auftretens von Geisterbildern ein Trennmittel mitverwendet. Solche Trennmittel sind beispielsweise Metallsalze von Fettsäuren und niedrigmolekulare Polyalkylenharzfi. Diese Trennmittel werden dem Toner einverleibt.

Toner einer Zusammensetzung der beschriebenen Art erhalt man beispielsweise durch Vermischen und Verkneten der einzelnen Bestandteile mittels einer heißen Walze, Abkühlen des erhaltenen Knetgemisches, Pulverisieren des abgekühlten Gemisches und Klassifizieren der Teilchen zu Teilchen der gewünschten Teilchengröße. Die durchschnittliche Tonerteilchengröße betrügt 1 bis 50, vorzugsweise 2 bis 30 μηι. In den Entwicklern kann jeder beliebige Toner verwendet werden. Das Mischungsverhältnis von Toner zu Trägerteilchen beträgt bei Verwendung des Entwicklers im Rahmen eines Magnetbürstenverfahrens üblicherweise 2 bis 5 Gew.-%, bezogen auf den Entwickler, und bei Verwendung des Entwicklers im Rahmen des Kaskadenverfahrens 0,5 bis 2 Gew.-%, bezogen auf den Entwickler.

Wird unter Verwendung eines solchen Entwicklers nach dem Magnetbürsr.en- oder Kaskadenverfahren ein latentes elektrostatisches Bild entwickelt, erhält man eine weitestgehend schleierfreie, scharfgestochene Bildkopie sehr hoher Dichte. Bei Verwendung eines solchen Entwicklers im Rahmen eines Magnetbürstenverfahrens mit einer Entwicklungselektrode behält der Entwickler selbst nach kontinuierlicher Herstellung einer großen Anzahl von Bildkopien nach dem Übertra.gungsverfahren über lange Zeit seine Eigenschaften bei und liefert schleierfreie, scharfgestochene Bildkopien hoher Bilddichte. Die Haltbarkeit des Entwicklers ist gegenüber bekannten Entwicklern stark verbessert.

In seiner Zusammensetzung unterscheidet sich ein solcher Entwickler nicht nennenswert von üblichen bekannten Zweikomponenten-Entwicklern. Die Eigenschäften der zur Herstellung des Entwicklers verwendeten Trägerteilchen unterscheiden sich dagegen von den Eigenschaften der für bekannte Entwickler verwendeten Trägerteilchen, so daß der Spielraum für das Mischungsverhältnis Trägerteilchen und Toner, das für

so die Bildeigenschaft verantwortlich ist deutlich verbreitert werden kann. Bei üblichen Entwicklern kommt es, wenn pro 100 Gewichtsteüe Trägerteilchen 10 bis 15 Gewichtsteile Toner verwendet werden, zu einer derart starken Verschleierung, daß der Entwickler in der Praxis nicht anwendbar ist Andererseits erhält man bei Verwendung eines unter Verwendung von Trägerteilchen gemäß der Erfindung hergestellten Entwicklers selbst mit hohem Toneranteil ein weitestgehend schleierfreies Bild mit hoher Dichte. Dies ist einer der Vorteile solcher Entwickler.

Trägerteilchen gemäß der Erfindung enthaltende Entwickler werden durch verbrauchten Toner kaum beeinflußt Selbst nach Herstellung einer größeren Anzahl von Bildkopien ist der Entwickler noch nicht nennenswert ermüdet, so daß wie zu Anfang des Kopierbetriebes an das lichtempfindliche Aufzeichnungsmaterial und den Entwickler eine Vorspannung angelegt werden kann. Auf diese Weise lassen sich in

wirksamer Weise eine Verschleierung verhindern und hervorragende Bildkopien herstellen.

Die Entwickler lassen sich zum Entwickeln von mit bekannten eiektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien mit Selen, Titanoxid, Cadmiumsulfid oder Zinkoxid als Photoleiter erzeugten latenten elektrosta-

tischen Bildern als auch zum Entwickeln von au elektrographischen Aufzeichnungsmaterialien erzeug ten latenten elektrostatischen Bildern verwenden.

Das folgende Beispiel soll die Erfindung nähe veranschaulichen.

Beispiel

Es werden zwei Arten Eisenpulver-Ausgangsmaterialien einer Teilchengröße von unter 50 μπι bzw. unter 100 um bei verschiedenen Temperaturen einer ersten Kalzinierung unterworfen. Die Kalzinierungstemperatur, die Teilchengröße nach der ersten Kalzinierung und die Temperatur bei der oxidierenden Kalzinierung

finden sich in Tabelle I. Insgesamt werden hierbei 1< verschiedene Trägerteilchen aus Eisen erhaltea Voi den erhaltenen Trägerteilchen aus Eisen werden in de geschilderten Weise die scheinbare Dichte und dii spezifische Oberfläche ermittelt Die hierbei erhaltene! Ergebnisse finden sich ebenfalls in Tabelle I.

Tabelle	I	Teilchengröße des Eisenpulver- Aus- gangsmaterials	unter 50	unter 50	Temperatur bei der ersten Kalzinierung	Teilchengröße des Trägerteilchen- Zwischenprodukts	Temperatur bei oxidierenden Kalzinierung	der Scheinbare Dichte	Spezifische Oberfläche
Prüfling Nr.	(in μπι)	unter 50	unter 50	(in C)	(in um)	(in C)	(in g/cm³)	(in m²/g)
	Erfindungsgemäß	unter 50	unter 50
1	unr.er 50	unter 100	1050	50 bis 200	300 bis 370	2,18	0,029
2	Vergleichsprüfling	unter 100	1100	50 bis 200	300 bis 370	2,22	0,028
3	5	unter 50	900	50 bis 200	300 bis 370	1,80	0,11
4	6	unter 50	1200	50 bis 200	300 bis 370	2,30	0,020
7	unter 50
8	unter 50	850	50 bis 200	300 bis 370	1,43	0,42
9	unter 50	1300	300	300 bis 370	3,10	0,0013
10		750	unter 50	300 bis 370	1,35	0,50
11	950	50 bis 200	300 bis 370	2,60	0,0070
12	1100	50 bis 200	300 bis 370	2,62	0,0068
13	1100	über 200	300 bis 370	2,95	0,0022
14	1100	über 200	300 bis 370	2,80	0,0036
1000	50 bis 200	250 bis 280	2,01	0,056
1150	50 bis 200	250 bis 280	2,70	0,0050
950	50 bis 200	250 bis 280	1,80	0,11
			Nun werden unter Verwendung der erhaltenen Zusammensetzung des Entwicklers: Trägerteilchen aus Eisen Entwickler der im folgenden Trägerteilchen 100 Teile angegebenen Zusammensetzung hergestellt Das Ko- 50 Toner 6 Teile

pieren erfolgt mit Hilfe eines handelsüblichen Kopiergerätes. Tabelle II enthält Angaben über die Anzahl der erhaltenen Kopien, deren Bildqualität und das Auftreten einer Verschleierung.

Als Toner wird ein Gemisch aus einem Styrolharz Ruß und einem Nigrosin-Farbstoff im Gewichtsverhält nis 100:6 :4 verwendet

Tabelle II

Prüfling Nr. Ergebnisse des Kopiervorgangs

Anzahl an Kopien Auftreten einer Verschleierung

Erfindungsgemäß

1 20000

2 20000

3 20000

4 20000

nicht beobachtet
nicht beobachtet
nicht beobachtet
nicht beobachtet

I'ort set? wit!

Prüfling Nr. Ergebnisse des Kopiorvorgangs

Anzahl an Kopien Auftreten einer Verseil lciei u ng

Vergleichsprüfling

5 5000 beobachtet

6 6000 beobachtet

7 10000 beobachtet

8 8000 beobachtet

9 6000 beobachtet

es bildet sich kein akzeptables Bild 3000 beobachtet

7000 beobachtet

4000 beobachtet

Aus Tabelle I geht hervor, daß bei Nichteinhaltung der erfindungswesentlichen Parameter (Teilchengröße des Eisenpulver-Ausgangsmaterials, Temperatur (in °C)

bei der ersten Kalzinierung und Teilchengröße des Trägerteilchen-Zwischenprodukts) die erhaltenen Trägerteilchen nicht die erforderliche scheinbare Dichte und spezifische Oberfläche erhalten. Selbst wenn die angegebenen Werte für die scheinbare Dichte und die spezifische Oberfläche eingehalten werden, erhält man bei einer oxidierenden Kalzinierung außerhalb des angegebenen Temperaturbereichs keine akzeptablen Trägerteilchen.

Die Ergebnisse der Tabelle II zeigen, daß man bei Verwendung von mit erfindungsgemäßen Trägerteilchen hergestellten Entwicklern und bekannten Entwicklern im Rahmen eines kontinuierlichen Kopiervorgangs mit einem handelsüblichen Kopiergerät bei Verwendung in ersterem Fall selbst bei Herstellung von 20 000 Kopien eine Verschleierung weitestgehend bis vollständig vermeiden kann. Bei Verwendung der Vergleichsentwickler kommt es bereits bei der Herstellung von 10 000 Kopien oder weniger zu einer Verschleierung und einer auf die Verschleierung zurückzuführenden starken Beeinträchtigung der Bildqualität.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Trägerteilchen aus Eisen einer Teilchengröße von 50—200 μΐη und einer scheinbaren Dichte von s 1,5—2£ g/cm³ für elektrostatographische Entwickler, bei denen mindestens die Außenfläche der Trägerteilchen mit Eisenoxid beschichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine spezifische Oberfläche von 0,01—03 m²/g aufweisen. ι ο

2. Trägerteilchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus porösen Teilchen bestehen.

3. Verfahren zur Herstellung von Trägerteilchen aus Eisen für elektrostatographische Entwickler durch Kalzinieren eines auf eine Teilchengröße von nicht mehr als 50 um vermahlenen Roheisenpulvers ohne Mitverwendung eines Bindemittels bei einer Temperatur von 900° — 1200⁰C, Pulverisieren und Klassifizieren des erhaltenen Kalzinierungsprodukts zu einem Trägerteilchen-Zwischenprodukt einer Teilchengröße von 50—200 μΐη und Oxidieren des Trägerteilchen-Zwischenprodukt bei einer Temperatur von 280°—390⁰C, dadurch gekennzeichnet, daß man das Roheisenpulver in einer Inertgasatmo-Sphäre oder in reduzierender Gasatmosphäre kalziniert

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Trägerteilchen-Zwischenprodukt in einer reduzierenden Atmosphäre reduziert und mit Wasser, einer ein oberflächenaktives Mittel bzw. Netzmittel enthaltenden Lösung und/oder einem organischen Lösungsmittel wäscht

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß man das bei der Oxidation erhaltene Produkt mit Wasser, einer ein oberflächenaktives Mittel bzw. Netzmittel enthaltenden Lösung und/oder einem organischen Lösungsmittel wäscht

6. Verwendung von Trägerteilchen gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2 zusammen mit einem Toner in einem elektrostatographischen Entwickler.

7. Verwendung von Trägerteilchen nach Anspruch 6 zusammen mit, bezogen auf 100 Gew.-Teile Trägerteilchen, 2—10 Gew.-Teilen Toner.