DE3707303C2

DE3707303C2 - Verfahren zum Steuern der Aufladung von Toner-Partikeln sowie Entwickler

Info

Publication number: DE3707303C2
Application number: DE3707303A
Authority: DE
Inventors: Ken Hashimoto; Masayuki Maruta; Hidehiko Soyama; Yukihiro Ishii
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1986-03-07
Filing date: 1987-03-06
Publication date: 1996-08-22
Anticipated expiration: 2007-03-07
Also published as: DE3707303A1; GB2189036B; JPS62206561A; GB2189036A; US4767688A; JPH083666B2; GB8705315D0

Description

Die Erfindung betrifft einen Entwickler für die Elektrophotogra phie mit Tonerpartikeln, wie er in elektrophotographischen Vor richtungen eingesetzt wird.

Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen Entwickler, der ein Ladungsaustauschsteuerungsagens aufweist, das dazu eingesetzt wird, latente elektrostatische Bilder, die durch Elektrophotogra phie oder durch elektrische Signale, die bei einer elektrostati schen Aufzeichnung geliefert werden, gebildet werden, sichtbar zu machen. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auch auf einen Entwickler, der gute Eigenschaften hinsichtlich negati ver Aufladung, Entwicklung und Bildtransfer zeigt, und auf ein darin eingesetztes Ladungsaustauschsteueragens.

Toner-Partikel, die in Entwicklern (Tonern) enthalten sind, können durch viele Techniken, wie Reibungs-Aufla dung; Kontakt-Aufladung, Ionen-Beschuß, statische Induk tion unter Ausnutzung der elektrischen Leitfähigkeit und Ladungs-Implantation aufgeladen werden.

Unter diesen sind die erstgenannten beiden Verfahren am leichtesten zugänglich und werden daher in großem Umfang eingesetzt. Toner, die entweder durch Reibungs-Aufladung oder Kontakt-Aufladung geladen werden, werden in zwei Typen - entsprechend dem Ladungsübertragungs-Mechanismus unterschieden: Zwei-Komponenten-Entwickler, die aus einer Mischung von Toner-Partikeln und Träger-Partikeln, die auf die der Toner-Ladung entgegengesetzte Polarität aufgeladen werden sollen; und Einkomponenten-Entwickler, die durch Reiben der Tonerpartikel aneinander oder mit Ladungs- Übertragungs-Messern oder -Rollen aufgeladen werden.

Die Aufladung der Toner-Partikel durch Kontaktelektrifi zierung oder Reibungs-Aufladung wird typabhängig gesteu ert, indem Elektronen-Donoren oder -Akzeptoren Toner- Partikeln oder den Ladungs-Übertragungs-Materialien, wie Träger-Partikeln oder Messern, zugegeben werden. Reibungs aufladung ist ein komplexes Phänomen, dessen Mechanismus nicht vollständig verstanden wird, im allgemeinen ist aber der Elektronen-Donor positiv geladen und der Elektronen- Akzeptor negativ.

Üblicherweise wird die Aufladung der Toner-Partikel durch Verwendung von Additiven, wie Farbstoffen, Pigmenten, Tensiden oder anorganischen Pulvern im Inneren oder auf der Oberfläche der Toner-Partikel, wie bspw. in den US-PS 3,779,926, 3,893,935, 4,298,627; 3,944493; 4,007,293; 4,079;014 und 4,394,430 beschrieben, gesteuert oder indem als Bindemittel-Harze Harzmaterialien mit funktionellen Gruppen, wie -COOH, -CH, Halogen (bspw. -Cl), -NO₂ oder - NH₂, wie bspw. in den US-PS 3,985,664 und 4,049,477 beschrieben, eingesetzt werden.

Der Einsatz derartiger konventioneller Additive oder Bindemittel-Harze hat lediglich begrenzten Erfolg bei der Steuerung der Toner-Aufladbarkeit gezeigt; zufriedenstel lende Stabilitäten für Lagerung und gegenüber Umgebungs einflüssen wurden nicht erzielt, insbesondere erlauben Farb-Toner lediglich begrenzt, Materialien als Ladungs- Übertragungs-Steuerungs-Agentien einzusetzen, da ungeeig nete Materialien zu Änderungen des Farbtons oder zu ver minderter Transparenz führen. Ferner wirken Farben oder Pigmente, die als Färbemittel eingesetzt werden, häufig negativ auf die Toner-Aufladbarkeit und machen die Steuerung der Aufladung von Farb-Tonern schwieriger als bei schwarzen Tonern.

Es ist kürzlich vorgeschlagen worden, feinere Toner Parti kel einzusetzen, um Kopien mit Bildern hoher Qualität, wie sich inguter Reproduktion von feinen Linien oder Punkten in Halbton-Bildern zeigt, zu erhalten.

Falls Farbbilder durch Subtraktionsverfahren unter Verwen dung von 3 oder 4 sich überlagernden Farb-Tonern herge stellt werden sollen, hat die Verringerung der Tonerpar tikel-Größe den Vorteil,daß die Herstellung eines Farbbil des hoher Qualität leicht durch Vermeidung eines über schüssigen Bildaufbaus oder das Auftreten übertriebener Glanzabschnitte auf Kosten sich überlappender Toner- Schichten vermieden wird. Andererseits muß aufgrund der geringen Toner-Partikelgröße der Gehalt an Farbstoff oder Pigmenten erhöht werden, um eine mit der mit Tonerparti keln in der üblichen Größe erzielbaren vergleichbare Anfärbung zu erhalten; dieses führt zu weiteren Schwie rigkeiten bei Versuchen, die Aufladung von Tonern erfolg reich zu steuern.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Steuerung der Aufladung von Toner-Partikeln und/oder Ladungs-Übertragungs-Materialien, wie sie in elektrophoto graphischen Vorrichtungen unter Verwendung eines spezifi schen Ladungs-Übertragungs-Steuerungs-Agens eingesetzt werden, zu schaffen, das obige Nachteile beim Einsatz in Entwicklern vermeidet.

Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, Entwickler zu schaffen, die einen schnellen Anstieg bei Aufladung zeigen (i.e. kurze Ansprechzeit) und leicht hinsichtlich Ladungsaufnahme und Ladungsverteilung steuer bar sind.

Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, Entwickler mit hoher Stabilität bei Lagerung und gegenüber Umgebungseinflüssen, verbesserter Entwickelbarkeit und Transfer-Eigenschaften zuliefern, um die Herstellung von Bildern hoher Qualität zu ermöglichen.

Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, Farb- Entwickler zu schaffen, die eine kurze Ansprechzeit bei Aufladung besitzen und leicht in ihrer Ladungsaufnahme und Ladungsverteilung steuerbar sind.

Diese Ziele der vorliegenden Erfindung können erreicht werden, indem als Ladungs-Übertragungs-Steuerungs-Agens eine organische Bor-Verbindung, zusammengesetzt aus einer borhaltigen organischen Anionen-Komponente und einer Kationen-Komponente, eingesetzt wird.

Demzufolge bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zur Steuerung der Aufladung von Toner-Partikeln und/oder Ladungs-Übertragungs-Materialien, die in einer elektrophotographischen Vorrichtung unter Verwendung einer organischen Bor-Verbindung, bestehend aus einer borhalti gen organischen Anionen-Komponente und einer Kationen- Komponente als Ladungs-Übertragungs-Steuerungs-Agens, eingesetzt werden und auf einen das Ladungs-Übertra gungs-Steuerungs-Agens enthaltenden Entwickler.

Borhaltige organische Anionen-Komponenten, die die erfin dungsgemäßen organischen Bor-Komponenten bilden, werden durch die Formel (I) repräsentiert:

wobei R¹, R², R³ und R⁴, die gleich oder unterschiedlich sein können, jeweils eine organische Gruppe sind, oder R¹ und R², und R³ und R⁴ gemeinsam Ringe bilden.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele borhaltiger organischer Anion-Komponenten, die erfindungsgemäß einsetzbar sind, umfassen die durch die Formeln (I)-1 bis (I)-8 repräsen tierten:

wobei R⁵ bis R¹⁹, die gleich oder verschieden sein können, können, jeweils ein Halogen-Atom, wie ein Chlor-Atom und ein Fluor-Atom, eine Alkylgruppe, wie eine Methylgruppe und eine Butylgruppe, eine halogensubstituierte-Alkylgrup pe, wie Trifluormethylgruppe, eine Aralkyl-Gruppe, wie eine Benzyl-Gruppe, oder eine Aryl-Gruppe, wie eine Phe nyl-Gruppe und eine Toluyl-Gruppe; R² ein Wasserstoffatom oder wie für R⁵ bis R¹⁹ definiert ist, und n₁ bis n₄ jeweils 0, 1 oder 2 sein können. Die Alkyl-, halogensub stituierten Alkyl-, Aralkyl- und Arylgruppen haben bevor zugt nicht mehr als 20 Kohlenstoff-Atome. Wenn der Sub stituent in R⁵ bis R¹⁹ eine Trifluor-Methylgruppe ist, ist das entsprechende n₁, n₂, n₃ oder n₄ bevorzugt 2.

Beispiele für Kationen-Komponenten, die mit den borhalti gen-organischen Anionen-Komponenten eingesetzt werden können, umfassen H⁺, Alkalimetall-Kationen, wie Li⁺, Na⁺,- K⁺, Rb⁺, Cs⁺, Cu⁺ und Ag⁺; Erdalkalimetall-Kationen wie Be²⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Zn²⁺, Sr²⁴⁺, Cd²⁺, und Ba²⁺, andere polyvalente Metallkationen, Kationen vom Typ organischer Amine, wie Ammonium-, Alkyl-Ammonium-, Pyridinium-, Chinolinium- und Imidazolium-, Sulfonium-, Phosphonium-Kationen und ähnli ches. Unter diesen sind K⁺, Na⁺, Cs⁺ und NH₄⁺ besonders bevorzugt.

Obwohl nicht vollständig verstanden wird, warum die orga nische Borverbindung mit Neutralsalz-Struktur, bestehend aus einer borhaltigen organischen Anion-Komponente und einer Kationen-Komponente hervorragende Ladungs-Übertra gungs-Steuer-Eigenschaften zeigt, wird angenommen, daß

(i) Bor als Elektronen-Akzeptor;
(ii) die Struktur vom Neutralsalztyp und
(iii) die an das Boratom gebundene organische Gruppe den Austausch und Transfer von Elektronen und/oder Ionen in der organischen Borverbindung selbst oder einem Compo sit-Material, in dem die organische Borverbindung disper giert oder in einem Polymeren dispergiert vorliegt, be schleunigt.

Insbesondere wird die Ladungs-Austauscheigenschaft ver stärkt, wenn borhaltige Anionen-Komponenten mit einem oder mehreren (bevorzugt mehrere) aromatischen Ringen (bspw. einem Benzolring und einem Naphtalin-Ring) und organischen Gruppen für R¹ bis R⁴ in Formel (I) eingesetzt werden.

Die erfindungsgemäßen organischen Bor-Komponenten können durch bekannte Verfahren synthetisiert werden, wie sie bspw. im US-Patent 2,853,526 und Chemical Abstracts, Vol. 50, 1646 (1956); Vol. 53, 4211 (1959) und Vol. 64, 15921 beschrieben sind. Beispielsweise kann Tetraphenyl-Bor- Natrium in der nachfolgenden Weise synthetisiert werden: Umsetzen von Triphenyl-Bor oder Bortrifluorid mit Phenyl lithium, um Tetraphenyl-Bor-Lithium herzustellen, Auflösen des Tetraphenyl-Bor-Lithium in Wasser, Zugabe wäßriger Ammoniaklösung, um Tetraphenyl-Bor-Ammonium auszufällen, und Kochen des Tetraphenyl-Bor-Ammonium in Gegenwart von Natrium-Methylat in Methanol am Rückfluß, unter Produktion von Ammoniak, um hierdurch Tetraphenyl-Bor-Natrium herzu stellen, das durch Entfernung des Lösungsmittels abge trennt wird.

Das grundlegende Merkmal des Ladungs-Austausch-Steuerungs- Agens und des erfindungsgemäßen Entwicklers besteht in der Verwendung von borhaltigen organischen Anion-Komponenten unter Ausnutzung der Elektronen-Akzeptor-Eigenschaften des Bors; dementsprechend ist das erfindungsgemäße Ladungsaus tausch-Steuerungs-Agens wirksam für die Steuerung negati ver Aufladung und für die Ladungs-Austausch-Beschleunigung negativ geladener Materialien einsetzbar. In einigen Fällen kann das erfindungsgemäße Ladungs-Austausch-Steue rungs-Agens auch zu positiv geladenen Materialien gegeben werden, um deren Ladungs-Austausch-Eigenschaften und deren elektrische Leitfähigkeit zu verbessern.

Es wird angenommen, daß die Polarität der organischen Bor- Verbindungen nach Aufladung abhängig von der Art oder Molekülgröße der borhaltigen organischen Anionen-Komponen te und deren Kationen-Komponente variiert. Beispielsweise neigt eine organische Borverbindung, die das Neutralsalz mit einer bestimmten Art Kation-Komponente oder einer Kationen-Komponente mit einer hohen Molekulargewicht bil det, dazu, eher positive als negative Aufladung zu zei gen. In diesem Fall wird die Ladungs-Eigenschaft der organischen Bor-Verbindung eher durch die Kationen-Kompo nenten als die borhaltigen Anionen-Komponenten bestimmt.

Da viele der erfindungsgemäßen organischen Bor-Verbindun gen mit hervorragenden Ladungs-Steuerungs-Eigenschaften farblos oder nur schwach gefärbt sind, können sie wirksam nicht nur in schwarzen Entwicklern,sondern auch in Farb- Entwicklern ohne Farbtonvariation und Transparenz-Reduk tion eingesetzt werden. Für diesen Zweck ist es besonders bevorzugt, organische Bor-Verbindungen, mit der unten aufgeführten Formel (II), (nämlich unter Verwendung der Anionen-Komponente der Formel (I)-5 in Kombination mit organischen chromhaltigen Färbematerialien einzusetzen:

wobei R die gleiche Bedeutung wie oben für R¹³, R¹⁴, R¹⁵ und R¹⁶ definiert, M⁺ ein Metall-Kation, wie Alkali- Metall-Kationen (bspw. Li⁺, Na⁺, K⁺, Rb⁺ und Cs⁺) ein Erdal kalimetall-Kation (bspw. Be²⁺, Mg²⁺, Ca²⁺Sr²⁺ und Ba²⁺) Übergangsmetall-Kationen (bspw. Cu⁺, Zn²⁺ und Ca²⁺) und andere polyvalente Metall-Kationen sein kann, und n 0, 1, oder 2 ist. R ist bevorzugt ein Wasserstoffatom und M⁺ bevorzugt K⁺, Na²⁺ oder Cs².

Die erfindungsgemäßen organischen Borverbindungen sind bei Raumtemperatur bevorzugt fest und besitzen einen Schmelz- oder Erweichungspunkt von 50° Celsius oder höher. Falls sie bspw. zur Oberflächenbehandlung von Toner-Partikeln einge setzt werden, können sie flüssig sein. Ferner können derartige flüssige Borverbindungen auf anorganischem feinen Pulver, feinem Harz-Pulver, porösen Substanzen oder Gelatinierern als Trägermaterial vorliegen oder diese imprägnieren und in Form des festen Produktes eingesetzt werden.

Die bevorzugten Ladungsaustausch-Steuerungs-Agentien der Formel (II) mit dem Tetraphenyl-Anion oder dessen Deriva ten sind entweder farblos oder monochrom und beeinflussen die Farbcharakteristika der Toner-Partikel nicht. Zusätz lich sind sie bei normalen Temperaturen aufgrund ihrer Metallsalzstruktur fest. Die meisten sind wärmestabil und werden während der Toner-Herstellung nicht so beeinträch tigt, daß sie die Toner-Stabilität gegenüber Lagerung und Umgebungsverhältnissen zerstören. Diese Ladungs-Austausch- Steuerungs-Agentien werden auf die Toner-Fixierung beim Erhitzen keine ungünstigen Wirkungen ausüben und auch nicht die Farbbildungs-Eigenschaften des Entwicklers beeinträchtigen. Aufgrund dieser Merkmale sind die La dungs-Austausch-Steuerungs-Agentien optimal für den Ein satz in Farb-Entwicklern. Diese Ladungs-Austausch-Steue rungs-Agentien werden sogar dann, wenn sie alleine einge setzt werden, den erwünschten Ladungs-Steuerungs-Effekt bewirken, können aber ggf. in Kombination mit bekannten farblosen oder schwach-gefärbten Ladungs-Austausch-Steue rungs-Agentien eingesetzt werden.

Der erfindungsgemäße Entwickler enthält obige organische Bor-Verbindungen als Ladungs-Austausch-Steuerungsagentien im allgemeinen in einer Menge von zwischen etwa 0.01 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-%, und bevorzugt von etwa 0.1 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-%, berechnet auf Grundlage des Gewichtes der im Entwickler anwesenden Toner-Partikel. Die erfindungsgemä ßen organischen Bor-Verbindungen können im Innern der Toner-Partikel dispergiert oder gelöst sein, selektiv an der Toner Oberfläche haften oder äußerlich mit den Toner- Partikeln vermischt sein. Das erfindungsgemäße Ladungs- Austausch-Steuerungs-Agens kann in die Toner-Partikel durch mechanische oder chemische Mittel eingebracht wer den. Im letzteren Falle wird das Ladungs-Austausch- Steuerungs-Agens vollständig mit Toner-Komponenten bspw. Binder-Harzen und Farbagentien, wie unten beschrieben, durch Trockenmisch-Einrichtungen, wie Mischern mit rotie rendem Kessel (bspw. U-Typ-Mischer) und Mischern mit Rührer im Kessel-Inneren mit festem Kessel (bspw. einem Henschel-Mischer), vermischt, gefolgt durch Kneten in der Schmelze, Pulverisierung und Klassierung. Emulsions- Mischen und Lösungs-Mischen kann auch angewendet werden. In letzterem Falle wird ein Monomeres für das Bindemittel- Harz in Gegenwart des Ladungs-Austausch Agens derart poly merisiert, daß es chemische Bindungen zwischen dem La dungs-Austausch-Agens und dem Bindemittel-Harz oder ande ren Additiven in den Toner-Partikeln bildet. Die organi schen Bor-Verbindungen können auch mit den Toner-Partikeln als externe Additive unter Verwendung der obenbeschriebe nen Mischer mit rotierendem oder festem Kessel od. ähnl. vermischt werden.

Bekannte Bindemittel-Harze können für die Toner-Partikel erfindungsgemäß eingesetzt werden und umfassen Homo- und Copolymere der nachfolgenden Monomere: Styrole, wie Sty rol, Chlorstyrol und Vinylstyrol; Monoolefine, wie Ethen, Propen, Buten und Isobuten; Vinylester, wie Vinylacetat, Vinylpropinat, Vinylbenzoat und Vinylbutyrat; Ether von aliphatischen Alpha-Methylen-Monocarbonsäuren, wie Methyl- Acrylat, Ethylacrylat, Butylacrylat, Dodecylacrylat, Octylacrylat, Phenylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylmeth acrylat, Butylmethacrylat und Dodecylmethacrylat; Vinyle ther, wie Vinylmethyl-Ether, Vinyl-Ethyl-Ether, und Vinyl- Butyl-Ether, und Vinylketone, wie Vinylmethylketon, Vinyl- Hexyl-Keton und Vinyl-Isopropenylketon. Bevorzugte Bei spiele für Bindemittelharz umfassen Polystyrol, Styrol- Alkylacrylat-Copolymere, Styrol-Alkylmethacrylat-Copoly mer, Styrol-Acrylonitril-Copolymer, Styrol-Butadien- Copolymere, Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymeres, Poly ethylen und Polypropylen. Natürliche oder synthetischem Wachse, modifiziertes Harz, Paraffin, Polyester, Polyami de, Epoxy-Harze, Polycarbonate, Polyurethane, Silikonhar ze, fluorhaltige Harze und Petroleum-Harze können auch als Bindemittel-Harze eingesetzt werden. Um eine gute Farbton reproduktion durch Farb-Toner zu erzielen, ist es bevor zugt, daß die oben aufgeführten Harz-Komponenten von Bindern entweder farblos oder leicht gefärbt sind und einen hohen Transparenzgrad zeigen.

Beispiele für Farbagentien, die für die Tonerpartikel erfindungsgemäß eingesetzt werden, umfassen schwarze Farbstoffe und Pigmente (bspw. Ruß, Ölruß, und Graphit) und organische chromhaltige Färbemittel, wie Acetoessig säure-Monoazo-Gelb-Pigmente auf Arylamid-Basis (Fast Yellow-Serie) (bspw. C.I. Pigmentgelb 1, 3, 74, 97 und 98). Acetoessigsäure-Diazo-Gelbpigmente auf Arylamid-Basis (bspw. C.I. Pigmentgelb 12, 13 und 14), gelbe Farbstoffe (bspw. C.I. Lösungsmittelgelb 12; 19, 77 und 79 und C.I. Dispers-Gelb 164) rote oder scharlachrote Pigmente (bspw. C.I. Pigment-Rot 48, 49 : 1, 53 : 1, 57, 57 : 1,81 122 und 5) Farben auf Rot-Basis (bspw. C.I. Lösungs-Rot 49, 52, 58 und 8); Farben oder Pigmente auf Blau-Basis, wie Kupfer- Phthalocyanin und dessen Derivate (bspw. C.I. Pigmentblau 15 : 3) und Grünpigmente, wie C.I. Pigmentgrün 7 und 36 (Phthalocyanin-Grün). Gefärbte und farblose sublimierbare Farben und andere Farben und Pigmente, wie sie üblicher weise in Farben verwendet werden, können erfindungsgemäß ebenfalls eingesetzt werden.

Die Färbemittel können entweder einzeln oder in Mischung eingesetzt werden. Ferner können die Farb-Agentien in Kombination mit Streckmittel-Pigmenten, Weiß-Pigmenten etc. eingesetzt werden, um Farbtöne einzustellen. Um die Dispergierbarkeit des Färbemittels im Binder-Harz zu verbessern, kann die Oberfläche des Färbemittels ggf. mit oberflächenaktiven Mitteln, Kupplungs-Agentien, wie Silan-Kupplungsmitteln oder Materialien mit hohem Moleku largewicht oder Farben mit hohem Molekulargewicht oder einem Pfropf-Pigment mit hohem Molekulargewicht eingesetzt werden.

Der Gehalt an Färbemittel in den Tonerpartikeln gemäß der Erfindung ist nicht auf irgendeinen spezifischen Wert begrenzt, da er von verschiedenen Faktoren, wie spezifi sche Dichte des Toner-Binder-Harzes, Färbemittels und anderer Bestandteile des Toners abhängt, der Färbe-Befähi gung des Färbemittels und der Größenverteilung der Toner- Partikel, es ändert sich auch mit der bei der Entwicklung eingesetzten Menge Toner und der Dicke der Schicht Toner- Partikel. Wenn Toner-Partikel in der Entwicklung einge setzt werden und so gesteuert werden, daß sie etwa eine oder zwei Schichten bilden, ist ein geeigneter Wert für den Gehalt an Färbemittel in Toner-Partikeln mit einer durchschnittlichen Partikel-Größe (d₅₀) von etwa 10 Micro metern im Bereich von 2 bis 10 Gew.-%. Selbstverständlich wird die Konzentration des Färbemittels auf einen niedri geren Wert eingestellt, wenn die Durchschnittsgröße der Tonerpartikel größer wird, und umgekehrt. Die Binder-Harze und Färbemittel, die erfindungsgemäß eingesetzt werden können, sind nicht auf die oben aufgeführten beschränkt.

Die erfindungsgemäßen Toner-Partikel können ggf. magne tische Materialien, wie Ferrit, im allgemeinen in einer Menge von zwischen 30 bis 80 Gew.-% aufweisen, um magneti schen Toner zu bilden. Ferner können die Leitfähigkeit beeinflussende Agentien, Metalloxide wie Zinnoxid, Silici umoxid, Aluminiumoxid, Titanoxid und Zinkoxid, Streckmit tel-Pigmente, Verstärkungs-Füller wie faserige Materiali en, Antioxidantien, Freisetzungsagentien und viele andere geeignete Agentien ebenfalls im Inneren der Tonerpartikeln zugesetzt oder mit den Toner-Partikeln extern vermischt werden.

Es können auch verschiedene Additive an die Oberflächen der Toner-Partikel angebunden oder fixiert werden, um deren Fließfähigkeit und Aufladbarkeit zu verbessern, oder um die Filmbildung von Toner-Partikeln auf der Oberfläche eines Photorezeptors oder von Träger-Partikeln zu verhin dern, der um die Säuberbarkeit des Photorezeptors von restlichen Toner-Partikeln zu verbessern.

Jegliche bekannte Additive können eingesetzt werden, um diese Ziele zu erreichen, und diese umfassen höhere ali phatische Säuren, wie Stearinsäure und deren Derivate, wie Metallsalze, -ester und Amide; anorganische feine Pulver, wie im US-Patent 3,779,926 beschrieben, wie Ruß, Zinnoxid, fluorierter Graphit, Siliciumcarbid, Bornitrid, Silicium oxid, Aluminiumoxid, Titandioxid und Zinkoxid; Pulver von Harzen wie fluorierten Harzen, Acrylharzen und Silikon- Harzen; wie auch polycyclische aromatische Verbindungen und wachsartige Substanzen.

Die erfindungsgemäßen Toner-Partikel können nach jedem bekannten Verfahren, eingeschlossen Körnung einer Mi schung, Sprühtrocknen und Direktpolymerisation hergestellt werden. Die Partikel-Größe der Toner-Partikel wird bevor zugt auf einen Durchschnittswert (d₅₀) von zwischen 1 bis 20 Mikrometern eingestellt, bevorzugt auf zwischen 1 bis 15 Mikrometern, wie nach dem Coulter-Zähl-Verfahren (nach Product Reference Manual des Coulter-Zählers Modell TY-11, hergestellt durch Coulter Electronics Inc.). Die erfin dungsgemäßen Entwickler umfassen einen Zweikomponenten- Entwickler mit Tonerpartikeln und Trägerpartikeln. Im Zweikomponenten-Entwickler sind die Toner-Partikel Im allgemeinen in einer Menge von zwischen 0.1 bis 50 Gew.-% auf Basis des Gesamtgewichts Toner-Partikel und Träger- Partikel vorhanden. Unter Verwendung des erfindungsgemäßen Entwicklers können elektrostatische latente Bilder oder andere Informationen entsprechend elektrischen Signalen durch jedes bekannte Entwicklungsverfahren sichtbar ge macht werden.

Das aus einer borhaltigen organischen Anionen-Komponente und einer durch die Formel (I) repräsentierte Kationenkom ponente zusammengesetzte Salz wird als Ladungs-Übertra gungs-Steuerungs-Agens eingesetzt und zeigt selbst überra gende Ladungssteuerungs-Wirkungen. Ferner kann das erfin dungsgemäße Ladungs-Übertragungs-Steuerungs-Agens zu ladungsübertragenden Materialien, wie Träger-Partikeln oder Klingen oder anderen Materialien eines Kopierers, und einer durch die Formel (I) repräsentierte Kationenkom ponente zusammengesetzte Salz wird als Ladungs-Übertra gungs-Steuerungs-Agens eingesetzt und zeigt selbst überra gende Ladungssteuerungs-Wirkungen. Ferner kann das erfin dungsgemäße Ladungs-Übertragungs-Steuerungs-Agens zu ladungsübertragenden Materialien, wie Träger-Partikeln oder Klingen oder anderen Materialien eines Kopierers, die Toner-Partikel in Kontakt mit denselben elektrisch beeinflussen, wie einer Fixierrolle, Elemente zur Oberflä chenreinigung des Photorezeptors, ein Tonerbunker od. dgl. zugegeben werden.

Ferner zeigt das Salz eines Tetraphenyl-Bor-Anions oder eines davon abgeleiteten Anions und eines Metallkations gemäß Formel (II) wird, wenn es in Kombination mit einem chromhaltigen organischen Färbematerial eingesetzt wird dann sogar eine noch bessere Ladungssteuerung, vergli chen mit dem Einsatz mit einem anorganischen Pigment wie Kohlenstoff. Titanweiß oder Cadmiumgelb. Obwohl die genaue Ursache dieses Phänomens noch nicht vollständig verstanden wird, ist eine wahrscheinliche Erklärung die nachfolgende: Das erfindungsgemäß eingesetzte Ladungs-Austausch-Steue rungs-Agens gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt

(i) einen Bor-Elektronenakzeptor
(ii) die Struktur eines Neutralsalzes, und
(iii) eine Phenylgruppe, die das Boranion durch seinen Resonanzeffekt stabilisiert.

Diese Merkmale kombinieren sich zu verstärktem Austausch und Übertragung von Elektronen und/oder Ionen auf der Oberfläche und im Inneren des Toners, und dieser Effekt wird durch Synergismus mit organischen chromhaltigen Färbemitteln, die allgemein durch Merkmale wie Vorhanden sein von polaren Gruppen, einer Resonanz-Struktur, einer Salz-Struktur und einer Chelatstruktur charakterisiert sind, noch ausgeprägter.

Die gemeinsame Verwendung eines organischen chromhaltigen Färbemittels mit dem erfindungsgemäßen Ladungs-Austausch- Steuerungs-Agens führt zu dem zusätzlichen Vorteil, daß die Aufladung des Toners eine viel geringere Veränderung bei Änderung an Gehalt organischen chromhaltigen Färbemittels bewirkt, als bei der Verwendung konventioneller Ladungs- Austausch-Steuerungs-Agentien. Es ist sichergestellt worden, daß in Gegenwart der erfindungsgemäßen Ladungs- Austausch-Steuerungs-Agentien sogar ein feinteiliger Toner mit hoher Farbmaterialkonzentration aufgeladen werden kann, um eine erwünschte Ladungsverteilung zu erhalten, wobei wenige Toner-Partikel Ladungen entgegengesetzter Polarität tragen.

Nachfolgend wird die Erfindung detaillierter anhand der folgenden Beispiele beschrieben, wobei die Erfindung jedoch nicht auf diese beschränkt ist.

Beispiel 1

Styrol/n-Butyl-Methacrylat-Copolymeres (Tg: 60°C.; Mn (mittlere Molekulargewichtszahl): 7000; Mw (Gewichtsmittel des Molekulargewichts): 42 000)
100 Teile
Magenta-Pigment (Brillant Carmin 6B; C.I. Pigment Rot 57)	4 Teile
Tetraphenyl-Bor-Natrium	1 Teil

Die oben aufgeführten Komponenten wurden geschmolzen und vermischt. Die Mischung wurde zu einer festen Masse, die gemahlen und klassiert wurde, abgekühlt, um Magenta Toner- Partikel mit einer mittleren Partikelgröße (d₅₀) von 12 Mikrometern zu erhalten.

Vergleichsbeispiel 1A

Styrol/n-Butyl-Methacrylat-Copolymeres (wie in Beispiel 1)
100 Teile
Magenta Pigment (wie in Beispiel 1)	4 Teile

Die obengenannten Komponenten wurden wie in Beispiel 1 zu Magenta Tonerpartikel mit einer Durchschnitts-Partikel größe (d₅₀) von 12 Mikrometern verarbeitet.

Vergleichsbeispiel 1B

Styrol/n-Butyl-Methacrylat-Copolymeres (wie in Beispiel 1)
100 Teile
Magenta-Pigment (wie in Beispiel 1)	7 Teile
Weißes Ladungs-Austausch-Steuerungsagens (E.84 d. Orient Chemical Industry Co. Ltd.)	2 Teile

Die obengenannten Komponenten wurden wie in Beispiel 1 zu Magenta Tonerpartikeln mit einer Durchschnitts-Parti kelgröße (d₅₀) von 12 Mikrometern verarbeitet.

Beispiel 2

Styrol/n-Butyl-Methacrylat-Copolymeres (wie in Beispiel 1)
100 Teile
Magenta-Pigment (wie in Beispiel 1)	7 Teile
Tetraphenyl-Bor-Natrium	1 Teil

Die obengenannten Komponenten wurden wie in Beispiel 1 zu Magenta Tonerpartikeln mit einer Durchschnitts-Parti kelgröße (d₅₀) von 7 Mikrometern verarbeitet.

Vergleichsbeispiel 2A

Styrol/n-Butyl-Methacrylat-Copolymeres (wie in Beispiel 1)
100 Teile
Magenta Pigment (wie in Beispiel 1)	7 Teile

Die obengenannten Komponenten worden wie in Beispiel 1 zu Magenta-Toner-Partikeln mit einer Durchschnitts-Partikel größe (d₅₀) von 7 Mikrometern verarbeitet.

Vergleichsbeispiel 2B

Styrol/n-Butyl-Methacrylat-Copolymeres (wie in Beispiel 1)
100 Teile
Magenta Pigment (wie in Beispiel 1)	7 Teile
Weißes Ladungs-Austausch-Steuerungsagens (wie im Vergleichsbeispiel 1B)	2 Teile

Die obengenannten Komponenten wurden wie in Beispiel 1 zu Magenta-Toner-Partikeln mit einer Durchschnitts-Partikel- Magenta-Toner-Partikeln mit einer Durchschnitts-Partikel größe (d₅₀) von 7 Mikrometern verarbeitet.

Alle in den Beispielen 1 und 2 und den Vergleichsbeispie len 1A, 1B, 2A und 2B hergestellten Tonerpartikel wurden jeweils mit einem Träger (Eisenpulver mit d₅₀ von etwa 100 Mikrometern) vermischt. Die Ladungs-Charakteristika der so hergestellten Entwickler wurden unter drei verschiedenen Bedingungen untersucht, nämlich bei Normal-Temperatur und -Feuchtigkeit (22°C 50% relative Feuchte) in einer heißen und feuchten Umgebung (35°C, 80% relative Feuchte) und in einer kalten und trockenen Umgebung (10°C; 20% relative Feuchte). Die Bewertung umfaßt die Messung einer durch schnittlichen Ladungs-Menge durch Blow-Off-Reibungsaufla dung und die Messung der Ladungsverteilung durch Ladungs- Spectrographie. Die Resultate sind in Tabelle 1 aufge führt. Das Gewichtsverhältnis Träger : Toner-Partikel betrug 100 : 3 in Beispiel 1 und in den Vergleichsbeispielen 1A und 1B, in denen Toner Partikel mit einer Durchschnittsgröße von 12 Mikrometern hergestellt wurden, und 100 : 1,75 in Beispiel 2 und in den Vergleichsbeispielen 2A und 2B, in denen Toner-Partikel mit einer Durchschnitts-Größe von 7 Mikrometern hergestellt wurden.

Notiz
1): Gemessen nach 1 Minute Mischen in einem Mischer mit Hochgeschwindigkeitsrührer
2): Relative Werte der Blow-Off-Ladungsmenge, gemessen nach 5 Sekunden Mischen in einem Mischer mit Hochgeschwindigkeitsrührer, wobei die nach 1 Minute Mischen gemessenen Werte als 100 genommen wurden; folgende Kriterien wurden verwendet: A größer als 75%; B: 75-50%; C: kleiner als 50%.
3): Gemessen mittels Entladungs-Spektroskopie (Details dieses Verfahrens s. "Electrophoto graphy", The Society of Electrophotography of Japan, 22, 85 (1983) nach Mischen über 1 Minute; folgende Kriterien wurden eingesetzt: A kleiner als 2%; B: 2-10%; C größer als 10%.

Die Menge Blow-Off-Ladung auf den Entwicklern variiert mit dem eingesetzten Mischertyp und, bei einem Mischer mit langsamem Rührer vergehen normalerweise mindestens 10 Minuten und manchmal bis zu einigen Stunden, bis die Ladung ein Sättigungsniveau erreicht. Die Werte (Menge Blow-Off-Ladung), die in Tabelle 1 aufgeführt sind, können gut als Repräsentanten eines im wesentlichen an Ladung gesättigten Zustandes betrachtet werden.

Wie aus Tabelle 1 ersichtlich, zeigten die erfindungsgemäß hergestellten Tonerpartikel (Beispiele 1 und 2) sehr viel bessere Ladungs-Charakteristika gegenüber den in den Ver gleichbeispielen 1A und 2B hergestellten, die keinerlei Ladungsübertragungs-Steuerungs-Agens enthielten; dieses wird durch signifikante Verbesserungen in der Ladungssta bilität unter verschiedenen Umgebungsbedingungen, schnel les Antwortverhalten gegenüber Aufladung und dementspre chend scharfe Ladungs-Verteilung gezeigt.

Die erfindungsgemäßen Toner-Partikel zeigten sogar dann keine Zerstörung der Ladungs-Eigenschaften, wenn ihr Pig mentgehalt gesteigert wurde und ihre durchschnittliche Partikel-Größe abfiel, verringert wurde. Die im Ver gleichsbeispiel 1B hergestellte Probe, indem ein kommer zielles Produkt eines Ladungs-Austausch-Steuerungs-Agens eingesetzt wurde, und das eine durchschnittliche Tonerpar tikel-Größe von 12 Mikrometern besaß, war den erfindungs gemäßen Partikeln hinsichtlich Ladungscharakteristika nicht stark unterlegen. Falls jedoch seine Pigment-Ladung erhöht wurde und die durchschnittliche Partikel-Größe auf 7 Mikrometer, wie im Vergleichsbeispiel 2B, reduziert wurde, verlängerte sich die Ladungsanstiegszeit und die Menge an Toner-Partikeln umgekehrter Polarität stieg signifikant. Zusätzlich war die Stabilität gegenüber Umgebungseinflüssen für die in Vergleichsbeispiel 2 herge stellte Probe ebenfalls schlecht.

Bei einem anderen Experiment wurden Magenta Toner-Partikel des gleichen Typs wie in Beispiel 1 mit 0.7 Gew.-% eines hydrophoben Siliciumdioxid-Pulvers und 0.8 Gew.-% eines Metallsalzes einer aliphatischen Säure vermischt und die Mischung mit einem Ferrit-Trägerpulver (d₅₀, etwa 70 Micrometer) vereinigt, um einen Farb-Entwickler herzustel len. Bei der Verwendung dieses Entwicklers wurden 5000 Kopien kontinuierlich auf einem FX-2300 Kopierer der Fuji XEROX Co. Ltd. hergestellt. Alle hergestellten Kopien zeigten einheitlich scharfe Magenta-Bilder ohne Schlieren.

In ähnlicher Weise wurden Magenta Toner Partikel vom selben Typ, wie in Beispiel 2 hergestellt, mit 1.2 Gew.-% eines feinen hydrophoben Siliciumdioxid-Pulvers und 1,4 Gew.-% eines Metallsalzes einer aliphatischen Säure ver mischt und die Mischung genauso behandelt, um einen Farb- Entwickler herzustellen. Unter Verwendung dieses Entwick lers wurden 5000 Kopien kontinuierlich auf einem Kopierer hergestellt, der eine modifizierte Version eines mit einem Einkomponenten-Entwicklungssystem ausgerüsteten FX-2300 war. Wie bei den Magenta-Toner-Partikeln des Beispiels 1 zeigten alle hergestellten Kopien sehr scharfe Magenta- Bilder ohne Schlieren. Das Einkomponenten-Entwicklungs system bestand aus einer Entwicklungs-Rolle (Durchmesser: 20 mm) mit einer ein kreuzvernetztes Phenolharz, einen Verstärker und einen Ruß aufweisenden Oberflächenbeschich tung mit einem Elektrischen Widerstand von etwa 10¹¹ Ohm cm, einer Toner-Zuführ-Rolle aus elektrisch leitendem Gummi, um Toner-Partikel mechanisch auf die Entwicklungs-Rolle zu übertragen und ein Messer mit einer Oberflächenschicht mit einem Silikon-Gummi, einem Verstärkungsmittel und einem Ladungssteuerungs-Agens, das auf die Entwicklungs rolle gepreßt wurde, um die Tonerpartikel durch Reibungs aufladung aufzuladen und die Dicke der auf dem Entwick lungsrolle gebildeten Toner-Schicht einzustellen.

Beispiel 3

Cyanfarbene und gelbe Tonerpartikel mit jeweils einer Durchschnitts-Partikel-Größe (d₅₀) von 12 Mikrometern wurden wie in Beispiel 1 hergestellt, außer daß 4 Teile Magenta Pigment durch 4 Teile Cyan-Pigment (Kupfer-Phtha locyanin vom B-Typ; C.I. Pigment Blau 15 : 3) oder 4 Teile eines Gelb-Pigments (Diazogelb; C.I. Pigment-Gelb 12) ersetzt wurden.

Die Aufladungscharakteristika der beiden Tonerpartikel wurden durch die gleichen Verfahren, wie in Beispiel 1 eingesetzt, ermittelt. Die Menge Blow-Off-Ladung auf den Cyan-Toner Partikeln betrug -13 Microcurie/g in heißer und feuchter Umgebung; und -17 Microcurie/g in kalter und trockener Umgebung; die entsprechenden Werte für die gelben Toner-Partikel betrugen -12 Microcurie/g und -15 Microcurie/g. Es war daher ersichtlich, daß die erfin dungsgemäß hergestellten cyanfarbenen und gelben Toner- Partikel bei Umgebungsbedingungen stabil sind. Sie zeigten auch keine Probleme beim Antwortverhalten auf Aufladung und bei der Menge Toner-Partikel umgekehrter Polarität.

Beispiel 4

Magentafarbene Tonerpartikel des gleichen Typs, wie in Beispiel 1 hergestellt, wurden mit 1,0 Gew.-% eines feinen hydrophoben Siliciumdioxidpulvers zur Herstellung eines Einkomponenten-Entwicklers vermischt. Bei der Verwendung des resultierenden Entwicklers wurden 5000 Kopien kontinu ierlich auf der modifizierten Verion des FX-2300, wie in Beispiel 2 eingesetzt, hergestellt. Alle Kopien zeigten sehr gute Bilder.

Beispiel 5

Gelbe Toner-Partikel mit einer Durchschnitts-Partikel- Größe von 12 Micrometern wurden wie in Beispiel 1 herge stellt, außer daß 4 Teile Magenta-Pigment durch 6 Teile eines Gelb-Pigmentes (C.I. Pigment Gelb 97) ersetzt wur den. Die Ladungs-Charakteristika dieser Toner-Partikel wurden mit den gleichen Verfahren, wie in Beispiel 1 eingesetzt, bewertet. Die Menge an Blow-Off-Beladung betrug -17 Microcurie/g bei normaler Temperatur und Feuch te, -15 Microcurie/g in heißer und feuchter Atmosphäre und -19 Microcurie/g in kalter und trockener Atmosphäre. Die Tonerpartikel zeigten auch keine Probleme hinsichtlich des Antwortverhaltens gegenüber Aufladung und der Menge Toner- Partikel umgekehrter Polarität.

Bei der Verwendung dieser Toner-Partikel wurden 5000 Kopien kontinuierlich auf einem FX-2300-Kopierer, wie in Beisiel 1, hergestellt. Alle hergestellten Kopien hatten einheitlich scharfe gelbe Bilder ohne Schlieren.

Beispiel 6

Styrol/n-Butyl-Methacrylat-Copolymeres (wie in Beispiel 1)
100 Teile
Cyan-Farbstoff (Kupfertetra(octadecylsulfonamido)phthalocyanin)	7 Teile
Tetraphenyl-Bor-Natrium	1,5 Teile

Die obengenannten Komponenten wurden wie in Beispiel 1 zu cyanfarbenen Toner-Partikeln mit einer durchschnittlichen Partikel-Größe (d₅₀) von 12 Micrometern verarbeitet.

Die Aufladungs-Charakteristika dieser Toner-Partikel wurden nach den gleichen Verfahren, wie in Beispiel 1 verwendet, bemessen. Die Blow-Off-Ladungsmenge betrug -18 Microcurie/g bei normaler Temperatur und Feuchte; -14 Microcurie/g in heißer und feuchter Umgebung und -18 Microcurie/g in kalter und trockener Umgebung. Es war daher ersichtlich, daß diese Toner-Partikel bei Umgebungs bedingungen stabil sind. Sie zeigten auch keine Probleme hinsichtlich des Antwortverhaltens auf Aufladung und bei der Menge Tonerpartikel umgekehrter Polarität.

Unter Verwendung dieser Toner-Partikel wurden 5000 Kopien kontinuierlich auf FX-2300, wie in Beispiel 1, herge stellt. Alle hergestellten Kopien zeigten gleichmäßig scharfe Cyan-Bilder ohne Schlieren.

Beispiel 7

Styrol/Butylacrylat/Maleinsäureanhydrid-Copolymeres (Tg: 65°C; Mn: 8000; Mw: 35 000)
100 Teile
Magenta-Pigment (C.I. Pigment Rot 122)	7 Teile
Tetraphenyl-Bor-Natrium	1 Teil

Die obengenannten Komponenten wurden wie in Beispiel 1 zu Magenta Toner-Partikeln mit einer Durchschnitts-Partikel- Größe (d₅₀) von 12 Micrometern verarbeitet. Ein Entwickler wurde durch Vermischen dieser Tonerpartikel mit einem aus Eisenpartikeln mit einem Methylmethacrylatharz-Überzug gebildeten Träger hergestellt.

Die Aufladungscharakteristika dieser Toner-Partikel wurden mit den gleichen Verfahren, wie in Beispiel 1 eingesetzt, bewertet. Daraus resultierend betrug die Ladungsmenge -14 Microcurie/g in heißer und feuchter Umgebung und -17 Microcurie/g in kalter und trockener Umgebung. Daraus ist ersichtlich, daß diese Tonerpartikel gegenüber Umgebungsbedingungen stabil waren. Die Toner- Partikel zeigten auch keine Probleme hinsichtlich des Antwortverhaltens bei Aufladung und der Menge Toner-Parti kel mit umgekehrter Polarität.

Beispiel 8

Drei Magenta Toner-Partikel-Proben (Proben Nr. 8-A, 8-B, und 8-C) mit jeweils einer durchschnittlichen Partikel- Größe (d₅₀) von 12 Micrometern wurden, wie in Beispiel 1, hergestellt, außer daß das 1 Teil Tetraphenylbornatrium durch jeweils die nachfolgende Verbindung ersetzt wurde:

A) Tetraphenylbor-Kalium
1 Teil
B) Tetra(p-fluorphenyl)bor Natrium	1 Teil
C) Tetra(p-Chlorphenyl)bor Kalium	1 Teil

Die Aufladungscharakteristika dieser Toner-Partikel wurden durch die gleichen Verfahren, wie in Beispiel 1, ermit telt, wie in Tabelle 2 gezeigt, waren die Ladungsmengen auf den Tonerpartikeln stabil unter allen Testbedingungen. Die drei Toner-Partikel zeigten auch keine Probleme hin sichtlich des Antwortverhaltens beim Aufladen und hin sichtlich der Mengen Toner-Partikel mit umgekehrter Pola rität.

Tabelle 2

Beispiel 9

Kreuzvernetzter Polyester (Tg: 64°C); Mn-Lösemittel (chloroformlsl. Teil) 1500; Mw-Lösemittel-lösl. Anteil 35 000; Säurewert 18
100 Teile
Cyan-Pigment (B-Typ Kupferphthalocyanin; C.I. Pigmentblau 15 : 3)	3 Teile
Tetraphenyl-Bor-Kalium	1 Teil

Die obengenannten Komponenten wurden wie in Beispiel 1 verarbeitet, um cyanfarbene Toner-Partikel herzustellen.

Die Ladungs-Charakteristika dieser Toner-Partikel wurden mit den gleichen Verfahren, wie in Beispiel 1 eingesetzt, ermittelt und daraus resultierend betrug die Menge Blow- Off-Ladung -23 Microcurie/g bei normaler Temperatur und Feuchte; -20 Microcurie/g in heißer und feuchter Umgebung und -25 Microcurie/g in kalter und trockener Atmosphäre. Daraus ist ersichtlich, daß die Tonerpartikel gegenüber Umgebungsbedingungen stabil sind. Die Tonerpartikel zeig ten auch keine Probleme hinsichtlich des Antwortverhaltens bei Aufladung und bei der Menge Toner-Partikel mit umge kehrter Polarität.

Unter Verwendung dieser Toner-Partikel wurden 5000 Kopien auf FX-2300, wie in Beispiel 1, hergestellt. Alle Kopien zeigten gleichmäßig scharfe cyanfarbene Bilder ohne Schlieren.

Beispiel 10

Styrol/Butylacrylat-Copolymeres (Tg: 60°C; Mn: 7500; Mw: 50 000)
100 Teile
Magenta-Farbstoff auf Rhodamin-Basis (C.I. Lösungs-Rot 49)	7 Teile
Tetraphenyl-Bor-Kalium	1 Teil

Die obengenannten Komponenten wurden, wie in Beispiel 1, verarbeitet, um Magenta Tonerpartikal mit einer Durch schnitts-Partikel-Größe (d₅₀) von 12 Micrometern herzu stellen. Durch Mischen dieser Toner-Partikel mit einem Ferrit-Träger ohne Überzug wurde ein Entwickler herge stellt.

Die Ladungs-Eigenschaften dieser Toner-Partikel wurden durch die gleichen Verfahren, wie sie in Beispiel 1 einge setzt wurden, untersucht und daraus resultierend betrug die Ladungsaufnahme -12 Microcurie/g in heißer und feuch ter Umgebung und -15 Microcurie in kalter und trockener Umgebung. Es war demzufolge klar, daß die Tonerpartikel stabil unter Umgebungsbedingungen sind. Die Toner-Partikel zeigten auch keine Probleme hinsichtlich des Antwortver haltens gegenüber Aufladung und bei der Menge an Toner- Partikeln umgekehrter Polarität.

Beispiel 11

Styrol/Butylacrylat-Copolymeres (Tg: 65°C; Mn: 5000; Mw: 18 000)
25 Teile
Styrol/Butylacrylat-Copolymeres (Tg: 65°C; Mn: 20 000; Mw: 61 000)	25 Teile
Styrol/Butylacrylat-Copolymeres (Tg: 65°C; Lösemittel (Chloroform)-unlsl. Gel-Gehalt, 90%	50 Teile
Niedermolekulargewichtiges Polypropylen-Wachs (Mw: 6500)	5 Teile
Cyan-Pigment (C.I. Lösungs-Blau 15 : 3)	3 Teile
Gelb-Pigment (C.I. Lösungs-Gelb 12)	3 Teile
Weiß-Pigment (Titandioxid)	4 Teile
Tetraphenyl-Bor-Kalium	1 Teil

Die obengenannten Komponenten wurden wie in Beispiel 1 verarbeitet, um grüne Toner-Partikel mit einer durch schnittlichen Partikel-Größe (d₅₀) von 12 Micrometern herzu stellen. Diese Toner-Partikel wurden mit 0.7 Gew.-% eines feinen hydrophoben Siliciumdioxid-Pulvers und 0.6 Gew.-% eines Methylmethacrylat-Harz-Pulvers gemischt. Der Farb entwickler wurde durch Kombination der resultierenden Mischung mit einem aus Eisenpartikeln mit einem Überzug aus modifiziertem Silikonharz formuliert.

Die Aufladungs-Charakteristika der Toner-Partikel wurden nach den gleichen Verfahren, wie in Beispiel 1 eingesetzt, bestimmt; es ergab sich, daß die Blow-Off-Ladungsmenge -22 Microcurie/g bei normaler Temperatur und Feuchte; -18 Microcurie/g in heißer und feuchter Atmosphäre und -23 Microcurie/g in kalter und trockener Atmosphäre betrug. Es war daher ersichtlich, daß die Tonerpartikeln gegenüber Umgebungsbedingungen stabil sind. Die Toner-Partikel zeigten auch keine Probleme im Antwortverhalten gegenüber Aufladung und der Menge Toner Partikel umgekehrter Polari tät.

Unter Verwendung dieses Entwicklers wurden 10 000 Kopien kontinuierlich auf einem Kopierer FX-2830 der Fuji Xerox Co. Ltd. hergestellt. Alle hergestellten Kopien besaßen gleichmäßig scharfe grüne Bilder ohne Verwischungen.

Beispiel 12

Magenta Toner-Partikel mit einer durchschnittlichen Parti kel-Größe (d₅₀) von 12 Micrometern wurden wie in Beispiel 1 hergestellt, außer daß 1 Teil Tetraphenyl-Bor-Natrium durch 1 Teil Tetra-p-Toluylbor-Natrium mit der nachfolgen den Formel:

ersetzt wurde.

Ein Entwickler wurde durch Kombination dieser Tonerpar tikel mit einem aus Ferrit-Partikeln ohne Überzug herge stellten Träger hergestellt.

Die Aufladungs-Charakteristika der Toner-Partikel wurden nach den gleichen Verfahren, wie in Beispiel 1, ermittelt; demzufolge betrug die Blow-Off-Ladungsmenge - 18 Microcurie/g bei normaler Temperatur und Feuchte; -15 Microcurie/g in heißer und feuchter Umgebung und -17 Microcurie/g in kalter und trockener Umgebung. Daraus ergibt sich, daß der Toner bei Umgebungsbedingungen stabil ist. Die Toner-Partikel zeigten auch keine Probleme beim Antwortverhalten gegenüber Aufladung und der Menge von Toner-Partikeln umgekehrter Polarität

Beispiel 13

Magenta Toner-Partikel mit einer durchschnittlichen Partikelgröße (d₅₀) von 12 Micrometern wurden wie in Beispiel 1 hergestellt, außer daß 1 Teil Tetraphenyl-Bor- Natrium durch 1,5 Teile Tetraphenyl-Bor-Calcium mit der nachfolgenden Formel ersetzt wurde:

Ein Entwickler wurde durch Kombination dieser Tonerparti kel mit einem aus Ferrit-Partikeln mit einem Überzug aus modifiziertem Silikon hergestellten Träger hergestellt.

Die Beladungs-Charakteristika der Toner-Partikel wurden durch die gleichen Verfahren, wie in Beispiel 1 einge setzt, ermittelt, demzufolge betrug die Blow-Off-Ladungs menge -20 Microcurie/g bei normaler Temperatur und Feuch te; -18 Microcurie/g bei heißer und feuchter Umgebung und -10 Microcurie/g in kalter und trockener Umgebung. Demzu folge ist der Toner unter Umgebungsbedingungen stabil. Die Tonerpartikel zeigten auch keine Probleme beim Antwortver halten auf Aufladung und in der Menge an Toner-Partikeln mit umgekehrter Polarität.

Beispiel 14

Polyesterharz (Tg: 64°C; Lösemittel-unlösl. Gel-Gehalt: 15%)
100 Teile
Ruß	10 Teile
Tetramethylammoniumsalz des Dicatecholborats	1 Teil

Die obengenannten Komponenten wurden wie in Beispiel 1 verarbeitet, um Toner Partikel mit einer durchschnittli chen Partikelgröße (d₅₀) von 9 Micrometern herzustellen. Ein Entwickler wurde durch Mischen dieser Toner-Partikel mit einem Ferrit-Träger ohne Überzug (d₅₀: etwa 80 Micro meter) in einem Mischungsverhältnis von Toner-Partikeln zu Ferrit-Träger von 3/100 Gewichtsteile hergestellt.

Die Aufladungscharakteristika dieser Toner-Partikel wurden nach den gleichen Verfahren, wie in Beispiel 1 eingesetzt, ermittelt; demzufolge waren die Ladungsmengen unter allen Testbedingungen stabil und lagen im Bereich von -17 Microcurie/g bis -21 Microcurie/g. Die Tonerpartikel zeigten auch keine Probleme beim Antwortverhalten auf Aufladung und bei der Menge Toner-Partikel umgekehrter Polarität.

Die Toner-Partikel wurden mit 0.7 Gew.-% eines feinen hydrophoben Siliciumdioxid-Pulvers und 0.7 Gew.-% feinem Methylmethacrylat-Pulver vermischt. Unter Verwendung der resultierenden Mischung wurden 10 000 Kopien auf der modifizierten Version des FX-2300, wie in Beispiel 2, hergestellt. Alle hergestellten Kopien hatten gleichmäßig scharfe Bilder ohne Schlieren.

Beispiel 15

Styrol/Butylacrylat-Copolymeres (Tg: 60°C; Mn: 4000; Mw: 15 000)
50 Teile
Styrol/Butylacrylat-Copolymeres (Tg: 60°C; Mn: 160 000; Mw: 430 000)	50 Teile
Niedermolekulargewichtiges Polypropylen (Mw: 6500)	5 Teile
Gamma-Fe₂O₃; feines Pulver	100 Teile
Tetramethylammonium-Salz des Dicatecholborats	2 Teile

Die obengenannten Komponenten wurden wie in Beispiel 1 zu Sepia-Toner-Partikeln mit einer durchschnittlichen Partikel-Größe (d₅₀) von 12 Micrometern verarbeitet. Durch Mischen dieser Tonerpartikel mit 0.4 Gew.-% eines hydrophoben Aluminiumoxidpulvers und 0.1 Gew.-% feinen Zinnoxid-Pulvers wurde ein Einkomponenten-Entwickler hergestellt.

Unter Verwendung dieses Entwicklers wurden 5000 Kopien auf dem modifizierten FX-2300 des Beispiels 4 hergestellt. Alle hergestellten Kopien zeigten gleichmäßig scharfe Sepia-Bilder ohne Schlierenbildung.

Obwohl die Erfindung detailliert und unter Bezugnahme auf spezielle Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, ist es dem Fachmann ersichtlich, daß jederzeit Abänderungen und Modifikationen innerhalb des Schutzumfangs möglich sind.

Claims

1. Entwickler für die Elektrofotografie mit Toner-Partikeln, da durch gekennzeichnet, daß als Ladungssteuerstoff eine organische Borverbindung mit einer borhaltigen organischen Anionen-Kompo nente und einer Kationen-Komponente verwendet wird.

2. Entwickler gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das borhaltige organische Anion durch Formel (I) repräsentiert wird: wobei R¹, R², R³ und R⁴ jeweils eine organische Gruppe ist oder R¹ und R² gemeinsam, und R³ und R⁴ gemeinsam Ringe bilden.

3. Entwickler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das borhaltige organische Anion ausgewählt ist aus den Formeln (I)-1 bis (I)-8: wobei R⁵ bis R¹⁹ jeweils ein Halogenatom, eine Alkylgruppe, eine halogensubstituierte Alkylgruppe, eine Aralkylgruppe oder eine Arylgruppe, R²⁰ ein Wasserstoffatom oder ein Atom oder Gruppe wie für R⁵ bis R¹⁹ definiert sein kann und n₁ bis n₄ 0, 1 oder 2 ist.

4. Entwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kationen-Komponente ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus H, Alkalimetall-Kationen, Erdalkalimetall-Kationen, Ammonium-, Al kyl-Ammonium-, Pyridinium-, Chinolinium-, Imidazolinium-, Sulfo nium- und Phosphonium-Kationen.

5. Entwickler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die organische borhaltige Anionen-Komponente einen oder mehrere aroma tische Ringe in der organischen Gruppe von R¹ bis R⁴ aufweist.

6. Entwickler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Borverbindung die Formel (II) besitzt wobei R ein Atom oder Gruppe wie in Anspruch 3 für R¹³, R¹⁴, R¹⁵ und R¹⁶ definiert ist, M ein Metall-Kation repräsentiert und n 0, 1 oder 2 ist.

7. Entwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an organischer Borverbindung zwischen 0,01 bis 10 Gew.-%, berechnet auf Grundlage des Tonerpartikelgewichts, beträgt.

8. Entwickler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an organischer Borverbindung 0,1 bis 5 Gew.-% beträgt.

9. Entwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Borverbindung in den Toner-Partikeln enthalten ist.

10. Entwickler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Toner-Partikel ein organisches Chrom-Färbemittel als Farbstoff aufweisen.

11. Verwendung eines Entwicklers nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Steuern der Aufladung von Toner-Partikeln und/oder ladungsübertragenden Materialien, wie sie in elektrofotografi schen Vorrichtungen eingesetzt werden.