DE3830778C2 - Magnetischer Toner und negativ aufladbarer Einkomponentenentwickler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen magnetischen Toner, der kugel­ förmige magnetische Teilchen enthält und dessen Verwendung in einem negativ aufladbaren Einkomponentenentwickler.

Der erfindungsgemäße Entwickler kann geeigneterweise bei einem elektrophotographischen Bilderzeugungsverfahren verwendet wer­ den, um ein digitales latentes Bild, das aus Bildelemente-Ein­ heiten, die jeweils durch einen der zwei Werte "EIN" und "AUS" dargestellt werden, besteht oder eine endliche Gradation bzw. Abstufung hat, zu entwickeln.

Im allgemeinen wird bei dem elektrophotographischen System ei­ ne Bildvorlage belichtet, und das resultierende reflektierte Licht wird einem zum Tragen eines latenten Bildes bzw. La­ dungsbildes dienenden Bauteil zugeführt, um dadurch auf diesem Bauteil ein latentes Bild bzw. Ladungsbild zu erhalten. Weil das Licht, das von der Bildvorlage reflektiert wird, bei die­ sem System unmittelbar als Bildsignal verwendet wird, ist das erhaltene latente Bild ein analoges latentes Bild, in dem sich das Potential kontinuierlich ändert.

Andererseits ist vor kurzem ein System in den Handel gebracht worden, bei dem Licht, das von einer Bildvorlage reflektiert wird, in ein elektrisches Signal umgewandelt wird, das dann verarbeitet wird, wobei die Belichtung danach entsprechend dem verarbeiteten Signal durchgeführt wird. Dieses System hat ver­ schiedene Vorteile: Eine Bildvergrößerung oder -verkleinerung kann leicht mit einem größeren Maßstab als bei dem System, bei dem das analoge latente Bild angewendet wird, durchgeführt werden, und das Bildsignal kann in einen Rechner eingegeben und in Kombination mit einer anderen Information ausgegeben werden. Wenn das analoge Bildsignal jedoch als solches verar­ beitet wird, wird die Signalmenge enorm. Das vorstehend erwähn­ te System erfordert infolgedessen eine digitale Verarbeitung, bei der ein Bild in Bildelemente-Einheiten (nachstehend je­ weils als "Bildpunkt" bezeichnet) aufgeteilt wird, und die Be­ lichtungsmengen werden in Bezug auf die einzelnen Bildelemen­ te festgelegt.

In dem Fall, daß ein latentes Bild digital dargestellt wird, ist es notwendig, jeden Bildpunkt genauer zu entwickeln als bei dem gebräuchlichen analogen latenten Bild. Infolgedessen wird ein Entwickler benötigt, der dazu befähigt ist, eine ho­ he Bilddichte zu liefern und die einzelnen Bildelemente getreu zu entwickeln. Wenn ein digitales latentes Bild erzeugt wird, führt es ferner im allgemeinen zu einer größeren Abweichung des Oberflächenpotentials als bei einem analogen latenten Bild. Wenn das digitale latente Bild entwickelt wird, ist es infolge­ dessen notwendig, auch einen Bereich des latenten Bildes zu entwickeln, bei dem die Potentialdifferenz zwischen einem zum Tragen eines Entwicklers dienenden Bauteil und einem zum Tra­ gen eines latenten Bildes dienenden Bauteil wie z. B. einer lichtempfindlichen Walze relativ gering ist. Eine solche Ent­ wicklung ist bei einem Bild mit einem sich wiederholenden Mu­ ster aus abwechselnden Bildpunkten und Nicht-Bildpunkten be­ sonders wichtig.

Wenn ein Entwickler für die Entwicklung eines analogen latenten Bildes vorgesehen ist, bei dem ein digitales latentes Bild verwendet wird, werden die einzelnen Bildpunkte besonders im Fall des vorstehend erwähnten sich wiederholenden Bildmusters aus abwechselnden Bildpunkten und Nicht-Bildpunk­ ten in ungenügendem Maße entwickelt. Als Ergebnis tritt die Er­ scheinung auf, daß einige Bildpunkte in vermindertem Maße oder nicht entwickelte Bilder liefern, was dazu führt, daß die re­ sultierende Bilddichte vermindert ist oder daß ein Buchstaben­ bild als Ganzes unscharf ist. Eine solche Erscheinung wird ausgeprägt, wenn ein Entwickler mit einem To­ ner, der magnetisches Material enthält, (nachstehend als "ma­ gnetischer Entwickler" bezeichnet) verwendet wird, der dazu neigt, eine relativ geringe Menge triboelektrischer Ladung be­ reitzustellen. Als Grund dafür kann angenommen werden, daß bei dem magnetischen Entwickler das magnetische Material aus eini­ gen Oberflächenbereichen der Tonerteilchen hervortritt und die Oberfläche, die dazu befähigt ist, zur triboelektrischen Auf­ ladung beizutragen, vermindert ist. Weil sich die Menge des magnetischen Materials, das aus den Oberflächen der Tonerteil­ chen hervortritt, in Abhängigkeit von der Menge des magneti­ schen Materials, das in jedem magnetischen Tonerteilchen ent­ halten ist, ändert, wird die Verteilung der triboelektrischen Ladung(smenge) breiter als bei einer anderen Entwicklerart. Als Ergebnis tritt im Fall der Verwendung des gebräuchlichen magnetischen Entwicklers in einem System, bei dem ein digita­ les latentes Bild angewandt wird, leicht eine Unschärfe eines Buchstabenbildes ein, weil sich in einer Entwicklungseinrich­ tung Entwicklerteilchen mit einer geringen Menge triboelektri­ scher Ladung ansammeln.

Um in dem Entwickler eine enge Verteilung der triboelektri­ schen Ladung zu erzielen, kann beispielsweise das magnetische Material gleichmäßiger in einem Bindemittelharz dispergiert werden. Für eine solche gleichmäßige Disper­ gierung, ist ein Verfahren bekannt, bei dem ein magnetisches Material einer Oberflächenbehandlung mit einem Behandlungsmittel wie z. B. einem Titan-Haftmittel unterzogen wird, um dadurch die Oberfläche der magnetischen Teilchen zu modifizieren, damit sie lipophil gemacht wird. Ein solches Be­ handlungsmittel ist jedoch teuer, und das Verfahren für die Oberflächenbehandlung ist kompliziert, wodurch die Herstel­ lungskosten in unerwünschtem Maße erhöht werden.

Andererseits ist aus der JP-A 71529/1985 ein Verfahren zur Her­ stellung kugelförmiger Magnetitteilchen bekannt, die eine gute Dispergierbarkeit in einem Harz haben. Diese kugelförmigen Ma­ gnetitteilchen haben eine höhere Dispergierbarkeit als die ge­ bräuchlichen magnetischen Teilchen in einem kubischen Kristall­ system, jedoch ist ihre Dispergierbarkeit noch ungenügend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen magnetischen Toner bereitzustellen, der dazu befähigt ist, eine große Men­ ge triboelektrischer Ladung zur Verfügung zu stellen und ein Tonerbild mit einer hohen Bilddichte zu liefern, der hin­ sichtlich der Auflösung und der Reproduzierbarkeit einer dün­ nen Linie hervorragend ist und in vorteilhafter Weise für die Entwicklung eines digitalen latenten Bildes verwendet werden kann und der eine ausgezeichnete Stabilität unter Umgebungs­ bedingungen hat und in geringem Maße zur Beschädigung der Oberfläche eines lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterials neigt.

Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch einen magneti­ schen Toner mit einem Bindemittelharz und einem magnetischen Material aus kugelförmigen magnetischen Teilchen, wobei die kugelförmigen Teilchen so zerkleinert worden sind, daß sie eine Rütteldichte von 1,2 bis 2,5 g/cm³ und eine Leinölab­ sorption von 5 bis 30 ml/100 g haben.

Als Ergebnis von Untersuchungen, die von den Erfindern durch­ geführt wurden, ist festgestellt worden, daß die Dispergier­ barkeit kugelförmiger magnetischer Teilchen in einem Harz wei­ ter verbessert wird, indem die Aggregate oder Agglomerate die­ ser Teilchen in der Endstufe ihres Herstellungsverfahrens zer­ kleinert werden und ihre Rütteldichte größer gemacht wird als die Rütteldichte der gebräuchlichen magnetischen Teilchen.

Übrigens ist festgestellt worden, daß im Fall der Zerkleine­ rung der Aggregate des gebräuchlichen magnetischen Materials in einem kubischen Kristallsystem auch Primärteilchen durch Abrieb zerbrochen werden und daß das Feinpulver aus magneti­ schem Material, das durch das Zerbrechen von Primärteilchen erzeugt wird, dazu neigt, die Entwicklung zu beeinträchtigen, wenn das auf diese Weise hergestellte magnetische Material in einem magnetischen Toner verwendet wird.

Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden nachste­ hend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine mit einem Raster-Elektronenmikroskop herge­ stellte Photographie (30.000fache Vergrößerung) von kugelför­ migen magnetischen Teilchen, die im Rahmen der Erfindung ver­ wendet werden.

Fig. 2 ist eine mit einem Raster-Elektronenmikroskop herge­ stellte Photographie (30.000fache Vergrößerung) von gebräuch­ lichen magnetischen Teilchen in einer kubischen Kristallform.

Fig. 3 ist eine Teilansicht, die eine Bildprobe mit einem Schachbrettmuster zeigt, die bei einem Entwicklungstest für die Bewertung der Entwicklungseigenschaften eines. Entwicklers verwendet wurde.

Der erfindungsgemäße magnetische Toner enthält ein Bindemittel­ harz und kugelförmige magnetische Teilchen mit einer besonde­ ren Rütteldichte und einer besonderen Leinölabsorption.

Im einzelnen haben die kugelförmigen magnetischen Teilchen, die im Rahmen der Erfindung verwendet werden, eine Rütteldich­ te (oder Schüttdichte) von 1,2 bis 2,5 g/cm³ und vorzugsweise 1,5 bis 2,0 g/cm³ und eine Leinölabsorption von 5 bis 30 ml/­ 100 g, vorzugsweise 10 bis 25 ml/100 g und insbesondere 12 bis 17 ml/100 g.

Die Rütteldichte des magnetischen Materials kann im Rahmen der Erfindung mit einem Meßinstrument (Powder Tester), und einem Behälter, der an diesem Meßinstrument angebracht ist, gemäß dem Verfahren, das in der Bedienungsanleitung für dieses Meßinstrument beschrieben ist, gemessen werden.

Im einzelnen kann die Rütteldichte (oder scheinbare Dichte) in der folgenden Weise gemessen werden.

Zu einem Meßbecher für die Messung der scheinbaren Dichte wird eine Aufsatzkappe hinzugefügt, und dann wird der Becher in die Rüttel-Halteeinrichtung des vorstehend erwähnten Meßinstru­ ments eingesetzt. Eine Pulverprobe wird unter Anwendung einer Aufsatzschaufel sachte und in ausreichender Menge, d. h., bis zu dem oberen Teil der Kappe, mit der der obere Teil des Be­ chers versehen ist, in den Becher eingefüllt, wobei ein Auf­ satzkappendeckel verwendet wird, um ein Verstreuen der in dem Meßbecher angeordneten Pulverprobe zu verhindern.

Der "Vibrations-Rüttel"-Umschalter des Meßinstruments wird zum Rütteln auf "TAP." eingestellt. Wenn eine Stromquelle zum An­ legen einer Wechselspannung mit 50 Hz angewandt wird, wird der Zeiteinstellschalter auf 216 s eingestellt, so daß die Zahl der Rüttelvorgänge auf 180 eingestellt wird.

Der Start-Druckknopf wird gedrückt, so daß der Rüttelbetrieb beginnt. Wenn die Pulverprobe beim Rüttelbetrieb so zusammen­ gedrückt worden ist, daß ihr oberer Füllstand bis zu dem obe­ ren Teil des Meßbechers gesunken ist, wird der "Vibrations- Rüttel"-Umschalter auf "OFF" eingestellt, so daß der Rüttelbe­ trieb unterbrochen wird. Der Kappendeckel wird einmal entfernt, und dem Meßbecher wird eine weitere Menge der Pulverprobe zuge­ setzt. Danach wird der Rüttelbetrieb fortgesetzt, bis die Zahl der Rüttelvorgänge 180 erreicht hat.

Nach der Beendigung des Rüttelbetriebs wird der Meßbecher aus der Rüttel-Halteeinrichtung herausgenommen, und die Aufsatzkap­ pe und der Kappendeckel werden sachte von dem Meßbecher abge­ nommen. Dann wird überschüssiges Pulver, das sich oberhalb der Oberseite des Meßbechers befindet, mit einer Aufsatzrakel ent­ fernt. Die Pulverprobe wird danach genau gewogen.

Da das Innenvolumen des Meßbechers 100 cm³ beträgt, wird die Rütteldichte (g/cm³) der Pulverprobe in Form der Probenmasse (g)/100 erhalten.

Andererseits kann die Leinölabsorption des im Rahmen der Er­ findung verwendeten magnetischen Materials entsprechend dem in JIS K 5101-1978 beschriebenen Verfahren (Pigmentprüfverfahren) gemessen werden.

Im einzelnen kann die Leinölabsorption in der folgenden Weise gemessen werden.

1 bis 5 g einer Pulverprobe werden auf einer Glasplatte (etwa 250 mm × 250 mm × 5 mm) angeordnet, und Leinölfirnis wird aus einer Bürette nach und nach auf den mittleren Teil der Pulver­ probe auftropfen gelassen, während die ganze Pulverprobe immer dann ausreichend geknetet wird, wenn ein kleiner Anteil des Leinöls auf die Probe aufgetropft ist.

Der vorstehend erwähnte Vorgang des Auftropfenlassens und Kne­ tens wird wiederholt, bis die ganze Probe zum ersten Mal in eine harte, kittähnliche einzelne Masse umgewandelt worden ist und die Oberfläche der Masse wegen des Leinöls Glanz auf­ weist, d. h., bis der Vorgang den Endpunkt erreicht hat. Die Menge des Leinöls, die bis zum Endpunkt verbraucht wird, wird gemessen, und die Leinölabsorption G (%) wird entsprechend der folgenden Formel berechnet:

G = H/S × 100
H: Menge des Leinöls (ml)
S: Masse der Probe (g)

Übrigens können einige Pigmentarten nicht den vorstehend er­ wähnten Oberflächenglanz liefern. Wenn ein solches Pigment als Probe verwendet wird, kann der Endpunkt als ein Punkt defi­ niert werden, der unmittelbar vor dem Punkt liegt, bei dem die Probe durch einen zusätzlichen Tropfen des Leinölfirnisses plötzlich weich wird und an der Glasscheibe anklebt.

Das gebräuchliche magnetische Material, das aus Magnetitteil­ chen des kubischen Kristallsystems besteht, wie sie in Fig. 2 gezeigt sind, zeigt eine Rütteldichte von weniger als 0,6 g/­ cm³ und zeigt im allgemeinen eine Rütteldichte im Bereich von 0,3 bis 0,5 g/cm³. Andererseits zeigt das gebräuchliche magne­ tische Material, das aus kugelförmigen Magnetitteilchen be­ steht, eine Rütteldichte von weniger als 1 g/ cm³ und zeigt im allgemeinen eine Rütteldichte im Bereich von 0,7 bis 0,9 g/cm³.

Bei dem Toner, der unter Verwendung des gebräuchlichen magne­ tischen Materials aus Magnetitteilchen des kubischen Kristall­ systems erhalten wird, ist die Dispergierbarkeit der magneti­ schen Teilchen in jedem Tonerteilchen oder zwischen den Toner­ teilchen in ungenügendem Maße gleichmäßig. Infolgedessen lie­ fert ein solcher Toner in einigen Fällen nur ein unscharfes Tonerbild, wenn er zur Entwicklung eines digitalen latenten Bildes verwendet wird. Bei Versuchen, die von den Erfindern durchgeführt wurden, wurde gefunden, daß im Fall der Entwick­ lung eines auf der Grundlage einer Bildvorlage mit einem in Fig. 3 gezeigten Schachbrettmuster erzeugten digitalen laten­ ten Bildes mit einem magnetischen Toner, der die gebräuchli­ chen magnetischen Teilchen des kubischen Kristallsystems ent­ hielt, die schwarzen Bildbereiche dazu neigten, teilweise aus­ zufallen, und die Bilderzeugungseigenschaften des Toners wie z. B. die Auflösung des erhaltenen Bildes ungenügend waren.

Wenn ein magnetisches Material, das aus Magnetitteilchen be­ steht, die kubische Kristalle zeigen, einer Zerkleinerungs­ behandlung unterzogen wird, um die Aggregate der Magnetitteil­ chen zu zerkleinern, wird die Rütteldichte des auf diese Weise behandelten magnetischen Materials größer, und ein magneti­ scher Toner, der das behandelte magnetische Material enthält, zeigt im Vergleich zu einem magnetischen Toner, der unbehan­ deltes magnetisches Material enthält, verbesserte Entwicklungs­ eigenschaften. Diese Verbesserung ist jedoch noch nicht ausrei­ chend.

Wenn Teilchen wie z. B. kubische Kristalle, die ebene Oberflä­ chenbereiche aufweisen, einer Zerkleinerungsbehandlung unter­ zogen werden, neigen die ebenen Oberflächen der Teilchen dazu, in enge Berührung miteinander zu kommen. Im Fall von Teilchen, die sich in enger Berührung miteinander befinden, ist zur Trennung der einzelnen Teilchen voneinander eine höhere Ener­ gie erforderlich als im Fall von Teilchen, die einander an ge­ krümmten Oberflächen berühren. Ferner haben die magnetischen Teilchen in einem kubischen Kristallsystem scharfe Kantenberei­ che, die durch eine Beanspruchung bzw. Belastung leicht zerbro­ chen werden können. Wenn das Aggregat des magnetischen Mate­ rials im kubischen Kristallsystem einer Zerkleinerungsbehand­ lung unterzogen wird, wird infolgedessen durch das Zerbrechen eine beträchtliche Menge von Feinpulver erzeugt, wodurch sich die Eigenschaften des behandelten Materials (wie z. B. die nach der BET-Methode gemessene spezifische Oberfläche) im Vergleich zu dem ursprünglichen Wert, der anfänglich erwünscht war, än­ dern.

Andererseits haben kugelförmige Magnetitteilchen, die keiner Zerkleinerungsbehandlung unterzogen worden sind, im Vergleich zu dem magnetischen Material im kubischen Kristallsystem eine verbesserte Dispergierbarkeit in einem Bindemittelharz. Ihre Rütteldichte ist jedoch klein, und die Verbesserung der gleich­ mäßigen Dispergierbarkeit ist noch ungenügend.

Im Rahmen der Erfindung werden kugelförmige magnetische Teil­ chen mit einer Rütteldichte von 1,2 bis 2,5 g/cm³ verwendet. Dieser Wert der Rütteldichte ist so groß, daß er weder durch gewöhnliche unbehandelte magnetische Teilchen in einem kubi­ schen Kristallsystem noch durch magnetische Teilchen in einem kubischen Kristallsystem, die einer Zerkleinerungsbehandlung unterzogen worden sind, noch durch unbehandelte kugelförmige magnetische Teilchen erreicht werden kann.

Die besonderen kugelförmigen magnetischen Teilchen, die im Rah­ men der Erfindung verwendet werden, können vorzugsweise durch Zerkleinerung von kugelförmigen magnetischen Teilchen mit ei­ ner Rütteldichte von nicht weniger als 0,7 g/cm³ und weniger als 1,0 g/cm³ und einer Leinölabsorption von 10 bis 35 ml/100 g hergestellt werden.

Für die Zerkleinerung der kugelförmigen magnetischen Teilchen können beispielsweise eine mechanische Pulverisiermühle mit einem Hochgeschwindigkeitsrotor für die Zerkleinerung von Pul­ ver und ein Druckdispergierungsgerät, das eine zum Ausüben ei­ ner Belastung dienende Walze für die Dispergierung oder Zer­ kleinerung von Pulver aufweist, verwendet werden.

Im Fall der Verwendung der mechanischen Pulverisiermühle zur Zerkleinerung der Aggregate der magnetischen Teilchen besteht die Neigung, daß die auf den Rotor zurückzuführende Stoßkraft im Übermaß auch auf die Primärteilchen ausgeübt wird, so daß die Primärteilchen selbst zerbrochen werden, wodurch leicht ein Feinpulver aus dem magnetischen Material erzeugt werden kann. Wenn zur Herstellung eines Toners das magnetische Mate­ rial, das einer Zerkleinerungsbehandlung mittels einer mecha­ nischen Pulverisiermühle unterzogen worden ist, verwendet wird, verschlechtert infolgedessen das vorstehend erwähnte Feinpul­ ver in den magnetischen Teilchen die triboelektrischen Aufla­ dungseigenschaften des Toners. Als Ergebnis tritt relativ leicht eine auf eine Verminderung der Menge der triboelektri­ schen Ladung in dem Toner zurückzuführenden Abnahme der Toner­ bilddichte ein.

Andererseits kann im Rahmen der Erfindung zum wirksamen Zer­ kleinern der Aggregate der kugelförmigen magnetischen Teilchen und zur Unterdrückung der Erzeugung von Feinpulver aus magne­ tischem Material vorzugsweise ein Druckdispergierungsgerät, das eine zum Ausüben einer Belastung dienende Walze aufweist, beispielsweise eine Fret Mill bzw. Reibmühle, verwendet wer­ den.

Im Rahmen der Erfindung kann angenommen werden, daß die Rüttel­ dichte und die Leinölabsorption des magnetischen Materials in­ direkt die Gestalt der magnetischen Teilchen, ihren Oberflä­ chenzustand und die Menge der darin vorhandenen Aggregate wie­ dergeben.

Eine weniger als 1,2 g/cm³ betragende Rütteldichte eines ma­ gnetischen Materials zeigt, daß in dem magnetischen Material eine große Menge magnetischer Teilchen in einem kubischen Kri­ stallsystem vorhanden ist oder daß darin eine große Zahl von Aggregaten magnetischer Teilchen enthalten ist und daß die Zer­ kleinerungsbehandlung für die magnetischen Teilchen in be­ trächtlichem Maße ungenügend ist. Wenn ein magnetisches Mate­ rial mit einer Rütteldichte von weniger als 1,2 g/cm³ verwen­ det wird, ist es infolgedessen schwierig, das magnetische Ma­ terial gleichmäßig in einem Bindemittelharz zu dispergieren, was dazu führt, daß leicht eine auf die ungleichmäßige Disper­ gierung des magnetischen Materials zurückzuführende Unschärfe des Tonerbildes, eine Verminderung des Auflösungsvermögens des Toners und eine Beschädigung der Oberfläche eines lichtempfind­ lichen Aufzeichnungsmaterials eintreten.

Wenn die Rütteldichte der magnetischen Teilchen mehr als 2,5 g/­ cm³ beträgt, sind ihre Aggregate übermäßig zerkleinert worden, und unter Druck tritt ein Anhaften der magnetischen Teilchen aneinander ein, wodurch aus den magnetischen Teilchen Pellets gebildet werden. Als Ergebnis können solche magnetischen Teil­ chen nur ungleichmäßige magnetische Tonerteilchen liefern.

Wenn die Leinölabsorption der magnetischen Teilchen ihre vor­ stehend erwähnte Obergrenze oder Untergrenze überschreitet, kommt es zu einer ähnlichen Erscheinung wie im Fall der Über­ schreitung der Grenzwerte der Rütteldichte.

Bei Untersuchungen, die von den Erfindern durchgeführt wurden, wurde festgestellt, daß bei der Zerkleinerung von magnetischen Teilchen in einem kubischen Kristallsystem ihre nach der BET- Methode gemessene spezifische Oberfläche nach der Zerkleine­ rung im Vergleich zu der spezifischen Oberfläche vor der Zer­ kleinerung um 10% oder mehr zunimmt. Als Grund dafür kann an­ genommen werden, daß durch die Zerkleinerungsbehandlung eine große Menge von Feinpulver aus magnetischen Teilchen erzeugt wird. Andererseits ist im Fall der Zerkleinerung von kugelför­ migen magnetischen Teilchen gefunden worden, daß ihre nach der BET-Methode gemessene spezifische Oberfläche nach der Zerklei­ nerung im wesentlichen dieselbe ist wie vor der Zerkleinerung oder um mehrere Prozent nimmt.

Es ist infolgedessen möglich, festzustellen, ob die Gestalt der magnetischen Teilchen einem kubischen Kristallsystem ent­ spricht oder kugelförmig ist. Im einzelnen kann in dem Fall, daß magnetische Teilchen derart zerkleinert werden, daß ihre Rütteldichte um etwa 30% zunimmt und dabei ihre nach der BET- Methode gemessene spezifische Oberfläche nach der Zerkleine­ rung im wesentlichen dieselbe ist wie vor der Zerkleinerung oder abnimmt, angenommen werden, daß die Gestalt der magneti­ schen Teilchen kugelförmig ist.

Im Rahmen der Erfindung kann die Größe der Primärteilchen der magnetischen Teilchen, die unter Anwendung einer mit einem Elektronenmikroskop hergestellten Photographie gemessen wird, vorzugsweise 0,2 bis 0,5 µm betragen, und ihre durch Adsorp­ tion von Stickstoff nach der BET-Methode gemessene spezifische Oberfläche kann vorzugsweise 6,0 bis 8,0 m²/g betragen.

Um ein digitales latentes Bild in Gegenwart eines Magnetfeldes zu entwickeln, können die im Rahmen der Erfindung verwendeten kugelförmigen magnetischen Teilchen ferner im Hinblick auf die Transportierbarkeit eines magnetischen Toners auf einem zum Tragen eines Entwicklers dienenden Bauteil wie z. B. einem Zy­ linder vorzugsweise eine Sättigungsmagnetisierung (σ_s) von 60 bis 90 Am²/kg (60 bis 90 emE/g), eine Remanenz (σ_r) von 3 bis 9 Am²/kg (3 bis 9 emE/g) und eine Koerzitivkraft (H_c) von 3,18 bis 6,37 kA/m (40 bis 80 Oe) [insbesondere 3,98 bis 5,57 kA/m (50 bis 70 Oe)] und/oder ein 0,04 bis 0,10 betragendes Verhält­ nis σ_r/σ_s haben [jeweils gemessen bei einem Magnetfeld von 795,8 kA/m (10.000 Oe)]. Es ist sehr schwierig, zu erreichen, daß gebräuchliche magnetische Teilchen in einem kubischen Kri­ stallsystem eine Koerzitivkraft von 3,18 bis 6,37 kA/m (40 bis 80 Oe) haben. Es kann infolgedessen angenommen werden, daß der vorstehend erwähnte Wert der Koerzitivkraft indirekt die Ge­ stalt der magnetischen Teilchen anzeigt.

Der erfindungsgemäße magnetische Toner kann vorzugsweise Iso­ liereigenschaften haben, damit er triboelektrische Ladung zei­ gen kann. Im einzelnen kann der spezifische Widerstand des To­ ners vorzugsweise 10¹⁴ Ohm.cm oder mehr betragen, wenn an den Toner unter einem Druck von 29,4 N/cm² eine Spannung von 100 V angelegt wird. In dem erfindungsgemäßen magnetischen Toner sind die vorstehend erwähnten besonderen kugelförmigen magne­ tischen Teilchen infolgedessen in einer Menge von 30 bis 150 Masseteilen je 100 Masseteile eines Bindemittelharzes enthal­ ten. Wenn die Menge der magnetischen Teilchen unter 30 Masse­ teilen liegt, ist die Transportierbarkeit des magnetischen To­ ners auf einem zum Tragen eines Entwicklers dienenden Bauteil wie z. B. einem Zylinder ungenügend. Andererseits verschlech­ tern sich die Isoliereigenschaften und die Hitzefixierbarkeit des magnetischen Toners, wenn die Menge der magnetischen Teil­ chen über 150 Masseteilen liegt.

Die kugelförmigen magnetischen Teilchen, die im Rahmen der Er­ findung verwendet werden, können vorzugsweise durch ein Naßver­ fahren aus Eisen(II)-sulfat hergestellt werden. Die magneti­ schen Teilchen können vorzugsweise aus Magnetit oder Ferrit be­ stehen, der 0,1 bis 10 Masse-% einer Verbindung enthält, die ein zweiwertiges Metall wie z. B. Mangan oder Zink enthält.

Zu Beispielen für das zur Herstellung des erfindungsgemäßen ma­ gnetischen Toners verwendete Bindemittelharz gehören: Homopo­ lymere oder Copolymere von Styrol und seinen Derivaten wie z. B. Polystyrol, Poly-p-chlorstyrol, Polyvinyltoluol, Styrol-p- Chlorstyrol-Copolymer, Styrol-Vinyltoluol-Copolymer; Copolyme­ re von Styrol und Acrylsäureestern wie z. B. Styrol-Methylacry­ lat-Copolymer, Styrol-Ethylacrylat-Copolymer, Styrol-n-Butyl­ acrylat-Copolymer; Copolymere von Styrol und Methacrylsäure­ estern wie z. B. Styrol-Methylmethacrylat-Copolymer, Styrol- Ethylmethacrylat-Copolymer, Styrol-n-Butylmethacrylat-Copoly­ mer; Mehrkomponenten-Copolymere von Styrol, Acrylsäureestern und Methacrylsäureestern; Copolymere von Styrol und anderen Vi­ nylmonomeren wie z. B. Styrol-Acrylnitril-Copolymer, Styrol-Vi­ nylmethylether-Copolymer, Styrol-Butadien-Copolymer, Styrol-Vi­ nylmethylketon-Copolymer, Styrol-Acrylnitril-Inden-Copolymer, Styrol-Maleinsäureester-Copolymer; Polymethylmethacrylat, Po­ lybutylmethacrylat, Polyvinylacetat, Polyester, Polyamide, Epoxyharze, Polyvinylbutyral, Polyacrylsäureharz, Phenolharze, aliphatische oder alicyclische Kohlenwasserstoffharze, Petrol­ harz und chloriertes Paraffin. Diese Bindemittelharze können entweder einzeln oder als Mischung verwendet werden.

Im Hinblick auf die triboelektrische Aufladbarkeit, die Ent­ wicklungseigenschaften und die Fixierbarkeit des Toners kann vorzugsweise ein Styrol-Acrylsäurealkylester-Copolymer (dessen Alkylgruppe vorzugsweise eine C₁- bis C₁₂-Alkylgruppe ist), ein Styrol-Methacrylsäurealkylester-Copolymer (dessen Alkyl­ gruppe vorzugsweise eine C₁- bis C₁₂-Alkylgruppe ist) oder ein Polyesterharz verwendet werden.

Der erfindungsgemäße magnetische Toner kann ferner ein Farb­ mittel enthalten. Als Beispiele dafür können Ruß und Kupfer­ phthalocyanin erwähnt werden.

Ferner kann der erfindungsgemäße Toner gewünschtenfalls auch einen Ladungssteuerstoff enthalten, wozu ein Ladungssteuer­ stoff für negative Aufladung wie z. B. ein Metallkomplexsalz eines Monoazofarbstoffs und ein Metallkomplex von Salicylsäure, Alkylsalicylsäure, Dialkylsalicylsäure oder Naphthoesäure usw. gehören. Der erfindungsgemäße Toner kann je 100 Masseteile ei­ nes Bindemittelharzes vorzugsweise 0,1 bis 0,9 Masseteile des Ladungssteuerstoffs enthalten.

Ferner kann ein Mittel zur Verbesserung des Fließvermögens wie z. B. Teflonpulver zugesetzt werden, um das Agglomerieren von Tonerteilchen zu verhindern und dadurch das Fließvermögen zu verbessern. Ferner wird dem Toner bei einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform der Erfindung ein wachsartiges Material wie z. B. nie­ dermolekulares Polyethylen, niedermolekulares Polypropylen, mi­ krokristallines Wachs, Carnaubawachs, Sasol-Wachs oder Paraf­ finwachs in einer Menge von etwa 0,5 bis 5 Masse-% zugesetzt, um die Abtrennbarkeit während des Heißwalzenfixierens zu ver­ bessern.

Die kugelförmigen magnetischen Teilchen, die im Rahmen der Er­ findung verwendet werden, können vorzugsweise in einem negativ aufladbaren magnetischen Toner verwendet werden. Solch ein ne­ gativ aufladbarer magnetischer Toner kann vorzugsweise eine triboelektrische Ladungsmenge von -8 µC/g bis -20 µC/g bereit­ stellen. Wenn die Ladungsmenge weniger als -8 µC/g (in Form ihres Absolutwerts) beträgt, besteht insbesondere unter der Be­ dingung einer hohen Feuchtigkeit die Neigung, daß die Bilddich­ te abnimmt. Wenn die Ladungsmenge mehr als -20 µC/g beträgt, ist der Toner übermäßig aufgeladen, wodurch ein Linienbild dün­ ner gemacht wird, was insbesondere unter der Bedingung einer niedrigen Feuchtigkeit dazu führt, daß nur ein schlechtes Bild erhalten wird.

Die negativ aufladbaren Tonerteilchen sind im Rahmen der Er­ findung folgendermaßen definiert. 10 g Tonerteilchen, die über Nacht in einer Umgebung mit 25°C und einer relativen Feuchte von 50 bis 60% stehengelassen worden sind, und 90 g nicht mit einem Harz beschichtetes, als Tonerträger dienendes Eisenpul­ ver, das derartige Teilchengrößen hat, daß es durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 200 mesh hindurchgeht und durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 300 mesh zu­ rückgehalten wird, (z. B. EFV 200/300, hergestellt durch Nippon Teppun K.K.) werden in einem Aluminiumtopf mit einem Volumen von etwa 200 cm³ in der vorstehend erwähnten Umgebung gründ­ lich vermischt (durch etwa 50maliges Schütteln des in den Hän­ den gehaltenen Topfes in senkrechter Richtung), und die tribo­ elektrische Ladung der Tonerteilchen wird nach dem üblichen Ab­ blasverfahren mittels einer Aluminiumzelle, die ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 400 mesh aufweist, gemessen. Die Tonerteilchen, bei denen durch die vorstehend beschriebene Messung festgestellt worden ist, daß sie negative triboelektri­ sche Ladung haben, sind als negativ aufladbare Tonerteilchen definiert.

Der erfindungsgemäße Toner kann im allgemeinen in der folgen­ den Weise hergestellt werden.

• 1. Ein Bindemittelharz und ein magnetisches Material werden durch gleichmäßiges Dispergieren mittels eines Mischers wie z. B. eines Henschelmischers zusammen mit einem wahlweise zuge­ setzten, als Farbmittel dienenden Farbstoff oder Pigment ver­ mischt.
• 2. Die durch das vorstehend beschriebene Vermischen erhaltene Mischung wird einer Schmelzknetbehandlung unter Anwendung ei­ ner Knetvorrichtung wie z. B. eines Kneters, einer Strangpresse oder einer Walzenmühle unterzogen.
• 3. Das geknetete Produkt wird mittels eines Brechers bzw. ei­ nes Grobzerkleinerungsgeräts wie z. B. einer Schneidmühle oder einer Hammermühle grobzerkleinert und dann mittels einer Pulve­ risiermühle wie z. B. einer Strahlmühle feinpulverisiert.
• 4. Das feinpulverisierte Produkt wird mittels eines Klassier­ geräts klassiert, um die Teilchengrößenverteilung einzustel­ len, wodurch ein erfindungsgemäßer Toner erhalten wird.

Der Entwickler kann vorzugsweise einen magnetischen Toner und ein Feinpulver aus hydrophobem Siliciumdioxid enthalten bzw. daraus bestehen, um die triboelektrische Aufladbarkeit der To­ nerteilchen gleichmäßig zu verbessern, um ihr Agglomerieren zu verhindern oder um ihr Fließvermögen zu verbessern. Im Fall ei­ nes negativ aufladbaren magnetischen Einkomponentenentwicklers kann der Entwickler vorzugsweise ein negativ aufladbares Sili­ ciumdioxid-Feinpulver enthalten, das mit einem Silan-Haftmit­ tel und/oder mit einem Siliconöl behandelt worden ist, wobei die Menge des Siliciumdioxid-Feinpulvers vorzugsweise 0,3 bis 1,0 Masseteile je 100 Masseteile des negativ aufladbaren ma­ gnetischen Toners beträgt.

Das Siliciumdioxid-Feinpulver, das im Rahmen der Erfindung ver­ wendet wird, kann vorzugsweise das sogenannte "Trockenverfah­ ren-Siliciumdioxid" oder "Fused Silica" sein, das durch Oxida­ tion von gasförmigem Siliciumhalogenid erhalten werden kann.

Das hydrophobe Siliciumdioxid-Feinpulver kann vorzugsweise aus den vorstehend erwähnten feinen Siliciumdioxidteilchen beste­ hen, deren Oberfläche mit einem Silan-Haftmittel und/oder mit einem Siliconöl behandelt worden ist.

Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher er­ läutert.

Beispiel 1

Kugelförmige magnetische Teilchen mit einer Rütteldichte von 1,0 g/cm³, einer Leinölabsorption von 25 ml/100 g und einer nach der BET-Methode gemessenen spezifischen Oberfläche von 7 m²/g wurden einer Zerkleinerungsbehandlung mittels einer Fret Mill bzw. Reibmühle unterzogen, um die Aggregate der magneti­ schen Teilchen zu zerkleinern, wodurch kugelförmige magneti­ sche Teilchen mit einer Rütteldichte von 1,7 g/cm³, einer Lein­ ölabsorption von 17 ml/100 g und einer nach der BET-Methode ge­ messenen spezifischen Oberfläche von 7 m²/g hergestellt wurden. Die auf diese Weise hergestellten kugelförmigen magnetischen Teilchen hatten eine Sättigungsmagnetisierung (σ_s) von 83 Am²/kg (83 emE/g), eine Remanenz (σ_r) von 5 Am²/kg (5 emE/g), ein 0,06 betragendes Verhältnis σ_r/σ_s und eine Koerzitivkraft von 4,46 kA/m (56 Oe).

Vorstehend erwähnte kugelförmige magnetische Teilchen nach Zerkleinerung	60 Masseteile
Styrol-Butylacrylat-Copolymer Copolymerisations-Masseverhältnis = 8 : 2; [Durchschnittsmolekulargewicht (Massemittel) = etwa 250.000]	100 Masseteile
Niedermolekulares Polypropylen [Durchschnittsmolekulargewicht (Massemittel) = etwa 15.000]	3 Masseteile
Chromkomplex eines Monoazofarbstoffs	0,5 Masseteile

Die vorstehend angegebenen Bestandteile wurden mittels einer auf 160°C aufgeheizten Zwei-Achsen-Strangpresse einer Schmelz­ knetbehandlung unterzogen, und das geknetete Produkt wurde nach dem Abkühlen mittels einer Hammermühle grobzerkleinert und dann mittels einer Strahlmühle feinpulverisiert. Das fein­ pulverisierte Produkt wurde mittels eines Windsichters klas­ siert, wodurch ein magnetischer Toner hergestellt wurde.

Als die Teilchengröße des magnetischen Toners mittels eines Coulter-Zählgeräts (Modell TA-II) mit einer Öffnung von 100 µm gemessen wurde, wurde festgestellt, daß der Toner eine mittle­ re Teilchengröße (Volumenmittel) von 11,5 µm hatte und daß der auf die Gesamtzahl bezogene Anteil der Zahl der Tonerteilchen mit Teilchengrößen von weniger als 6,35 µm 20% betrug. Ferner zeigte der magnetische Toner eine triboelektrische Ladung von -13 µC/g, als er mit als Tonerträger dienendem Eisenpulver ver­ mischt wurde.

100 Masseteile des vorstehend erwähnten magnetischen Toners wurden unter Anwendung eines Henschelmischers mit 0,8 Massetei­ len eines negativ aufladbaren hydrophoben Siliciumdioxids ver­ mischt, das mit Dimethyldichlorsilan und Siliconöl behandelt worden war. Die erhaltene Mischung wurde dann durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 100 mesh (Tyler-mesh) hin­ durchgehen gelassen. Der Anteil des Pulvers, der durch das Sieb hindurchging, wurde als negativ aufladbarer magnetischer Einkomponentenentwickler verwendet. Der vorstehend erwähnte ma­ gnetische Toner und der daraus erhaltene magnetische Entwickler zeigten einen spezifischen Durchgangswiderstand von 5 × 10¹⁴ Ohm.cm.

Der magnetische Entwickler wurde einem Kopiertest unter Anwen­ dung eines im Handel erhältlichen Kopiergeräts das eine lichtempfindliche Walze des Laminattyps, die einen orga­ nischen Photoleiter (OPC) enthielt, aufwies, unterzogen. Beim Kopierbetrieb wurde die Oberfläche der lichtempfindlichen Wal­ ze einer Primärladung auf -700 V unterzogen. Dann wurde dieser Oberfläche ein Laserstrahl zugeführt, der einer Bildvorlage mit einem Schachbrettmuster, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist, entsprach. Dadurch wurde ein digitales latentes Bild erzeugt, bei dem der belichtete Bereich, dem der Laserstrahl zugeführt worden war, ein Potential von -100 V hatte. Das latente Bild wurde nach einem Umkehr-Entwicklungsverfahren mit dem magneti­ schen Toner entwickelt, während zwischen der lichtempfindli­ chen Walze und einem Entwicklungszylinder (einem zum Tragen eines Entwicklers dienenden Bauteil) eine Gleichstrom-Vorspan­ nung mit -500 V und eine Wechselstrom-Vorspannung mit 1800 Hz und einem Spitze-zu-Spitze-Wert von 1600 V angelegt wurden.

Bei dem vorstehend beschriebenen Entwicklungsbetrieb war der minimale Abstand zwischen dem aus nichtrostendem Stahl beste­ henden Entwicklungszylinder und der lichtempfindlichen Walze in der Entwicklungsstellung auf 350 µm eingestellt, und die Dicke einer auf dem Entwicklungszylinder angeordneten Entwick­ lerschicht wurde in der Entwicklungsstellung ohne Anlegen der Vorspannung auf etwa 100 µm eingestellt.

Als Ergebnis lieferte der erfindungsgemäße magnetische Toner sowohl unter der Bedingung einer normalen Temperatur und einer normalen Feuchte (25°C; 60% relative Feuchte) als auch unter der Bedingung einer hohen Temperatur und einer hohen Feuchte (30°C; 90% relative Feuchte) als auch unter der Bedingung ei­ ner niedrigen Temperatur und einer niedrigen Feuchte (15°C; 10 % relative Feuchte) gute kopierte Bilder. Ferner entsprachen die auf diese Weise erhaltenen kopierten Bilder dem in Fig. 3 gezeigten Schachbrettmuster und hatten keine Bildfehler.

Als unter den einzelnen Bedingungen aufeinanderfolgende Kopier­ teste mit 3000 Blatt durchgeführt wurden, behielten die erhal­ tenen Tonerbilder eine Bilddichte von 1,35 oder darüber bei und zeigten eine ausgezeichnete Reproduzierbarkeit dünner Li­ nien.

Als nach den aufeinanderfolgenden Kopiertesten mit 3000 Blatt die Oberfläche der lichtempfindlichen OPC-Walze beobachtet wur­ de, wurde keine Beschädigung beobachtet, die imstande war, in dem Tonerbild einen schwarzen oder weißen Streifen hervorzuru­ fen.

Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle gezeigt.

Beispiel 2

Kugelförmige magnetische Teilchen mit einer Rütteldichte von 0,8 g/cm³, einer Leinölabsorption von 25 ml/100 g und einer nach der BET-Methode gemessenen spezifischen Oberfläche von 7 m²/g wurden einer Zerkleinerungsbehandlung unterzogen, wodurch kugelförmige magnetische Teilchen mit einer Rütteldichte von 1,5 g/cm³, einer Leinölabsorption von 19 ml/100 g und einer nach der BET-Methode gemessenen spezifischen Oberfläche von 6,9 m²/g hergestellt wurden.

Ein magnetischer Toner und ein Entwickler wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch anstelle der in Beispiel 1 verwendeten kugelförmigen magnetischen Teilchen die in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellten kugel­ förmigen magnetischen Teilchen verwendet wurden.

Der auf diese Weise erhaltene Entwickler wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 einem Bilderzeugungstest unterzogen. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle gezeigt.

Beispiel 3

Kugelförmige magnetische Teilchen mit einer Rütteldichte von 0,7 g/cm³, einer Leinölabsorption von 27 ml/100 g und einer nach der BET-Methode gemessenen spezifischen Oberfläche von 6,5 m²/g wurden einer Zerkleinerungsbehandlung unterzogen, wo­ durch kugelförmige magnetische Teilchen mit einer Rütteldich­ te von 2,0 g/cm³, einer Leinölabsorption von 15 ml/100 g und einer nach der BET-Methode gemessenen spezifischen Oberfläche von 6,3 m²/g hergestellt wurden.

Ein magnetischer Toner und ein Entwickler wurden inderselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch anstelle der in Beispiel 1 verwendeten kugelförmigen magnetischen Teilchen die in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellten kugel­ förmigen magnetischen Teilchen verwendet wurden.

Der auf diese Weise erhaltene Entwickler wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 einem Bilderzeugungstest unterzogen. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle gezeigt.

Beispiel 4

Kugelförmige magnetische Teilchen mit einer Rütteldichte von 0,8 g/cm³, einer Leinölabsorption von 25 ml/100 g und einer nach der BET-Methode gemessenen spezifischen Oberfläche von 10 m²/g wurden einer Zerkleinerungsbehandlung unterzogen, wodurch kugelförmige magnetische Teilchen mit einer Rütteldichte von 1,8 g/cm³, einer Leinölabsorption von 14 ml/100 g und einer nach der BET-Methode gemessenen spezifischen Oberfläche von 9,8 m²/g hergestellt wurden.

Ein magnetischer Toner und ein Entwickler wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch anstelle der in Beispiel 1 verwendeten kugelförmigen magnetischen Teilchen die in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellten kugel­ förmigen magnetischen Teilchen verwendet wurden.

Der auf diese Weise erhaltene Entwickler wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 einem Bilderzeugungstest unterzogen. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle gezeigt.

Vergleichsbeispiel 1

Ein magnetischer Toner und ein Entwickler wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch anstelle der in Beispiel 1 verwendeten kugelförmigen magnetischen Teilchen kugelförmige magnetische Teilchen mit einer Rütteldichte von 0,9 g/cm³, einer Leinölabsorption von 25 ml/100 g und einer nach der BET-Methode gemessenen spezifischen Oberfläche von 7 m²/g verwendet wurden, die keiner Zerkleinerungsbehandlung un­ terzogen worden waren.

Der auf diese Weise erhaltene Entwickler wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 einem Bilderzeugungstest unterzogen.

Als Ergebnis konnte ein Tonerbild erhalten werden, dessen Bild­ dichte im Vergleich zu dem in Beispiel 1 erhaltenen Tonerbild niedriger war. Fern zeigte das kopierte Bild, das auf der Grundlage der in Fig. 3 gezeigten Bildvorlage mit dem Schach­ brettmuster erhalten wurde, je 100 schwarze Bereiche vier Bild­ fehler (d. h., daß vier Tonerbildbereiche mit den Abmessungen 100 µm × 100 µm fehlten).

Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle gezeigt.

Vergleichsbeispiel 2

Kugelförmige magnetische Teilchen mit einer Rütteldichte von 0,9 g/cm³, einer Leinölabsorption von 25 ml/100 g und einer nach der BET-Methode gemessenen spezifischen Oberfläche von 7 m²/g wurden einer Zerkleinerungsbehandlung unterzogen, wodurch kugelförmige magnetische Teilchen mit einer Rütteldichte von 2,7 g/cm³, einer Leinölabsorption von 9 ml/100 g und einer nach der BET-Methode gemessenen spezifischen Oberfläche von 6,7 m²/g hergestellt wurden.

Ein magnetischer Toner und ein Entwickler wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch anstelle der in Beispiel 1 verwendeten kugelförmigen magnetischen Teilchen die in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellten kugel­ förmigen magnetischen Teilchen verwendet wurden.

Der auf diese Weise erhaltene Entwickler wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 einem Bilderzeugungstest unterzogen.

Als nach den aufeinanderfolgenden Kopiertesten die Oberfläche der lichtempfindlichen Walze beobachtet wurde, wurden Beschä­ digungen festgestellt, die auf die Bildung von Pellets aus den kugelförmigen magnetischen Teilchen zurückzuführen waren.

Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle gezeigt.

Vergleichsbeispiel 3

Ein magnetischer Toner und ein Entwickler wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch anstelle der in Beispiel 1 verwendeten kugelförmigen magnetischen Teilchen ein magnetisches Material mit einer Rütteldichte von 0,4 g/cm³, einer Leinölabsorption von 34 ml/100 g und einer nach der BET- Methode gemessenen spezifischen Oberfläche von 7 m²/g verwen­ det wurde, das hauptsächlich aus magnetischen Teilchen in ei­ nem kubischen Kristallsystem bestand und keiner Zerkleinerungs­ behandlung unterzogen worden war.

Der auf diese Weise erhaltene Entwickler wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 einem Bilderzeugungstest unterzogen.

Als Ergebnis konnte ein Tonerbild erhalten werden, dessen Bild­ dichte im Vergleich zu dem in Beispiel 1 erhaltenen Tonerbild niedriger war. Ferner zeigte das kopierte Bild, das auf der Grundlage der in Fig. 3 gezeigten Bildvorlage mit dem Schach­ brettmuster erhalten wurde, je 100 schwarze Bereiche zehn Bild­ fehler.

Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle gezeigt.

Vergleichsbeispiel 4

Magnetische Teilchen in einem kubischen Kristallsystem mit ei­ ner Rütteldichte von 0,4 g/cm³, einer Leinölabsorption von 34 ml/100 g und einer nach der BET-Methode gemessenen spezifi­ schen Oberfläche von 7 m²/g wurden einer Zerkleinerungsbehand­ lung unterzogen, wodurch magnetische Teilchen in einem kubi­ schen Kristallsystem mit einer Rütteldichte von 1,0 g/cm³, ei­ ner Leinölabsorption von 19 ml/100 g und einer nach der BET- Methode gemessenen spezifischen Oberfläche von 8,5 m²/g herge­ stellt wurden.

Ein magnetischer Toner und ein Entwickler wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch anstelle der in Beispiel 1 verwendeten kugelförmigen magnetischen Teilchen die in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellten magne­ tischen Teilchen im kubischen Kristallsystem verwendet wurden.

Der auf diese Weise erhaltene Entwickler wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 einem Bilderzeugungstest unterzogen. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle gezeigt.

Beispiel 5

Kugelförmige magnetische Teilchen mit einer Rütteldichte von 1,0 g/cm³ und einer Leinölabsorption von 20,3 ml/100 g wurden einer Zerkleinerungsbehandlung unterzogen, wodurch kugelförmi­ ge magnetische Teilchen mit einer Rütteldichte von 1,7 g/cm³ und einer Leinölabsorption von 16,4 ml/100 g hergestellt wur­ den.

Vorstehend erwähnte kugelförmige magnetische Teilchen nach Zerkleinerung	60 Masseteile
Styrol-Butylacrylat-Copolymer [Copolymerisa-tions-Masseverhältnis = 8 : 2; Durchschnittsmolekulargewicht (Massemittel) = etwa 250.000]	100 Masseteile
Niedermolekulares Polypropylen [Durchschnitts-molekulargewicht (Massemittel) = etwa 15.000]	3 Masseteile
Chromkomplex eines Monoazofarbstoffs	2 Masseteile

Die vorstehend angegebenen Bestandteile wurden mittels einer auf 160°C aufgeheizten Heißwalze einer Schmelzknetbehandlung unterzogen, und das geknetete Produkt wurde nach dem Abkühlen mittels einer Hammermühle auf etwa 2 mm grobzerkleinert und dann mittels einer Strahlmühle auf etwa 10 µm feinpulverisiert. Das feinpulverisierte Produkt wurde mittels eines Windsichters klassiert, wodurch ein magnetischer Toner hergestellt wurde. Der auf diese Weise hergestellte Toner hatte eine mittlere Teilchengröße (Volumenmittel) von 11 µm, und der auf die Ge­ samtzahl bezogene Anteil der Zahl der Tonerteilchen mit Teil­ chengrößen von weniger als 6,35 µm betrug etwa 15%.

Der vorstehend erwähnte magnetische Toner wurde mit 0,4 Masse- % eines negativ aufladbaren hydrophoben kolloidalen Silicium­ dioxids vermischt, wodurch ein Entwickler hergestellt wurde.

Der Entwickler wurde einem Kopiertest unter Anwendung eines im Handel erhältlichen Kopiergeräts unterzogen. Unter den Bedingungen einer niedrigen Temperatur und einer niedrigen Feuchte wurden aufeinanderfolgende Kopierteste mit 10.000 Blatt durchgeführt, wobei eine Bildvorlageprobe verwendet wur­ de, bei der dünne Linien mit einer Breite von 100 µm in einem Abstand von jeweils 100 µm angeordnet waren. Die erhaltenen Tonerbilder behielten eine Bilddichte (D_max) von 1,3 oder dar­ über bei und zeigten von der Anfangsstufe an eine ausgezeichne­ te Reproduzierbarkeit dünner Linien.

Beispiel 6

Kugelförmige magnetische Teilchen mit einer Rütteldichte von 0,7 g/cm³ und einer Leinölabsorption von 30,8 ml/100 g wurden einer Zerkleinerungsbehandlung unterzogen, wodurch kugelförmi­ ge magnetische Teilchen mit einer Rütteldichte von 1,2 g/cm³ und einer Leinölabsorption von 25,2 ml/100 g hergestellt wur­ den.

Ein magnetischer Entwickler wurde in derselben Weise wie in Beispiel 5 hergestellt, wobei jedoch anstelle der in Beispiel 5 verwendeten kugelförmigen magnetischen Teilchen die in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellten kugelförmigen ma­ gnetischen Teilchen verwendet wurden.

Der auf diese Weise erhaltene Entwickler zeigte gute Entwick­ lungseigenschaften.

Vergleichsbeispiel 5

Ein magnetischer Entwickler wurde in derselben Weise wie in Beispiel 5 hergestellt, wobei jedoch anstelle der in Beispiel 5 verwendeten kugelförmigen magnetischen Teilchen magnetische Teilchen in einem kubischen Kristallsystem mit einer Rüttel­ dichte von 1,4 g/cm³ und einer Leinölabsorption von 23,2 ml/­ 100 g verwendet wurden.

Der auf diese Weise erhaltene Entwickler würde in derselben Weise wie in Beispiel 5 einem Bilderzeugungstest unterzogen.

Als Ergebnis hatten die resultierenden Bilddichten in der An­ fangsstufe und nach dem aufeinanderfolgenden Kopieren so nied­ rige Werte wie 1,0 oder darunter, und der Entwickler zeigte keine ausreichenden Bilderzeugungseigenschaften.

Vergleichsbeispiel 6

Ein magnetischer Entwickler wurde in derselben Weise wie in Beispiel 5 hergestellt, wobei jedoch anstelle der in Beispiel 5 verwendeten kugelförmigen magnetischen Teilchen magnetische Teilchen in einem kubischen Kristallsystem mit einer Rüttel­ dichte von 0,5 g/cm³ und einer Leinölabsorption von 18,0 ml/­ 100 g verwendet wurden.

Der auf diese Weise erhaltene Entwickler wurde in derselben Weise wie in Beispiel 5 einem Bilderzeugungstest unterzogen.

Als Ergebnis war die resultierende Bilddichte in der Anfangs­ stufe niedrig, und die Bilddichte nahm im Verlauf des aufein­ anderfolgenden Kopierens nach und nach ab.

Claims (12)

1. Magnetischer Toner mit einem Bindemittelharz und einem magnetischen Material aus kugelförmigen magnetischen Teil­ chen, dadurch gekennzeichnet, daß die kugelförmigen Teilchen so zerkleinert worden sind, daß sie eine Rütteldichte von 1,2 bis 2,5 g/cm³ und eine Leinölabsorption von 5 bis 30 ml/100 g haben.

2. Magnetischer Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das magnetische Material eine Leinölabsorption von 10 bis 25 ml/100 g hat.

3. Magnetischer Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das magnetische Material eine Leinölabsorption von 12 bis 18 ml/100 g hat.

4. Magnetischer Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das magnetische Material eine Teilchengröße von 0,2 bis 0,5 µm hat.

5. Magnetischer Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das magnetische Material eine spezifische BET-Ober­ fläche von 6,0 bis 9,8 m²/g hat.

6. Magnetischer Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das magnetische Material eine bei einem Magnetfeld von 795,8 kA/m (10000 Oe) gemessene Koerzitivkraft von 3,18 bis 6,37 kA/m (40 bis 80 Oe) hat.

7. Magnetischer Toner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß das magnetische Material eine Sättigungsmagnetisie­ rung (σ_s) von 60 bis 90 Am²/kg (60 bis 90 emE/g), eine Rema­ nenz (σ_r) von 3 bis 9 Am²/kg (3 bis 9 emE/g) und ein 0,04 bis 0,10 betragendes Verhältnis σ_r/σ_s hat [jeweils gemessen bei einem Magnetfeld von 795,8 kA/m (10000 Oe)].

8. Magnetischer Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das magnetische Material in einer Menge von 30 bis 150 Masseteilen je 100 Masseteile des Bindemittelharzes ent­ halten ist.

9. Magnetischer Toner nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß das Bindemittelharz aus einem Styrol-Acrylsäureal­ kylester-Copolymer besteht.

10. Magnetischer Toner nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß das Bindemittelharz aus einem Styrol-Methacrylsäure­ ester-Copolymer besteht.

11. Magnetischer Toner nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß das Bindemittelharz aus einem Polyesterharz besteht.

12. Verwendung des magnetischen Toners nach Anspruch 1 in einem negativ aufladbaren Einkomponentenentwickler.