DE4130192A1

DE4130192A1 - Entwickler fuer die elektrophotographie

Info

Publication number: DE4130192A1
Application number: DE4130192A
Authority: DE
Inventors: Nobuharu Matsubayashi; Shunji Konda; Takayuki Sano
Original assignee: Tomoegawa Paper Co Ltd; Tomoegawa Paper Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Tomoegawa Paper Manufacturing Co Ltd; Tomoegawa Co Ltd
Priority date: 1990-09-11
Filing date: 1991-09-11
Publication date: 1992-03-12
Also published as: JPH04119361A; US5266458A; JPH0816791B2

Description

Diese Erfindung betrifft einen Entwickler für die Elektrophotographie, der einen magnetischen Toner und einen magnetischen Träger umfaßt.

Übliche Entwicklungsverfahren, die statische, latente Bilder und Toner anwenden, werden grob in zwei Hauptklassen unterteilt. Die eine Klasse beinhaltet ein Entwicklungsverfahren vom Zwei-Komponenten-Typ unter Verwendung eines Zwei-Komponenten-Entwicklers, der im wesentlichen einen nicht-magnetischen Toner und einen Träger umfaßt. Die andere Klasse besteht aus einem Entwicklungsverfahren eines Ein-Komponenten-Typs unter Verwendung eines Ein-Komponenten-Entwicklers, der im wesentlichen einen magnetischen Toner umfaßt.

Das Entwicklungsverfahren unter Verwendung eines Zwei-Komponenten-Entwicklers, der einen nicht-magnetischen Toner und einen Träger enthält, weist die folgenden Nachteile auf:

1) Es gibt ein Bedürfnis für einen Sensor für die Tonerdichte zum Steuern des Verhältnisses des Toners und des Trägers;
2) die Lebensdauer des Entwicklers ist kurz; und
3) ein Mischer zum Mischen des Entwicklers muß mit Vorsicht gehandhabt werden, und eine große Entwicklungsanlage muß vorhanden sein.

Das Entwicklungsverfahren vom Ein-Komponenten-Typ unter Verwendung eines magnetischen Toners weist die folgenden Nachteile auf:

1) Ein elektrostatisches Ladungselement muß als eine Hülse oder als ein Blatt geformt sein und weist eine geringere elektrostatische Ladungsstabilität und Kapazität im Vergleich zu einem Träger auf;
2) es gibt ein Bedürfnis für eine Präzisionsentwicklungsanlage zur Herstellung einer gleichmäßigen magnetischen Bürste; und
3) der magnetische Toner weist schlechtere Übertragungs-, Fixier- und Umgebungseigenschaften auf und erzeugt mehr Schaden bei dem Fotoleiter als ein nicht magnetischer Toner.

Um die oben beschriebenen Nachteile zu überwinden, wurden die Zwei-Komponenten-Entwickler unter Verwendung von magnetischen Tonern und verschiedenen magnetischen Trägern vorgeschlagen und einige von diesen wurden bereits in der Praxis verwendet. Derartige Zwei-Komponenten-Entwickler haben die folgenden Vorteile:

1) Verschiedene Niveaus von Tonerdichten sind akzeptabel und ein Dichtesensor ist nicht erforderlich;
2) eine triboelektrische Aufladung ist aufgrund der Verwendung eines Trägers gut;
3) es gibt kein Erfordernis für die Präzision bei dem Betrieb der Entwicklungsanlage, wie es bei dem Entwicklungsverfahren vom Ein-Komponenten-Typ erforderlich ist, da eine magnetische Bürste leicht gebildet wird;
4) das Tonerstreuen ist weniger als in dem Fall des Zwei-Komponenten-Entwicklers, da das magnetische Material in dem Toner enthalten ist; und
5) die Entwicklungseinheit kann so vereinfacht werden, wie in dem Fall des Ein-Komponenten-Systems, und zwar aufgrund des geringeren Erfordernisses, den Entwickler zu rühren.

Das Zwei-Komponenten-Entwicklungsverfahren, das einen derartigen magnetischen Toner anwendet, wird in US-PS 46 40 880 vorgeschlagen. Darin wird ein Entwicklungsverfahren offenbart, das einen triboelektrischen magnetischen Toner und einen Ferritträger anwendet. Bei diesem Verfahren können die zufriedengestellten Ladungseigenschaften in dem Fall nicht erreicht werden, wenn die Tonerverhältnisdichte im Vergleich zu dem üblichen nicht magnetischen Toner, der bei dem Zwei-Komponenten-Entwickler verwendet wird, hoch ist, d. h., die Menge des magnetischen Toners in dem Entwickler beträgt nicht weniger als 20%. Zusätzlich ist die Bildqualität, die durch dieses Verfahren erzielt wird, nicht vollständig adäquat.

Bei den Verfahren, bei denen magnetische Toner angewandt werden, können sogenannte unvollständige Kopierbilder, wie a b c, die aufgrund der verminderten Resistenz des Toners und des Mangels an Übertragung auftreten können, nicht verhindert werden. Der magnetische Toner ist mit einer minimalen Menge dieses magnetischen Materials nicht akzeptabel. Aus diesem Grund ist es für den magnetischen Toner schwierig, eine Tonerresistenz aufrecht zu erhalten, die der des nicht magnetischen Toners vergleichbar ist.

Nachfolgend werden einige Erklärungen im Zusammenhang mit den sogenannten unvollständigen Kopierbildern gegeben. Bei dem Verfahren der Entwicklung von Elektrophotographie kann ein Bild durch folgende Schritte erhalten werden: Entwicklung eines latenten Bildes auf einem Photoleiter mit einem Toner auf einer Hülse zur Herstellung eines Tonerbildes; Übertragung des Tonerbildes auf ein Papierblatt; und Fixieren des Tonerbildes auf dem Papierblatt. Insbesondere bei dem Übertragungsschritt kann der Toner auf dem Fotoleiter nicht gleichmäßig auf das Papierblatt übertragen werden, und ein Teil des Toners verbleibt auf dem Fotoleiter. Als ein Ergebnis kann das schließlich übertragene Bild fehlende Teile aufweisen. Insbesondere fehlen häufig die mittleren Teile der Linien und Punkte des Bildes. Ein Bild mit einem derartigen Fehlbereich wird als unvollständiges Kopierbild bezeichnet.

Bei dem Entwicklungsverfahren stellt die Bildqualität die für den praktischen Gebrauch wichtigste Überlegung dar.

Um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, ist es ein Ziel dieser Erfindung, einen magnetischen Toner zur Verfügung zu stellen, bei dem die Übertragungseigenschaften, die denen eines nicht-magnetischen Toners vergleichbar sind, aufrecht erhalten werden können und der keine Teilbilder, wie das sogenannte unvollständige Kopierbild erzeugt, das manchmal bei dem Entwicklungsverfahren unter Verwendung eines Zwei-Komponenten-Entwicklers erzeugt wird.

Ein Aspekt dieser Erfindung ist darauf gerichtet, einen Entwickler für Elektrophotographie zur Verfügung zu stellen, der im wesentlichen einen magnetischen Träger und einen magnetischen Toner mit einer Oberfläche umfaßt, wobei ein Silikonöl an der Oberfläche des magnetischen Toners zur Haftung gebracht ist.

Die oben genannten Ziele, Wirkungen, Vorteile und Merkmale dieser Erfindung werden nachfolgend durch die Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen dieser Erfindung erläutert.

Als ein Ergebnis von verschiedenen Studien und Untersuchungen wurde festgestellt, daß dann, wenn ein Silikonöl (Dimethylpolysiloxan), das durch die nachfolgende Formel (I) dargestellt wird

worin k eine positive ganze Zahl von 1 oder mehr bedeutet, worin R1 und R2 unabhängig voneinander aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus einer Phenylgruppe und einer Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen besteht, zur Haftung an der Oberfläche des magnetischen Toners unter Verwendung eines Hochgeschwindigkeitsmischers, beispielsweise eines "Henschel Mischers", hergestellt von Mitsui Miike Engineering Co., Ltd. oder eines "Super Mischers", hergestellt durch Kawada Mfg. Co. Ltd., gebracht wird, dazu beiträgt, das Auftreten von sogenannten unvollständigen Kopierbildern zu vermindern.

Wenn der magnetische Toner, der auf dem Photoleiter entwickelt ist, auf den Photoleiter übertragen wird, stellt die Adhäsion zwischen dem Photoleiter und dem magnetischen Toner primär eine elektrostatische Adhäsion dar, und aus diesem Grund sind die physikalische Adhäsion und die Friktionskraft zwischen den magnetischen Tonerteilchen vermindert. Das ist ein Grund, warum die Bildqualität verbessert wird.

Als ein Verfahren für die Zugabe eines Silikonöls beschreibt beispielsweise die zweite japanische Patentveröffentlichung 57-13 868 oder die erste japanische Patentveröffentlichung 59-1 97 048 ein Verfahren, das folgende Schritte umfaßt: Zugabe eines Silikonöls zu einem magnetischen Toner zur Herstellung einer Mischung; anschließendes Kneten der Mischung; und anschließende Pulverisierung der gekneteten Mischung. Diese Art von Verfahren weist dahingehend Nachteile auf, daß es aufgrund der Viskositätsunterschiede zwischen dem Siliconöl und dem thermoplastischen Harz schwierig ist, ein Silikonöl gleichmäßig zu diffundieren, da eine große Menge an dem Silikonöl erforderlich ist, um wünschenswerte Effekte zu erzeugen. Daher wird mehr Silikonöl als erforderlich trotz der Tatsache verwendet, daß das Silikonöl nur an der Oberfläche des Toners erforderlich ist, da das Silikonöl gleichmäßig nicht nur an der Oberfläche, sondern ebenfalls im Inneren des Toners zugegeben wird.

Ein Toner mit einer großen Menge an Silikonöl entfaltet zunächst wegen der Migrationseigenschaft, die sich von dem flüssigen Siliconöl ableitet, wünschenswerte Eigenschaften. Jedoch wird der Toner für die praktische Verwendung graduell unakzeptabel, da die Fließfähigkeit des Toners und die triboelektrische Aufladung während der Verwendung abgebaut werden.

Erfindungsgemäß kann ein Toner mit einer verhältnismäßig geringen Menge eines Silikonöls zur Verfügung gestellt werden, indem dafür gesorgt wird, daß eine geringe Menge an SiIikonöl an der Oberfläche des magnetischen Toners unter Verwendung eines Hochgeschwindigkeitsmischers ("Henschel-Mischer", hergestellt von Mitsui Miike Engineering Co., Ltd., oder "Supermischer", hergestellt von Kawada Mfg.Co. Ltd.,) oder dergleichen anhaftet.

Das Silikonöl kann direkt zu dem magnetischen Toner in einem Hochgeschwindigkeitsmischer wie den "Henschel Mischer" oder den "Supermischer" zugegeben werden. In diesem Fall kann das Silikonöl leicht eine nicht gleichmäßige Beschichtung bilden. Daher ist es besser, wenn das Silikonöl auf den magnetischen Toner gesprüht wird.

Das erfindungsgemäß verwendete Silikonöl kann vorzugsweise eine Viskosität von nicht mehr als 10 000 mm bei 25°C aufweisen.

Wenn die Viskosität des Silikonöls oberhalb von 10 000 mm²/s liegt, treten beispielsweise die Nachteile auf, daß das Silikonöl eine nicht gleichmäßige Beschichtung in dem Fall der direkten Zugabe davon bilden kann und daß es in dem Fall der Sprühzugabe davon schwierig ist, das Silikonöl mit Hilfe einer Düse aufzusprühen.

Die Silikonöle, die zur Verbesserung der oben beschriebenen unvollständigen Kopierbilder verwendet werden, enthalten beispielsweise vorzugsweise das Silikonöl, das durch die Formel (I) dargestellt ist und das modifizierte Silikonöl, das durch die Formel (II) dargestellt ist, entsprechend der triboelektrischen Ladungseigenschaft.

Als ein nützliches modifiziertes Silikonöl können folgende Öle verwendet werden: Ein methylstyrolmodifiziertes Silikonöl, ein olefinmodifiziertes Silikonöl, ein polyethermodifiziertes Silikonöl, ein alkoholmodifiziertes Silikonöl, ein fluormodifiziertes Silikonöl, ein hydrophiles, speziell modifiziertes Silikonöl, ein aminomodifiziertes Silikonöl, ein merkaptomodifiziertes Silikonöl, ein epoxymodifiziertes Silikonöl, ein carboxymodifiziertes Silikonöl, ein durch eine höhere aliphatische Säure modifiziertes Silikonöl, ein carnaubamodifiziertes Silikonöl, ein amidmodifiziertes Silikonöl und dergleichen.

Das modifizierte Silikonöl wird durch die folgende Formel (II) dargestellt:

worin R3 eine Methylgruppe oder eine Methoxygruppe darstellt, worin R4 ein Substituent ist, der oben beschrieben ist, und worin n und m eine ganze Zahl von 1 oder mehr bedeuten.

Beispielsweise wird ein methylstyrolmodifiziertes Silikonöl durch die folgende Formel dargestellt

worin p oder q eine ganze Zahl von 1 oder mehr bedeuten. Ein durch ein Olefin modifiziertes Silikonöl wird durch die folgende Formel dargestellt:

worin r, s oder x eine ganze Zahl von 1 oder mehr bedeuten. Ein aminomodifiziertes Silikonöl wird durch die folgende Formel dargestellt:

worin R aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus einer Methylgruppe und einer Methoxygruppe besteht, und worin t oder u eine ganze Zahl von 1 oder mehr bedeuten. Ein mercaptomodifiziertes Silikonöl wird durch die folgende Formel dargestellt:

worin a oder b eine ganze Zahl von 1 oder mehr bedeuten.

Die Silikonöle können alleine oder in Kombination damit verwendet werden, wie dies erforderlich ist. Die Auswahl der Silikonöle oder der Molmassen davon hängt von den physikalischen Eigenschaften der elektrischen Charakteristika, der Fließfähigkeit und dergleichen ab. Wenn eine kleine Menge an dem Silikonöl mit hoher Viskosität zu dem magnetischen Toner zugegeben wird, wird das Silikonöl mit Schwierigkeiten dispergiert und es kann leicht eine nicht-gleichmäßige Beschichtung auf der Oberfläche des magnetischen Toners bilden. Wenn die Menge des Silikonöls verhältnismäßig groß ist, ist ein Silikonöl mit einer hohen Viskosität akzeptabel.

Erfindungsgemäß liegt die Menge an dem Silikonöl, das mit dem magnetischen Toner zur Haftung gebracht werden soll, vorzugsweise bei 0,01 Gewichtsteile bis 1,0 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des magnetischen Toners. Wenn die Menge des Silikonöls unterhalb von 0,01 Gewichtsteilen liegt, können die oben beschriebenen erfindungsgemäßen Ziele nicht erreicht werden. Wenn auf der anderen Seite das Silikonöl in einer Menge von mehr als 1,0 Gewichtsteilen vorhanden ist, ist die Fließfähigkeit der Teilchen des magnetischen Toners nicht adäquat.

Die erfindungsgemäße Entwicklungszusammensetzung für die Elektrophotographie kann erreicht werden, indem dafür gesorgt wird, daß das oben beschriebene Silikonöl an der Oberfläche des magnetischen Toners haftet und indem der magnetische Träger mit dem magnetischen Toner vermischt wird, an dessen Oberfläche das Silikonöl haftet.

Der erfindungsgemäße magnetische Toner wird durch folgende Schritte gebildet: Trockenmischen eines magnetischen Pulvers, eines Bindemittelharzes, eines Ladungssteuerungsmittels und von Additiven, wie sie in den vorherbestimmten Verhältnissen erforderlich sind; Wärmeschmelzen und Kneten der Mischung mit Hilfe eines Extruders, einer Walzmühle oder dergleichen; Pulverisieren der gekneteten Mischung in einer Strahlmühle oder dergleichen; Klassifizieren der pulverisierten Mischung in die vorher bestimmten Teilchengrößen. Ein flüssiges Reformiermittel und dergleichen können zum Anhaften an den Oberflächen der magnetischen Tonerteilchen mit Hilfe eines Mischers, beispielsweise einem "Henschel Mischer", falls erforderlich, gebracht werden.

Als das magnetische Pulver des erfindungsgemäßen magnetischen Toners kann ein Metall, wie Kobalt, Eisen, Nickel, oder dergleichen, eine Legierung der Metalle, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Aluminium, Kobalt, Kupfer, Eisen, Nickel, Magnesium, Zinn, Zink, Gold, Silber, Selen, Titan, Wolfram, Zirkon und dergleichen; ein Metalloxid wie Aluminiumoxid, Eisenoxid, Nickeloxid oder dergleichen, ferromagnetischer Ferrit, Magnetit; oder die Mischung davon verwendet werden.

Das magnetische Pulver weist vorzugsweise eine durchschnittliche Teilchengröße von 0,1 bis 3µm auf.

Das magnetische Pulver wird vorzugsweise in einer Menge von 30 Gewichtsprozent bis 65 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des magnetischen Toners verwendet. Wenn die Menge des magnetischen Pulvers weniger als 30 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des magnetischen Toners, ausmacht, wird der Eigenvolumenwiderstand des magnetischen Toners höher, und der magnetische Toner kann aufgrund der Reibung zwischen den Tonerteilchen geladen und kondensiert werden, und aus diesem Grund verursacht der kondensierte magnetische Toner eine Schleierdichte. Auf der anderen Seite, wenn das magnetische Pulver in einer Menge von mehr als 65 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des magnetischen Toners, vorhanden ist, wird der Eigenvolumenwiderstand des magnetischen Toners geringer, und aus diesem Grund kann die gewünschte triboelektrische Aufladung mit dem Träger nicht erreicht werden, und die Bilddichte wird erniedrigt.

Geeignete Bindemittelharze für den erfindungsgemäßen Toner können beispielsweise die folgenden Harze umfassen: ein thermoplastisches Harz wie Polystyrol, Polyethylen, ein Vinylharz, Polyacrylat, Polymethacrylat, Polychlorovinyliden, Polyacrylnitril, Polyether, Polycarbonat, Polyester, ein Celluloseharz und ein Copolymerharz davon; oder ein wärmehärtbares Harz, beispielsweise ein modifiziertes Acrylharz, Phenolharz, Melaminharz, Harnstoffharz oder dergleichen.

Als Ladungskontrollmittel können ein übliches Ladungskontrollmittel verwendet werden, das für einen Toner nützlich ist. Ein geeignetes Ladungskontrollmittel umfaßt vorzugsweise eine Nigrosinverbindung, ein quaternäres Ammoniumsalz und einen eisenhaltigen Metallkomplexfarbstoff, insbesondere ein Mittel mit einer guten triboelektrischen Aufladung mit dem mit Harz beschichteten Ferritträger, der unten beschrieben ist.

Verschiedene Additive, die, falls erforderlich, zu dem erfindungsgemäßen Toner zugegeben werden, umfassen ein Färbungsmittel, beispielsweise Ruß oder dergleichen, ein Fixierhilfsmittel wie Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht oder dergleichen. Das flüssige Reformiermittel, das an der Oberfläche des Toners haften soll, umfaßt ein hydrophobes Siliziumoxid, ein colloides Siliziumoxid und ein metallisches Fettsäuresalz.

Auf der anderen Seite können die erfindungsgemäß verwendeten magnetischen Träger irgendeinen oder alle der üblichen Träger enthalten. Vorzugsweise wird beispielsweise ein granulierter Magnetitträger oder ein Ferritträger, der durch die aufeinanderfolgenden Schritte von Sprühen, Trocknen, Granulieren und Erhitzen hergestellt ist, in Anbetracht der gewünschten magnetischen Stärke, der elektrostatischen Ladungseigenschaften, der Form und dergleichen verwendet werden. Zusätzlich kann der magnetische Träger durch eine Harzbeschichtung auf dessen Oberfläche beschichtet sein. Die Harzbeschichtung kann stabile elektrostatische Eigenschaften erzeugen und dadurch gute Bildeigenschaften und Umgebungsstabiltät erzeugen.

Bei dem erfindungsgemäßen Entwickler für die Elektrophotographie ist der magnetische Toner üblicherweise in einer Menge von 25 Gewichtsteilen bis 600 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des Trägers vorhanden.

Beispiele

Diese Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Beispiele detaillierter beschrieben. In den Beispielen bedeuten alle "Teile" "Gewichtsteile" und alle "%"-Angaben bedeuten "Gewichtsprozent".

Beispiel 1

Zusammensetzung (EC1)
Styrol/Acrylsäureestercopolymer
62 Teile
("TTR-563", hergestellt von Fujikura Kasei Co., Ltd.) @	Monomerzusammensetzung: @	Styrol (St)/Methylmethacrylat (MMA)/Butylacrylat (B) Mn=0,5×10⁴, Mw=11,8×10⁴) @	Polypropylenwachs	2 Teile
("VISKOL 660P", hergestellt von Sanyo Chemical Industries Co., Ltd.) @	Magnetisches Material	35 Teile
("EPT-1100", hergestellt von Toda Kogyo Corp.) @	Ladungssteuerungsmittel	1 Teil
("BONTRON S-34", hergestellt von Orient Chemical Industries, Ltd.)

Die Mischung der oben beschriebenen Zusammensetzung (EC1) wurde wärmegeschmolzen und geknetet. Die geknetete Mischung wurde pulverisiert und durch eine Extrusionsmaschine klassifiziert, unter Erhalt von magnetischen Tonerteilchen (EP1) mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 12µm. Zu den magnetischen Tonerteilchen (EP1) (100 Teile) wurden 0,1 Teile eines Silikonöls, das durch die Formel (I) dargestellt ist, ("KF-96", hergestellt von Shin′etsu Chemical Industries Co., Ltd., Viskosität 1000 mm²/s zugegeben und unter Verwendung eines Hochgeschwindigkeitsmischers ("Henschel Mischer", hergestellt von Mitsui Miike Engineering Co., Ltd.) vermischt, um so dafür zu sorgen, daß das Silikonöl gleichmäßig an den magnetischen Tonerteilchen haftet. Zu den magnetischen Tonerteilchen mit dem Silikonöl wurden 0,4 Teile eines hydrophoben Siliziumoxids zugegeben, und diese Mischung wurde gerührt, wodurch ein erfindungsgemäßer magnetischer Toner erhalten wurde.

Als nächstes wurde ein granulierter Magnetitträger (Durchschnittliche Teilchengröße = 46µm, sigma s = 88 emu/g, beschichtet mit Methylmethacrylat, Eigenvolumenwiderstand = 10¹¹Ohm·cm) als ein magnetischer Träger mit dem oben erhaltenen magnetischen Toner vermischt, so daß der magnetische Toner in der Menge von 30%, bezogen auf das Gesamtgewicht eines Entwicklers, vorhanden ist, so daß der erfindungsgemäße Entwickler erhalten wird.

Ein kontinuierlicher Kopierversuch wurde unter Verwendung des erfindungsgemäßen Entwicklers mit Hilfe eines Druckers für Elektrophotographie ("JX-9500", hergestellt von Sharp Corporation) durchgeführt. Als ein Ergebnis entfaltete der gedruckte Gegenstand eine gute Bildqualität ebenso wie eine gute Bilddichte.

Vergleichsbeispiel 1

Magnetische Tonerteilchen (CP1) (100 Teile) wurden unter Verwendung der gleichen Zusammensetzungen (EC1) unter Wiederholung der gleichen Verfahren wie bei Beispiel 1 beschrieben, hergestellt. Ein magnetischer Toner wurde zum Vergleich hergestellt, indem nur ein hydrophobes Siliziumoxid mit 0,4 Teilen zu den magnetischen Tonerteilchen (CP1) zugegeben wurde.

Der gleiche kontinuierliche Kopierversuch, wie er in Beispiel 1 beschrieben ist, wurde unter Verwendung eines Vergleichsentwicklers (CD1) durchgeführt, der unter Verwendung der magnetischen Tonerteilchen (CP1) mit dem hydrophobischen Siliziumoxid unter Wiederholung des gleichen Verfahrens wie bei Beispiel 1 beschrieben, hergestellt wurde.

Als ein Ergebnis entfaltete der gedruckte Stoff eine gute Bilddichte. Wenn jedoch Bilder auf einem dicken Papier oder einem Film für einen Overhead Projektor (OHP) kopiert wurden, wurden ein sogenanntes unvollständiges Kopierbild erhalten und aus diesem Grund war die Bildqualität nicht zufriedenstellend.

Vergleichsbeispiel 2

Die Zusammensetzungen (EC1) (100 Teile), die in Beispiel 1 beschrieben sind, und 0,1 Teile eines Silikonöls ("KF-96", hergestellt von Shin′etsu Chemical Industries Co., Ltd., Viskosität: 1000 mm²/s) wurden wärmegeschmolzen und geknetet. Die geknetete Mischung wurde pulverisiert und klassifiziert durch eine Extrudermaschine, unter Erhalt von magnetischen Tonerteilchen (CP2). Ein magnetischer Toner zum Vergleich wurde hergestellt, indem ein hydrophobes Siliziumoxid mit 0,4 Teilen zu den magnetischen Tonerteilchen (CP2) zugegeben wurde.

Der gleiche kontinuierliche Kopierversuch, wie er in Beispiel 1 beschrieben ist, wurde unter Verwendung eines Vergleichsentwicklers (CD2) durchgeführt, der unter Verwendung der magnetischen Tonerteilchen (CP2) mit dem hydrophoben Siliziumoxid durch Wiederholen der gleichen Vorgehensweisen wie in Beispiel 1 beschrieben, hergestellt war.

Als ein Ergebnis zeigte sich, daß der gedruckte Stoff eine gute Bilddichte ohne Schleierdichte entfaltete. Jedoch wurde ein sogenanntes unvollständiges Kopierbild erzeugt, und die Bildqualität war nicht verbessert.

Vergleichsbeispiel 3

Ein Vergleichsentwickler (CD3) wurde durch Wiederholen der gleichen Vorgehensweisen wie bei Vergleichsbeispiel 2 beschrieben, erhalten, mit der Ausnahme, daß die Menge des Silikonöls ("KF-96", hergestellt von Shin′etsu Chemical Industries Co., Ltd., Viskosität: 1000 mm²/s) 2.0 Teile anstelle von 0,1 Teil bei dem Vergleichsbeispiel 2 ausmachte.

Der gleiche kontinuierliche Kopierversuch, wie er in Beispiel 1 beschrieben ist, wurde unter Verwendung des Vergleichsentwicklers (CD3) durchgeführt.

Als ein Ergebnis zeigte sich, daß der bedruckte Stoff eine gute Bilddichte ohne Schleierdichte entfaltete und daß sich ein verbessertes unvollständiges Papierbild ergab.

Jedoch nach einer Lagerung des Vergleichsentwicklers (CD3) bei normaler Temperatur und Feuchtigkeit für einen Monat zeigte sich, daß der gelagerte Vergleichsentwickler (CD3) für den praktischen Gebrauch nicht akzeptabel war, da die Fließfähigkeit des gelagerten Entwicklers (CD3) abgebaut war und da der Entwickler (CD3) nicht leicht von einem Tonertrichter zugeführt werden konnte.

Die oben beschriebenen Ergebnisse sind in Tabelle gezeigt. Die Bilddichte in Tabelle 1 wurde durch Messungen mit Hilfe eines Macbeth RD-914 Gerätes gemessen und die Schleierdichte in Tabelle 1 wurde durch die Helligkeit nach Hunter gemessen. Die in Tabelle 1 im Zusammenhang mit dem dargestellten Bild gezeigte Zahl bedeutet die Zahl der unvollständigen Kopierbilder pro 30 Bilder, wenn 30 Buchstaben "i" auf einem Papierblatt gedruckt wurden.

Tabelle 1

Beispiel 2

Zusammensetzung (EC2)
Styrol/Acrylsäureestercopolymer
60 Teile
("F-603", hergestellt von Seiko Chemical Industries, Co., Ltd.) @	Monomerzusammensetzung: @	Styrol (St)/2-Ethylhexylacrylat (2EHA) Mn=0,9×10⁴, Mw=25,4×10⁴) @	Polypropylenwachs	2 Teile
("VISKOL 550P", hergestellt von Sanyo Chemical Industries Co., Ltd.) @	Magnetisches Material	37 Teile
("EPT-500", hergestellt von Toda Kogyo Corporation) @	Ladungssteuerungsmittel	1 Teil
("BONTRON S-34", hergestellt von Orient Chemical Industries, Ltd.)

Die Mischung der oben beschriebenen Zusammensetzung (EC2) wurde wärmegeschmolzen und geknetet. Die geknetete Mischung wurde pulverisiert und klassifiziert durch eine Extrusionsmaschine, um magnetische Tonerteilchen (EP2) zu erhalten, die eine durchschnittliche Teilchengröße von 10µm aufweisen. Zu den magnetischen Tonerteilchen (EP2) (100 Teile) wurden 0,1 Teile eines carboxymodifizierten Silikonöls, das durch die Formel (II) dargestellt ist, ("X-22-3715", hergestellt von Shin′etsu Chemical Industries Co., Ltd., Viskosität: 200 mm²/s) zugegeben und unter Verwendung eines Hochgeschwindigkeitsmischers ("Henschel Mischer", hergestellt von Mitsui Miike Engineering Co., Ltd) vermischt, um so dafür zu sorgen, daß das Silikonöl gleichmäßig an den magnetischen Tonerteilchen haftet. Zu den magnetischen Tonerteilchen mit dem Silikonöl wurden 0,4 Teile hydrophobes Siliziumoxid zugegeben, und die Mischung wurde gerührt, wodurch ein erfindungsgemäßer magnetischer Toner erhalten wurde.

Als nächstes wurde ein granulierter Magnetitträger (durchschnittliche Teilchengröße = 46µm, sigma s = 82 emu/g, beschichtet durch Silizium, Eigenvolumenwiderstand = 10¹¹Ohm·cm) als ein magnetischer Träger mit dem oben erhaltenen magnetischen Toner vermischt, so daß der magnetische Toner in einer Menge von 25%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Entwicklers, vorhanden war, wodurch der erfindungsgemäße Entwickler erhalten wurde.

Ein kontinuierlicher Kopierversuch wurde unter Verwendung des erfindungsgemäßen Entwicklers mit Hilfe eines Druckers für Elektrophotographie ("JX-9500", hergestellt von Sharp Corporation) durchgeführt. Als ein Ergebnis zeigte sich, daß der gedruckte Stoff eine gute Bildqualität ebenso wie eine gute Bilddichte entfaltete.

Vergleichsbeispiel 4

Magnetische Tonerteilchen (EP2) wurden unter Verwendung der gleichen Zusammensetzungen (EC2) durch Wiederholung der gleichen Vorgehensweisen, wie sie in Beispiel 2 beschrieben sind, hergestellt. Ein magnetischer Toner zum Vergleich wurde gebildet, indem nur ein hydrophobes Siliziumoxid mit 0,4 Teilen zu den magnetischen Tonerteilchen (CP4) (100 Teile) zugegeben wurde.

Der gleiche kontinuierliche Kopierversuch, wie er in Beispiel 2 beschrieben ist, wurde unter Verwendung eines Vergleichsentwicklers (CD4) durchgeführt, der unter Verwendung der magnetischen Tonerteilchen (CP4) mit dem hydrophoben Siliziumoxid hergestellt wurde, mit dem das gleiche Verfahren wiederholt wurde, das in Beispiel 2 beschrieben ist.

Als ein Ergebnis zeigte sich, daß der gedruckte Stoff eine gute Bilddichte entfaltete. In dem Fall jedoch, wenn das Bild auf ein dickes Papier oder auf einen Film für einen Overhead Projektor (OHP) kopiert wurde, wurde ein sogenanntes unvollständiges Kopierbild erhalten und aus diesem Grund war die Bildqualität nicht zufriedenstellend.

Vergleichsbeispiel 5

Die Zusammensetzungen (EC2) (100 Teile), die in Beispiel 2 beschrieben sind, und 0,1 Teile eines Silikonöls ("X-22-3715", hergestellt von Shin′etsu Chemical Industries Co., Ltd., Viskosität: 200 mm²/s) wurden wärmegeschmolzen und geknetet. Die geknetete Mischung wurde pulverisiert und durch eine Extrusionsmaschine klassifiziert, um magnetische Tonerteilchen (CP5) zu erhalten. Ein magnetischer Toner zum Vergleich wurde hergestellt, indem ein hydrophobes Siliziumoxid mit 0,4 Teilen zu den magnetischen Tonerteilchen (CP5) zugegeben wurde.

Der gleiche kontinuierliche Kopierversuch, wie er in Beispiel 2 beschrieben ist, wurde unter Verwendung eines Vergleichsentwicklers (CD5) durchgeführt, der unter Verwendung der magnetischen Tonerteilchen (CP5) mit dem hydrophoben Siliziumoxid hergestellt wurde, indem die gleichen Vorgehensweisen wiederholt wurden, die in Beispiel 2 beschrieben sind.

Als ein Ergebnis zeigte sich, daß der gedruckte Stoff eine gute Bilddichte ohne Schleierdichte entfaltete. Jedoch wurde ein sogenanntes unvollständiges Kopierbild erzeugt, und die Bildqualität war im Vergleich zum Stand der Technik nicht verbessert.

Vergleichsbeispiel 6

Ein Vergleichsentwickler (CP6) wurde erhalten, indem die gleichen Vorgehensweisen, die bei Vergleichsbeispiel 5 beschrieben sind, wiederholt wurden, mit der Ausnahme, daß die Menge an Silikonöl ("X-22-3715", hergestellt von Shin′etsu Chemical Industries Co., Ltd.; Viskosität: 200 mm²/s) 2,0 Teile anstelle der 0,1 Teile gemäß Vergleichsbeispiel 5 ausmachte.

Der gleiche kontinuierliche Kopierversuch, wie er in Beispiel 1 beschrieben ist, wurde unter Verwendung des Vergleichsentwicklers (CD6) durchgeführt.

Als ein Ergebnis zeigte sich, daß der gedruckte Stoff eine gute Bilddichte ohne Schleierdichte entfaltete und daß er im Hinblick auf das unvollständige Kopierbild verbessert war.

Nachdem jedoch der Vergleichsentwickler (CD6) bei normaler Temperatur und Feuchtigkeit für eine Dauer von 2 Monaten gelagert worden war, war der gelagerte Vergleichsentwickler (CD6) für den praktischen Gebrauch nicht akzeptabel, da die Fließfähigkeit des gelagerten Entwicklers (CD6) abgebaut war und da der Entwickler (CD6) nicht leicht von einem Tonertrichter zugeführt werden konnte.

Die oben erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Die Bilddichte in Tabelle 2 wurde durch Verfahrensmessungen gemäß Macbeth RD-914 gemessen und die Schleierdichte in Tabelle 2 wurde durch die Helligkeit nach Hunter gemessen. Die in Tabelle 1 gezeigte Zahl im Zusammenhang mit dem angegebenen Bild stellt die Zahl der unvollständigen Kopierbilder pro 30 Bilder dar, wenn dreißig Buchstaben "i" auf einem Papier gedruckt wurden.

Tabelle 2

Beispiel 3

Zusammensetzung (EC3)
Styrol/Acrylsäureestercopolymer
59 Teile
("P-292", hergestellt von Sekisui Chemikal Co., Ltd. @	Monomerzusammensetzung: @	Styrol (St)/Methylmethacrylat (MMA)/Butylacrylat (BA)/Dimethylaminoethylacrylat (DMAEA) Mn=0,54×10⁴, Mw=12,8×10⁴ @	Polypropylenwachs	2 Teile
("VISKOL 550P", hergestellt von Sanyo Chemical Industries Co., Ltd.) @	Magnetisches Material	37 Teile
("EPT-1000", hergestellt von Toda Kogyo Corporation) @	Ladungssteuerungsmittel	1 Teil
("BONTRON N-04", hergestellt von Orient Chemical Industries, Ltd.)

Die Mischung der oben beschriebenen Zusammensetzungen (EC3) wurde wärmegeschmolzen und geknetet. Die geknetete Mischung wurde pulverisiert und mit Hilfe einer Extrusionsmaschine klassifiziert, um magnetische Tonerteilchen (EP3) mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 11µm zu erhalten. Zu den magnetischen Tonerteilchen (EP3) (100 Teile) wurden 0,08 Teile eines aminomodifizierten Silikonöls, das durch die Formel (II) dargestellt ist, ("X-22-3680", hergestellt von Shin′etsu Chemical Industries Co., Ltd.; Viskosität: 90 mm²/s) zugegeben und unter Verwendung eines Hochgeschwindigkeitsmischers ("Henschel Mischer", hergestellt von Mitsui Miike Engineering Co., Ltd.) vermischt, um so dafür zu sorgen, daß das Silikonöl gleichmäßig an den magnetischen Tonerteilchen anhaftet. Zu den magnetischen Tonerteilchen mit dem Silikonöl wurden 0,4 Teile eines hydrophoben Siliziumoxids zugegeben, und dies wurde gerührt, wodurch ein erfindungsgemäßer magnetischer Toner erhalten wurde.

Als nächstes wurde ein granulierter Magnetitträger (durchschnittliche Teilchengröße = 50µm, sigma s = 89 emu/g, beschichtet durch Fluor, Eigenvolumenwiderstand = 10¹¹Ohm×cm) als ein magnetischer Träger mit dem oben erhaltenen Träger vermischt, so daß der magnetische Toner in einer Menge von 70%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Entwicklers, vorhanden war, wodurch der erfindungsgemäße Entwickler erhalten wurde.

Der kontinuierliche Kopierversuch, wie er in Beispiel 1 beschrieben ist, wurde unter Verwendung des erfindungsgemäßen Entwicklers mit Hilfe eines modifizierten Druckers für Elektrophotographie durchgeführt, worin ein Photoleiter, eine Vorspannungsversorgung und eine Übertragungskoronapolarität eines Druckers für Elektrophotographie ("Electrophotography Printer 1305 B", hergestellt von Tokyo Electric Co., Ltd.) für positive Toner modifiziert worden sind.

Als Ergebnis zeigte sich, daß der gedruckte Stoff eine gute Bildqualität ebenso wie eine gute Bilddichte entfaltete.

Vergleichsbeispiel 7

Magnetische Tonerteilchen (EP3) wurden unter Verwendung der gleichen Zusammensetzungen (EC3) hergestellt, indem die gleichen Verfahrensweisen wiederholt wurden, die in Beispiel 3 beschrieben sind. Ein magnetischer Toner zum Vergleich wurde gebildet, indem nur ein hydrophobes Siliziumoxid mit 0,4 Teilen zu den magnetischen Tonerteilchen (CP7) (100 Teile) ohne Zugabe eines aminomodifizierten Silikonöls zugegeben wurde.

Der gleiche kontinuierliche Kopierversuch, wie er in Beispiel 3 beschrieben ist, wurde unter Verwendung eines Vergleichsentwicklers (CD7) durchgeführt, der unter Verwendung der magnetischen Tonerteilchen (CP7) mit dem hydrophoben Siliziumoxid hergestellt wurde, indem das gleiche Verfahren, das in Beispiel 3 beschrieben ist, wiederholt wurde.

Als ein Ergebnis zeigte sich, daß der gedruckte Stoff eine gute Bilddichte entfaltete. Wenn jedoch das Bild auf ein dickes Papier und auf einen Film für einen Overhead Projektor (OHP) kopiert wurde, wurde ein sogenanntes unvollständiges Kopierbild erhalten und aus diesem Grund ist die Bildqualität nicht zufriedenstellend.

Beispiele 4 bis 7 und Vergleichsbeispiele 8 bis 10

Entwickler entsprechend den Beispielen 4 bis 7 und Vergleichsentwickler entsprechend den Vergleichsbeispielen 8 bis 10 wurden hergestellt, indem die gleichen Vorgehensweisen, wie sie in Beispiel 1 beschrieben sind, wiederholt wurden, mit der Ausnahme, daß die Menge an Silikonöl "("KF-96", hergestellt von Shin′etsu Chemical Industries Co., Ltd., Viskosität : 1000 mm²/s) eines jeden Entwicklers dieser Erfindung und die der Vergleichsentwickler so variiert wurden, wie es in Tabelle 3 gezeigt ist. Die Menge an dem Silikonöl, die in Tabelle 3 beschrieben ist, basiert auf 100 Teilen des magnetischen Toners, der jedem Entwickler nach den Beispielen 4 bis 7 und den Vergleichsentwicklern der Vergleichsbeispiele 8 bis 10 entspricht.

Der gleiche kontinuierliche Kopierversuch, wie er in Beispiel 1 beschrieben ist, wurde unter Verwendung von Entwicklern entsprechend den Beispielen 4 bis 7 und den Vergleichsentwicklern nach den Vergleichsbeispielen 8 bis 10 durchgeführt.

Als ein Ergebnis zeigte sich, daß in dem Fall, bei dem die Entwickler gemäß dem Beispiel 1 und den Beispielen 4 bis 7 verwendet wurden (d. h., die Menge an dem Silikonöl in dem magnetischen Toner des Entwicklers beträgt 0,01 Gewichtsteile bis 1,0 Gewichtsteile), der gedruckte Stoff eine gute Bilddichte, Schleierdichte und gute Eigenschaften im Hinblick auf das unvollständige Kopierbild entfaltete. Wenn jedoch die Menge an dem Silikonöl in dem magnetischen Toner außerhalb des Bereiches von 0,01 Gewichtsteilen bis 1,0 Gewichtsteilen lag, beispielsweise gemäß den Vergleichsbeispielen 8 bis 10, erhöhte sich die Anzahl der sogenannten unvollständigen Kopierbilder, die Fließfähigkeit des Toners war beeinträchtigt, und eine Menge von Schleier-Kopierbildern wurde erhalten. Aus diesem Grunde war die Bildqualität nicht zufriedenstellend.

Tabelle 3

Aufgrund der oben gezeigten Ergebnisse ist ersichtlich, daß ein Zwei-Komponenten-Entwickler entsprechend dieser Erfindung, der einen magnetischen Toner und einen magnetischen Träger umfaßt, ausgezeichnete Übertragungseigenschaften aufweist, die denen eines nicht-magnetischen Toners vergleichbar sind, ohne daß sogenannte unvollständige Kopierbilder hervorgerufen werden. Dies wird dadurch erreicht, daß ein Silikonöl oder ein modifiziertes Silikonöl, das sich von Polydimethylsiloxan ableitet, an der Oberfläche des magnetischen Toners zum Haften gebracht wird.

Claims

1. Entwickler für die Elektrophotographie, umfassend im wesentlichen einen magnetischen Träger und einen magnetischen Toner mit einer Oberfläche, wobei ein Silikonöl zum Anhaften an die Oberfläche des magnetischen Toners gebracht ist.

2. Entwickler für die Elektrophotographie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Silikonöl Dimethylpolysiloxan ist.

3. Entwickler für die Elektrophotographie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Silikonöl zumindest ein modifiziertes Silikonöl ist, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem methylstyrolmodifizierten Silikonöl, einem olefinmodifizierten Silikonöl, einem polyethermodifizierten Silikonöl, einem alkoholmodifizierten Silikonöl, einem fluormodifizierten Silikonöl, einem speziell hydrophil modifizierten Silikonöl, einem aminomodifizierten Silikonöl, einem merkaptomodifizierten Silikonöl, einem epoxymodifizierten Silikonöl, einem carboxymodifizierten Silikonöl, einem durch eine höhere aliphatische Säure modifizierten Silikonöl, einem carnaubamodifizierten Silikonöl und einem amidmodifizierten Silikonöl.

4. Entwickler für die Elektrophotographie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Silikonöl in einer Menge von 0,01 Gewichtsteilen bis 1,0 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des magnetischen Toners vorhanden ist.

5. Entwickler für die Elektrophotographie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Silikonöl eine Viskosität von nicht mehr als 10 000 mm²/s bei 25°C aufweist.

6. Entwickler für die Elektrophotographie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß er weiterhin ein Bindemittelharz und ein Ladungskontrollmittel umfaßt.

7. Entwickler für die Elektrophotographie nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittelharz aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polystyrol, Polyethylen, einem Vinylharz, Polyacrylat, Polymethacrylat, Polychlorovinyliden, Polyacrylnitril, Polyether, Polycarbonat, Polyester, einem Zelluloseharz, einem Copolymerharz davon; einem modifizierten Acrylharz, Phenolharz, Melaminharz und Harnstoffharz; und daß das Ladungskontrollmittel aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus einer Nigrosinverbindung, einem quartären Ammoniumsalz und einem eisenhaltigen Metallkomplexfarbstoff.

8. Entwickler für die Elektrophotographie nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Toner ein magnetisches Pulver in einer Menge von 30 Gewichtsprozent bis 65 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des magnetischen Toners, umfaßt.

9. Entwickler für die Elektrophotographie nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetische Pulver aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Kobalt, Eisen, Nickel; einer Legierung der Metalle, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Aluminium, Cobalt, Kupfer, Eisen, Nickel, Magnesium, Zinn, Zink, Gold, Silber, Selen, Titan, Wolfram, Zirkonium; Aluminiumoxid, Eisenoxid, Nickeloxid; Ferromagnetit-Ferrit; Magnetit; und die Mischungen davon.

10. Verfahren zur Herstellung eines Entwicklers für die Elektrophotographie, umfassend im wesentlichen einen magnetischen Träger und einen magnetischen Toner mit einer Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Toner durch folgende Schritte hergestellt wird: Herstellen einer Mischung aus einem magnetischen Pulver, einem Bindemittelharz, einem Ladungskontrollmittel und Additiven, falls erforderlich, in den vorherbestimmten Verhältnissen; Trockenvermischen dieser Mischung; Wärmeschmelzen und Kneten der Mischung; Pulverisieren der gekneteten Mischung, Klassifizieren der pulverisierten Mischung in eine vorherbestimmte Größe; und Mischen der klassifizierten Mischung mit einem Silikonöl mit Hilfe eines Hochgeschwindigkeitsmischers.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Silikonöl ein Dimethylpolysiloxan verwendet wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Silikonöl zumindest ein modifiziertes Silikonöl verwendet wird, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem methylstyrolmodifizierten Silikonöl, einem olefinmodifizierten Silikonöl, einem polyethermodifizierten Silikonöl, einem alkoholmodifizierten Silikonöl, einem fluormodifizierten Silikonöl, einem speziell hydrophil modifizierten Silikonöl, einem aminomodifizierten Silikonöl, einem merkaptomodifizierten Silikonöl, einem epoxymodifizierten Silikonöl, einem carboxymodifizierten Silikonöl, einem durch eine höhere aliphatische Säure modifizierten Silikonöl, einem carnaubamodifizierten Silikonöl und einem amidmodifizierten Silikonöl.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Silikonöl in einer Menge von 0,01 Gewichtsteilen bis 1,0 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des magnetischen Toners verwendet wird.