DE60030190T2

DE60030190T2 - Harzbeschichteter Träger, Entwickler vom Zweikomponententyp und Bilderzeugungsverfahren

Info

Publication number: DE60030190T2
Application number: DE60030190T
Authority: DE
Inventors: c/o Canon Kabushiki Masaaki Ohta-ku Taya; c/o Canon Kabushiki Takaaki Ohta-ku Kohtaki; c/o Canon Kabushiki Yasuhiro Ohta-ku Ichikawa
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-03-15
Filing date: 2000-03-14
Publication date: 2007-07-19
Anticipated expiration: 2020-03-15
Also published as: EP1037118A3; US6187490B1; DE60030190D1; EP1037118A2; EP1037118B1

Description

FACHGEBIET DER ERFINDUNG UND VERWANDTER STAND DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Tonerträger (nachstehend als "Träger" bezeichnet), der in einem Entwickler, der bei der Elektrophotographie, dem elektrostatischen Drucken usw. zur Entwicklung elektrischer Latentbilder oder magnetischer Latentbilder angewendet wird, enthalten ist, und insbesondere einen harzbeschichteten Träger mit verbesserter Haltbarkeit, verbesserten Bilderzeugungseigenschaften und einem verbesserten Verhalten gegenüber dem Einfluss von Umgebungsbedingungen, sowie einen Zweikomponentenentwickler und ein Bilderzeugungsverfahren, bei denen der harzbeschichtete Träger angewendet wird.
Träger, die zur Bildung von Zweikomponentenentwicklern verwendet werden, werden grob in elektrisch leitende Träger und isolierende Träger eingeteilt. Als elektrisch leitender Träger ist gewöhnlich oxidiertes oder nichtoxidiertes Eisenpulver verwendet worden. Bei einem Zweikomponentenentwickler, bei dem so ein Eisenpulverträger zusammen mit einem Toner verwendet wird, besteht jedoch die Neigung, dass die triboelektrische Aufladbarkeit des Toners instabil ist und die erhaltenen sichtbaren Bilder, die unter Anwendung des Zweikomponentenentwicklers erzeugt werden, von Schleier begleitet sind. Im Einzelnen haften während der kontinuierlichen Anwendung des Zweikomponentenentwicklers Tonerteilchen an den Oberflächen der Trägerteilchen an, so dass der spezifische elektrische Widerstand der Trägerteilchen zunimmt, wodurch der Vorspannungsstrom vermindert wird und die triboelektrische Ladung instabil wird, was zur Folge hat, dass die entwickelten, sichtbaren Bilder leicht eine niedrigere Bilddichte haben und von verstärktem Schleier begleitet sind. Infolgedessen besteht in dem Fall, dass ein Zweikomponentenentwickler, der so einen Eisenpulverträger enthält, zum kontinuierlichen Kopieren bei einem elektrophotographischen Kopiergerät angewendet wird, die Neigung, dass sich der Entwickler nach einer verhältnismäßig geringen Zahl von Zyklen verschlechtert und der Entwickler in kurzer Zeit ausgetauscht werden muss, was erhöhte Betriebskosten zur Folge hat.
Der isolierende Träger hat typischerweise eine Struktur, die einen Trägerkern aus einem ferromagnetischen Material wie z.B. Eisen, Nickel oder Ferrit und eine isolierende Harzschicht, mit der der Träger-Kern gleichmäßig überzogen ist, umfasst. Bei einem Zweikomponentenentwickler, bei dem von so einem isolierenden Träger Gebrauch gemacht wird, ist die Neigung, dass die Tonerteilchen in geschmolzenem Zustand an den Trägeroberflächen anhaften, geringer als im Fall eines elektrisch leitenden Trägers und ist es einfach, die triboelektrische Aufladbarkeit zwischen dem Toner und dem Träger zu steuern. Der Zweikomponentenentwickler ist folglich mit einer ausgezeichneten Haltbarkeit und einer längeren Lebensdauer ausgestattet, so dass er für ein elektrophotographisches Schnellkopiergerät besonders geeignet ist.
Bei einem isolierenden Träger sind verschiedene Eigenschaften erforderlich, zu denen als besonders wichtige Eigenschaften ein geeignetes Aufladeverhalten, Schlagfestigkeit, Verschleiß- bzw. Abriebfestigkeit, gute Haftung zwischen dem Kern und dem Überzugsmaterial und gleichmäßige Ladungsverteilung gehören.
Im Hinblick auf die vorstehend erwähnten Erfordernisse ist bei üblicherweise angewendeten isolierenden Trägern noch Einiges zu verbessern gewesen und stehen bisher noch keine zur Verfügung, die perfekt sind. In den Japanischen Offengelegten Patentanmeldungen, JP-A 47-13954 und JP-A 60-208765 ist beispielsweise die Verwendung eines Acrylharzes als Trägerüberzugsmaterial offenbart worden. Im Einzelnen wird in JP-A 60-208767 die Wirkung der Molmasse des Überzugsmaterials erörtert und die Lehre erteilt, dass das Aufladeverhalten eines beschichteten (überzogenen) Trägers stabilisiert wird, wenn die Molmasse des Überzugsharzes auf einen konstanten Wert eingestellt wird. Andererseits wird das Anhaften eines Überzugsharzes an einem Trägerkernmaterial durch Bedingungen der Beschichtungsvorrichtung und Umgebungsbedingungen, insbesondere die Feuchtigkeit, deutlich beeinflusst und ist es sogar bei genauer Einhaltung dieser Bedin gungen schwierig, ein stabiles Anhaften des Harzes an dem Kernmaterial zu bewirken und für eine ausreichende Aufladbarkeit und ausreichende Haltbarkeit zu sorgen, so dass kein zufriedenstellendes Verhalten erzielt werden kann.
Es sind einige Vorschläge zur Verwendung einer Überzugsschicht aus einem Harz, das eine niedrige Oberflächenenergie zeigt, zwecks Verhinderung einer auf Ankleben von geschmolzenem Toner usw. zurückzuführenden Ansammlung von verbrauchtem Toner an dem Träger gemacht worden, und als Beispiel für das Harz mit einer niedrigen Oberflächenenergie ist Siliconharz erwähnt worden.
Siliconharz hat die vorteilhaften Merkmale, dass es nicht nur eine niedrige Oberflächenenergie (Oberflächenspannung), sondern auch ein hohes wasserabweisungsvermögen zeigt, hat jedoch andererseits den Nachteil, dass es eine Überzugsschicht liefert, die sich wegen eines schlechten Haftvermögens leicht abschält.
Zur Lösung des Problems sind verschiedene Vorschläge gemacht worden, zu denen die Verwendung eines harzmodifizierten Siliconharzes (JP-A 55-127569), die Einbeziehung von Vinylsilan für die Reaktion mit einem anderen Harz (JP-A 56-32149), die Verwendung einer Mischung von Trialkoxysilan und Ethylcellulose (U.S. Patentschrift Nr. 3 840 464) und die Verwendung einer Mischung von Organosilicium-Terpolymer und Polyphenylenharz (U.S. Patentschrift Nr. 3 849 127) gehören. Diese Vorschläge sind jedoch von Problemen wie z.B. der Notwendigkeit einer hohen Temperatur von 300°C oder darüber für die Bildung der Überzugsschicht und einer schlechten gegenseitigen Löslichkeit zwischen Siliconharz und einem anderen Harz, die zu einer ungleichmäßigen Überzugsschicht führt, begleitet, so dass die gewünschten Eigenschaften nicht erzielt werden. Es ist auch vorgeschlagen worden, dass eine Überzugsschicht bei einer verhältnismäßig niedrigen Härtungstemperatur gebildet wird (JP-A 55-127569). Die resultierende Überzugsschicht zeigt jedoch leicht ein ungenügendes Haftvermögen und eine ungenügende Zähfestigkeit, so dass sie zum Verschleiß bzw. Abrieb neigt. Dies hat zur Folge, dass im Fall des Zusammenpralls der Trägerteilchen mit der In nenwand der Entwicklungseinrichtung oder der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements oder des Zusammenpralls miteinander, das auf stundenlanges starkes Rühren innerhalb der Entwicklungseinrichtung, z.B. in einem Schnellkopiergerät, zurückzuführen ist, die Siliconharzüberzugsschicht mit der Zeit abgerieben oder abgeschält wird, so dass sich die triboelektrische Aufladung von einer zwischen dem Toner und dem Siliconharz zu einer zwischen dem Toner und dem Trägerkern verändert, wodurch die triboelektrische Ladung des Entwicklers nicht konstant gemacht wird, was zu einer Verschlechterung der Bildqualität führt.
In den letzten Jahren gibt es auf dem Markt eine steigende Nachfrage nach höherer Auflösung und höherer Bildqualität bei Kopiergeräten, und zur Erzielung von Farbbildern mit hoher Qualität ist die Verwendung eines Toners mit kleinerer Teilchengröße versucht worden. Bei einem Toner mit kleinerer Teilchengröße wird jedoch bewirkt, dass er eine erhöhte spezifische Oberfläche (Oberfläche je Masseeinheit) hat, so dass die Neigung besteht, dass er eine höhere triboelektrische Aufladbarkeit zeigt, was leicht zu einer niedrigeren Bilddichte und zu einem schlechteren Verhalten bei der kontinuierlichen Bilderzeugung führt.
Beim Farbkopieren unter Verwendung eines Farbtoners ist ein kontinuierliches Gradationsverhalten eine wichtige Einflussgröße, die die Bildqualität beeinflusst, und das Auftreten des Randeffekts, bei dem nach kontinuierlichem Kopieren auf einer großen Zahl von Blättern leicht Bilder mit einer hervorgehobenen Kontur erzeugt werden, kann die Gradation der erhaltenen Bilder deutlich beeinträchtigen. In der Nähe einer tatsächlichen Kontur kann eine fehlerhafte Kontur gefunden werden, und dies beeinträchtigt die Wiedergabefähigkeit beim Kopieren einschließlich der Farbwiedergabefähigkeit beim Farbkopieren. Der prozentuale Bildflächenanteil beträgt beim üblichen einfarbigen Kopieren höchstens 10%, wobei die meisten der kopierten Bilder Linienbilder wie z.B. Bilder von Briefen bzw. Schreiben, Dokumenten und Berichten sind. Im Gegensatz dazu wird ein hoher prozentualer Flächenanteil kopierter Bilder von flächenhaften Bildern mit Gradation wie z.B. Photographien, technischen Broschüren bzw. Prospekten, (Land)karten bzw. Plänen und Bildern, die mindestens einen prozentualen Bildflächenanteil von 20% oder darüber ergeben, eingenommen.
Wenn ein kontinuierliches Kopieren unter Anwendung einer Bildvorlage mit so einem hohen prozentualen Bildflächenanteil durchgeführt wird, können im Anfangsstadium kopierte Produkte mit hoher Bilddichte erzeugt werden, wobei jedoch die Neigung besteht, dass die Nachfüllung des Toners zu dem Zweikomponentenentwickler nach und nach ungenügend wird, was Schwierigkeiten wie z.B. eine Verminderung der Bilddichte der erhaltenen Bilder, die Zuführung des nachgefüllten Toners in einem ungenügend aufgeladenen Zustand zu dem Entwicklungsbereich, wodurch Schleier verursacht wird, und eine örtliche Schwankung der Tonerkonzentration (d.h. des Tonerträgeranteils in der Mischung) auf dem Entwicklungszylinder zur Folge hat, was zu zerkratzten oder blassen Bildern und einer ungleichmäßigen Bilddichte führt. Diese Tendenz ist bei kleineren Tonerteilchen stärker ausgeprägt.
Diese Schwierigkeiten können einem niedrigeren Tonergehalt (d.h. einer niedrigeren Tonerkonzentration) in dem Entwickler oder einem mangelhaften Anstieg der triboelektrischen Aufladbarkeit wegen des Fehlens einer schnellen triboelektrischen Aufladung zwischen dem nachgefüllten Toner und dem Träger in dem Zweikomponentenentwickler, wodurch an der Entwicklung ein Toner mit einer ungenügenden und umgesteuerten Ladung beteiligt ist, so dass eine ungenügende Entwicklung und Schleier verursacht werden, zuzuschreiben sein.
Für einen Farbentwickler ist die Fähigkeit zur dauerhaften Ausgabe von Bildern mit guter Qualität beim kontinuierlichen Kopieren einer Bildvorlage mit einem hohen prozentualen Bildflächenanteil unbedingt erforderlich. Bisher ist die Übereinstimmung mit einer Bildvorlage mit einem hohen prozentualen Bildflächenanteil, die eine sehr hohe Geschwindigkeit des Tonerverbrauchs verursacht, hauptsächlich eher durch eine Verbesserung der Entwicklungseinrichtung als durch eine Verbesserung des Entwicklers an sich erzielt worden. Im Einzelnen ist es üblich gewesen, eine höhere Umfangsgeschwindigkeit des Entwicklungszylinders oder einen größeren Durchmesser des Entwicklungszylinders anzuwenden, um die Häufigkeit des Kontakts des Entwicklungszylinders mit elektrostatischen Latentbildern zu erhöhen.
So eine Maßnahme kann die Entwicklungsleistung erhöhen, ist jedoch von Schwierigkeiten wie z.B. einer auf Verstreuen von Toner aus der Entwicklungseinrichtung zurückzuführenden Verschmutzung innerhalb des Kopiergeräts und einer eingeschränkten Lebensdauer des Geräts, die auf eine erhöhte Belastung, die auf die Entwicklungseinrichtung ausgeübt wird, zurückzuführen ist, begleitet. In einigen Fällen wird die ungenügende Entwicklungsleistung oder das ungenügende Entwicklungsverhalten eines Entwicklers wiedergutgemacht, indem die Entwicklungseinrichtung mit einer größeren Menge des Entwicklers beschickt wird, jedoch bringt dies auch Schwierigkeiten wie z.B. ein erhöhtes Gewicht des Kopiergeräts, größere Geräteabmessungen, die zu erhöhten Kosten führen, und eine übermäßige Belastung des Antriebs der Entwicklungseinrichtung mit sich und ist deshalb nicht sehr erwünscht.
Zur Erzielung eines schnelleren Anstiegs der Aufladbarkeit eines Zweikomponentenentwicklers ist in JP-A 8-6302 und JP-A 8-69185 vorgeschlagen worden, die Oberflächeneigenschaften eines Trägerkernmaterials einzustellen, wodurch dem Träger eine verbesserte Fließfähigkeit und eine verbesserte Tonerbeförderungsfähigkeit erteilt werden, jedoch ist keine zufriedenstellende Verbesserung erzielt worden.
In JP-A 8-22150 ist vorgeschlagen worden, die Schwankung der Magnetisierung von Trägerteilchen zu vermindern und eine verbesserte Aufladbarkeit bereitzustellen, indem die Fließfähigkeit des Trägers durch eine magnetische Kraft gleichmäßig gemacht wird, jedoch ist die Einstellung der Oberflächeneigenschaften des Trägerkerns ungenügend, und die Erzielung einer schnellen Aufladbarkeit eines Zweikomponentenentwicklers nur durch die magnetische Wirkung ist nicht erfolgreich gewesen.
Bei einem Zweikomponentenentwickler ist es notwendig, das Verhältnis zwischen dem Toner und dem Träger in einem konstanten Bereich einzustellen. Diese Einstellung trägt teilweise zu einer Stabilisierung des Entwicklungsverhaltens bei. Ein Verfahren zur Erzielung dieser Einstellung ist ein Verfahren zur optischen Messung der Tonerkonzentration, bei dem das Verhältnis des Toners und des Trägers (d.h., die Tonerkonzentration) innerhalb einer Entwicklungseinrichtung in Form der von dem Entwickler durch ein Messfenster oder eine Messeinheit reflektierten Lichtmenge gemessen wird, jedoch kann das Messfenster in Abhängigkeit vom Ladungszustand des Toners oder von der Fließfähigkeit des Trägers durch den Toner verschmutzt werden, so dass sich die gemessene Tonerkonzentration deutlich verändert, was eine deutliche Veränderung der Bilddichte der erhaltenen Bilder zur Folge hat. Das Problem der Fehlfunktion, die auf eine Verschmutzung des Fensters während der optischen Messung zurückzuführen ist, ist im Fall der kontinuierlichen Ausgabe von Bildern mit einem hohen prozentualen Bildflächenanteil oder im Fall der kontinuierlichen Ausgabe von Bildern mit einem niedrigen prozentualen Bildflächenanteil besonders in einer Umgebung mit niedriger Feuchtigkeit nicht vollständig gelöst worden.
Im Einzelnen ist im Fall der kontinuierlichen Ausgabe von Bildern mit einem hohen prozentualen Bildflächenanteil die Verschmutzung der Messeinheit, die in einer Umgebung mit hoher Feuchtigkeit leicht verursacht wird, der schlechten Fließfähigkeit des Entwicklers und insbesondere des darin enthaltenen Trägers zuzuschreiben, so dass der Toner nicht ausreichend mit dem Träger vermischt und aufgeladen wird und deshalb an dem Messfenster anhaftet. Andererseits ist die Verschmutzung des Fensters in einer Umgebung mit niedriger Feuchtigkeit, die im Fall der kontinuierlichen Ausgabe von Bildern mit einem niedrigen prozentualen Bildflächenanteil leicht verursacht wird, hauptsächlich einer mangelhaften Glätte des Überzugsharzes und einer niedrigeren Häufigkeit des Austausches im Fall von Bildern mit einem niedrigen prozentualen Flächenanteil zuzuschreiben, so dass die Neigung besteht, dass der Toner übermäßig aufgeladen wird, und der übermäßig aufgeladene Toner be wirkt, dass ein Anteil des Toners auf eine entgegengesetzte Polarität aufgeladen wird und leicht an dem Messfenster anhaftet.
In EP-A 693712 ist ein Träger für Elektrophotographie offenbart, der eine magnetische Ferritkomponente der Formel (Fe₂O₃)₂(A)₄(B)₃, worin A MgO und B MnO, CaO, SrO, Al₂O₃, SiO₂, Li₂O und Mischungen davon bezeichnen kann, enthält.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen harzbeschichteten (Toner)träger bereitzustellen, bei dem die vorstehend erwähnten Probleme des Standes der Technik gelöst worden sind.
Es ist eine speziellere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen harzbeschichteten Träger bereitzustellen, mit dem sogar beim kontinuierlichen Kopieren einer Farbbildvorlage mit einem hohen prozentualen Bildflächenanteil eine Verminderung der Bilddichte oder zerkratzte oder blasse Bilder vermieden werden können.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen harzbeschichteten Träger bereitzustellen, der deutliche, schleierfreie Bilder liefern kann und ein ausgezeichnetes Verhalten bei der kontinuierlichen Bilderzeugung zeigt.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen harzbeschichteten Träger bereitzustellen, der Bilddichten, die kaum von Umgebungsbedingungen abhängen, liefern kann.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen harzbeschichteten Träger bereitzustellen, der sogar beim kontinuierlichen Kopieren einer Farbbildvorlage mit einem hohen prozentualen Bildflächenanteil in verschiedenen Umgebungen weniger dazu neigt, eine Verschmutzung einer Messeinheit oder eines Messfensters zur optischen Messung der Tonerkonzentration zu verursachen.
Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Zweikomponentenentwickler und ein Bilderzeugungsverfahren, bei denen von dem vorstehend erwähnten harzbeschichteten Träger Gebrauch gemacht wird, bereitzustellen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein harzbeschichteter (Toner)träger bereitgestellt, der Träger-Kernteilchen und 0,01 bis 2,0 Gew.- bzw. Masse%, auf die Träger-Kernteilchen bezogen, einer Harzüberzugsschicht, die die Träger-Kernteilchen überzieht, umfasst, wobei
die Träger-Kernteilchen eine Ferritkomponente umfassen, die durch die nachstehende Formel (I) dargestellt wird: (Fe₂O₃)_a(MnO)_b(MgO)_c(A)_d (I),wobei A eine Mischung von SrO, CaO und Al₂O₃ darstellt und a, b, c und d Zahlen sind, die Molanteile von assoziierten Komponenten darstellen und die folgenden Beziehungen erfüllen:
0,4 < a < 0,6, 0,35 < b < 0,45, 0,07 < c < 0,12, 0,005 < d < 0,015 und a + b + c + d ≤ 1, und
der harzbeschichtete Träger eine mittlere Teilchengröße von 25 bis 55 μm hat.
Durch die vorliegende Erfindung wird ferner ein Zweikomponentenentwickler bereitgestellt, der einen Toner und den vorstehend erwähnten harzbeschichteten Träger umfasst.
Durch die vorliegende Erfindung wird ferner ein Bilderzeugungsverfahren bereitgestellt, das
einen Latentbild-Erzeugungsschritt zum Erzeugen eines elektrostatischen Latentbildes auf einem Bild tragenden Element und
einen Entwicklungsschritt umfasst, bei dem auf einem Entwickler tragenden Element eine Schicht aus einem Zweikomponentenentwickler, der einen Toner und den vorstehend erwähnten harzbeschichteten Träger umfasst, gebildet wird, der Zweikomponentenentwickler zusammen mit dem Entwickler tragenden Element getra gen und zu einem Entwicklungsbereich, wo das Entwickler tragende Element dem Bild tragenden Element gegenübersteht, befördert wird und das Latentbild auf dem Bild tragenden Element in dem Entwicklungsbereich mit dem Toner in dem Zweikomponentenentwickler, der auf dem Entwickler tragenden Element getragen wird, entwickelt wird.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden bei einer Berücksichtigung der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen klarer werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 veranschaulicht ein Beispiel für ein Bilderzeugungsgerät, das für die Durchführung einer Ausführungsform des Bilderzeugungsverfahrens gemäß der Erfindung geeignet ist.
2 veranschaulicht den Aufbau einer Entwicklungseinrichtung, die zweckmäßig in so ein Bilderzeugungsgerät eingebaut wird.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Als Ergebnis unserer Untersuchung über die vorstehend erwähnten Probleme des Standes der Technik ist gefunden worden, dass es im Fall der Bildung des Trägerkerns eines harzbeschichteten Trägers aus einer Ferritkomponente mit einer bestimmten Zusammensetzung möglich ist, den spezifischen Widerstand und magnetische Eigenschaften auf geeignete Werte einzustellen und die Träger-Kernteilchen in einem glatten Oberflächenzustand mit wenig Umgleichmäßigkeiten bzw. Unebenheiten oder Falten zu bilden, wodurch in dem Fall, dass die Träger-Kernteilchen mit einem bestimmten Anteil einer Harzüberzugsschicht beschichtet bzw. überzogen werden, die einzigartigen Oberflächeneigenschaften der Träger-Kernteilchen sogar bei der Oberfläche der Harzüberzugsschicht ausgebildet werden können. Als Ergebnis wird (i) der Harzüberzugsschicht eine Oberflächenglätte erteilt, die bisher nicht erzielt werden konnte, wodurch sie eine gleichmäßige triboelektrische Ladung erteilende Wirkung auf den Toner zeigt, weniger leicht durch in geschmolzenem Zustand anklebenden Toner verschmutzt wird und somit ein verbessertes Verhalten des Trägers bei der kontinuierlichen Bilderzeugung zeigt; und wird (ii) die Harzüberzugsschicht in einer gleichmäßigen Dicke frei von örtlichen Unregelmäßigkeiten gebildet, so dass sie eine gleichmäßige triboelektrische Ladung erteilende Wirkung zeigt und gegen darauf ausgeübte mechanische Schläge beständig ist. Als synergistische Wirkung von (i) und (ii) zeigt der harzbeschichtete Träger eine verbesserte Haltbarkeit und eine gleichmäßige triboelektrische Aufladbarkeit erteilende Wirkung, was zu einem ausgezeichneten Verhalten bei der kontinuierlichen Bilderzeugung führt. Da (iii) der harzbeschichtete Träger mit geeigneten Werten des spezifischen Widerstandes und magnetischer Eigenschaften ausgestattet ist und in einer geringen mittleren Teilchengröße gebildet wird, kann der harzbeschichtete Träger außerdem auf dem Entwickler tragenden Element eine gleichmäßige Magnetbürste bilden, die sogar in einer Umgebung mit hoher Temperatur/hoher Feuchtigkeit die triboelektrische Aufladbarkeit des Toners schnell erhöhen kann.
Die Träger-Kernteilchen des harzbeschichteten Trägers gemäß der vorliegenden Erfindung umfassen eine Ferritkomponente, die durch die nachstehende Formel (I) dargestellt wird: (Fe₂O₃)_a(MnO)_b(MgO)_c(A)_d (I),wobei A eine Mischung von SrO, CaO und Al₂O₃ darstellt und a, b, c und d Zahlen sind, die Molanteile bzw. Molenbrüche von assoziierten Komponenten darstellen und die folgenden Beziehungen erfüllen: 0,4 < a < 0,6, 0,35 < b < 0,45, 0,07 < c < 0,12, 0,005 < d < 0,015 und a + b + c + d ≤ 1;
und vorzugsweise durch die nachstehende Formel (II) dargestellt wird: (Fe₂O₃)_a(MnO)_b(MgO)_c(A)_d(SiO₂)_e (II),wobei A eine Mischung von SrO, CaO und Al₂O₃ darstellt und a, b, c, d und e Zahlen sind, die Molanteile bzw. Molenbrüche von assoziierten Komponenten darstellen und die folgenden Beziehungen erfüllen: 0,4 < a < 0,6, 0,35 < b < 0,45, 0,07 < c < 0,12, 0,005 < d < 0,015, 0,0005 < e < 0,002 und a + b + c + d + e ≤ 1.
Wenn in den vorstehend angegebenen Formeln (I) und (II) gilt, dass a ≤ 0,04, wird bewirkt, dass die Träger-Kernteilchen einen hohen spezifischen Widerstand haben, so dass die erhaltenen Bilder durch einen starken Randeffekt des elektrischen Entwicklungsfeldes beeinflusst werden und die wirksame Stärke des elektrischen Entwicklungsfeldes abnimmt, was zu einer niedrigeren Bilddichte führt. Wenn a ≥ 0,6, wird bewirkt, das die Träger-Kernteilchen einen niedrigeren spezifischen Widerstand haben und eine schwächere magnetische Kraft ausüben, so dass niedrigere Trägerbüschel erhalten werden, was zu einer niedrigeren Bilddichte führt.
Wenn b ≤ 0,35, wird bewirkt, dass die Träger-Kernteilchen einen niedrigen spezifischen Widerstand haben, was zu Spuren einer Ableitung des elektrischen Feldes von dem Träger führt. In dem Fall, dass b ≥ 0,45, nimmt der Magnetismus des Trägers ab, was ein Anhaften von Träger zur Folge hat.
Wenn c ≤ 0,07, wird bewirkt, dass die Träger-Kernteilchen einen niedrigeren spezifischen Widerstand haben, was zu Spuren einer Ableitung des elektrischen Feldes von dem Träger führt, und wenn c ≥ 0,12, wird bewirkt, dass die Träger-Kernteilchen einen höheren spezifischen Widerstand haben, was zu einem starken Randeffekt führt.
Wenn d ≤ 0,005, ist es wahrscheinlich, dass die Träger-Kernteilchen eine runzelige Oberfläche haben, und wenn d ≥ 0,015, besteht die Neigung, dass die Träger-Kernteilchen während des Calcinierens agglomerieren, so dass wahrscheinlich ist, dass die Träger-Kernteilchen sogar nach der Zerkleinerung keine glatten Oberflächen zeigen.
Die Ferritkomponente, die durch die Formel (II) dargestellt wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass ferner in der Ferritkomponente der Formel (I) SiO₂ enthalten ist, damit insbesondere im Fall ihrer Beschichtung mit einem Siliconharz eine glatte Oberfläche des harzbeschichteten Trägers erzielt wird. Wenn in diesem Fall gilt, dass e ≤ 0,0005, hat der Zusatz von SiO₂ kaum eine Wirkung, und wenn e ≥ 0,002, ist es wahrscheinlich, dass die Träger-Kernteilchen einen hohen spezifischen Widerstand haben.
Die Mischung, die in den Formeln (I) und (II) durch A dargestellt wird, kann vorzugsweise SrO, CaO und Al₂O₃ in Mengen enthalten, die die folgende Beziehung erfüllen: SrO ≥ CaO ≥ Al₂O₃ ≥ 0,0005 Mol% (auf Ferrit bezogen). Wenn SrO < CaO oder CaO < Al₂O₃, besteht die Neigung, dass die Träger-Kernteilchen während der Herstellung miteinander verschmelzen, wodurch die gewünschte Oberflächenglätte der Träger-Kernteilchen nicht in stabiler Weise erzielt wird.
Die Zahlen a bis e stellen Mengen in Mol% dar, die als Metalloxide berechnet sind. Zur Ermittlung des Zusammensetzungsverhältnisses bei einem harzbeschichteten Träger wird eine Trägerprobe zur Entfernung des Harzes einer Zersetzung bei 600°C oder einer höheren Temperatur unterzogen, und der Rückstand wird in einer Lösung von Salzsäure und Hydroxylammoniumchlorid gelöst und einer Messung durch ICP-Atomemissionsspektroskopie (ICP = induktiv gekoppeltes Plasma) unterzogen, um die Atom%-Werte der jeweiligen Metallelemente zu messen, die dann in Mol%-Werte der entsprechenden Metalloxide umgerechnet werden.
Der harzbeschichtete Träger der vorliegenden Erfindung hat eine mittlere Teilchengröße von 25 bis 55 μm, vorzugsweise von 30 bis 55 μm, insbesondere von 30 bis 50 μm und vor allem von 35 bis 45 μm. Wenn die mittlere Teilchengröße unterhalb von 25 μm liegt, besteht die Neigung, dass der Träger auf dem Entwickler tragenden Element unter einem Magnetfeld ungleichmäßige Büschel des Entwicklers ausbildet, was zur Folge hat, dass keine gleichmäßigen flächenhaften Bilder erhalten werden. Wenn die mittlere Teilchengröße 55 μm überschreitet, ist es wahrscheinlich, dass unter einem Magnetfeld übermäßig hohe Büschel des Entwicklers gebildet werden, so dass leicht Streifspuren der Büschel zurückbleiben. Es wird bevorzugt, dass Teilchen mit einer Größe von 21 μm oder darunter in einer Menge von höchstens 6,0 Volumen% und insbesondere höchstens 4,0 Volumen% enthalten sind. Bei mehr als 6,0 Volumen% besteht die Neigung, dass der Träger eine schlechtere Fließfähigkeit hat, was eine schlechtere Gleichmäßigkeit von Bildern zur Folge hat.
Es wird auch bevorzugt, dass Teilchen mit einer Größe von 72 μm oder darüber in einer Menge von höchstens 6,0 Volumen% und insbesondere höchstens 4,0 Volumen% enthalten sind. Bei mehr als 6,0 Volumen% besteht die Neigung, dass Büschel des Entwicklers in Unordnung gebracht werden, was zu einer schlechteren Deutlichkeit von Bildern führt.
Die Träger-Kernteilchen, die die vorstehend erwähnte besondere Zusammensetzung haben, haben einzigartige Oberflächeneigenschaften, so dass sie sogar nach ihrer Beschichtung mit Harz einen Grad der Glätte haben, der bisher nicht verwirklicht werden konnte. Die Glätte kann durch die folgende Beziehung zwischen der spezifischen Oberfläche gemäß BET S1 (cm²/g), der mittleren Teilchengröße D (cm) und der wahren spezifischen Dichte ρ (g/cm³) des harzbeschichteten Trägers dargestellt werden:
0,5 ≤ S1/(ρ/D) ≤ 1,2.
Auf diese Weise werden ein Träger mit einer guten Fließfähigkeit und ein Zweikomponentenentwickler, der eine hohe Bilddichte und eine gute Fähigkeit zur Wiedergabe von hellsten Stellen bzw. Glanazlichtern und eine gute Fähigkeit zur Wiedergabe von dünnen Linien zeigen kann, bereitgestellt.
Wenn der Parameter S1/(ρ/D) unterhalb von 0,5 liegt, besteht die Neigung, dass die Harzschicht auf dem Träger dünn ist und während der kontinuierlichen Anwendung des beschichteten Trägers abgeschält wird. Wenn S1/(ρ/D) andererseits einen Wert von 1,2 überschreitet, ist es wahrscheinlich, dass die Harzüberzugsschicht im mikroskopischen Maßstab in einem wellenförmigen Zustand oder einem porösen Zustand gebildet wird, so dass die Fließfähigkeit des Trägers vermindert wird und die hohe Bilddichte, die Fähigkeit zur Wiedergabe von hellsten Stellen bzw. Glanzlichtern und die Fähigkeit zur Wiedergabe von dünnen Linien nicht in ausreichendem Maße gezeigt werden.
Eine Harzüberzugsrate, die geeignet ist, um dem Träger gute Oberflächeneigenschaften, ein gutes Toneraufladeverhalten und ein gutes Verhalten bei der kontinuierlichen Bilderzeugung zu erteilen, kann durch die folgende Beziehung zwischen der mittleren Teilchengröße D (μm) und der (dem) durch W [Masse% (Gew.-%)] ausgedrückten Harzüberzugsmasse (Harzüberzugsgewicht) je Masse (Gewicht) des Trägerkerns dargestellt werden:
D/500 ≤ W ≤ D/300
und vorzugsweise
D/450 ≤ W ≤ D/350.
Das Trägerüberzugsharz, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann geeigneterweise z.B. Siliconharz, acrylmodifiziertes Siliconharz, Epoxyharz, Polyesterharz, Styrol-Acryl-Harz, Melaminharz, Fluorkohlenstoffharz, fluorhaltiges Acrylharz und Mischungen von diesen umfassen. Die Verwendung von Siliconharz oder acrylmodifiziertem Siliconharz wird besonders bevorzugt.
Beispiele für das acrylmodifizierte Siliconharz können methacrylatmodifiziertes Siliconharz, acrylatmodifiziertes Siliconharz, styrol-/methacrylatmodifiziertes Siliconharz und styrol-/acrylatmodifiziertes Siliconharz umfassen.
Das Siliconharz und die modifizierten Siliconharze, die vorstehend erwähnt wurden, können einzeln oder in Form einer Mischung von zwei oder mehr Arten verwendet werden.
Im Einzelnen können als Überzugsteilchen geeignete Siliconoligomere oder Siliconharze, die Struktureinheiten der folgenden Formeln (I) und (II) haben:
(wobei R¹ bis R⁵ unabhängig eine Kohlenwasserstoffgruppe bezeichnen, die aus Methyl, Ethyl und Phenyl ausgewählt ist) z.B. aus
oder
als Ausgangsmaterial gebildet werden. Es ist auch möglich, dass während der Bildung solcher Siliconoligomere oder Siliconharze eine oder mehr als eine der Verbindungen der folgenden Formeln (III), (IV), (Va) und (Vb) verwendet wird:
wobei R⁶ und R⁷ unabhängig eine Kohlenwasserstoffgruppe mit mindestens einem Kohlenstoffatom bezeichnen;
wobei R¹¹ und R¹² unabhängig H, CH₃-, CH₃CH₂- oder
bezeichnen;
wobei R¹¹ und R¹² unabhängig H, CH₃-, CH₃CH₂- oder
bezeichnen; und
Es ist auch möglich, dass ein (meth)acrylatmodifiziertes Siliconoligomer oder -harz, das durch Umsetzung eines Methacrylat- oder Acrylatesters mit einer Verbindung folgender Formel (VI):
wobei R⁸, R⁹ und R¹⁰ unabhängig -CH₃, -CH₂CH₃, -OCH₃ oder -OCH₂CH₃ bezeichnen, wobei vorausgesetzt ist, dass mindestens eines von R⁸, R⁹ und R¹⁰ -OCH₃ oder -OCH₂CH₃ bezeichnet, gebildet wird, allein oder in Kombination mit dem vorstehend erwähnten Siliconoligomer oder -harz verwendet wird.
Es ist möglich, dass gewünschtenfalls ferner ein Silan-Haftmittel oder ein Titanat-Haftmittel zugesetzt wird.
Die Beschichtung mit Harz kann gewöhnlich durchgeführt werden, indem die Träger-Kernteilchen mit dem Überzugsharz, das mit einem Lösungsmittel verdünnt ist, beschichtet werden. Das Lösungsmittel kann in Abhängigkeit von dem Überzugsharz und von der Art der Auftragsflüssigkeit zweckmäßig ausgewählt werden. Für ein in organischen Lösungsmitteln lösliches Harz können beispielsweise organische Lösungsmittel wie z.B. Toluol, Xylol, Cellosolvebutylacetat, Methylethylketon, Methylisobutylketon und Methanol verwendet werden. Für ein wasserlösliches Harz oder zur Bereitstellung einer Auftragsflüssigkeit vom Emulsionstyp kann auch Wasser verwendet werden. Die Beschichtung der Oberfläche der Träger-Kernteilchen mit einer Harzauftragsflüssigkeit kann z.B. durch Tauchen, Sprühauftrag, Bürstenauftrag oder Kneten einer Mischung, worauf Verdampfen des Lösungsmittels folgt, durchgeführt werden. Anstelle so eines Nassbeschichtungsverfah rens unter Verwendung eines Lösungsmittels ist es auch möglich, dass die Oberfläche der Träger-Kernteilchen durch ein Trockenbeschichtungsverfahren mit Harzpulver beschichtet wird.
Die Harzschicht, die sich auf den Träger-Kernteilchen befindet, kann ferner gewünschtenfalls einer Hitzebehandlung durch ein Außenerhitzungsverfahren oder ein Innenerhitzungsverfahren, z.B. unter Anwendung eines stationären Elektroofens oder eines Durchfluss-Elektroofens, eines rotierenden Elektroofens oder eines Verbrennungsofens oder durch Bestrahlung mit Mikrowellen, unterzogen werden. Die Hitzebehandlungstemperatur kann in Abhängigkeit von dem verwendeten Überzugsharz verschieden sein, muss jedoch im Allgemeinen den Schmelzpunkt oder die Glasumwandlungstemperatur des Überzugsharzes überschreiten. Für ein wärmehärtbares Harz oder ein Kondensationsharz ist eine Temperatur erforderlich, die einen ausreichenden Grad der Vernetzung oder Härtung verursacht.
Nach dem Auftragen des Harzes auf den Trägerkern und der Hitzebehandlung wird der beschichtete Träger abgekühlt, zerkleinert bzw. gemahlen und einer Einstellung der Teilchengröße unterzogen, um einen harzbeschichteten Träger zu erhalten.
Der harzbeschichtete Träger der vorliegenden Erfindung kann mit einem Toner vermischt werden, um einen Zweikomponentenentwickler bereitzustellen. Der Toner, der zu diesem Zweck verwendet wird, kann vorzugsweise eine gewichts- bzw. massegemittelte Teilchengröße (D4) von 4,0 bis 10,5 μm und insbesondere von 4,5 bis 9,0 μm haben.
Ein Toner, der eine gewichts- bzw. massegemittelte Teilchengröße hat, die unterhalb von 4,0 μm liegt, hat in einer Umgebung mit niedriger Feuchtigkeit leicht eine übermäßig hohe triboelektrische Ladung, so dass er ein schlechteres Entwicklungsverhalten zeigt. Ein Toner, dessen gewichts- bzw. massegemittelte Teilchengröße einen Wert von 10,5 μm überschreitet, zeigt leicht eine schlechtere Fähigkeit zur Wiedergabe von dünnen Linien und eine schlechtere Glätte von Halbtonbildern.
Es wird bevorzugt, dass ein Toner, der im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, eine derartige Teilchengrößenverteilung hat, dass Tonerteilchen mit einer Größe von 4 μm oder darunter 5 bis 40 Zahlen% und vorzugsweise 10 bis 30 Zahlen% aller Teilchen ausmachen. Unterhalb von 5 Zahlen% ist es wahrscheinlich, dass die Zahl der kleinen Tonerteilchen, die für die Erzeugung von Bildern mit hoher Qualität wirksam sind, ungenügend ist, und im Einzelnen werden solche wirksamen kleinen Tonerteilchen bei einer Fortsetzung des Kopierens oder des Ausdruckens bevorzugt verwendet, was zu einer Unausgeglichenheit der Größenverteilung der Tonerteilchen führt, so dass sich die Bildqualität nach und nach verschlechtert. Diese Tendenz ist besonders ausgeprägt, wenn so ein Toner in Kombination mit dem Träger der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Wenn die Menge der Tonerteilchen mit einer Größe von 4 μm oder darunter 40 Zahlen% überschreitet, besteht die Neigung, dass die Tonerteilchen miteinander agglomerieren und einen Tonerblock bilden, der die ursprüngliche Teilchengröße überschreitet, was zu einer groben Bildqualität, zu einer niedrigeren Auflösung und zu Bildern führt, die dazu neigen, von einem Bildausfall in Form von Hohlbildern, die durch einen großen Bilddichteunterschied zwischen dem Rand oder der Kontur und dem mittleren Bereich eines sichtbaren Bildes gekennzeichnet sind, begleitet zu sein.
Es wird bevorzugt, dass der Gehalt an Tonerteilchen mit einer Größe von 8 μm oder darüber 2,0 bis 20,0 Volumen% und vorzugsweise 3,0 bis 18,0 Volumen% beträgt. Wenn der Gehalt an Tonerteilchen mit einer Größe von 8 μm oder darüber 20,0 Volumen% überschreitet, verschlechtert sich die resultierende Bildqualität und ist es ferner auch wahrscheinlich, dass eine übermäßige Entwicklung, d.h. eine übermäßige Bedeckung mit Toner, auftritt, was einen erhöhten Tonerverbrauch zur Folge hat. Wenn der Gehalt an Tonerteilchen mit einer Größe von 8 μm oder darüber unterhalb von 2,0 Volumen% liegt, besteht die Neigung, dass der erhaltene Toner wegen einer Verminderung der Fließfähigkeit trotz einer Verbesserung der Tonervorschrift zu einer schlechteren Bildqualität führt.
Der Toner, der im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann durch ein Verfahren, bei dem Bestandteile des Toners durch eine Heißkneteinrichtung wie z.B. Heißwalzen, einen Kneter oder einen Extruder gut schmelzgeknetet werden, worauf mechanisches Pulverisieren und Klassieren folgen, ein Verfahren, bei dem Materialien wie z.B. ein Farbmittel in einer Binderharzlösung dispergiert werden und die erhaltene Dispersionsflüssigkeit sprühgetrocknet wird, oder ein Verfahren zur Herstellung eines Polymerisationstoners, bei dem vorgeschriebene Materialien wie z.B. ein Farbmittel mit einem (einer) Monomer(mischung) für die Bildung des Binderharzes vermischt werden, um eine polymerisierbare Flüssigkeit zu bilden, die dann in einem Dispersionsmedium emulgiert oder suspendiert wird, um zu Tonerteilchen polymerisiert zu werden, hergestellt werden.
Das Binderharz für die Bildung des Toners kann verschiedene Harze umfassen, die üblicherweise als Binderharz für elektrophotographische Toner verwendet werden. Beispiele dafür können Polystyrol; Styrolcopolymere wie z.B. Styrol-Butadien-Copolymer und Styrol-Acrylat-Copolymere; Polyethylen; Ethylencopolymere wie z.B. Ethylen-Vinylacetat-Copolymer und Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer; Phenolharz, Epoxyharz, Allylphthalatharz, Polyamidharz, Polyesterharz und Maleinsäureharz umfassen. Diese Harze, die durch irgendwelche Verfahren hergestellt werden, können verwendet werden.
Die Wirkung der vorliegenden Erfindung kann vor allem in dem Fall besonders deutlich gezeigt werden, dass von diesen Harzen Polyesterharz, das eine hohe negative Aufladbarkeit zeigt, verwendet wird. Im Einzelnen hat Polyesterharz eine ausgezeichnete Fixierbarkeit und wird zweckmäßig zur Bereitstellung eines Farbtoners verwendet, wird jedoch wegen der starken negativen Aufladbarkeit leicht übermäßig aufgeladen. Die Schwierigkeit, die die Verwendung von Polyesterharz begleitet, kann jedoch abgeschwächt werden, wenn der resultierende Toner mit dem harzbeschichteten Träger der vorliegenden Erfindung kombiniert wird, so dass ein ausgezeichneter negativ aufladbarer Toner bereitgestellt wird.
Im Einzelnen kann eine bevorzugte Gruppe von Polyesterharzen mit einem scharfen Schmelzpunkt bzw. Schmelzverhalten bereitgestellt werden, indem zur Polykondensation als Diolkomponente ein Bisphenolderivat der folgenden Formel:
wobei R eine Ethylen- oder Propylengruppe bezeichnet und x und y unabhängig eine ganze Zahl, die 1 oder mehr beträgt, bezeichnen, wobei vorausgesetzt ist, dass der Mittelwert von (x + y) im Bereich von 2 bis 10 liegt, oder ein Substitutionsderivat davon und als Carbonsäurekomponente eine, die aus Carbonsäuren mit mindestens zwei Carboxylgruppen, Anhydriden davon und niedrigeren Alkylestern davon wie z.B. Fumarsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Phthalsäure, Terephthalsäure, Trimellithsäure und Pyromellithsäure ausgewählt ist, verwendet wird.
Der Toner, der im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann ein Ladungssteuerungsmittel enthalten, damit er eine stabile Aufladbarkeit zeigt. Es wird bevorzugt, dass für einen Farbtoner ein farbloses oder nur blass gefärbtes Ladungssteuerungsmittel, das den Farbton des resultierenden Toners nicht beeinflusst, verwendet wird. Beispiele für negative Ladungssteuerungsmittel, die für solche Farbtoner geeignet sind, können Organometallkomplexe einschließlich Metallkomplexen von alkylsubstitutierter Salicylsäure wie z.B. Aluminiumkomplex oder Zinkkomplex von Di-tert.-butylsalicylsäure umfassen. So ein negatives Ladungssteuerungsmittel kann im Fall seiner Verwendung vorzugsweise in einem Anteil von 0,1 bis 10 Gewichts- bzw. Masseteilen und insbesondere von 0,5 bis 8 Gewichts- bzw. Masseteilen je 100 Gewichts- bzw. Masseteile des Binderharzes eingemischt werden. Wenn die Menge des negativen Ladungssteuerungsmittels unterhalb von 0,1 Gewichts- bzw. Masseteilen liegt, hat sein Zusatz kaum eine Wirkung, und bei mehr als 10 Gewichts- bzw. Masseteilen wird die Ladungsrelaxation in einer Umgebung mit hoher Feuchtigkeit deutlich, so dass eine Verminderung der Ladung wahrscheinlich ist, was zum Verstreuen von Toner führt.
Gewünschtenfalls können dem Toner, der im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, einige Additive (Zusatzstoffe) in einer derartigen Menge, dass die Eigenschaften des Toners nicht beeinträchtigt werden, zugesetzt werden. Beispiele für solche Additive (Zusatzstoffe) können Gleitmittel wie z.B. Polytetrafluorethylen, Zinkstearat und Polyvinylidenfluorid; Fixierhilfsmittel wie z.B. Polyethylen mit niedriger Molmasse und Polypropylen mit niedriger Molmasse und organische Harzteilchen umfassen.
Der Toner, der im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann ein Farbmittel enthalten, das ein bekannter Farbstoff oder ein bekanntes Pigment sein kann. Beispiele dafür können Phthalocyaninblau, Indanthrenblau, Peacock Blue, Permanentrot, Lackrot, Rhodamin-Farblack, Hansagelb, Permanentgelb und Benzidingelb umfassen. Damit der Durchlassgrad durch eine OHP-Folie (Folie für einen Overhead-Projektor) kaum beeinträchtigt wird, sollte sein Gehalt auf höchstens 12 Gewichts- bzw. Masseteile und vorzugsweise auf 0,5 bis 9 Gewichts- bzw. Masseteile je 100 Gewichts- bzw. Masseteile des Binderharzes unterdrückt werden. Wenn der Gehalt 12 Gewichts- bzw. Masseteile überschreitet, besteht die Neigung, dass die Menge des von den Tonerteilchen freigesetzten Farbmittels zunimmt, so dass der Träger und/oder die Oberfläche des Entwickler tragenden Elements verschmutzt wird.
In dem Fall, dass durch Vermischen des Toners und des Trägers der vorliegenden Erfindung ein Zweikomponentenentwickler hergestellt wird, sollte das Mischungsverhältnis zur Erzielung guter Ergebnisse derart sein, dass die Tonerkonzentration in dem Entwickler 2 bis 12 Gew.- bzw. Masse% und vorzugsweise 3 bis 9 Gew.- bzw. Masse% beträgt. Wenn die Tonerkonzentration unterhalb von 2 Gew.- bzw. Masse% liegt, kann die resultierende Bilddichte auf einen praktisch nicht akzeptierbaren Wert abnehmen, und oberhalb von 12 Gew.- bzw. Masse% besteht die Neigung, dass Tonerschleier und Verstreuen von Toner innerhalb des Geräts zunehmen, so dass die Lebensdauer des Entwicklers verkürzt werden kann.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird es bevorzugt, dass ein Entwickler mit einem Toner, der eine gewichts- bzw. massegemittelte Teilchengröße (D4) von 1 bis 9 μm hat und feine anorganische Teilchen mit einer zahlengemittelten Teilchengröße (D1) von 0,001 bis 0,2 μm enthält, gebildet wird. Als solche feinen anorganischen Teilchen werden oberflächenbehandelte Titanoxid- oder Aluminiumoxidteilchen besonders bevorzugt. Im Einzelnen haben solche feinen Aluminiumoxid- oder Titanoxidteilchen an sich eine fast neutrale Aufladbarkeit, und es wird im Allgemeinen bewirkt, dass der Toner, der durch ihren äußeren (externen) Zusatz hergestellt wird, eine langsam ansteigende Aufladbarkeit hat. Sogar so ein Toner, dem äußerlich Titanoxid- oder Aluminiumoxidteilchen zugesetzt worden sind, kann ein sehr gutes Ladungsanstiegsverhalten annehmen, wenn er mit dem Träger der vorliegenden Erfindung kombiniert wird, und verursacht sogar in dem Fall keine Verschlechterung der Bildqualität wie z.B. Schleier oder Abnahme der Bilddichte, dass eine Bildvorlage mit hohem prozentualem Bildflächenanteil wie z.B. eine Vollfarbenbildvorlage kontinuierlich kopiert oder ausgedruckt wird.
Eine bevorzugte Gruppe von feinen Titanoxid- oder Aluminiumoxidteilchen, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung wegen einer stabilen Aufladbarkeit und Fließfähigkeit des resultierenden Toners zweckmäßig verwendet wird, kann erhalten werden, indem feine Teilchen von Titanoxid der Anatasform, amorphem Titanoxid oder Aluminiumoxid einer Oberflächenbehandlung mit einem Haftmittel unterzogen werden, während in Gegenwart von Wasser eine Hydrolyse des Haftmittels bewirkt wird.
Solche feinen anorganischen Teilchen können in einer Menge von 0,5 bis 5 Gew.- bzw. Masse%, vorzugsweise von 0,7 bis 3 Gew.- bzw. Masse% und insbesondere von 1,0 bis 2,5 Gew.- bzw. Masse%, auf die äußerlich damit vermischten Tonerteilchen bezogen, zugesetzt werden. Wenn die Menge weniger als 0,5 Gew.- bzw. Masse% beträgt, besteht die Neigung, dass die Verbesserung der Fließfähigkeit des Toners ungenügend ist, und im Fall von mehr als 5 Gew.- bzw. Masse% ist es wahrscheinlich, dass ein von den Tonerteilchen freigesetzter Anteil des feinen anorganischen Pul vers auf dem lichtempfindlichen Element eine Film- bzw. Schichtbildung verursacht.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Bilderzeugungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Zweikomponentenentwickler, der in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellt worden ist, angewendet, um unter Anlegen eines durch Überlagerung von Gleichspannung und Wechselspannung erzeugten elektrischen Feldes zwischen einem Bild tragenden Element für Latentbilder und einem Entwickler tragenden Element ein Latentbild zu entwickeln.
Im Einzelnen ist zwar ein Entwicklungsverfahren, bei dem ein Zweikomonentenentwickler unter Anlegen einer durch Überlagerung von Gleichspannung und Wechselspannung erzeugten Vorspannung angewendet wird, bisher bekannt gewesen, jedoch ist der üblicherweise verwendete Träger ein Träger mit hohem spezifischem Widerstand gewesen, der durch Beschichtung von Träger-Kernteilchen mit niedrigem spezifischem Widerstand mit einer großen Harzmenge erhalten wurde, um eine Unordnung von Latentbildern zu vermeiden, die auf eine Ableitung der Vorspannung oder auf eine Ladungsinjektion der Ladung des Latentbildes in den Träger unter Anlegen eines elektrischen Feldes mit einem sehr hohen Spitzenwert, das durch die durch Überlagerung von Gleichspannung und Wechselspannung erzeugte Vorspannung ausgeübt wird, zurückzuführen ist. Die Beschichtung mit einer so großen Harzmenge hat jedoch eine Verminderung der Fließfähigkeit des Trägers verursacht, wodurch die Stabilität des Langzeitverhaltens eher beeinträchtigt wurde.
Andererseits wird der harzbeschichtete Träger der vorliegenden Erfindung durch Beschichtung von Träger-Kernteilchen mit hohem spezifischem Widerstand mit einer dünnen Harzschicht, die eine niedrige Oberflächenenergie hat, als Träger mit hohem spezifischem Widerstand, der gute Fließfähigkeit zeigt, gebildet, wodurch für eine lange Zeit Bilder mit hoher Qualität, die frei von einer auf Ableitung der Vorspannung, Anhaften von Träger und Ladungsinjektion zurückzuführenden Verschlechterung der Bildqualität sind, gebildet werden können.
Einige Parameter, die hierin beschrieben werden, um den harzbeschichteten Träger und den Zweikomponentenentwickler der vorliegenden Erfindung zu charakterisieren, basieren auf Werten, die gemäß den folgenden Verfahren gemessen werden.
1. Trägerteilchengröße(nverteilung)
Die Messung erfolgt unter Anwendung eines mit Laserbeugung arbeitenden Teilchengrößenverteilungs-Messgeräts ("HELOS", erhältlich von Nippon Denshi K. K.), das mit einer Trockendispergiereinheit ("RODOS", erhältlich von Nippon Denshi K. K.) ausgestattet ist, unter den Bedingungen einer Linsenbrennweite von 200 mm, eines Dispergierdrucks von 3,0 bar und einer Messdauer von 1 bis 2 s für einen Teilchengrößenbereich von 0,5 μm bis 350 μm, der in 31 Kanäle mit den jeweiligen Teilchengrößenbereichen, die in der nachstehenden Tabelle A gezeigt sind, aufgeteilt ist. Aus der erhaltenen auf das Volumen bezogenen Verteilung wurde als mittlere Teilchengröße ein Mittelwert der Teilchengröße, der einen kumulativen Wert von 50 Volumen% ergibt, ermittelt, und prozentuale Volumenanteile der jeweiligen Teilchengrößenbereiche wurden auf Basis der auf das Volumen bezogenen Häufigkeitsverteilung ermittelt. Tabelle A

* Jeder Bereich schließt die Untergrenze ein und die Obergrenze aus.

Das mit Laserbeugung arbeitende Teilchengrößenverteilungs-Messgerät ("HELOS"), das bei der vorstehend beschriebenen Messung angewendet wurde, basiert auf dem Prinzip der Fraunhoferschen Beugung, wobei Probenteilchen mit einem Laserstrahl aus einer Laserquelle bestrahlt werden, um in der Brennebene einer Linse, die an der entgegengesetzten Seite in Bezug auf die Laserquelle angeordnet ist, Beugungsbilder zu erzeugen, und die Beugungsbilder mit einem Detektor gemessen und verarbeitet werden, um die Teilchengrößenverteilung der Probenteilchen zu berechnen.
2. Spezifische Oberflächen gemäß BET S1 von Trägern
Die Messung erfolgt unter Anwendung eines Geräts zur Messung der spezifischen Oberfläche gemäß BET ("Micromellitic Gemini 2375", erhältlich von Shimazu Seisakusho K. K.).
3. Wahre spezifische Dichte ρ
Die Messung erfolgt unter Anwendung eines automatischen Trockendichtemessgeräts ("Acupic 1330", erhältlich von Shimazu Seisakusho K. K.).
4. Teilchengrößenverteilung von Tonerteilchen
Das angewandte Messgerät war ein Zählgerät (Coulter counter Model TA-II; erhältlich von Coulter Electronics Inc.), an das eine Schnittstelle zur Ausgabe einer auf die Zahl bezogenen Verteilung und einer auf das Volumen bezogenen Verteilung (erhältlich von Nikkaki K. K.) und ein Arbeitsplatzcomputer ("CX-1", erhältlich von Canon K. K.) angeschlossen waren. Eine Elektrolytlösung wurde unter Verwendung von analysenreinem Natriumchlorid in Form einer 1-%igen wässrigen NaCl-Lösung hergestellt.
Zur Messung werden zu 150 ml der vorstehend erwähnten Elektrolytlösung als Dispergiermittel 0,1 bis 5 ml eines Tensids, vorzugsweise eines Alkylbenzolsulfonatsalzes, hinzugegeben, und ferner werden 0,5 bis 50 mg einer Probe dazugegeben.
Die Elektrolytlösung, die die Probe enthält, wird etwa 1 bis 3 min lang einer Dispergierbehandlung durch ein Ultraschall-Dispergiergerät unterzogen und durch das Zählgerät Coulter Counter, das mit einer (Mess)öffnung von 100 μm für Teilchen im Bereich von 2,00 bis 50,80 μm ausgestattet ist, einer Messung der auf das Volumen bezogenen Verteilung und der auf die Zahl bezogenen Verteilung unterzogen. Aus der Verteilung wird die gewichts- bzw. massegemittelte Teilchengröße (D4) berechnet.
5. Mittlere Teilchengröße von feinen anorganischen Teilchen
Probenteilchen werden durch ein Durchstrahlungselektronenmikroskop mit 10⁵facher Vergrößerung betrachtet und photographiert, um vergrößerte Bilder bereitzustellen, auf denen mindestens 300 Teilchen, bei denen der Durchmesser der längeren Achse 1 bis 10 mm beträgt, bestätigt werden können, und zur Messung der Durchmesser der längeren Achsen werden 300 Teilchen, bei denen der Durchmesser der längeren Achse mindestens 0,5 mm beträgt, zufällig ausgewählt. Aus den gemessenen Teilchengrößendaten wird die zahlengemittelte Teilchengröße (D1) der Probe von feinen anorganischen Teilchen ermittelt.
In dem Fall, dass auf 10⁵fach vergrößerten Bildern nicht mindestens 300 Teilchen, bei denen der Durchmesser der längeren Achse mindestens 0,5 mm beträgt, bestätigt werden können, werden die Bilder durch ein elektrophotographisches Kopiergerät vergrößert, um stärker vergrößerte Bilder bereitzustellen, auf denen mindestens 300 Teilchen, bei denen der Durchmesser der längeren Achse 1 bis 10 mm beträgt, bestätigt werden können.
Als Nächstes wird ein Bilderzeugungsverfahren beschrieben, bei dem von dem vorstehend erwähnten Zweikomponentenentwickler Gebrauch gemacht wird.
Das Bilderzeugungsverfahren umfasst einen Entwicklungsschritt, bei dem von einer Entwicklungseinrichtung Gebrauch gemacht wird, die eine Entwicklungsspule bzw. einen Entwicklungszylinder (ein Entwickler tragendes Element) und eine darein eingebaute Mag netwalze enthält, von denen die Magnetwalze stationär ist und nur der Entwicklungszylinder gedreht wird, um darauf einen Zweikomponentenentwickler, der aus magnetischen Trägerteilchen und einem isolierenden Farbtoner besteht, zu tragen und zu einem Entwicklungsbereich zu befördern, wo ein elektrostatisches latentes Bild (nachstehend als Latentbild bezeichnet), das sich auf einem Bild tragenden Element (für elektrostatische Latentbilder) befindet, mit dem Toner, der in dem Zweikomponentenentwickler enthalten ist, entwickelt wird, um auf dem Bild tragenden Element ein Tonerbild zu erzeugen.
Ein bevorzugtes Beispiel für ein Bilderzeugungsgerät zur Durchführung so einer Ausführungsform des Bilderzeugungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
Ein Bilderzeugungsgerät, das in 1 gezeigt ist, umfasst eine Digital-Farbbilddruckereinheit (nachstehend als "Druckereinheit" bezeichnet) I, die in einem unteren Abschnitt davon angeordnet ist, und eine Digital-Farbbildleseeinheit (nachstehend als "Leseeinheit" bezeichnet) II, die oberhalb der Druckereinheit I angeordnet ist, so dass z.B. auf einem Aufzeichnungsmaterial P durch die Druckereinheit I auf einem durch die Leseeinheit II gelesenen Bild einer Bildvorlage D basierend ein Bild erzeugt wird.
Nun wird zuerst der Aufbau der Druckereinheit I und dann der Aufbau der Leseeinheit II beschrieben.
Die Druckereinheit I umfasst eine als Bild tragendes Element für elektrostatische Latentbilder dienende lichtempfindliche Trommel 1, die derart angetrieben wird, dass sie sich in Richtung eines Pfeils R1 dreht. Um den Umfang der lichtempfindlichen Trommel 1 herum sind der Reihe nach entlang ihrer Drehrichtung eine Primäraufladeeinrichtung (Aufladeeinrichtung) 2, eine Belichtungseinrichtung 3, eine Entwicklungsvorrichtung (Entwicklungseinrichtung) 4, eine Übertragungseinrichtung 5, eine Reinigungseinrichtung 6 und eine Vorbelichtungslampe 7 an geordnet. Unterhalb der Übertragungseinrichtung 5, d.h., als untere Hälfte der Druckereinheit I, ist eine Zuführungs- und Transporteinheit 8 für Aufzeichnungsmaterialien P angeordnet. Oberhalb der Übertragungseinrichtung 5 ist eine Abtrenneinrichtung 9 angeordnet, und stromabwärts (in Bezug auf die Transportrichtung des Aufzeichnungsmaterials P) von der Abtrenneinrichtung 9 sind eine unter Anwendung von wärme und Druck arbeitende Fixiereinrichtung 10 und eine Papierausgabeeinheit 11 angeordnet.
Die lichtempfindliche Trommel 1 umfasst einen aus Aluminium hergestellten trommelförmigen Schichtträger 1a und eine Schicht eines lichtempfindlichen Elements 1b aus OPC (organischem Photoleiter), mit der die Oberfläche des trommelförmigen Schichtträgers 1a beschichtet ist, und wird durch eine Antriebseinrichtung (nicht gezeigt) derart angetrieben, dass sie sich mit einer vorgeschriebenen Betriebsgeschwindigkeit (Umfangsgeschwindigkeit) in Richtung des Pfeils R1 dreht. Die Primäraufladeeinrichtung 2 ist eine Koronaaufladeeinrichtung, die eine Abschirmung 2a mit einer zu der lichtempfindlichen Trommel 1 gerichteten Öffnung, einen innerhalb der Abschirmung 2a parallel zu der Erzeugenden der lichtempfindlichen Trommel 1 angeordneten Entladedraht 2b und ein bei der Öffnung der Abschirmung 2a angeordnetes Gitter 2c zur Regulierung des Aufladepotenzials umfasst. An die Primäraufladeeinrichtung 2 wird von einer Spannungsquelle (nicht gezeigt) eine Aufladevorspannung angelegt, wodurch die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 gleichmäßig auf ein vorgeschriebenes Potenzial mit einer vorgeschriebenen Polarität aufgeladen wird.
Die Belichtungseinrichtung 3 umfasst eine Laserstrahlemissionseinheit (nicht gezeigt), einen Polygonspiegel 3a zum Reflektieren des Laserstrahls, eine Linse 3b und einen Spiegel 3c. Die Belichtungseinrichtung 3 ist derart aufgebaut, dass die lichtempfindliche Trommel 1 durch Bestrahlung der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 mit dem Laserstrahl belichtet wird, wodurch die Ladung bei dem belichteten Bereich entfernt wird, so dass auf der lichtempfindlichen Trommel 1 ein elektrostati sches Latentbild erzeugt wird. Bei dieser Ausführungsform wird das Bild einer Bildvorlage durch Farbauszug in die vier Farben Gelb, Cyan (Blaugrün), Magenta (Purpur) und Schwarz getrennt, und elektrostatische (Latent)bilder, die den jeweiligen Farben entsprechen, werden der Reihe nach auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 erzeugt.
Die Entwicklungsvorrichtung 4 umfasst Entwicklungseinrichtungen 4Y, 4C, 4M und 4Bk, die als (Farb)toner einen gelben Toner, einen cyanfarbenen Toner, einen magentafarbenen Toner bzw. einen schwarzen Toner enthalten und in dieser Reihenfolge von einer stromaufwärts befindlichen Stelle ausgehend entlang der Drehrichtung (Richtung des Pfeils R1) der lichtempfindlichen Trommel 1 angeordnet sind. Jede der Entwicklungseinrichtungen 4Y, 4C, 4M und 4Bk umfasst einen Entwicklungszylinder 4a zum Tragen eines Zweikomponentenentwicklers, der einen Farbtoner für die Entwicklung eines auf der lichtempfindlichen Trommel 1 erzeugten elektrostatischen Latentbildes enthält, und eine Entwicklungseinrichtung für eine vorgeschriebene Farbe, die zur Entwicklung des zur Zeit auf der lichtempfindlichen Trommel erzeugten elektrostatischen (Latent)bildes angewendet wird, wird durch die Wirkung eines exzentrischen Nockens 4b selektiv zu einer Entwicklungsstelle in der Nähe der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 gebracht. Als Ergebnis wird der Toner in dem Entwickler, der auf dem Entwicklungszylinder 4a für die ausgewählte eine Farbe getragen wird, angewendet, um das elektrostatische Latentbild, das sich auf der lichtempfindlichen Trommel 1 befindet, zu entwickeln, wobei die Entwicklungseinrichtungen für die anderen drei Farben an Stellen angeordnet sind, die gegenüber der Entwicklungsstelle zurückgesetzt sind.
Der Aufbau einer Entwicklungseinrichtung 4 (jeder von 4Y, 4C, 4M und 4Bk in 1) wird unter Bezugnahme auf 2 ausführlicher beschrieben. Die Entwicklungseinrichtung 4 umfasst einen Entwicklerbehälter 46, der durch eine Trennwand 47 in eine Entwicklungskammer (erste Kammer) R₁ und eine Rührkammer (zweite Kammer) R₂ aufgeteilt ist. Oberhalb der Rührkammer R₂ ist eine Tonervorratskammer R₃ abgegrenzt. In der Entwicklungs kammer R₁ und der Rührkammer R₂ ist ein Zweikomponentenentwickler 49 enthalten, der einen nichtmagnetischen Toner und einen magnetischen Träger umfasst. Ein Nachfülltoner (nichtmagnetischer Toner) 48 wird in der Tonervorratskammer R₃ aufbewahrt und wird daraus in einer Geschwindigkeit, die der Menge entspricht, in der der Toner aus der Entwicklungskammer R₁ verbraucht wird, zugeführt, indem er durch eine Nachfüllöffnung 40, die am Boden der Kammer R₃ angeordnet ist, in die Rührkammer R₂ hineinfällt. Die Nachfüllung des Toners 48 in die Rührkammer R₂ erfolgt, wenn die Tonerkonzentration des Zweikomponentenentwicklers 49 in der Entwicklungskammer R₁ auf einen vorgeschriebenen Wert abgenommen hat, wobei die Tonerkonzentration durch ein Messelement 50 zur optischen Messung der Tonerkonzentration gemessen wird, das an einer Stelle, die mit dem Entwickler 49 in der Entwicklungskammer R₁ in Kontakt ist, angeordnet ist und eine Kontaktoberfläche hat, die mit einem auf einem lichtdurchlässigen Material bestehenden Messfenster versehen ist, um den Entwickler 49 zu beleuchten und die Menge des von dem Entwickler 49 reflektierten Lichts zu messen.
In der Entwicklungskammer R₁ ist eine Förderschnecke 43 derart angeordnet, dass sie den Entwickler 49 durch ihre Umdrehung in der Längsrichtung eines Entwicklungszylinders 41 befördert. Desgleichen ist in der Rührkammer R₂ eine Förderschnecke 44 derart angeordnet, dass sie den Nachfülltoner 48, der durch die Nachfüllöffnung 40 gefallen und der Rührkammer R₂ zugeführt worden ist, durch ihre Umdrehung in der Längsrichtung des Entwicklungszylinders 41 befördert.
Der Entwicklerbehälter 46 ist bei einem in der Nähe einer lichtempfindlichen Trommel 1 befindlichen Bereich mit einer Öffnung versehen, und ein Teil des Entwicklungszylinders 41 ragt nach außen derart aus der Öffnung heraus, dass zwischen dem, Entwicklungszylinder 41 und der lichtempfindlichen Trommel 1 ein Zwischenraum belassen wird. Der Entwicklungszylinder 41 besteht aus nichtmagnetischem Material und ist mit einer Einrichtung 53 zum Anlegen einer Entwicklungsvorspannung verbunden, so dass von der Einrichtung 53 an den Entwicklungszylinder 41 während der Entwicklung eines auf der lichtempfindlichen Trommel 1 befindlichen elektrostatischen (Latent)bildes mit dem Entwickler 49 eine Entwicklungsvorspannung angelegt wird.
Eine als Einrichtung zum Anlegen eines Magnetfelds dienende Magnetwalze 42 ist im Inneren des Entwicklungszylinders 41 stationär untergebracht und enthält einen Entwicklungspol S₂, einen Pol N₂, der stromabwärts von S₂ angeordnet ist, und Pole N₃, S₁ und N₁ zur Beförderung des Entwicklers 49. Der Entwicklungspol S₂ des Magneten 42 ist an einer Stelle angeordnet, die der lichtempfindlichen Trommel 1 gegenüberliegt. Der Entwicklungspol S₂ erzeugt in der Nähe eines Entwicklungsbereichs zwischen dem Entwicklungszylinder 41 und der lichtempfindlichen Trommel 1 ein Magnetfeld, und durch das Magnetfeld wird eine Magnetbürste aus dem Zweikomponentenentwickler 49 gebildet.
Eine Regulierrakel 45 ist oberhalb des Entwicklungszylinders 41 angeordnet, um die Schichtdicke des auf dem Entwicklungszylinder 41 befindlichen Entwicklers 49 zu regulieren. Wenn die Regulierrakel 45 aus einem magnetischen Material besteht, ist sie derart angeordnet, dass ihr unterstes Ende von der Oberfläche des Entwicklungszylinders 41 einen Abstand von 300 bis 1000 μm und vorzugsweise von 400 bis 900 μm hat. Wenn der Abstand kleiner als 300 μm ist, besteht die Neigung, dass der magnetische Träger den Zwischenraum verstopft, so dass ein unregelmäßiges Auftragen der Entwicklerschicht verursacht wird, und wird auch keine Entwicklerschicht gebildet, die für eine gute Entwicklung erforderlich ist, was entwickelte Bilder zur Folge hat, die eine niedrige Bilddichte zeigen und sehr unregelmäßig sind. Um ein unregelmäßiges Auftragen, das auf unzulässige Teilchen, die möglicherweise in dem Entwickler enthalten sind, zurückzuführen ist, (eine so genannte "Rakelverstopfung") zu verhindern, wird ein Abstand von 400 μm oder darüber bevorzugt. Wenn der Abstand mehr als 1000 μm beträgt, wird auf den Entwicklungszylinder 41 eine übermäßig hohe Menge des Entwicklers aufgetragen, so dass die erwünschte Regulierung der Dicke der Entwicklerschicht nicht bewirkt wird, das Anhaften des magnetischen Trägers an der lichtempfindlichen Trommel 1 zunimmt und die Neigung besteht, dass die triboelektrische Ladung des Toners ungenügend ist, was wegen schwächerer Regulierung des Entwicklers durch die magnetische Rakel 45 zu Schleierbildung führt.
Der Winkel θ₁ kann –5 Grad bis +35 Grad und vorzugsweise 0 bis 25 Grad betragen. In dem Fall, dass θ₁ < –5 Grad, besteht die Neigung, dass die Entwicklerschicht, die unter der Wirkung einer magnetischen Kraft, einer Bildkraft und einer Agglomerationskraft, die auf den Entwickler einwirken, gebildet wird, spärlich und von vielen Unregelmäßigkeiten begleitet ist, und in dem Fall, dass θ₁ > 35 Grad, wird durch eine nichtmagnetische Rakel eine erhöhte Entwicklermenge aufgetragen, so dass es schwierig ist, eine vorgeschriebene Entwicklermenge zu erhalten.
Eine Schicht aus magnetischem Träger, die auf dem Entwicklungszylinder 41 gebildet worden ist, bewegt sich zusammen mit der Umdrehung des Entwicklungszylinders 41, jedoch wird die Bewegungsgeschwindigkeit durch ein Gleichgewicht zwischen einer Bindungskraft, die auf der magnetischen Kraft basiert, der Schwerkraft und einer Beförderungskraft, die auf die Umdrehung des Entwicklungszylinders 41 zurückzuführen ist, langsamer, wenn der Abstand von der Oberfläche des Entwicklungszylinders 41 zunimmt. Ein gewisser Anteil des Trägers kann wegen der Schwerkraft von dem Entwicklungszylinder herunterfallen.
Durch zweckmäßige Wahl der Lagen der Pole N₁ und N₂ und dar magnetischen Eigenschaften und der Fließfähigkeit der magnetischen Trägerteilchen bewegt sich die Schicht des magnetischen Trägers infolgedessen mit einer höheren Geschwindigkeit in Richtung auf den Pol N₁, während sie sich der Oberfläche des Entwicklungszylinders nähert, so dass sie eine sich bewegende Schicht bildet. Durch die Bewegung des magnetischen Trägers zusammen mit der Umdrehung des Entwicklungszylinders 41 wird der Entwickler 49 zu dem Entwicklungsbereich befördert, wo er für die Entwicklung zu verwenden ist. Das Verstreuen von Toner wird durch ein stromaufwärts befindliches Regulierelement 51 und ein stromabwärts befindliches Regulierelement 52 unterdrückt.
Wieder unter Bezugnahme auf 1 umfasst die Übertragungseinrichtung 5 eine Übertragungstrommel 5a, die auf ihrer Oberfläche ein Übertragungs(bildempfangs)material oder Aufzeichnungsmaterial P trägt, eine Übertragungs-Aufladeeinrichtung 5b zur Übertragung eines Tonerbildes, das sich auf der lichtempfindlichen Trommel 1 befindet, auf das Aufzeichnungsmaterial P, eine Anziehungs-Aufladeeinrichtung 5c zum Anziehen des Aufzeichnungsmaterials P an die Übertragungstrommel 5a und eine ihr gegenüberliegend angeordnete Anziehungswalze 5d, eine innere Aufladeeinrichtung 5e und eine äußere Aufladeeinrichtung 5f. Die Übertragungstrommel 5a wird derart auf einer Welle getragen, dass sie in Richtung eines Pfeils R5 gedreht wird, und eine um ihren Umfang herum gebildete Öffnung ist unter Zugspannung in einem Stück mit einer zylindrischen Aufzeichnungsmaterial-Trägerfolie 5g bedeckt. Die Aufzeichnungsmaterial-Trägerfolie 5g kann aus einer Folie aus dielektrischem Material wie z.B. einer Polycarbonatfolie gebildet sein. Die Übertragungseinrichtung 5 ist derart aufgebaut, dass sie ein Aufzeichnungsmaterial durch Anziehung um die Oberfläche der Übertragungstrommel 5a herum trägt.
Die Reinigungseinrichtung 6 umfasst eine Reinigungsrakel 6a zum Abschaben von restlichem Toner, der auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 zurückgeblieben ist, ohne auf das Aufzeichnungsmaterial P übertragen zu werden, und einen Reinigungsbehälter 6b für die Rückgewinnung des auf diese Weise abgeschabten restlichen Toners.
Die Vorbelichtungslampe 7 ist derart stromaufwärts in Bezug auf die Primäraufladeeinrichtung 2 angeordnet, dass unnötige Ladungen, die nach der Reinigung durch die Reinigungseinrichtung 6 auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 zurückgeblieben sind, entfernt werden.
Die Papierzuführungs- und -transporteinheit 8 umfasst mehrere Papierzuführungskassetten, die mit Aufzeichnungsmaterialien P verschiedener Formate beschickt sind, Papierzuführungswalzen 8b für die Zuführung der in den Papierzuführungskassetten 8a ent haltenen Aufzeichnungsmaterialien P, mehrere Transportwalzen (ohne Bezugszahl) und eine Ausrichtungs- bzw. Passwalze 8c für die Zuführung von Aufzeichnungsmaterialien P mit einem vorgeschriebenen Format zu der Übertragungstrommel 5a.
Die Abtrenneinrichtung 9 umfasst eine Abtrennungs-Aufladeeinrichtung 9a und eine Trennklaue 9b zur Abtrennung eines Aufzeichnungsmaterials P, das ein übertragenes Tonerbild aufgenommen hat, von der Übertragungstrommel 5a und eine Trenn- und Hochschiebewalze 9c.
Die unter Anwendung von Wärme und Druck arbeitende Fixiereinrichtung 10 umfasst eine Fixierwalze 10a, die mit einem Innenheizelement ausgestattet ist, und eine Presswalze 10b zum Anpressen des Aufzeichnungsmaterials P an die Fixierwalze 10a.
Die Papierausgabeeinheit 11, die im Allgemeinen unterhalb der unter Anwendung von Wärme und Druck arbeitenden Fixiereinrichtung 10 angeordnet ist, umfasst eine Transportweg-Umschaltführung 11a, Ausgabewalzen 11b und ein Papierausgabefach 11c. Unterhalb der Transportweg-Umschaltführung 11a sind ein senkrechter Transportweg 11d, ein Umkehrweg 11e, Beschickungselemente 11f, ein Zwischenablagefach 11g, Transportwalzen 11h und 11i und Umkehrwalzen 11j usw. angeordnet.
Zwischen der Primäraufladeeinrichtung 2 und der Entwicklungsvorrichtung 4 ist entlang der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 ein Potenzialsensor S₁ zur Messung des Ladungspotenzials auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 angeordnet, und zwischen der Entwicklungsvorrichtung 4 und der Übertragungstrommel 5a ist ein Dichtesensor S₂ zur Messung der Tonerbildkonzentration auf der lichtempfindlichen Trommel 1 angeordnet.
Nun wird die Leseeinheit II beschrieben. Die Leseeinheit II, die oberhalb der Druckereinheit I angeordnet ist, umfasst einen gläsernen Bildvorlagenträger 12a, auf den eine Bildvorlage D aufgelegt wird, eine Belichtungslampe 12b, mit der die Bild oberfläche der Bildvorlage D einer Abtastbeleuchtung unterzogen wird, während sich die Lampe darüber bewegt, mehrere Spiegel 12c zur weiteren Reflexion des von der Bildvorlage D reflektierten Lichts, Linsen 12d zur Bündelung des reflektierten Lichts und einen Vollfarbensensor 12e zu einer auf dem Licht aus den Linsen 12d basierenden Erzeugung von Farbauszugs-Bildsignalen. Die Farbauszugs-Bildsignale werden über eine Verstärkerschaltung (nicht gezeigt) zu einer Videobildverarbeitungseinheit (nicht gezeigt) gesendet, aus der der vorstehend erwähnten Druckereinheit I verarbeitete Signale zugeführt werden.
Nun wird der Betrieb des vorstehend erwähnten Bilderzeugungsgeräts beschrieben. Bei dieser Ausführungsform wird durch aufeinanderfolgende Entwicklung eines gelben, eines cyanfarbenen, eines magentafarbenen und eines schwarzen Bildes ein Vollfarbenbild erzeugt.
Eine in der Leseeinheit II auf den gläsernen Bildvorlagenträger 12a aufgelegte Bildvorlage D wird durch die Belichtungslampe 12b beleuchtet und durch Farbauszug in getrennte Farbsignale umgewandelt, von denen ein Gelb-Bildsignal durch den Vollfarbensensor 12e zuerst gelesen und verarbeitet wird, und aus diesem wird ein verarbeitetes Gelb-Bildsignal zu der Druckereinheit I gesendet.
In der Druckereinheit I wird die lichtempfindliche Trommel 1 derart angetrieben, dass sie sich in Richtung des Pfeils R1 dreht, und ihre Oberfläche wird durch die Primäraufladeeinrichtung 2 gleichmäßig aufgeladen (Aufladeschritt). Auf dem aus der Leseeinheit II zugeführten Bildsignal basierend wird von einer Lasereinheit der Belichtungseinrichtung 3 ein Laserstrahl emittiert und über den Polygonspiegel 3a usw. zugeführt, um die aufgeladene Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 mit einem Licht-Bild E zu beleuchten. Von dem belichteten Bereich der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 wird die Ladung entfernt, um ein elektrostatisches (Latent)bild zu erzeugen, das dem Gelb-Bildsignal entspricht (Latentbilderzeugungsschritt). In der Entwicklungsvorrichtung 4 wird die Gelb-Entwicklungsein richtung 4Y an der vorgeschriebenen Entwicklungsstelle angeordnet, und es wird bewirkt, dass die anderen Entwicklungseinrichtungen 4C, 4M und 4Bk gegenüber ihren Entwicklungsstellen zurückgesetzt sind. Das elektrostatische Latentbild, das sich auf der lichtempfindlichen Trommel 1 befindet, wird durch Anbringen bzw. Anhaften von gelbem Toner, der in der Gelb-Entwicklungseinrichtung 4Y enthalten ist, entwickelt, um darauf ein gelbes Tonerbild zu erzeugen (Entwicklungsschritt). Das gelbe Tonerbild, das sich auf der lichtempfindlichen Trommel 1 befindet, wird dann auf ein Aufzeichnungsmaterial P, das auf der Übertragungstrommel 5a getragen wird, übertragen. Der Übertragungstrommel 5a wird das Aufzeichnungsmaterial P aus einer Papierzuführungskassette 8a, in der Aufzeichnungsmaterialien P mit einem vorgeschriebenen Format, das dem Format der Bildvorlage entspricht, enthalten sind, über Papierzuführungswalzen 8b, Transportwalzen und die Ausrichtungs- bzw. Passwalze 8c mit einer vorgeschriebenen zeitlichen Steuerung zugeführt. Das auf diese Weise der Übertragungstrommel 5a zugeführte Aufzeichnungsmaterial P wird daran angezogen, so dass es um ihre Oberfläche herumgewickelt und in Richtung des Pfeils R5 gedreht wird, während das gelbe Tonerbild, das sich auf der lichtempfindlichen Trommel 1 befindet, unter der Wirkung der Übertragungs-Aufladeeinrichtung 5b auf das Aufzeichnungsmaterial P übertragen wird (Übertragungsschritt).
Die lichtempfindliche Trommel 1 wird nach der Übertragung des gelben Tonerbildes einer Reinigung durch die Reinigungseinrichtung 6 zur Entfernung des restlichen Toners von ihrer Oberfläche und einer Ladungsentfernung durch die Vorbelichtungslampe 7 unterzogen und kehrt zu einem anschließenden Bilderzeugungszyklus für die Erzeugung eines cyanfarbenen Tonerbildes, der mit der Primäraufladung beginnt, zurück.
Der vorstehend erwähnte Verfahrenszyklus, der mit dem Lesen des Bildes der Bildvorlage durch die Leseeinheit II beginnt und die Übertragung eines Tonerbildes auf das Aufzeichnungsmaterial P, das sich auf der Übertragungstrommel 5a befindet, und ferner die Reinigung der lichtempfindlichen Trommel und die Ladungs entfernung von der lichtempfindlichen Trommel umfasst, wird statt für die Farbe Gelb ähnlich für die anderen Farben Cyan, Magenta und Schwarz wiederholt, so dass vier Farbtonerbilder aus dem gelben Toner, dem cyanfarbenen Toner, dem magentafarbenen Toner und dem schwarzen Toner derart auf das Aufzeichnungsmaterial P, das sich auf der Übertragungstrommel 5a befindet, übertragen werden, dass sie übereinandergeschichtet werden.
Das Aufzeichnungsmaterial P, das die vier übertragenen Farbtonerbilder aufgenommen hat, wird mittels der Abtrennungs-Aufladeeinrichtung 9a, der Trennklaue 9b usw. von der Übertragungstrommel 5a abgetrennt und wird dann der Fixiereinrichtung 10 zugeführt, während die noch unfixierten Tonerbilder auf seiner Oberfläche getragen werden. Dann wird das Aufzeichnungsmaterial P in der unter Anwendung von Wärme und Druck arbeitenden Fixiereinrichtung 10 durch die Fixierwalze 10a und die Presswalze 10b unter Druck erhitzt, wodurch die Farbtonerbilder geschmolzen und fixiert werden (Fixierschritt), so dass auf einer Oberfläche des Aufzeichnungsmaterial P ein Vollfarbenbild erzeugt wird. Das Aufzeichnungsmaterial P, auf dem nach dem Fixierschritt das fixierte Vollfarbenbild getragen wird, wird durch die Ausgabewalzen 11b zu dem Papierausgabefach 11c ausgegeben.
Vorstehend ist die Erzeugung eines Vollfarbenbildes auf einer Oberfläche eines Aufzeichnungsmaterials P beschrieben worden. Nun wird unter Bezugnahme auf 1 ein Verfahren zur Erzeugung von Vollfarbenbildern auf beiden Oberflächen eines Aufzeichnungsmaterials beschrieben.
Im Fall der Erzeugung von Vollfarbenbildern auf beiden Oberflächen eines Aufzeichnungsmaterials P wird ein Aufzeichnungsmaterial P, das auf der unter Anwendung von Wärme und Druck arbeitenden Fixiereinrichtung 10 ausgegeben worden ist und auf einer seiner Oberflächen ein fixiertes Vollfarbenbild trägt, sofort derart durch die Transportweg-Umschaltführung 11a angetrieben, dass es einmal zu dem Umkehrweg 11e geführt wird, wobei durch die Umkehrwalzen 11j bewirkt wird, dass es in umgekehrter Reihenfolge daraus zurückgenommen wird und mit seinem Hinterende, das nun das Vorderende ist, in das Zwischenablagefach 11g eintritt. Dann wird das in dem Zwischenablagefach 11g befindliche Aufzeichnungsmaterial, das auf einer seiner Oberflächen das Vollfarbenbild trägt, der Übertragungstrommel 5a zugeführt und darauf getragen, damit es auf der anderen Oberfläche durch die vorstehend erwähnten Bilderzeugungsverfahrenszyklen Farbtonerbilder aus einem gelben Toner, einem cyanfarbenen Toner, einem magentafarbenen Toner und einem schwarzen Toner, die darauf übertragen werden, aufnimmt.
Das Aufzeichnungsmaterial P, das somit auf der anderen Oberfläche umfixierte Farbtonerbilder trägt, wird dann von der Übertragungstrommel 5a abgetrennt und wieder der unter Anwendung von Wärme und Druck arbeitenden Fixiereinrichtung 10 zugeführt, wodurch die umfixierten Tonerbilder unter Druck an der anderen Oberfläche heißfixiert werden, so dass auf beiden Oberflächen des Aufzeichnungsmaterials P fixierte Vollfarbenbilder erhalten werden.
Eine Reinigung kann wie gewünscht unter Anwendung einer Pelzbürste 13a, einer Stützbürste 13b, einer Ölentfernungsbürste 14a und einer Stützbürste 14b durchgeführt werden. So eine Reinigung kann wie gewünscht vor oder nach der Bilderzeugung oder wie gewünscht im Fall des Auftretens von Papierstau durchgeführt werden.
Wie vorstehend beschrieben wurde, wird der harzbeschichtete Träger gemäß der vorliegenden Erfindung gebildet, indem Träger-Kernteilchen aus einer bestimmten Ferritzusammensetzung gleichmäßig mit einer sehr dünnen und glatten Harzüberzugsschicht beschichtet werden, wodurch ein Zweikomponentenentwickler mit einer sehr guten Fließfähigkeit und einer schnellen und gleichmäßigen Aufladbarkeit des Toners bereitgestellt wird. Der harzbeschichtete Träger und der Zweikomponentenentwickler der vorliegenden Erfindung können für eine lange Zeit in verschiedenen Umgebungen Bilder mit hoher Qualität liefern.
[Beispiele]
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen, in denen der zur Beschreibung von Zusammensetzungen angewandte Begriff "Teile" auf das Gewicht bzw. die Masse bezogen ist, ausführlicher beschrieben.
(Trägerkern-Herstellungsbeispiele 1 bis 14)
Zur Herstellung aller Trägerkerne wurden die jeweiligen in Tabelle 1 angegebenen Oxide 6 Stunden lang in einer Nasskugelmühle vermischt und gemahlen und dann getrocknet und bei 800°C calciniert. Danach wurde das calcinierte Produkt in einer Nasskugelmühle stundenlang zu einer Aufschlämmung gemahlen, bei der die Größe der dispergierten Teilchen etwa 2 μm betrug, und es wurden ein Dispergiermittel und ein Bindemittel zugesetzt, worauf Bildung von Teilchen und Trocknen in einem Sprühtrockner folgten. Dann wurden die Teilchen in einem Elektroofen bei 1200°C oder einer höheren Temperatur calciniert, während die Sauerstoffkonzentration gesteuert wurde, zerkleinert und mit einem Windsichter klassiert.
Die jeweiligen auf diese Weise hergestellten Trägerkerne zeigten als Ergebnis einer ICP-Atomemissionsspektroskopie, die in der vorstehend beschriebenen Weise durchgeführt wurde, die in Tabelle 1 gezeigte Zusammensetzung.
(Träger-Herstellungsbeispiele 1 bis 18)

Trägerkerne 1 bis 14, die in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellt worden waren, wurden in einem Fließbett mit einer Lösung eines Siliconharzes ("SR2410", hergest. durch Toray Dow Corning Co.) in Toluol beschichtet, wodurch Träger 1 bis 18 hergestellt wurden, die durch in der nachstehenden Tabelle 2 gezeigte Parameter gekennzeichnet sind.

(Toner-Herstellungsbeispiele) Toner 1

Polyesterharz (Kondensationsprodukt zwischen propoxidiertem Bisphenol und Fumarsäure)	100 Teile
Phthalocyaninpigment (C. I. Pigment Blue 15:3)	4 Teile
Di-t-butylsalicylsäure-Al-Komplex	4 Teile

Die vorstehend angegebenen Bestandteile wurden in einem Henschel-Mischer ausreichend vorgemischt und dann durch einen Doppelschneckenextruder schmelzgeknetet. Nach Abkühlung wurde das geknetete Produkt mit einer Hammermühle grob auf etwa 1 bis 2 mm zerkleinert und dann mit einer Luftstrahl-Pulverisiermühle fein pulverisiert. Das pulverisierte Produkt wurde klassiert, wobei negativ aufladbare cyanfarbene Tonerteilchen mit einer gewichts- bzw. massegemittelten Teilchengröße (D4) von 6,8 μm, die 12 Zahlen% Teilchen mit einer Größe von 4,0 μm oder darunter und 15 Volumen% Teilchen mit einer Größe von 8,0 μm oder darüber enthielten, erhalten wurden.
100 Teile der cyanfarbenen Tonerteilchen wurden mit 1,0 Teilen hydrophobem feinem Aluminiumoxidpulver (D1 = 20 nm), das mit Isobutyltrimethoxysilan hydrophobiert worden war, vermischt, wobei Toner 1 erhalten wurde, der durch die in der nachstehenden Tabelle 3 gezeigten Parameter gekennzeichnet ist.
Toner 2
100 Teile der in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellten cyanfarbenen Tonerteilchen wurden mit hydrophobiertem feinem Titanoxidpulver (D1 = 30 nm), das mit n-Butyltrimethoxysilan hydrophobiert worden war, vermischt, wobei Toner 2 erhalten wurde, der durch die in der nachstehenden Tabelle 3 gezeigten Parameter gekennzeichnet ist.
Toner 3 und 4
Toner 3 und 4, wie sie in Tabelle 3 gezeigt sind, wurden jeweils in derselben Weise wie bei der Herstellung von Toner 1 hergestellt, außer dass die Klassierbedingungen verändert wurden, worauf ein ähnliches externes (äußeres) Vermischen mit dem hydrophoben feinen Aluminiumoxidpulver folgte.
Toner 5, 6 und 7
Toner 5, 6 und 7 (in der Farbe Magenta, Gelb bzw. Schwarz) mit Eigenschaften, wie sie in Tabelle 3 gezeigt sind, wurden hergestellt, indem das vorstehend beschriebene Verfahren zur Herstellung von Toner 1 wiederholt wurde, außer dass C. I. Pigment Red 122, C. I. Pigment Yellow 17 bzw. Ruß anstelle des Phthalocyaninpigments verwendet wurde.
Beispiel 1
Der in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellte Toner 1 und Träger 1 wurden miteinander vermischt, um einen Zweikomponentenentwickler mit einer Tonerkonzentration von 8 Gew.- bzw. Masse% herzustellen, und in ein Bilderzeugungsgerät mit einem in 1 gezeigten Aufbau (ein Vollfarben-Kopiergerät "CLC730", hergest. durch Canon K. K.) eingebracht.
Dann wurde in der folgenden Weise eine kontinuierliche Bilderzeugung durchgeführt, während der Toner wie gewünscht anhand der durch ein Messelement 50 zur optischen Messung der Tonerkonzentration (2) ermittelten Messergebnisse derart nachgefüllt wurde, dass die Tonerkonzentration bei 8 Gew.- bzw. Masse% gehalten wurde. In einer Umgebung mit hoher Feuchtigkeit (30°C/90% rel. F.) wurde unter Anwendung einer Bildvorlage mit einem prozentualen Bildflächenanteil von 20% zuerst eine kontinuierliche Bilderzeugung auf 5000 Blättern, worauf 10-tägiges Stehenlassen folgte, und dann eine kontinuierliche Bilderzeugung auf 1000 Blättern durchgeführt (insgesamt 6000 Blätter). Separat wurde in einer Umgebung mit niedriger Feuchtigkeit (23°C/5% rel. F.) eine kontinuierliche Bilderzeugung auf 10.000 Blättern durchgeführt. Eine Bewertung des Verhaltens wurde in Bezug auf Bilddichte, Schleier, Fähigkeit zur Wiedergabe von hellsten Stellen bzw. Glanzlichtern und Verschmutzung des Messelements zur optischen Messung der Tonerkonzentration durchgeführt. Die Ergebnisse sind zusammen in Tabelle 4 gemeinsam mit denen der folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele gezeigt.
Beispiele 2 bis 12
Zweikomponentenentwickler wurden in Form der in Tabelle 4 gezeigten Kombinationen von Tonern und Trägern hergestellt und in derselben Weise wie in Beispiel 1 bewertet, wodurch im Allgemeinen ähnlich gute Ergebnisse wie in Beispiel 1 erhalten wurden, während ausführliche Ergebnisse in Tabelle 4 gezeigt sind.
Vergleichsbeispiel 1
Ein Zweikomponentenentwickler wurde durch Kombination von Toner 1 und Träger 10 hergestellt und ansonsten in derselben Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Als Ergebnis nahm in der Umgebung mit niedriger Feuchtigkeit die Schleierbildung zu, während die Bilderzeugung fortgesetzt wurde. In der Umgebung mit hoher Feuchtigkeit wurden Schleier und Verstreuen von Toner beobachtet, und bei der Bilderzeugung nach dem Stehenlassen wurde eine gewisse Verminderung der Bilddichte beobachtet, die vermutlich einer Fehlmessung der Tonerkonzentration aufgrund einer Verschmutzung des Messelements zur optischen Messung der Tonerkonzentration zuzuschreiben war, was durch eine Untersuchung nach der kontinuierlichen Bilderzeugung bestätigt wurde.
Vergleichsbeispiel 2
Ein Zweikomponentenentwickler wurde durch Kombination von Toner 1 und Träger 11 hergestellt und ansonsten in derselben Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Als Ergebnis war die Schleierbildung in der Umgebung mit niedriger Feuchtigkeit im Vergleich zu Beispiel 1 auffällig. In der Umgebung mit hoher Feuchtigkeit war die Fähigkeit zur Wiedergabe von hellsten Stellen bzw. Glanzlichtern schlechter, und bei der Bilderzeugung nach dem Stehenlassen wurde eine gewisse Verschmutzung des Messelements zur optischen Messung der Tonerkonzentration, die zu einer geringen Verminderung der Bilddichte führte, beobachtet, was durch eine Untersuchung nach der kontinuierlichen Bilderzeugung bestätigt wurde.
Vergleichsbeispiel 3
Ein Zweikomponentenentwickler wurde durch Kombination von Toner 1 und Träger 12 hergestellt und ansonsten in derselben Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Als Ergebnis nahm in der Umgebung mit niedriger Feuchtigkeit die Schleierbildung zu, während die Bilderzeugung fortgesetzt wurde. In der Umgebung mit hoher Feuchtigkeit wurden Schleier und Verstreuen von Toner beobach tet, und bei der Bilderzeugung nach dem Stehenlassen wurde eine gewisse Verminderung der Bilddichte, die auf eine Verschmutzung des Messelements zur optischen Messung der Tonerkonzentration zurückzuführen war, beobachtet, was durch eine Untersuchung nach der kontinuierlichen Bilderzeugung bestätigt wurde.
Vergleichsbeispiel 4
Ein Zweikomponentenentwickler wurde durch Kombination von Toner 1 und Träger 13 hergestellt und ansonsten in derselben Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Als Ergebnis nahm in der Umgebung mit niedriger Feuchtigkeit die Schleierbildung zu, während die Bilderzeugung fortgesetzt wurde. In der Umgebung mit hoher Feuchtigkeit wurden Schleier und Verstreuen von Toner beobachtet, und bei der Bilderzeugung nach dem Stehenlassen wurde eine gewisse Verminderung der Bilddichte, die auf eine Verschmutzung des Messelements zur optischen Messung der Tonerkonzentration zurückzuführen war, beobachtet, was durch eine Untersuchung nach der kontinuierlichen Bilderzeugung bestätigt wurde.
Vergleichsbeispiel 5
Ein Zweikomponentenentwickler wurde durch Kombination von Toner 1 und Träger 14 hergestellt und ansonsten in derselben Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Als Ergebnis war die Bilddichte niedrig, und die Schleierbildung war wegen ungenügender Beschichtung des Trägers auffällig. Als Ergebnis einer Untersuchung nach der kontinuierlichen Bilderzeugung wurde auf dem Messfenster des Messelements zur optischen Messung der Tonerkonzentration eine Verschmutzung beobachtet.
Vergleichsbeispiel 6
Ein Zweikomponentenentwickler wurde durch Kombination von Toner 1 und Träger 15 hergestellt und ansonsten in derselben Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Als Ergebnis war die Schleierbildung vom Anfangsstadium an stark und neigte auch zu einer Verstärkung, während die Bilderzeugung fortgesetzt wurde. Vermut lich wegen einer übermäßigen Überzugsmenge wurden bei dem Träger einige Agglomerate des Überzugsmaterials beobachtet, die anscheinend zu mangelhafter Aufladung geführt haben. Als Ergebnis einer Untersuchung nach der kontinuierlichen Bilderzeugung wurde auf dem Messfenster des Messelements zur optischen Messung der Tonerkonzentration eine Verschmutzung beobachtet.
Vergleichsbeispiel 7
Ein Zweikomponentenentwickler wurde durch Kombination von Toner 1 und Träger 16 hergestellt und ansonsten in derselben Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Als Ergebnis war die Schleierbildung vom Anfangsstadium an stark und verstärkte sich bei der Fortsetzung der Bilderzeugung, und auch die Fähigkeit zur Wiedergabe von hellsten Stellen bzw. Glanzlichtern war deutlich schlechter. Als Ergebnis einer Untersuchung nach der kontinuierlichen Bilderzeugung wurde auf dem Messfenster des Messelements zur optischen Messung der Tonerkonzentration eine Verschmutzung beobachtet.
Vergleichsbeispiel 8
Ein Zweikomponentenentwickler wurde durch Kombination von Toner 1 und Träger 17 hergestellt und ansonsten in derselben Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Als Ergebnis war die Bilddichte niedrig und war die Fähigkeit zur Wiedergabe von hellsten Stellen bzw. Glanzlichtern von einem zufriedenstellenden Grad weit entfernt. Als Ergebnis einer Untersuchung nach der kontinuierlichen Bilderzeugung wurde auf dem Messfenster des Messelements zur optischen Messung der Tonerkonzentration eine Verschmutzung beobachtet. Die Verschmutzung war nach der kontinuierlichen Bilderzeugung nach dem Stehenlassen in der Umgebung mit hoher Feuchtigkeit besonders auffällig.
Vergleichsbeispiel 9
Ein Zweikomponentenentwickler wurde durch Kombination von Toner 1 und Träger 18 hergestellt und ansonsten in derselben Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Als Ergebnis bestand im Vergleich zu Beispiel 1 die Neigung, dass sich die Schleierbildung mit einer Zunahme der Zahl der kopierten Blätter verstärkte. Ferner wurde bei der Bilderzeugung nach dem Stehenlassen in der Umgebung mit hoher Feuchtigkeit eine gewisse Verminderung der Bilddichte beobachtet, die vermutlich auf eine Verschmutzung des Messelements zur optischen Messung der Tonerkonzentration zurückzuführen war, was durch eine Untersuchung nach der kontinuierlichen Bilderzeugung bestätigt wurde.
(Bewertungsverfahren)
Bewertungsergebnisse, die in der vorstehenden Tabelle 4 gezeigt sind, zeigen Ergebnisse einer Bewertung gemäß den folgenden Verfahren und Maßstäben.
Bilddichte (I. D.)
Die maximale Bilddichte wurde unter Anwendung eines Macbeth-Densitometers (erhältlich von Macbeth Co.) gemessen.
Schleier
Der Reflexionsgrad Dr (%) von weißem Standardnormalpapier und der Reflexionsgrad Ds (%) bei einem Nicht-Bildbereich auf dem weißen Standardnormalpapier nach einer Bilderzeugung auf dem Papier wurden jeweils unter Anwendung eines Aufsicht- bzw. Reflexionsdensitometers ("REFLECTOMETER MODEL TC-6DS", hergest. durch Tokyo Denshoku K. K.) gemessen, während für cyanfarbene Tonerbilder ein Braun- bzw. Gelbfilter angewendet wurde. Der Schleierwert (%) wurde durch die folgende Gleichung berechnet: Schleier(%) = Ds – Dr.
Ein kleinerer Wert bedeutet weniger Schleier.
Fähigkeit zur Wiedergabe von hellsten Stellen bzw. Glanzlichtern
Ein kopiertes Bild, das als Kopie des Bildes einer Bildvorlage mit einer Bilddichte von 0,5 erzeugt worden war, wurde einer Sichtprüfung unterzogen und gemäß dem folgenden Maßstab bewertet:

A: Es wurden gute Bilder mit gleichmäßiger Bilddichte und ausgezeichneter Fähigkeit zur Wiedergabe dünner Linien erhalten.
B: Kopierte Bilder zeigten etwas schlechtere Gleichmäßigkeit.
C: Kopierte Bilder waren von Unregelmäßigkeit der Bilddichte und einem wahranehmbaren Unterschied in der Dicke dünner Linien begleitet.
D: Kopierte Bilder waren von deutlichen Unregelmäßigkeiten der Bilddichte und einem deutlichen Unterschied in der Dicke dünner Linien begleitet.
E: Kopierte Bilder waren von einem maximalen Unregelmäßigkeitsgrad der Bilddichte begleitet, und wiedergegebene dünne Linien erlaubten keine Bewertung der Dicke.

Verschmutzung des Messelements
Die Verschmutzung des Messelements (Messfensters) zur Messung der Tonerkonzentration wurde durch Sichtprüfung beurteilt und gemäß dem folgenden Maßstab bewertet:

A: Überhaupt kein Anhaften von Toner.
B: Fast kein Anhaften von Toner.
C: Es wurde ein gewisses Anhaften von Toner beobachtet, jedoch war sein Ausmaß praktisch akzeptierbar.
D: Anhaften von Toner wurde in einem Ausmaß beobachtet, bei dem das Verursachen einer Fehlmessung sehr wahrscheinlich ist.
E: Es wurde ein deutliches Anhaften von Toner beobachtet.

Beispiel 13
Ein Magenta-Entwickler, ein Gelb-Entwickler und ein Schwarz-Entwickler (jeweils ein Zweikomponentenentwickler) wurden hergestellt, indem Toner 5 (magentafarben), Toner 6 (gelb) und Toner 7 (schwarz) derart mit Träger 1 vermischt wurden, dass eine Tonerkonzentration von 8 Gew.- bzw. Masse%, 8 Gew.- bzw. Masse% bzw. 6 Gew.- bzw. Masse% erhalten wurde.
Der Cyan-Entwickler, der in Beispiel 1 hergestellt worden war, und der in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellte Magenta-, Gelb- und Schwarz-Entwickler wurden in eine Cyan-Entwicklungseinrichtung 4C, eine Magenta-Entwicklungseinrichtung 4M, eine Gelb-Entwicklungseinrichtung 4Y bzw. eine Schwarz-Entwicklungseinrichtung 4Bk eines handelsüblichen Vollfarben-Kopiergeräts ("CLC730", hergest. durch Canon K. K.) eingebracht und in einer unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen Weise einer Vollfarben-Bilderzeugung unterzogen.
Als Ergebnis wurden gute Bilder mit einer guten Fähigkeit zur Wiedergabe von hellsten Stellen (Glanzlichtern) erzeugt. Die Bilder zeigten eine gute Fähigkeit zur Wiedergabe von grünen und roten Halbtönen (als Sekundärfarben), so dass die Farben der menschlichen Haut sehr gut wiedergegeben wurden. Ferner wurde als Ergebnis von kontinuierlichen Bilderzeugungstests in Umgebungen mit niedriger und hoher Feuchtigkeit wie in Beispiel 1 eine gute Bildqualität aufrechterhalten.

Claims

Harz beschichteter Träger, welcher umfasst: Träger-Kernteilchen und 0,01 bis 2,0 Gew.-% beruhend auf den Träger-Kernteilchen einer Harzüberzugsschicht, welche die Träger-Kernteilchen überzieht, wobei die Träger-Kernteilchen eine Ferritkomponente umfassen, die durch die nachstehende Formel (I) dargestellt wird: (Fe₂O₃)_a(MnO)_b(MgO)_c(A)_d (I)wobei A eine Mischung von SrO, CaO und Al₂O₃ darstellt und a, b, c und d Zahlen sind, welche Molanteile von assoziierten Komponenten darstellen, und die Beziehungen erfüllen: 0,4 < a < 0,6, 0,35 < b < 0,45, 0,07 < c < 0,12, 0,005 < d < 0,015, und a + b + c + d ≤ 1, und wobei der Harz beschichtete Träger eine mittlere Teilchengröße von 25 bis 55 μm aufweist.
Der Harz beschichtete Träger nach Anspruch 1, wobei die Träger-Kernteilchen mit der Harzüberzugsschicht in einer Menge von 0,05 bis 1,0 Gew.-% beruhend auf den Träger-Kernteilchen auf der Oberfläche beschichtet sind.
Der Harz beschichtete Träger nach Anspruch 1, wobei die Träger-Kernteilchen mit der Harzüberzugsschicht in einer Menge von 0,05 bis 0,5 Gew.-% beruhend auf den Träger-Kernteilchen auf der Oberfläche beschichtet sind.
Der Harz beschichtete Träger nach Anspruch 1, wobei die Träger-Kernteilchen mit der Harzüberzugsschicht in einer Menge von 0,07 bis 0,3 Gew.-% beruhend auf den Träger-Kernteilchen auf der Oberfläche beschichtet sind.
Der Harz beschichtete Träger nach Anspruch 1, wobei der Harz beschichtete Träger eine mittlere Teilchengröße von 30 bis 55 μm aufweist.
Der Harz beschichtete Träger nach Anspruch 1, wobei der Harz beschichtete Träger eine mittlere Teilchengröße von 30 bis 50 μm aufweist.
Der Harz beschichtete Träger nach Anspruch 1, wobei der Harz beschichtete Träger eine mittlere Teilchengröße von 35 bis 45 μm aufweist.
Der Harz beschichtete Träger nach Anspruch 1, wobei die Ferritkomponente durch die nachstehende Formel (II) dargestellt wird: (Fe₂O₃)_a(MnO)_b(MgO)_c(A)_d(SiO₂)_e (II)wobei A eine Mischung von SrO, CaO und Al₂O₃ darstellt, a, b, c, d und e Zahlen sind, die molare Anteile von assoziierten Komponenten darstellen, und die folgende Beziehung erfüllen: 0,4 < a < 0,6, 0,35 < b < 0,45, 0,07 < c < 0,12, 0,005 < d < 0,015, 0,0005 < e < 0,002 und a + b + c + d + e ≤ 1.
Der Harz beschichtete Träger nach Anspruch 1, wobei der Harz beschichtete Träger eine solche Teilchengrößenverteilung aufweist, dass er eine mittlere Teilchengröße von 25 bis 55 μm bereitstellt und höchstens 6 Vol.-% an Teilchen enthält, die 21 μm und kleiner sind und höchstens 6 Vol.-% Teilchen enthält, die 72 μm oder größer sind.
Der Harz beschichtete Träger nach Anspruch 1, wobei der Harz beschichtete Träger eine Oberflächenglätte aufweist, die durch die Beziehung dargestellt wird: 0,5 ≤ S1/(ρ/D) ≤ 1,2 wobei jeweils eine spezifischen BET-Oberfläche S1 (cm²/g), eine mittlere Teilchengröße D (cm) und eine wahre spezifischen Dichte ρ (g/cm³) des Harz beschichteten Trägers ist.
Der Harz beschichtete Träger nach Anspruch 1, wobei der Harz beschichtete Träger eine Harzüberzugsrate aufweist, die durch die Beziehung dargestellt wird: D/500 ≤ W ≤ D/300, zwischen der mittleren Teilchengröße D (μm) und dem Harzüberzugsgewicht pro Gewicht des Trägerkerns W (Gew.-%).
Der Harz beschichtete Träger nach Anspruch 1, wobei der Harz beschichtete Träger aufweist: eine solche Teilchengrößenverteilung, dass er eine mittlere Teilchengröße von 25 bis 55 μm bereitstellt und höchstens 6 Vol.-% an Teilchen enthält, die 21 μm oder kleiner sind, und höchstens 6 Vol.-% Teilchen enthält, die 72 μm oder größer sind, und eine Oberflächenglätte aufweist, die durch die Beziehung dargestellt wird 0,5 ≤ S1/(ρ/D) ≤ 1,2 wobei jeweils eine spezifische BET-Oberfläche S1 (cm²/g), eine mittlere Teilchengröße D (cm) und eine wahre spezifische Dichte ρ (g/cm³) des Harz beschichteten Trägers ist, und ebenso eine Harzüberzugsrate durch die Beziehung dargestellt wird D/500 ≤ W ≤ D/300, zwischen der mittleren Teilchengröße D (μm) und dem Harzüberzugsgewicht pro Gewicht des Trägerkerns W (Gew.-%).
Zweikomponentenentwickler, welcher umfasst: einen Toner und einen Harz beschichteten Träger, wobei der Harz beschichtete Träger Träger-Kernteilchen und 0,01 bis 2,0 Gew.-% beruhend auf den Träger-Kernteilchen einer Harzüberzugsschicht umfasst, welche die Träger-Kernteilchen beschichten, die Träger-Kernteilchen eine Ferritkomponente umfassen, die durch die nachstehende Formel (I) dargestellt wird: (Fe₂O₃)_a(MnO)_b(MgO)_c(A)_d (I)wobei A eine Mischung von SrO, CaO und Al₂O₃ darstellt und a, b, c und d Zahlen sind, welche Molanteile von assoziierten Komponenten darstellen, und die Beziehungen erfüllen: 0,4 < a < 0,6, 0,35 < b < 0,45, 0,07 < c < 0,12, 0,005 < d < 0,015, und a + b + c + d ≤ 1, und die Harz beschichteten Träger eine mittlere Teilchengröße von 25 bis 55 μm aufweisen.
Der Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 13, wobei die Träger-Kernteilchen mit der Harzüberzugsschicht in einer Menge von 0,05 bis 1,0 Gew.-% beruhend auf den Träger-Kernteilchen auf der Oberfläche beschichtet sind.
Der Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 13, wobei die Träger-Kernteilchen mit der Harzüberzugsschicht in einer Menge von 0,05 bis 0,5 Gew.-% beruhend auf den Träger-Kernteilchen auf der Oberfläche beschichtet sind.
Der Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 13, wobei die Träger-Kernteilchen mit der Harzüberzugsschicht in einer Menge von 0,07 bis 0,3 Gew.-% beruhend auf den Träger-Kernteilchen auf der Oberfläche beschichtet sind.
Der Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 13, wobei der Harz beschichtete Träger eine mittlere Teilchengröße von 30 bis 55 μm aufweist.
Der Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 13, wobei der Harz beschichtete Träger eine mittlere Teilchengröße von 30 bis 50 μm aufweist.
Der Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 13, wobei der Harz beschichtete Träger eine mittlere Teilchengröße von 35 bis 45 μm aufweist.
Der Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 13, wobei die Ferritkomponente durch die nachstehende Formel (II) dargestellt wird: (Fe₂O₃)_a(MnO)_b(MgO)_c(A)_d(SiO₂)_e (II)wobei A eine Mischung von SrO, CaO und Al₂O₃ darstellt, a, b, c, d und e Zahlen sind, die molare Anteile von assoziierten Komponenten darstellen, und die folgende Beziehung erfüllen: 0,4 < a < 0,6, 0,35 < b < 0,45, 0,07 < c < 0,12, 0,005 < d < 0,015, 0,0005 < e < 0,002 und a + b + c + d + e ≤ 1.
Der Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 13, wobei der Harz beschichtete Träger eine solche Teilchengrößenverteilung aufweist, dass er eine mittlere Teilchengröße von 25 bis 55 μm bereitstellt und höchstens 6 Vol.-% an Teilchen enthält, die 21 μm und kleiner sind und höchstens 6 Vol.-% Teilchen enthält, die 72 μm oder größer sind.
Der Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 13, wobei der Harz beschichtete Träger eine Oberflächenglätte aufweist, die durch die Beziehung dargestellt wird: 0,5 ≤ S1/(ρ/D) ≤ 1,2 wobei jeweils eine spezifischen BET-Oberfläche S1 (cm²/g), eine mittlere Teilchengröße D (cm) und eine wahre spezifischen Dichte ρ (g/cm³) des Harz beschichteten Trägers ist.
Der Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 13, wobei der Harz beschichtete Träger eine Harzüberzugsrate aufweist, die durch die Beziehung dargestellt wird: D/500 ≤ W ≤ D/300, zwischen der mittleren Teilchengröße D (μm) und dem Harzüberzugsgewicht pro Gewicht des Trägerkerns W (Gew.-%).
Der Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 13, wobei der Harz beschichtete Träger aufweist: eine solche Teilchengrößenverteilung, dass er eine, mittlere Teilchengröße von 25 bis 55 μm bereitstellt und höchstens 6 Vol.-% an Teilchen enthält, die 21 μm oder kleiner sind, und höchstens 6 Vol.-% Teilchen enthält, die 72 μm oder größer sind, und eine Oberflächenglätte aufweist, die durch die Beziehung dargestellt wird 0,5 ≤ S1/(ρ/D) ≤ 1,2 wobei jeweils eine spezifische BET-Oberfläche S1 (cm²/g), eine mittlere Teilchengröße D (cm) und eine wahre spezifische Dichte ρ (g/cm³) des Harz beschichteten Trägers ist, und ebenso eine Harzüberzugsrate durch die Beziehung dargestellt wird D/500 ≤ W ≤ D/300, zwischen der mittleren Teilchengröße D (μm) und dem Harzüberzugsgewicht pro Gewicht des Trägerkerns W (Gew.-%).
Der Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 13, wobei der Toner eine solche Teilchengrößenverteilung aufweist, dass er 5 bis 40 Zahlen-% an Teilchen enthält, die 4 μm oder kleiner sind.
Der Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 13, wobei der Toner eine solche Teilchengrößenverteilung aufweist, dass er 2,0 bis 20,0 Vol.-% an Teilchen enthält, die 8 μm oder größer sind.
Der Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 13, wobei der Toner eine solche Teilchengrößenverteilung aufweist, dass er 5 bis 40 Zahlen-% an Teilchen enthält, die 4 μm oder kleiner sind, und 2,0 bis 20 Vol.-% an Teilchen, die 8 μm oder größer sind.
Der Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 27, wobei der Toner eine gewichtsgemittelte Teilchengröße von 4,0 bis 10,5 μm aufweist.
Der Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 13, wobei der Toner ein Binderharz und ein Farbmittel umfasst.
Der Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 29, wobei der Toner ein negativ aufladbarer Toner ist, der ein Polyesterharz als Binderharz enthält.
Der Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 30, wobei der negativ aufladbare Toner 0,1 bis 10 Gewichtsteile eines Steuerungsmittels für die negative Ladung pro 100 Gewichtsteilen des Binderharzes enthält.
Der Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 13, wobei der Zweikomponentenentwickler den Toner in einer Konzentration von 2 bis 12 Gew.-% enthält.
Der Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 13, wobei der Zweikomponentenentwickler den Toner in einer Konzentration von 3 bis 9 Gew.-% enthält.
Der Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 13, wobei der Toner Tonerteilchen und ein externes Additiv eines anorganischen feinen Pulvers mit einer zahlengemittelten Teilchengröße von 0,001 bis 0,2 μm umfasst.
Der Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 34, wobei das anorganische feine Pulver in einem Anteil von 0,5 bis 5,0 Gew.-% der Tonerteilchen enthalten ist.
Bilderzeugungsverfahren, welches umfasst: einen Latentbild-Erzeugungsschritt zum Erzeugen eines elektrostatisch latenten Bildes auf einem Bild tragenden Element, und einen Entwicklungsschritt des Erzeugens einer Schicht aus einem Zweikomponentenentwickler, welcher einen Toner und einen Harz beschichteten Träger auf einem Entwickler tragenden Element umfasst, Tragen und Befördern des Zweikomponentenentwicklers zusammen mit dem Entwickler tragenden Element zu einem Entwicklungsbereich, in dem das den Entwickler tragende Element dem Bild tragenden Element gegenübersteht, und Entwickeln des latenten Bildes auf dem Bild tragenden Element mit dem Toner in den Zweikomponentenentwickler, der auf dem Entwickler tragenden Element in dem Entwicklungsbereich getragen wird; wobei der Harz beschichtete Träger Träger-Kernteilchen und 0,01 bis 2,0 Gew.-% beruhend auf den Träger-Kernteilchen einer Harzüberzugsschicht umfasst, welche die Träger-Kernteilchen beschichtet, wobei die Träger-Kernteilchen eine Ferritkomponente umfassen, die durch die nachstehende Formel (I) dargestellt wird: (Fe₂O₃)_a(MnO)_b(MgO)_c(A)_d (I)wobei A eine Mischung von SrO, CaO und Al₂O₃ darstellt, und a, b, c und d Zahlen sind, welche Molanteile von assoziierten Komponenten darstellen und die Beziehungen erfüllen: 0,4 < a < 0,6, 0,35 < b < 0,45, 0,07 < c < 0,12, 0,005 < d < 0,015, und a + b + c + d ≤ 1, und wobei der Harz beschichteten Träger einen mittlere Teilchengröße von 25 bis 55 μm aufweist.
Das Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 36, wobei die Träger-Kernteilchen mit der Harzüberzugsschicht in einer Menge von 0,05 bis 1,0 Gew.-% beruhend auf den Träger-Kernteilchen auf der Oberfläche beschichtet sind.
Das Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 36, wobei die Träger-Kernteilchen mit der Harzüberzugsschicht in einer Menge von 0,05 bis 0,5 Gew.-% beruhend auf den Träger-Kernteilchen auf der Oberfläche beschichtet sind.
Das Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 36, wobei die Träger-Kernteilchen mit der Harzüberzugsschicht in einer Menge von 0,07 bis 0,3 Gew.-% beruhend auf den Träger-Kernteilchen auf der Oberfläche beschichtet sind.
Das Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 36, wobei der Harz beschichtete Träger eine mittlere Teilchengröße von 30 bis 55 μm aufweist.
Das Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 36, wobei der Harz beschichtete Träger eine mittlere Teilchengröße von 30 bis 50 μm aufweist.
Das Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 36, wobei der Harz beschichtete Träger eine mittlere Teilchengröße von 35 bis 45 μm aufweist.
Das Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 36, wobei die Ferritkomponente durch die nachstehende Formel (II) dargestellt wird: (Fe₂O₃)_a(MnO)_b(MgO)_c(A)_d(SiO₂)_d (II)wobei A eine Mischung von SrO, CaO und Al₂O₃ darstellt, a, b, c, d und e Zahlen sind, die molare Anteile von assoziierten Komponenten darstellen, und die folgende Beziehung erfüllen: 0,4 < a < 0,6, 0,35 < b < 0,45, 0,07 < c < 0,12, 0,005 < d < 0,015, 0,0005 < e < 0,002 und a + b + c + d + e ≤ 1.
Das Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 36, wobei der Harz beschichtete Träger eine solche Teilchengrößenverteilung aufweist, dass er eine mittlere Teilchengröße von 25 bis 55 μm bereitstellt und höchstens 6 Vol.-% an Teilchen enthält, die 21 μm und kleiner sind und höchstens 6 Vol.-% Teilchen enthält, die 72 μm oder größer sind.
Das Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 36, wobei der Harz beschichtete Träger eine Oberflächenglätte aufweist, die durch die Beziehung dargestellt wird: 0,5 ≤ S1/(ρ/D) ≤ 1,2 wobei jeweils eine spezifischen BET-Oberfläche S1 (cm²/g), eine mittlere Teilchengröße D (cm) und eine wahre spezifischen Dichte ρ (g/cm³) des Harz beschichteten Trägers ist.
Das Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 36, wobei der Harz beschichtete Träger eine Harzüberzugsrate aufweist, die durch die Beziehung dargestellt wird: D/500 ≤ W ≤ D/300, zwischen der mittleren Teilchengröße D (μm) und dem Harzüberzugsgewicht pro Gewicht des Trägerkerns W (Gew.-%).
Das Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 36, wobei der Harz beschichtete Träger aufweist: eine solche Teilchengrößenverteilung, dass er eine mittlere Teilchengröße von 25 bis 55 μm bereitstellt und höchstens 6 Vol.-% an Teilchen enthält, die 21 μm oder kleiner sind, und höchstens 6 Vol.-% Teilchen enthält, die 72 μm oder größer sind, und eine Oberflächenglätte aufweist, die durch die Beziehung dargestellt wird 0,5 ≤ S1/(ρ/D) ≤ 1,2 wobei jeweils eine spezifische BET-Oberfläche S1 (cm²/g), eine mittlere Teilchengröße D (cm) und eine wahre spezifische Dichte ρ (g/cm³) des Harz beschichteten Trägers ist, und ebenso eine Harzüberzugsrate durch die Beziehung dargestellt wird D/500 ≤ W ≤ D/300, zwischen der mittleren Teilchengröße D (μm) und dem Harzüberzugsgewicht pro Gewicht des Trägerkerns W (Gew.-%).
Das Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 36, wobei der Toner eine solche Teilchengrößenverteilung aufweist, dass er 5 bis 40 Zahlen-% an Teilchen enthält, die 4 μm oder kleiner sind.
Das Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 36, wobei der Toner eine solche Teilchengrößenverteilung aufweist, dass er 2,0 bis 20,0 Vol.-% an Teilchen enthält, die 8 μm oder größer sind.
Das Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 36, wobei der Toner eine solche Teilchengrößenverteilung aufweist, dass er 5 bis 40 Zahlen-% an Teilchen enthält, die 4 μm oder kleiner sind, und 2,0 bis 20 Vol.-% an Teilchen, die 8 μm oder größer sind.
Das Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 50, wobei der Toner eine gewichtsgemittelte Teilchengröße von 4,0 bis 10,5 μm aufweist.
Das Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 36, wobei der Toner ein Binderharz und ein Farbmittel umfasst.
Das Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 52, wobei der Toner ein negativ aufladbarer Toner ist, der ein Polyesterharz als Binderharz enthält.
Das Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 53, wobei der negativ aufladbare Toner 0,1 bis 10 Gewichtsteile eines Steuerungsmittels für die negative Ladung pro 100 Gewichtsteilen des Binderharzes enthält.
Das Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 36, wobei der Zweikomponentenentwickler den Toner in einer Konzentration von 2 bis 12 Gew.-% enthält.
Das Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 36, wobei der Zweikomponentenentwickler den Toner in einer Konzentration von 3 bis 9 Gew.-% enthält.
Das Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 36, wobei der Toner Tonerteilchen und ein externes Additiv eines anorganischen feinen Pulvers mit einer zahlengemittelten Teilchengröße von 0,001 bis 0,2 μm umfasst.
Das Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 57, wobei das anorganische feine Pulver in einem Anteil von 0,5 bis 5,0 Gew.-% der Tonerteilchen enthalten ist.
Das Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 36, wobei in dem Entwicklungsschritt das Entwickler tragende Element mit einer überlagerten Gleichstrom/Wechselstrom Vorspannung versorgt wird.
Das Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 59, wobei das Entwickler tragende Element eine Entwicklungsspule und einen Magneten umfasst, der in der Entwicklungsspule eingeschlossen ist.
Das Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 36, wobei der Latentbild-Erzeugungsschritt und der Entwicklungsschritt unter Verwendung der Zweikomponentenentwickler wiederholt wird, welche jeweils einen gelben Toner, einen Magentatoner, einen Cyantoner und einen schwarzen Toner enthalten, um ein Vollfarbbild zu erzeugen.