DE69024160T2

DE69024160T2 - Elektrophotographischer Zweikomponentenentwickler und Entwicklungsverfahren unter seiner Verwendung

Info

Publication number: DE69024160T2
Application number: DE69024160T
Authority: DE
Inventors: Takatomo Fukumoto; Kyouya Taguchi; Takashi Teshima; Kazuhiko Yamamura
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1989-10-05
Filing date: 1990-10-04
Publication date: 1996-08-29
Anticipated expiration: 2010-10-05
Also published as: EP0421778A2; ES2088982T3; EP0421778A3; EP0421778B1; US5310617A; DE69024160D1

Description

Hintergrund der Erfindung

(1) Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrophotographischen Entwickler und ein Entwicklungsverfahren. Genauer betrifft die vorliegende Erfindung einen elektrophotographischen Zweikomponentenentwickler, der Tonerpartikel und die Tonerpartikel tragenden Trägerpartikel enthält, und ein Entwicklungsverfahren, das diesen Entwickler verwendet. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung einen Entwickler und ein Entwicklungsverfahren, bei dem, sogar bei einem Entwicklungsmechanismus, bei dem die Spannungsdifferenz zwischen einem lichtempfindlichen Material und einer Entwicklungshülse (Einrichtung zum Tragen des Entwicklers) gering ist, ein Bild, das eine hohe Dichte besitzt, bei einer hohen Auflösung erhalten wird und ein sogenanntes Ziehen des Trägers nicht hervorgerufen wird. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung einen Entwickler und ein Entwicklungsverfahren, bei dem, sogar wenn ein Toner mit einer geringen Elektroleitfähigkeit verwendet wird, ein Bild, das eine hohe Dichte besitzt, bei einer hohen Auflösung erhalten wird und ein sogenanntes Ziehen des Trägers nicht hervorgerufen wird.

(2) Beschreibung des Standes der Technik

Auf dem Gebiet der kommerziellen Elektrophotographie ist die Magnetbürstenentwicklung unter Verwendung eines Zweikomponeiitenmagnetentwicklers zur Entwicklung eines elektrostatischen Bildes weit verbreitet. Als magnetischer Entwickler vom Zweikomponententyp wird häufig eine Mischung verwendet, die einen magnetischen Träger enthält, der aus einem Eisenpulver oder gesinterten Ferritpartikeln und einem Toner, der aus Partikeln besteht, die durch Dispergleren von Additiven, wie einem Farbstoff und einem ladungssteuemden Agens, in einem Bindeharz gebildet ist, besteht.
Ein herkömmlicher Entwicklungsmechanismus, bei dem ein wie oben beschriebener Entwickler verwendet wird, besitzt eine Struktur wie in Fig. 1 dargestellt. Genauer ist ein kastenförmiger Tonerzuführmechanismus 4 auf dem Entwicklungsmechanismus 2 angeordnet und ein Toner wird von oben zugeführt. Der Toner 6 wird in eine unterhalb angeordnete Entwicklungseinrichtung 10 durch eine Zuführöffnung 8 zugeführt, die mit einem Zuführer ausgestattet ist, und wird zusammen mit einem Träger in der Entwicklungseinrichtung 10 mit Rührern 12 zur Bildung eines Entwicklers 14 vom Zweikomponententyp gerührt.
Eine Entwicklungshülse (Einrichtung zum Tragen des Entwicklers) 16, die mit vielen magnetischen Polen ausgestattet ist, ist in der Entwicklungseinrichtung 10 angeordnet. Der Entwickler 14 mit dem durch Reibung geladenen Toner wird der Entwicklungshülse zugeführt und eine Magnetbürste 18 des Entwicklers wird auf der Oberfläche der Hülse durch eine magnetische Kraft gebildet. Die Länge der Magnetbürste 18 wird durch einen Bürstenschneidemechanismus (Rakelmesser) 20 eingestellt und eine einheitliche Schicht des Entwicklers wird auf der Oberfläche der Entwicklungshülse 16 gebildet. Diese Entwicklerschicht wird an die Beruhrungsstelle mit einer Oberfläche einer lichtempfindlichen Schicht 24 einer elektrophotographischen, lichtempfindlichen Materialtrommel (Bildträger) 22 herangeführt. Die lichtempfindliche Materialtrornrnel 22 ist eine Entfernung DD-S von der Entwicklungshülse 16 entfernt angeordnet und die Entwicklungshülse 16 und das lichtempfindliche Material 22 sind drehbar gelagert und so angetrieben, daß die Bewegungsrichtungen der Hülse 16 und Trommel 22 an der Berührungsstelle dieselben sind (die Rotationsrichtungen sind gegenläufig).
Eine mit einer variablen Hochspannungsenergiequelle 25 verbundene Coronaladeeinrichtung 26 und ein optisches System 28 zur Belichtung sind um die lichtempfindliche Materialtrommel 22 oberhalb der Entwicklungseinrichtung 10 herum angeordnet, um ein latentes elektrostatisches Bild mit einer vorbestimmten Oberflächenspannung zu bilden. Eine mit einem Mechanismus zur Spannungseinstellung 30 ausgestattete Vorspannungsenergiequelle 33 ist so zwischen der lichtempfindlichen Trommel 22 und der Entwicklungshülse 12 geschaltet, daß ein optionaler Spannungswert (Vorspannung), der dieselbe Polarität wie die Oberflächenspannung besitzt und niedriger als die Oberflächenspannung ist, auf die lichtempfindliche Schicht 24 geleitet wird. Ein Übertragungsmechanismus 34 zur Übertragung eines Tonerbildes auf ein Kopierpapier ist nach der Entwicklungszone um die lichtempfindliche Schicht 24 herum angeordnet.
In der obengenannten Struktur bildet der Entwickler 14 die Magnetbürste 18 auf der Entwicklungshülse 16 und, an der Berührungsstelle, reagiert diese Magnetbürste 18 mit dem latenten elektrostatischen Bild der lichtempfindlichen Schicht 24, um ein sichtbares Bild des Toners auf der lichtempfindlichen Schicht 24 zu bilden.
Bei diesem Bild-Bildungsschritt ist erforderlich, daß die optische Dichte des Bildbereichs hoch ist und das Anhaften des Toners zum Hintergrund (sogenanntes Eintrüben) gering. Der Grund ist, daß dieses Eintrüben ein Risiko des Übertragens des niedriggeladenen Toners auf den Hintergrund einschließt. Als Mittel zum Erhalt eines Bildes mit verminderter Eintrübung kann ein Verfahren der Erhöhung der Vorspannung angesehen werden. Wenn die Vorspannung erhöht wird, kann die für die lichtempfindliche Schicht erforderliche Lichtmenge vermindert werden und die Entwicklungsgeschwindigkeit kann daher erhöht werden.
Die Erhöhung der Vorspannung resultiert jedoch in einer Verstärkung der Ladungsabstoßung zwischen dem magnetischen Träger und der Entwicklungshülse und daher wird das Phänomen des sogenannten Ziehens des Trägers, d.h. das Phänomen, daß der Träger zusammen mit dem Toner auf das lichtempfindliche Material übertragen wird, häufig hervorgerufen.
Was die zur Entwicklung bei den herkömmlichen lichtempfindlichen Materialtrommeln vom Se-Typ angewendeten Entwicklungsbedingungen betrifft, ist die Entfernung DD-S zwischen der lichtempfindlichen Trommel und der Entwicklungshülse und der Schnittlänge der Magnetbürste (die Entfernung zwischen der Entwicklungshülse und dem Rakelmesser) auf mehr als ungefähr 1 mm eingestellt, und die Differenz der Entwicklungsspannung ist auf ein so hohes Niveau wie 550 bis 600 V eingestellt. Unter diesen Bedingungen werden Störungen, wie Ziehen des Trägers, nicht hervorgerufen, auch wenn ein herkömmlicher Entwickler vei wendet wird.
Vor kurzem wurde eine Verminderung des DD-S-Abstands zur Verbesserung der Bilddichte erprobt. Wenn der DD-S-Abstand vermindert wird, wird jedoch das obengenannte Ziehen des Trägers hervorgerufen.
Ein organisches lichtempfindliches Material, das eine gute Verarbeitbarkeit besitzt und vorteilhaft bei den Herstellungskosten ist und einen großen Spielraum der Entwicklung von Funktionen besitzt, wurde kürzlich als lichtempfindliches Material für die Elektrophotographie verwendet. Das organische lichtempfindliche Material schließt einen negativ ladbaren und einen positiv ladbaren Typ ein. Da der negativ ladbare Typ häufig eine Kontamination der Kopierumgebung induziert, wird nun die Verwendung des positiv ladbaren, organischen lichtempfindlichen Materials erwartet.
Bei diesem positiv ladbaren lichtempfindlichen Material kann die Restspannung jedoch größer werden, als bei dem herkömmlichen lichtempfindlichen Material vom Se-Typ und daher ist, in dem Fall, wo das positiv ladbare lichtempfindliche Material verwendet wird, die Vorspannung auf einem Niveau höher als 250 V zu halten. Wie in Fig. 2 dargestellt, ist es offensichtlich, wenn die Vorspannung hoch ist, daß der Trägerverlust häufig im Fall des herkömmlichen Entwicklers bewirkt wird (gestrichelte LinieΔ). Kürzlich wurde, aufgrund der Notwendigkeit der Erhöhung der Vorspannung des lichtempfindlichen Materials, erforderlich, daß die Differenz der Entwicklungsspannung, d.h. die Differenz zwischen der Oberflächenspannung und der Vorspannung, bis zu 500 V sein sollte. Im Fall des herkömmlichen Entwicklers und Entwicklungsverfahrens wurde, wenn die Differenz der Entwicklungsspannung auf 500 V oder niedriger gesteuert wurde, eine Verminderung der Bilddichte hervorgerufen und befriedigende Resultate sind nicht zu erhalten.
Wenn ein Farbbild gebildet wird, wird ein Farbstoff oder Pigment einer gewünschten Farbe, anders als eine schwarze Farbe wie Ruß, ausgewählt, und in diesem Fall sind die Arten der wählbaren Toner beschränkt und der elektrische Widerstand (der reziproke Wert der elektrischen Leitfähigkeit) des Colortoners tendiert dahin sich zu erhöhen. Daher kommt es manchmal vor, daß die Bilddichte (ID) nicht auf einem hohen Niveau gehalten werden kann. Gemäß der herkömmlichen Technik wird, um diese Probleme zu lösen, die Partikelgröße des magnetischen Trägers verringert und die Zuführmenge des Toners erhöht, oder der elektrischen Widerstand des magnetischen Trägers wird herabgesetzt.
Auch wenn die physikalischen Eigenschaften des magnetischen Trägers auf diese Weise verändert werden, kann dem Farbbild jedoch keine ausreichende Bilddichte gegeben werden und insbesondere im Fall eines roten Toners mit einer niedrigen elektrischen Leitfähigkeit passiert es häufig, daß keine befriedigende Bilddichte erhalten werden kann. Ferner kann ein Verfahren in Betracht gezogen werden, bei dem der DD-S-Abstand auf unterhalb des DD-S-Abstands bei der herkömmlichen Technik herabgesetzt wird, um die Dichte des Farbbildes zu erhöhen. Bei diesem Verfahren wird jedoch eine Beanspruchung ausgeübt und ein Ziehen des Trägers wird bewirkt.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Entwickler bereitzustellen, der bei einer hohen Vorspannung, wie 250 V oder höher, verwendet wird und der ein Bild hoher Qualität ohne Auftreten solcher Störungen wie Ziehen des Trägers und Eintrübungen liefert.
Weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Entwickler bereitzustellen, der unter Entwicklungsbedingungen einer Differenz der Entwicklungsspannung von kleiner als 500 V und einem DD-S-Abstand kleiner als 1 mm verwendet wird und der kein Ziehen des Trägers hervorruft.
Es ist weiterhin Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Entwickler bereitzustellen, der einen Toner mit niedriger elektrischer Leitfähigkeit, z.B. einem roten Toner, enthält, der kein Ziehen des Trägers oder Eintrübungen hervorruft.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Entwickler für organisches lichtempfindliches Materia] bereitzustellen, der heutzutage häufig verwendet wird, insbesondere einen Entwickler für positiv aufladbares, organisches lichtempfindliches Material.
Gemäß einem grundsätzlichen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein elektrophotographischer Zweikomponentenentwickler mit den Merkmalen von Anspruch 1 bereitgestellt.
Der Toner hat bevorzugt eine elektrische Leitfähigkeit von weniger als 3,0 x 10&supmin;¹&sup0; S/cm und der Durchmesser D&sub5;&sub0; der gewichtsgemittelten Partikelgröße, entsprechend 50 % des Gewichts der gesamten Trägerpartikel, liegt in dem Bereich von 80 bis 100 µm.
Der erfindungsgemäße Entwickler kann einen roten Toner umfassen, der einen roten Farbstoff enthält, der eine niedrige elekinsche Leitfähigkeit besitzt. Ferner kann ein positiv aufladbares, organisches lichtempfindliches Material für den erfindungsgemäßen Entwickler verwendet werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Entwicklungsverfahren mit den Merkmalen von Anspruch 6 bereitgestellt.
Die elektrische Leitfähigkeit des Toners ist bevorzugt auf einem Niveau von weniger als 3,0 x 10&supmin;¹&sup0; S/cm, wobei die Entfernung zwischen dem lichtempfindlichen Material und dem Zuführträger weniger als 1,2 mm beträgt und der Durchmesser D&sub5;&sub0; der durchschnittlichen Partikelgröße, entsprechend 50 % des Gewichts der gesamten Trägerpartikel, in dem Bereich von 80 bis 100 µm liegt.
Stärker bevorzugt liegt der Unterschied zwischen dem Durchmesser D&sub2;&sub5; der gewichtsgemittelten Partikelgröße, entsprechend 25 % des Gewichts der gesamten Trägerpartikel, und dem Durchmesser D&sub7;&sub5; der gewichtsgemittelten Partikelgröße, entsprechend 75 % des Gewichts der gesäten Trägerpartikel, in dem Bereich von 10 bis 20
Bei dem obengenannten erfindungsgemäßen Entwicklungsprozeß kann ein roter Toner, der einen roten Farbstoff enthält, als der Toner verwendet werden.
Ferner kann in dem obengenannten erfindungsgemäßen Entwicklungsverfahren ein positiv aufladbares, organisches lichtempfindliches Material als das lichtempfindliche Material verwendet werden.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Zeichnung, die den Entwicklungsmechanismus darstellt.
Fig. 2 ist ein Kurvenzug, der den Zusammenhang zwischen der Vorspannung und dem Ziehen des Trägers erläutert.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Erfindungsgemäß werden, im Prinzip, bei einem Zweikomponentenentwickler der zwischen einem lichtempfindlichen Material (an das eine spezifische Vorspannung oder eine spezifische Entwicklungsspannungs-Differenz angelegt wird), und einer Entwicklungshülse zugeführt wird, oder bei einem Entwickler vom Zweikomponententyp, der einen Toner mit niedriger elektrischer Leitfähigkeit enthält, Trägerpartikel so eingestellt, daß sie spezifische Partikelgrößeneigenschaften besitzen, wodurch das Auftreten des Ziehens von Träger vermieden wird.
Genauer beruht die vorliegende Erfindung auf dem Befünd, daß, wenn ein Träger, bei dem der Gehalt von Partikeln mit einer Größe kleiner als 63 µm (250 mesh) geringer als 8 Gew.-% ist, basierend auf den gesamten Trägerpartikeln, für einen Entwickler vom Zweikomponententyp verwendet wird und die Entwicklung unter einer Vorspannung von wenigstens 250 V ausgeführt wird, was außerhalb der herkömmlichen Entwicklungsbedingungen liegt, ein Bild mit hoher Dichte, das frei von Eintrübungen ist, ohne Auftreten des sogenannten Trägerziehens erhalten werden kann.
Ferner basiert die vorliegende Erfindung auf dem Befünd, daß, wenn ein Träger, bei dem der Durchmesser D&sub5;&sub0; der gewichtsgemittelten Partikelgröße, entsprechend dem Gewicht der gesamten Trägerpartikel, in dem Bereich von 80 bis 120 µm liegt, die Differenz zwischen D&sub2;&sub5; und D&sub7;&sub5; in dem Bereich von 5 bis 20 µm liegt und die Sättigungsmagnetisierung auf 6,28 x 10&supmin;&sup5; bis 8,16 x 10&supmin;&sup5; wb m/kg (50 bis 65 emu/g) eingestellt ist für einen Entwickler vom Zweikomponententyp verwendet wird und unter Entwicklungsbedingungen einer Differenz der Entwicklungsspannung von weniger als 500 V und einem DD-S-Abstand von kleiner als 1 mm (die außerhalb der herkömmlichen Entwicklungsbedingungen sind), eine gute Reproduzierbarkeit einer Strichvorlage und eine hohe Dichte eines durchgefärbten Bilds ohne Auftreten von sogenanntem Ziehen von Träger erreicht werden kann.
Wie in Fig. 2 dargestellt, wird bei dem herkömmlichen Entwickler ein Ziehen des Trägers mit Zunahme der Vorspannung auffällig. Es wird verstanden, daß der Grund der ist, däß, da die Ladungsabstoßung zwischen deir magnetischen Träger und der Entwicklungshülse graduell zunimmt, die Übertragung des magnetischen Trägers auf das lichtempfindliche Material leichter wird. Es ist allgemein in Betracht gezogen worden, daß das Ziehen des magnetischen Trägers stark von dem Stnomwert und anderen elektrostatischen Vorgängen abhängt, wobei aber die Größe der Partikel des Trägers kaum in Betracht gezogen wurde, weil alle Trägerpartikel einheitlich aufgeladen werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Entwickler wird, durch Einstellen des Gehalts von Partikeln mit einer Größe kleiner als 63 µm (250 mesh) in dem magnetischen Träger auf weniger als 8 Gew.-%, insbesondere weniger als 5 Gew.-%, basierend auf den gesamten Trägerpartikeln, ein Ziehen des Trägers stark unterbunden, auch wenn die Vorspannung erhöht wird. Die Einstellung der Verteilung von feinen Trägerpartikeln mit einer Größe kleiner als 63 µm (250 mesh) auf weniger als 8 Gew.-% bedeutet ein Entfernen von Teilen kleiner Trägerpartikel aus dem herkömmlichen Träger.
Wenn die Entwicklung unter einer derart hohen Vorspannung ausgeführt wird, wie hierin zuvor erwähnt, kann ein Eintrüben vermindert und ein Bild hoher Qualität erhalten werden, und weiterhin kann die Kontamination der Umgebung durch den niedriggeladenen Toner auf einem niedrigen Level gehalten werden und die Menge des für die lichtempfindliche Materialschicht notwendigen Lichts kann herabgesetzt werden, mit dem Ergebnis, daß die Betriebsgeschwindigkeit in dem Gerät erhöht werden kann.
Darüber hinaus kann durch Erhöhen der Vorspannung der Einfluß der Restspannung auf das lichtempfindliche Material herabgesetzt werden. Genauer, auch wenn die Restspannung auf dem lichtempfindlichen Material so hoch wie ungefähr 150 V oder mehr ist, kann das lichtempfindliche Material durch Erhöhung der Vorspannung eine hervorragende Bildqualität ohne Eintrübungen liefern. Als das lichtempfindliche Material mit einer derart hohen Restspannung kann ein positiv aufladbares, organisches lichtempfindliches Material genannt werden, wobei dieses organische lichtempfindliche Material bestimmte Bedingungen hat, unter denen der erfindungsgemäße Entwickler bevorzugt verwendet wird. Durch Erhöhung der Vorspannung wird die Differenz der Entwicklungsspannung, d.h. die Differenz zwischen dieser Spannung und der Oberflächenspannung, herabgesetzt unc[ die Entwicklung muß, gemäß bestimmter Umstände, unter einer niedrigen Spannung durchgeführt werden. Bei dieser Niederspannungsentwicklung werden der Gradient und die Bilddichte herabgesetzt. Wenn jedoch die obengenannte Bedingung des DD-S-Abstands von kleiner als 1,2 mm, insbesondere kleiner als 1,0 mm, angewendet wird, können sowohl der Gradient und die Bilddichte auf hohem Niveau beibehalten werden und ein Auftreten des Ziehens von Träger wird vermieden. Auch aus diese Grund kann der erfindungsgemäße Entwickler befriedigend auf ein positiv aufladbares, organisches lichtempfindliches Material angewendet werden.
Zusätzlich zu dem obengenannten Entwickler des Zweikomponententyps, bei dem ein Ziehen des Trägers durch Herabsetzen des Gehalts feiner Partikel in dem Träger vermieden wird, stellt die vorliegende Erfindung eine andere Ausführungsform des Entwicklers, wie unten beschrieben, bereit. Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nämlich ein Entwickler vom Zweikomponententyp bereitgestellt, bei dem der Gradient und die Bilddichte verbessert sind, während das Auftreten des Ziehens von Träger vermieden wird. Das grundsätzhche Merkmal dieser Ausführungsform liegt darin, daß der Durchmesser D&sub5;&sub0; der gewichtsgemittelten Partikelgröße, entsprechend 50 % des Gewichts der gesamten Trägerpartikel (die Partikelgröße entsprechend der gewichtsgemittelten Partikelgröße der gesamten Trägerpartikel), und die Differenz zwischen D&sub2;&sub5; und D&sub7;&sub5; innerhalb spezfisclier Bereiche eingestellt ist. Bei der Gewichtsverteilung der gesamten Trägerpartikel des Entwicklers wird das Gewicht der Partikel von der Seite der größeren Partikelgröße kumuliert und D&sub2;&sub5; bedeutet die beobachtete Partikelgröße, wenn der kumulative Wert des Gewichts 25 % des Gewichts der gesamten Partikel erreicht und D&sub7;&sub5; bedeutet die beobachtete Partikelgröße, wenn der kumulative Wert des Gewichts 75 % des Gewichts der gesamten Partikel erreicht.
In der vorliegenden Erfindung wird der Durchmesser D&sub5;&sub0; der gewichtsgemittelten Partikelgröße, entsprechend 50 % des Gewichts der gesamten Trägerpartikel, auf 80 bis 120 µm eingestellt und der Unterschied zwischen D&sub2;&sub5; und D&sub7;&sub5; wird auf 5 bis 20 µm eingestellt. Dies bedeutet eine Verengung der Partikelgrößenverteilung des Trägers. Wenn der Entwickler, der diesen verengten Träger enthält, unter einer hohen Vorspannung verwendet wird, d.h. unter einer Differenz der Entwicklungsspannung von weniger als 500 V, bei einem DD-S-Abstand kleiner als 1 mm, kann die Bilddichte eines durchgefärbten Bildes ohne wesentliches Auftreten eines Ziehens von Träger erhöht werden. Nämlich in dem Fall, bei dem der Bildträger und der Entwicklerträger von der Art einer Trommel sind, wenn die durchschnittliche Partikelgröße durch Verengung der Partikelgrößenverteilung des Trägers erhöht ist, ist die Drehung vermindert, die Schleifkontaktkraft der Trommel vermindert, und auch wenn der DD-S-Abstand verengt wird kann das Fließvermögen und die Übertragbarkeit des Entwicklers auf ausreichenden Niveaus gehalten werden und eine Zufuhr des Toners kann garantiert werden während die Intensität des elektrischen Feldes erhöht wird.
Bei der vorliegenden Erfindung wird die Sättigungsmagnetisierung des Trägers auf 6,28 x 10&supmin;&sup5; bis 8,16 x 10&supmin;&sup5; wb m/kg (50 bis 65 emu/g) eingestellt, wodurch die Magnetbürste weicher gemacht wird als in dem Entwickler, der den herkömmlichen Entwickler enthält. Die Trommelbeanspruchung wird vermindert, wenn die Magnetbürste auf diese Weise weicher gemacht wurde und ein glatter Strom des Entwicklers wird erreicht, wenn der DD- S-Abstand kleiner als 1,2 mm ist, insbesondere kleiner als 1,0 mm, und darüber hinaus können Störungen des Tonerbildes durch die Magnetbürste vermieden und die Reproduzierbarkeit einer Strichvorlage kann verbessert werden.
In dieser Ausführungsform kann, um ein Ziehen des Trägers ausreichend zu vermeiden, ein Träger, bei dem der Gehalt von Partikeln mit einer Größe kleiner als 63 µm (250 mesh) vermindert wird, wie zuvor herausgestellt, verwendet werden. Darüber hinaus wird ein positiv aufladbares, organisches lichtempfindliches Material bevorzugt in der vorliegenden Ausffihrungsform der vorliegenden Erfindung verwendet.
Erfindungsgemäß kann ferner auch in dem Fall eines Entwicklers vom Zweikomponententyp, der einen Farbtoner mit einer niedrigen elektrischen Leitfähigkeit enthält, ein Ziehen des Trägers durch Anwenden der obengenannten technischen Idee der vorliegenden Erfindung vermieden werden.
Diese Ausführungsform basiert nämlich auf dem Befund, daß in einem Entwickler, der einen Farbtoner mit einer niedrigen elekirischen Leitfähigkeit enthält, der Entwickler ein Bild mit einer sehr hohen Farbdichte hervorbringt und Störungen wie ein Ziehen des Trägers nicht hervorgerufen werden, wenn die Partikelgrößenverteilung eines magnetischen Trägers innerhalb eines spezifischen Bereichs eingestellt ist.
Die Arten der Farben und Pigmente für den Farbtoner sind beschränkt, und die elektrische Leitfähigkeit ist allgemein niedrig bei den erhaltenen Farbtonem. Insbesondere für einen roten Toner gibt es kaum einen Farbstoft oder ein Pigment mit ausreichender elektrischer Leitfähigkeit. Wenn ein Entwickler, der einen Farbtoner mit einer niedrigen elektrischen Leitfähigkeit enthält, unter herkömmlichen Entwicklungsbedingungen verwendet wird, kann ein Farbbild mit einer ausreichend hohen Dichte nicht erzeugt werden.
Erfindungsgemäß wird die Dichte eines Farbbildes durch Verwendung des Entwicklers unter einer Entwicklungsbedingung eines DD-S-Abstands kleiner als 1,2 mm, insbesondere kleiner als 1,0 mm, erhöht, während die Vorspannung auf einem hohen Niveau gehalten wird. Durch Verminderung des DD-S-Abstands und Erhöhen der Vorspannung, im Vergleich zu den herkömmlichen Entwicklungsbedingungen, wird die Übertragung des Farbtoners auf das lichtempfindliche Material erleichtert. Dementsprechend ist die Farbdichte eines sichtbaren Bildes, das auf dem lichtempfindlichen Material erzeugt wird, erhöht. Unter diesen Entwicklungsbedingungen besteht ein Risiko des Auftretens eines Ziehens des Trägers, wobei dieses Risiko aber im Fall des erfindungsgemäßen Entwicklers durch Einstellen der Partikelgrößenverteilung des Trägers in einem spezifischen Bereich eliminiert wird.
Erfindungsgemäß kann durch Einstellen der Partikelgrößenverteilung des Trägers, so daß der Durchmesser D&sub5;&sub0; der gewichtsgemittelten Partikelgröße, entsprechend 50 % des Gewichts der gesamten Trägerpartikel, 80 bis 100 µm ist und die Partikelgrößendifferenz zwischen D&sub2;&sub5; und D&sub7;&sub5; 5 bis 20 µm ist, ein Bild mit einer hohen Dichte ohne ein wesentliches Auftreten eines Ziehens des Trägers erhalten werden, auch wenn die Vorspannung hoch ist, d.h. die Differenz der Entwicklungsspannung niedriger als 500 V ist und der DD-S-Abstand kleiner als 1,2 nim.
Durch die obengenannte Verengung der Partikelgrößenverteilung des Trägers wird der Gehalt an Partikeln geringer Größe in dem Träger auf ein Niveau unterhalb den in dem herkömmlichen Träger vermindert. Es wird verstanden, daß, wenn die Vorspannung erhöht und der DD-S-Abstand vermindert wird das Vorhandensein von Partikeln kleiner Größe ein Ziehen des Trägers induziert. Im Gegensatz dazu ist bekannt, daß die Verminderung der Partikelgröße des Trägers in einer Erhöhung der Bilddichte in durchgefärbten Bildern resultiert.
Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Entwicklers werden im folgenden beschrieben.
Der erfindungsgemäße Entwickler ist ein Entwickler des Zweikomponententyps, der einen magnetischen Träger und einen Toner enthält. Der magnetische Träger, der Toner und der Entwickler werden nun in dieser Reihenfolge beschrieben.

Magnetischer Träger

Jeder magnetische Träger kann in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, solange die obengenannten Erfordernisse der Partikelgrößenverteilung erfüllt sind. Ferner können Ferritpartikel, deren Oberflächen mit einem Harz überzogen sind, verwendet werden.
Die Trägerpartikel besitzen bevorzugt eine sphärische Form, und im Fall von sphärischen Trägerpartikeln, bei denen der Gehalt von Partikeln mit einer Größe kleiner als 63 µm (250 mesh) niedriger als 8 Gew.-% ist, insbesondere 5 Gew.-%, wenn der Entwickler vom Zweikomponententyp in dem Stadium zugeführt wird, bei dem Vorspannung hoch ist, insbesondere, wenn die Vorspannung höher als 250 V ist, kann ein Ziehen des Trägers ausreichend vermieden werden. Wenn der magnetische Träger mit dieser Partikelgrößenverteilung verwendet wird, wird kein Eintrüben hervorgerufen und es kann ein Bild mit einer hohen Qualität erhalten werden.
Erfindungsgemäß kann durch Einstellen der Partikelgrößenverteilung bei den Trägerpartikeln ein Ziehen des Trägers vermieden und ein Bild mit einer hohen Qualität erhalten werden.
Es ist nämlich unerläßlich, daß der Durchmesser D&sub5;&sub0; der gewichtsgemittelten Partikelgröße, entsprechend 50 % des Gewichts der gesamten Trägerpartikel, in dem Bereich von 80 bis 120 µm ist, insbesondere von 90 bis 110 µm. Wenn die Differenz der Partikelgröße zwischen D&sub2;&sub5; und D&sub7;&sub5; des magnetischen Trägers 10 bis 20 µm ist, wird die Partikelgrößenverteilung enger, und auch wenn der DD-S-Abstand weiter als 1 mm reduziert wird, wird kein Ziehen des Trägers hervorgerufen. Darüber hinaus kann auch in dem Zustand, bei dem die Differenz der Entwicklungsspannung klein ist, ein Ziehen des Trägers vermieden werden. Bei dem magnetischen Träger mit der obengenannten Partikelgrößenverteilung wird eine Verminderung der Bilddichte nicht hervorgerufen, sondern die Tonerzuführungseigenschaft wird verbessert.
Nebenbei bemerkt sollten, in dem Fall, bei dem ein Farbtoner mit einer niedrigen elektrischen Leitfähigkeit verwendet wird, die Trägerpartikel eine derartige Partikelgrößenverteilung besitzen, daß der Durchmesser D&sub5;&sub0; der gewichtsgemittelten Partikelgröße, entsprechend 50 % des Gewichts der gesamten Trägerpartikel, in dem Bereich von 80 bis 100 µm ist und die Differenz der Partikelgröße zwischen D&sub2;&sub5; und D&sub7;&sub5; in dem Bereich von 5 bis 20 µm. Diese Partikelgrößenverteilung ist eng, und auch wenn der DD-S-Abstand weiter auf unter 1,2 mm verkürzt wird, wird ein Ziehen des Trägers nicht bewirkt, und in dem Fall, bei dem das lichtempfindliche Material und die Entwicklungshülse vom Trommeltyp sind, wird die Drehkraft und die Reibungskraft der Trommel verringert.
Der magnetische Träger, der eine Sättigungsmagnetisierung von 6,28 x 10&supmin;&sup5; bis 7,54 x 10-5 wb m/kg (50 bis 60 emu/g) besitzt, wird verwendet. Dieser Bereich der Sättigungsmagnetisierung ist niedriger als der Bereich der Sättigungsmagnetisierung des Trägers für den herkömmlichen Entwickler. Im Vergleich mit dem herkömmlichen Träger fördert dieser magnetische Träger das Erweichen der Magnetbürste, was in einer Verminderung der Trommelbeanspruchung resultiert. Diese Sättigungsmagnetisierung ist bevorzugt, wenn der DD-S-Abstand kleiner als 1,2 mm ist, insbesondere kleiner als 1,0 mm. Nebenbei bemerkt überlappt der in der vorliegenden Erfindung angegebene Bereich der Sättigungsmagnetisierung teilweise mit dem Bereich der Sättigungsmagnetisierung des herkömmlichen Trägers.
Wenn eine Spannung von 200 V an den in der vorliegenden Erfindung verwendeten Träger angelegt wird, ist bevorzugt, daß der Stromwert von 0,5 bis 3 µA ist, insbesondere 1 bis 2 µA. Es ist bevorzugt, daß die Strömungsrate des Trägers 15 bis 35 s/50 g beträgt, insbesondere 20 bis 30 s/50 g.
Ein Ferrit kann als spezifisches Beispiel des magnetischen Trägers genannt werden und gesinterte Ferritpartikel, bestehend aus wenigstens einem aus der aus Zinkeisenoxid (ZnFe&sub2;O&sub4;), Yttriumeisenoxid (Y&sub3;Fe&sub5;O&sub1;&sub2;), Cadmiumeisenoxid (CdFe&sub2;O&sub4;), Gadoliniumeisenoxid (Gd&sub3;Fe&sub5;O&sub1;&sub2;), Bleisenoxid (PbFe&sub1;&sub2;O&sub1;&sub9;), Nickeleisenoxid NiFe&sub2;O&sub4;), Neodymeisenoxid (NdFeO&sub3;), Bariumeisenoxid (BaFe&sub1;&sub2;O&sub1;&sub9;), Magnesiumeisenoxid (MgFe&sub2;O&sub4;), Manganeisenoxid (MnFe&sub2;0&sub4;) und Lanthaneisenoxid (LaFeO&sub3;) bestehenden Gruppe ausgewähltem Mitglied werden verwendet. Insbesondere ein weiches Ferrit, das wenigstens ein Mitglied, bevorzugt zwei Mitglieder, ausgewählt aus der aus Cu, Zn, Mg, Mn und Ni bestehenden Gruppe, z.B. ein Kupfer/Zink/Magnesiumferrit, wird verwen(let.
Wenigstens ein Mitglied aus der aus Siheonharzen, Fluorharzen, Acrylharzen, Styrolharzen, Styrol-Acrylharzen, Olefinharzen, Ketonharzen, Phenolharzen, Xylolharzen und Diallyl-Phthalatharzen bestehenden Gruppe kann als das Beschichtungsharz verwendet werden. Ein grades Siliconharz, d.h. ein aus einem Organopolysiloxan, wie Dimethylpolysiloxan, Diphenylpolysiloxan oder Methylphenylpolysiloxan, besteht, das eine vemetzte Struktur besitzt, ist am stärksten bevorzugt. Das Vemetzen des Siliconharzes wird durch Einschließen einer hydrolysierbaren funktionellen Gruppe, wie einer Trimethoxygruppe oder einer funktionellen Gruppe, wie einer Silanolgruppe, in Organopolysiloxaneinheiten, Ausführung der Hydrolyse entsprechend den Bedürfnissen und Bewirkung der Einwirkung eines Silanolkondensationskatalysators zur Einwirkung auf das Harz erreicht. Die Beschichtungsmenge des Harzes ist bevorzugt 0,5 bis 3 Gewichtsteile, insbesondere bevorzugi 0,8 bis 1,5 Gewichtsteile, pro 100 Gewichtsteile des Ferrits.

Toner

Der in der vorliegenden Erfindung verwendete Toner wird durch Einbringen eines Farbstoffs und eines ladungssteuernden Ägens und, optional, anderen bekannten Toneradditiven in ein Bindeharz gebildet. Ein Bindeharz für einen Toner, ein Farbstoff ein ladungssteuemdes Agens und andere Toneradditive werden geeigneterweise ausgewählt und kombiniert.
Ein Styrolharz, ein Acrylharz und ein Styrol/Acryl-Copolymerharz werden allgemein als Bindeharz verwendet. Als das Styrolmonomer kann Styrol, Vinyltoluol, -Methylstyrol, -Chlorstyrol, Vinylxylol und Vinylphthalen genannt werden. Von diesen wird Styrol bevorzugt verwendet.
Als das Acrylmonomer kann z.B. Ethylacrylat, Methyl-methacrylat, Butylmethacrylat, 2- Ethylhexylmethacrylat, Acrylsäure und Methacrylsäure genannt werden.
Außer den obengenannten Monomeren können ethylenisch ungesättigte Carbonsäuren und deren Anhydride, wie Maleinsäureanhydrid, Fumarsäureanhydrid, Maleinsäure, Crotonsäure und Itaconsäure verwendet werden.
Ein Styrol/Acryl-Copolymerharz ist eines der bevorzugten Bindeharze. Es ist bevorzugt, daß das Styrolmonomer (A)/Acrylmonomer (B)-Gewichtsverhältnis in dem Bereich von 50/50 bis 90/10 ist, insbesondere von 60/40 bis 85/15. Im allgemeinen wird ein Harz mit einem Säurewert von 0 bis 25 bevorzugt verwendet. Vom Gesichtspunkt der Fixierungseigenschaften ist es bevorzugt, daß das Harz eine Glasübergangstemperatur (Tg) von 50 bis 65 ºC besitzt.
Untengenannte anorganische und organische Pigmente und Farbstoffe können einzeln oder in Kombination als der in das Harz einzubringende Farbstoff verwendet werden. Zum Beispiel können Ruße, wie Ofenschwarz und Kanalruß, Eisenschwarz, wie Trieisentetroxid, Titandioxid vom Rutiltyp und Anatastyp, Phthalocyaninblau, Phthalocyaningrun, Cadmiumgelb, Molybdenorange, Pyrazolonrot und Echtviolett B verwendet werden.
Bekannte ladungssteuemde Agenzien, z.B. öllösliche Farbstoffe, wie Nigrosinbase (CI 50415), Ölschwarz (CI 26150) und Spironschwarz, Metallsalze von Naphthensäure, Fettsäuren, Seifen und Harzsäureseifen können optional als das ladungssteuemde Agens verwendet werden.
Die Partikelgröße der Tonerpartikel ist bevorzugt 8 bis 14 µm, insbesondere 10 bis 12 µm als mittlere auf dem Volumen basierende Größe, gemessen mit einem Coulter-Counter. Die Form der Tonerpartikel kann eine unbestimmte, durch Schmelzkneten und Mahlen gebildete Form sein, oder eine sphärische Form, gebildet durch Dispersions- oder Suspensionspolymerisation.

Toner niedriger elektrischer Leitfähigkeit

Bei dem Entwickler des Zweikomponententyps, der einen erfindungsgemäßen Farbtoner enthält, soll die elektrische Leitfähigkeit des Farbtoners niedriger als 3,0 x 10&supmin;¹&sup0; S/cm sein, insbesondere niedriger als 2,6 x 10&supmin;¹&sup0; S/cm. Bin Bindeharz für einen Toner und einen Farbstoff und andere Toneradditive werden auf die gleiche Weise, wie oben beschrieben, eingearbeitet. Herkömmlicherweise auf diesem Gebiet verwendete Pigmente und Farbstoffe können als Farbstoff verwendet werden. Zum Beispiel können die unten aufgelisteten Pigmente und Farbstoffe verwendet werden.

Rotpigmente

Rotes Eisenoxid, Cadmiumrot, Bleirot, Quecksilbercadmiumsulfid, Permanentrot 4R, Permanentrot FNG, Litholrot, Pyrazolonrot, Watchungrotcalziumsalz, Lackrot D, Brilliantkarmin 6B, Eosinlack, Rhodaminiack, Brilliantkarmin 3B und Spironrot.

Violettpigmente

Manganviolett, Echtviolett B, Methylviolettlack.

Blaupigmente

Preußischblau, Cobaltblau, Alkaliblaulack, Phthalocyaninblau, metallfreies Phthalocyaninblau, partiell chloriertes Phthalocyaninblau, Echthimmelblau und Indanthrenblau BG.

Orangepigmente

Chromorange, Molybdänorange, Permanentorange, GTR, Pyrazolonorange, Vulkanorange, Indanthrenbrilliantorange RK, Benzidinorange G und Indanthrenbrilliantorange GK.

Gelbpigmente

Chromgelb, Zinkgelb, Cadmiumgelb, Neapelgelb, Naphtholgelb S, Benzidingeib GR, Chinolingelblack, Permanentgelb NCG und Tartrazinlack.

Grünpigmente

Chromgrün, Pigmentgrün B, Malachitgrünlack und Fanalgelbgrün G.

Weißpigmente

Zinkweiß, Titanoxid, Antimonweiß und Zinksulfid.

Entwickler

Bei dem erfindungsgemaßen Entwickler ist bevorzugt, daß der obengenannte magnetische Träger und der Toner bei einem Gewichtsverhältnis von 99/1 bis 90/10 gemischt werden, insbesondere 98/2 bis 95/5. Es ist auch bevorzugt, daß die anfängliche Ladungsmenge des Entwicklers, wie durch das Blow-Off-Verfahren gemessen, 5 bis 25 µc/g ist, insbesondere 10 bis 20 µc/g, und daß die lockere, scheinbare spezifische Dichte 1,7 bis 2,1 g/cm³ beträgt, insbesondere 1,8 bis 2,0 g/cm³.
Der erfindungsgemäße Entwickler wird bevorzugt unter solchen Entwicklungsbedingungen verwendet, daß der DD-S-Abstand zwischen dem lichtempfindlichen Material (Trommel) und dem Entwicklerträger (Entwicklungshülse) kleiner als 1,2 mm und die Differenz der Entwicklungsspannung niedriger als 500 V ist. Das lichtempfindliche Material und der Entwicklerträger können von flacher Art sein, oder sie können vom Trommeltyp sein wie in Fig. 1 gezeigt, wobei der Typ solange optional ist, als der DD-S-Abstand innerhalb des obengenannten Bereichs ist.
Unter Entwicklungsbedingungen, bei denen der DD-S-Abstand kleiner als 1,2 mm ist, insbesondere kleiner als 1,0 mm, liefert der erfindungsgemäße Entwickler ein Bild mit einem hervorragenden Gradienten und einer hervorragenden Bilddichte, auch bei Niedervoltentwicklung, und wenn die obengenannten Erfordernisse für den Träger zusätzlich erfüllt sind, wird ein Ziehen des Trägers und andere Störungen nicht hervorgerufen. Ferner ist bevorzugt, daß mit Verringerung des DD-S-Abstands, die Bürstenschnittlänge 0,5 bis 1,3 mm ist, insbesondere 0,7 bis 0,9 mm.
Der erfindungsgemäße Entwickler wird in dem Zustand verwendet, bei dem die Differenz der Entwicklungsspannung kleiner als 500 V ist, insbesondere kleiner als 480 V. Dementsprechend kann in dem Fall, bei dem eine Oberflächenspannung von 750 bis 850 V an die lichtempfindliche Materialtrommel angelegt wird, eine Vorspannung von 250 bis 350 V an die lichtempfindliche Material trommel und dergleichen angelegt werden. Wenn die Vorspannung derart erhöht wird, kann die lichtempfindliche Materialtrommel auch verwendet werden, wenn die Restspannung höher als ungefähr 150 V ist, insbesondere ungefähr 200 V.
Herkömmlich für die Elektrophotographie verwendete lichtempfindliche Materialien, wie ein lichtempfindliches Selenmaterial, ein lichtempfindliches, amorphes Siliconmaterial, ein lichtempfindliches Cadmiumselenidmaterial, ein lichtempfindliches Zinkoxidmaterial und ein lichtempfindliches Cadmiumsulfidmaterial, können als das lichtempfindliche Material verwendet werden. Wenn ein wie oben genanntes lichtempfindliches Material bei dem obengenannten DD-S-Abstand verwendet wird, kann ein Bild mit einem hervorragenden Gradienten und hervorragender Bilddichte durch die Entwicklung unter Verwendung des erfindungsgemäßen Entwicklers erhalten werden.
Bei der vorliegenden Erfindung wird der Entwickler bevorzugt für ein positiv aufladbares, organisches lichtempfindliches Material (OPC) verwendet. Das positiv aufladbare, organische lichtempfindliche Material enthält ein ladungserzeugendes Material und ein ladungstransportierendes Material, die hauptsächlich in eine Schicht gemischt sind, und daher können ein Elektron und ein Loch in dieser einen Schicht wandern und eines von beiden reagiert als eine Falle, mit dem Ergebnis, daß die Restspannung dazu neigt sich zu erhöhen. Dieses lichtempfindliche Material sollte eine Vorspannung von wenigstens 250 V oder wenigstens 280 V unter bestimmten Umständen besitzen. Der erfindungsgemäße Entwickler kann ein hervorragendes Bild sogar unter einer derartig hohen Vorspannung bilden, wobei ein Ziehen des Trägers nicht bewirkt wird.
Ein durch Kombinieren eines bekannten ladungserzeugenden Materials mit einem bekannten ladungstransportierenden Material gebildetes lichtempfindliches Material kann als das positiv aufladbare lichtempfindliche Material verwendet werden. Ein organisches lichtempfindliches Material, das zuvor in der Japanischen Patentanmeldung Nr.62-277158 vorgeschlagen wurde, wird besonders bevorzugt als das positiv aufladbare lichtempfindliche Material verwendet.
Die vorliegende Erfindung wird nun genau mit Bezug auf die folgenden Beispiele beschrieben, die in keinster Weise den Rahmen der Erfindung beschränken.

Beispiele 1 und 2 und Vergleichsbeispiele 1 bis 4

Die Bestandteile des Entwicklers vom Zweikomponententyp und die Entwicklungsbedingungen wurden wie folgt festgelegt.
Der Entwickler vom Zweikomponentenyp wurde durch Anlegen einer Vorspannung von wenigstens 250 V zugeführt und ein mit einem Acrylharz beschichteter Träger wurde als der magnetische Träger des Entwicklers vom Zweikomponententyp verwendet. Der Gehalt von Trägerpartikeln mit einer Größe kleiner 63 µm (250 mesh) wurde eingestellt, wie in Tabelle 1 gezeigt. Die grundsätzlichen Ligenschaften waren wie in Tabelle 1 gezeigt.
Der verwendete Toner wurde unter Verwendung eines Styrolacrylharzes, Rußschwarz und anderen Additiven hergestellt und die Partikelgröße wurde innerhalb des Bereichs von 10 bis 14 µm eingestellt. Der Toner und Träger wurden bei einem Gewichtsverhältnis von 4,5/95,5 zur Bildung eines Entwicklers vom Zweikomponententyp gemischt. Die grundsätzlichen Eigenschaften waren wie in Tabelle 1 gezeigt.
Der DD-S-Abstand, die Bürstenschnittlänge, die Differenz der Entwicklungsspannung und das lichtempfindliche Material waren wie in Tabelle 1 gezeigt.
Die Ergebnisse (Ziehen des Trägers, Buddichte und Trübungsdichte), die durch Ausführen der Entwicklung unter Verwendung des die obengenannten Bestandteile enthaltenden Entwicklers waren wie in Tabelle 1 gezeigt.
Beim Vergleich der Ergebnisse von Beispielen 1 und 2 mit den Ergebnissen der Vergleichsbeispiele 1 bis 4 ist ersichtlich, daß in den Vergleichsbeispielen 2 und 3, bei denen die Vorspannung niedrig war, ein Problem der Erhöhung der Trübungsdichte entstand, und daß, wenn der Gehalt an Trägerpartikeln mit einer Größe kleiner 63 µm (250 mesh) 8 Gew.-% überschritt, ein Ziehen des Trägers auffällig wurde, obwohl die Buddichte gut war. Tabelle 1 Einheit Beispiel Vergleichsbeispiel Bestandteile Magnetischer Träger Gehalt von Partikeln mit einer Größe kleiner 63 µm Gew.-% (250 mesh) Partikelgrößenverteilung Sättigungsmagentisierung Stromwert Scheinbare Dichte Strömungsrate Entwickler Lose scheinbare Dichte Anfängliche Ladungsmenge Entwicklungsbedingung DD-S-Abstand Bürstenschnittlänge Differenz der Entwicklungsspannung Vorspannung Ergebnis Ziehen des Trägers (g/1500 Kopien) Bilddichte Trübungsdichte Lichtempfindliches Material
Anmerkung: Ein Ziehn des Trägers wurde ausgedrückt durch das Gewicht des Trägers, der im Reinigungsbereich nach ERzeugung von 500 Kopien zurückgewonnen wurde (genauso wie in den Tabellen 2 und 3).

Beispiele 3 bis 5 und Vergleichsbeispiele 5 bis 8

Die Bestandteile des Entwicklers vom Zweikomponententyp und die Entwicklungsbedingungen wurden wie unten beschrieben festgelegt.
Ein Entwickler vom Zweikomponententyp wurde bei einem DD-S-Abstand kleiner als 1 mm zugeführt, während die Differenz der Entwicklungsspannung auf weniger als 500 V (sh. Tabelle 2) eingestellt wurde, und ein mit einem Acrylharz beschichteter Ferritträger wurde als der magnetische Träger des Entwicklers vom Zweikomponententyp verwendet. Die Partikelgrößenverteilung der Trägeipartikel wurde so eingestellt, daß D&sub5;&sub0; 80 bis 120 µm betrug und die Differenz zwischen D&sub2;&sub5; und D&sub7;&sub5; 10 bis 20 µm. Die Sättigungsmagnetisierung wurde auf 6,28 x 10&supmin;&sup5; bis 7,54 x 10&supmin;&sup5; wb m/kg (50 bis 60 emu/g) eingestellt. Andere grundsätzliche Eigenschaften waren wie in Tabelle 2 gezeigt.
Ein Toner wurde unter Verwendung eines Styrolacrylharzes, Ruß und anderen Additiven hergestellt und die Partikelgröße wurde auf 10 bis 14 µm eingestellt.
Der Entwickler vom Zweikomponentenyp wurde durch Mischen des Toners und Trägers bei einem Gewichtsverhältnis von 4,5/95,5 hergestellt. Die grundsätzlichen Eigenschaften waren wie in Tabelle 2 gezeigt.
Die Bürstenschnittlänge, die Vorspannung und das lichtempfindliche Material waren wie in Tabelle 2 gezeigt.
Die Ergebnisse (Ziehen des Trägers, Buddichte, Auflösung und Trübungsdichte), die unter Verwendung des die oben genannten Komponenten enthaltenden Entwicklers enthalten wurden, waren wie in Tabelle 2 gezeigt.
Bei dem Vergleich der Ergebnisse von Beispiel 3 mit den Ergebnissen von Vergleichsbeispiel 5 ist zu sehen, daß, wenn die Partikelgrößenverteilung (gewichtsgemittelte Partikelgröße) innerhalb des spezifischen Bereichs eingestellt wurde, ein Ziehen des Trägers vermieden oder gesteuert und die Auflösung verbessert wurde. Sogar, wenn die Differenz der Entwicklungsspannung groß war, wie in Vergleichsbeispiel 6, bei dem der Träger die in der vorliegenden Erfindung beschriebenen Anforderungen nicht erfüllte, wurde ein Auftreten eines Ziehens des Trägers nicht vermieden, die Trübungsdichte war erhöht und die Auflösung vermindert. Tabelle 2 Eigenschaften Beispiel Vergleichsbeispiel Bestandteile Magnetischer Träger Gehalt von Partikeln mit einer Größe kleiner 63 µm (250 mesh): Gew.-% Partikelgrößenverteilung Sättigungsmagentisierung Stromwert Scheinbare Dichte Strömungsrate Toner Partikelgröße Farbmittel Elektrische Leitfähigkeit S/cm des Farbstoffs Entwickler Lose scheinbare Dichte Anfängliche Ladungsmenge Entwicklungsbedingung DD-S-Abstand Bürstenschnittlänge Differenz der Entwicklungsspannung Vorspannung Ergebnisse Ziehen des Trägers (g/1500 Kopien) Bilddichte Auflösung: Zeilen/mm Trübungsdichte Lichtempfindliches Material

Beispiele 6 bis 9 und Vergleichsbeispiele 9 bis ll

Die Bestandteile des Entwicklers vom Zweikomponententyp und die Entwicklungsbedingungen wurden wie unten beschrieben festgelegt.
Ein sphärischer, nicht beschichteter Ferritträger wurde als der magnetische Träger des Entwicklers vom Zweikomponententyp verwendet. Die Partikelgrößenverteilung der Trägerpartikel wurde so eingestellt, daß D&sub5;&sub0; in dem Bereich von 80 bis 100 µm war und die Differenz zwischen D&sub2;&sub5; und D&sub7;&sub5; 5 bis 20 km. Der Gehalt von Trägerpartikeln mit einer Größe kleiner als 63 µm (250 mesh) wurde eingestellt, wie in Tabelle 3 gezeigt. Ändere grundsätzliche Eigenschaften waren wie in Tabelle 3 gezeigt.
Ein Toner mit einer elektrischen Leitfähigkeit von 2,9 x 10&supmin;¹&sup0; S/cm, der Monoazorotpigment (C.I. Pigment Rot 112) als Farbstoff enthielt, wurde verwendet. Die Partikelgröße des Toners betrug 13 um.
Der Entwickler vom Zweikomponententyp wurde durch Mischen des Toners und des Trägers bei einem Gewichtsverhältnis von 4,5/95,5 hergestellt. Die grundsätzlichen Eigenschaften des Entwicklers waren wie in Tabelle 3 gezeigt.
Die Bürstenschnittlänge, die Differenz der Entwicklungsspannung, die Vorspannung und das lichtempfindliche Material waren wie in Tabelle 3 gezeigt.
Die Ergebnisse (Ziehen des Trägers und Buddichte), die durch die Entwicklung unter Verwendung des die obigen Komponenten enthaltenden Entwicklers erhalten wurden, waren wie in Tabelle 3 gezeigt. Aus den in den Beispielen und Vergleichsbeispielen erhaltenen Ergebnissen ist zu ersehen, daß erfindungsgemäß ein Ziehen des Trägers gesteuert und die Bilddichte erhöht war. Tabelle 3 Eigenschaften Beispiel Vergleichsbeispiel Bestandteile Magnetischer Träger Gehalt von Partikeln mit einer Größe kleiner 63 µm (250 mesh): Gew.-% Partikelgrößenverteilung Sättigungsmagentisierung Stromwert Scheinbare Dichte Strömungsrate Toner Partikelgröße Farbmittel Elektrische Leitfähigkeit S/cm des Farbstoffs Entwickler Scheinbare Dichte Anfängliche Ladungsmenge Entwicklungsbedingung DD-S-Abstand Bürstenschnittlänge Entwicklungsspannung Vorspannung Ergebnisse Ziehen des Trägers (g/1500 Kopien) Bilddichte Auflösung: Zeilen/mm Trübungsdichte Lichtempfindliches Material
Wie aus der vorhergehenden Darstellung ersichtlich kann, wenn die Vorspannung erhöht wird und feine Partikel von dem für den Entwickler des Zweikomponententyps verwendeten Träger entfernt werden, erfindungsgemäß ein Auftreten eines Ziehens des Trägers ausreichend vermieden werden
Erfindungsgemäß wird ferner, da die Partikelgrößenverteilung der Trägerpartikel so eingestellt ist, daß die obengenannten Änforderungen für die gewichtsgemittelte Partikelgröße D&sub5;&sub0; und die Differenz zwischen D&sub2;&sub5; und D&sub7;&sub5; erfüllt werden, und die Sättigungsmagnetisierung des Trägers innerhalb des spezifischen Bereichs eingestellt werden, ein Auftreten eines Ziehens von Träger vermieden und es kann weiterhin ein Bild mit einer hohen Qualität und einem hervorragenden Gradienten erhalten werden.
Darüber hinaus wird erfindungsgemäß, sogar wenn ein Toner mit einer niedrigen elektrischen Leitfähigkeit verwendet wird, ein Auftreten eines Ziehens des Trägers vermieden, und es kann ein Farbbild mit einer hohen Dichte gebildet werden. Darüber hinaus kann sogar in dem Fall, bei dem ein Toner roter Farbe, der das Problem einer niedrigen elektrischen Leitfähigkeit einschließt, ein rotes Bild mit einer hohen Farbdichte gebildet werden, wenn der erfindungsgemäße Entwickler verwendet wird.

Claims

1. Elektrophotographischer Zweikomponentenentwickler zur Verwendung für die Magnetbürstenentwicklung mit Tonerpartikeln und die Tonerpartikel tragenden Trägerpartikeln, wobei die Trägerpartikel sphärische Ferritpartikel mit mit einer Sättigungsmagnetisierung von 6,28*10&supmin;&sup5; bis 8,16*10&supmin;&sup5; wb*m/kg (50 bis 65 emu/g) enthalten, deren Durchmesser D&sub5;&sub0;, der der gewichtsgemittelten Partikelgröße von 50 % des Gewichts der gesamten Trägerpartikel entspricht, in dem Bereich von 80 bis 120 µm liegt, der Unterschied zwischen und dem Durchmesser D&sub2;&sub5;, der der gewichtsgemittelten Partikelgröße von 25 % des Gewichts der gesamten Trägerpartikel entspricht, und dem Durchmesser D&sub7;&sub5;, der der gewichtsgemittelten Partikelgröße von 75 % des Gewichts der gesamten Trägerpartikel entspricht,in dem Bereich von 5 bis 20 µm liegt, une Trägerpartikel mit einer Partikelgröße von weniger als 63 µm (250 mesh) weniger als 8 Gew.-% der gesamten Trägerpartikel ausmachen.

2. Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 1, bei dem der Toner eine elektrische Leitfähigkeit von weniger als 3,0*10-¹&sup0; S/cm besitzt und der Durchmesser D&sub5;&sub0;, der der gewichtsgemittelten Partikelgröße von 50 % des Gewichts der gesamten Trägerpartikel entspricht, in dem Bereich von 80 bis 100 µm liegt.

3. Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Unterschied zwischen und dem Durchmesser D&sub2;&sub5;, der der gewichtsgemittelten Partikelgröße von 25 % des Gewichts der gesamten Trägerpartikel entspricht, und dem Durchmesser D&sub7;&sub5;, der der gewichtsgemittelten Partikelgröße von 75 % des Gewichts der gesamten Trägerpartikel entspricht, in dem Bereich von 10 bis 20 µm liegt.

4. Zweikomponentenentwickler nach einem der Ansprüche 1 bis 31 bei dem das Gewichtsverhältnis von Trägerpartikeln zu Tonerpartikeln 99/1 bis 90/10 ist.

5. Zweikomponentenentwickler nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Toner ein roter Toner ist.

6. Elektophotographischer Entwicklungsprozeß mit den Schritten:

(i) Herstellen eines Zweikomponentenentwicklers durch Mischen von Tonerpartikeln und sphärischen Ferrit- Trägerpartikeln mit einer Sättigungsmagnetisierung von 6,28*10&supmin; &sup5; bis 8,16*10&supmin;&sup5; wb*m/kg (50 bis 65 emu/g), deren Durchmesser D&sub5;&sub0;, der der gewichtsgemittelten Partikelgröße von 50 % des Gewichts der gesamten Trägerpartikel entspricht, in dem Bereich von 80 bis 120 µm liegt, der Unterschied zwischen und dem Durchmesser D&sub2;&sub5;, der der gewichtsgemittelten Partikelgröße von 25 % des Gewichts der gesamten Trägerpartikel entspricht, und dem Durchmesser D&sub7;&sub5;, der der gewichtsgemittelten Partikelgröße von 75 % des Gewichts der gesamten Trägerpartikel entspricht,in dem Bereich von 5 bis 20 µm liegt, und Trägerpartikel mit einer Partikelgröße von weniger als 63 µm (250 mesh) weniger als 8 Gew.-% der gesamten Trägerpartikel ausmachen;

(ii) Einfüllen des Zweikomponentenentwicklers in eine Entwicklungshülse, die mit vielen magnetischen Polen ausgestattet ist und eine Magnetbürste aus dem Zweikomponentenentwickler auf der Oberfläche der Hülse bildet;

(iii) Anlegen einer Vorspannung von 250 bis 350 V zwischen einer positiv aufladbaren trommel mit orgenischem lichtempfindlichen Material mit einer Oberflächenspannung von 750 bis 850 V und der Entwicklungshülse, sodaß die Differenz der Entwicklungsspannung nicht größer als 500 V ist, und wobei die Trommel für das lichtempfindliche Material und die Entwicklungshülse auf einem Abstand von weniger als 1,2 mm gehalten werden; und

(iv) Kontaktieren der Magnetbürste aus dem Zweikomponentenentwickler mit der Oberfläche der Trommel für das lichtempfindliche Material zur Bildung eines Tonerbildes auf der Oberfläche der Trommel.

7. Entwicklungsprozeß nach Anspruch 6, , bei dem der Toner eine elektrische Leitfähigkeit von weniger als 3,0*10&supmin;¹&sup0; S/cm besitzt, die Trommel für das lichtempfindliche Material und die Entwicklungshülse auf einem Abstand von weniger als 1,0 mm gehalten werden; und bei dem der Durchmesser D&sub5;&sub0;, der der gewichtsgemittelten Partikelgröße von 50 % des Gewichts der gesamten Trägerpartikel entspricht, in dem Bereich von 80 bis 100 µm liegt.

8. Entwicklungsprozeß nach Anspruch 6 oder 7, bei dem der Unterschied zwischen dem Durchmesser D&sub2;&sub5;, der der gewichtsgemittelten Partikelgröße von 25 % des Gewichts der gesamten Trägerpartikel entspricht, und dem Durchmesser D&sub7;&sub5;, der der gewichtsgemittelten Partikelgröße von 75 % des Gewichts der gesamten Trägerpartikel entspricht, in dem Bereich von 10 bis 20 µm liegt.

9. Entwicklungsprozeß nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei dem das Gewichtsverhältnis von Trägerpartikeln zu Tonerpartikeln 99/1 bis 90/10 ist.