DE69029559T2 - Trägerteilchen für Elektrophotographie, Entwickler vom Zeitkomponententyp zur Entwicklung elektrostatischer Bilder, Verfahren zur Herstellung von Trägerteilchen für Elektrophotographie und Bildherstellungsverfahren - Google Patents
Trägerteilchen für Elektrophotographie, Entwickler vom Zeitkomponententyp zur Entwicklung elektrostatischer Bilder, Verfahren zur Herstellung von Trägerteilchen für Elektrophotographie und BildherstellungsverfahrenInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen Tonerträger für die Elektrophotographie, der zusammen mit einem Toner einen Zweikomponentenentwickler für die Entwicklung elektrostatischer Bilder bildet, und ein Verfahren zur Herstellung des Tonerträgers.
- Die vorliegende Erfindung betrifft auch einen Zweikomponentenentwickler für die Entwicklung elektrostatischer Bilder, der aus einem Toner und einem Tonerträger besteht.
- Die vorliegende Erfindung betrifft des weiteren auch ein Bilderzeugungsverfahren für die Entwicklung eines latenten Bildes durch die Verwendung eines Zweikomponentenentwicklers, der aus einem Toner und einem Tonerträger besteht, unter Anlegen einer Vorspannung in einer Entwicklunqszone.
- Als herkömmliche Elektrophotographie sind verschiedene Verfahren offenbart, beispielsweise in der US-Patentschrift Nr. 2 297 691, der Japanischen Patentpublikation Nr. 42-23910 (US-Patentschrift Nr. 3 666 363) und der Japanischen Patentpublikation Nr. 43-24748 (US-Patentschrift Nr. 4 071 361). Bei all diesen Verfahren werden Kopien erhalten, indem eine photoleitfähige Schicht mit einem optischen Bild, das einem Original entspricht, bestrahlt wird, um ein elektrostatisches latentes Bild zu erzeugen, anschließend an dem elektrostatischen latenten Bild ein farbiges Feinpulver, das als Toner bezeichnet wird und eine Polarität hat, die der Polarität des elektrostatischen latenten Bildes entgegengesetzt ist, anhaften gelassen wird, um das elektrostatische latente Bild zu entwickeln, und das Tonerbild nötigenfalls auf ein Übertragungs- bzw. Bildempfangsmaterial wie z.B. Papier übertragen wird, worauf Fixieren durch die Wirkung von Wärme, Druck oder Lösungsmitteldampf folgt.
- Der Schritt der Entwicklung des elektrostatischen latenten Bildes ist ein Schritt, bei dem Tonerteilchen, die statisch mit einer Polarität, die der Polarität des latenten Bildes entgegengesetzt ist, aufgeladen sind, durch eine elektrostatische Anziehungskraft derart angezogen werden, daß sie an dem elektrostatischen latenten Bild anhaften. (Im Fall der Umkehrentwicklung wird ein Toner verwendet, der triboelektrische Ladungen mit derselben Polarität wie die Ladungen eines latenten Bildes hat.) Verfahren zur Entwicklung so eines elektrostatischen latenten Bildes durch die Verwendung eines Toners können im allgemeinen grob in ein Verfahren, bei dem von dem sogenannten Zweikomponentenentwickler Gebrauch gemacht wird, der einen Toner umfaßt, der in einer geringen Menge in einem Medium, das als Tonerträger bezeichnet wird, dispergiert ist, und ein Verfahren, bei dem von dem sogenannten Einkomponentenentwickler Gebrauch gemacht wird, der nur einen Toner ohne Verwendung eines Tonerträgers umfaßt, eingeteilt werden.
- Der Tonerträger, mit dem so ein Zweikomponentenentwickler gebildet wird, kann im allgemeinen grob in einen leitfähigen Tonerträger und einen isolierenden Tonerträger eingeteilt werden.
- Der leitfähige Tonerträger besteht im allgemeinen aus oxidiertem oder nichtoxidiertem Eisenpulver. Ein Entwickler, der mit diesem Eisenpulver-Tonerträger gebildet ist, hat jedoch das Problem, daß die triboelektrische Aufladbarkeit eines Toners so instabil ist, daß auf einem sichtbaren Bild, das unter Verwendung des Entwicklers erzeugt wird, ein Schleier erzeugt werden kann. Im einzelnen werden während der Verwendung des Entwicklers Tonerteilchen an den Oberflächen der Eisenpulver-Tonerträgerteilchen anhaften gelassen, so daß der elektrische Widerstand von Tonerträgerteilchen zunimmt, wodurch Vorspannungsströme abnehmen und ferner die triboelektrische Aufladbarkeit instabil gemacht wird, was zu einer Verminderung der Buddichte eines erzeugten sichtbaren Bildes und zur Zunahme von Schleiern führt.
- Für den isolierenden Tonerträger ist im allgemeinen ein Tonerträger typisch, der Tonerträger-Kernteilchen umfaßt, die aus einem ferromagnetischen Material wie z.B. Eisen, Nickel oder Ferrit bestehen und deren Oberflächen mit einem isolierenden Harz gleichmäßig beschichtet sind. Ein Entwickler, bei dem dieser Tonerträger verwendet wird, kann im Vergleich zu dem Fall des leitfähigen Tonerträgers kaum ein Anschmelzen von Tonerteilchen an den Tonerträgeroberflächen verursachen und hat folglich den Vorteil, daß er im Hinblick auf seine überlegene Haltbarkeit und lange Lebensdauer für elektrophotographische Schnellkopiergeräte besonders geeignet ist.
- Die Ladungen (oder die Menge der Triboelektrizität) des Entwicklers, bei dem von so einem Tonerträger, der mit einem isolierenden Harz beschichtet ist, Gebrauch gemacht wird, neigen jedoch im allgemeinen dazu, daß sie sich mit Änderungen von Umgebungsbedingungen wie z.B. niedriger Temperatur und niedriger Feuchtigkeit und hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit verändem. Als Folge wird beispielsweise unter den Bedingungen niedriger Temperatur und niedriger Feuchtigkeit eine Verminderung der Bilddichte durch Ladungserhöhung verursacht, und unter den Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit werden wegen einer Abnahme der Triboelektrizität die Probleme der Bildung von Schleiern und schwarzen Flecken um Bilder herbeigeführt.
- Somit ist in bezug auf den Tonerträger, der mit einem isolierenden Harz beschichtet ist, unter den gegenwärtigen Umständen kein Tonerträger gefunden worden, der ein zufriedenstellendes Niveau erreicht hat.
- Bezüglich eines Tonerträgers, der nicht mit einem isolierenden Harz beschichtet ist, sind verschiedene Versuche gemacht worden. In der Japanischen Offengelegten Patentanmeldung Nr. 62- 229256 ist beispielsweise ein Tonerträger offenbart, der Ferritteilchen umfaßt, an deren Oberflächen ein wasserlösliches quaternäres Ammoniumsalz anhaftet. Die Verwendung des wasserlöslichen quaternären Ammoniumsalzes hat jedoch den Nachteil verursacht, daß das quaternäre Ammoniumsalz, das sich an den Oberflächen der Ferritteilchen befindet, herausgelöst oder entfernt ist, nachdem ein Toner lange unter den Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit stehengelassen worden ist oder nachdem ein andauerndes Kopieren (d.h. ein andauernder Betrieb) erfolgt ist, so daß sich die Eigenschaften der Teilchen nach und nach den Eigenschaften von unbehandelten Ferritteilchen nähern. Da die Teilchen nicht mit einem Harz beschichtet sind, neigt das quaternäre Ammoniumsalz, das sich an den Oberflächen der Ferritteilchen befindet, außerdem dazu, daß es nicht nur nach einem Betrieb unter den Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit, sondern auch nach einem Betrieb in einer normalen Umgebung mit normaler Temperatur und normaler Feuchtigkeit entfernt ist. Selbst in dem Fall, daß das quater näre Ammoniumsalz nicht entfernt ist, hat es im Vergleich zu dem harzbeschichteten Tonerträger doch ein Problem gegeben, nämlich das Problem, daß ein Toner auf der Oberfläche des Tonerträgers einen Film bildet, d.h. das Problem, daß ein Toner für das Tonerverbrauchsphänomen so anfällig ist, daß ein Entwickler eine kurze Lebensdauer hat. Selbst im Fall von Ferritteilchen sowie im Fall von Eisenoxidpulver tritt in einem Entwicklungssystem, bei dem eine Vorspannung angelegt wird, eine Ableitung von Strom auf oder haftet der Tonerträger in hohem Maße an einem lichtempfindlichen Element an, wenn die Teilchen nicht mit einem Harz beschichtet sind, das zu einem gewissen Grade isolierende Eigenschaften hat.
- In der DE-OS 29 22 948 ist ein Tonerträger für Elektrophotographie offenbart, der Tonerträger-Kernteilchen und ein Beschichtungs-Harzmaterial, in dem ein Harz und ein darin eingemischtes Tensid, das eine oder mehr als eine Kohlenstoff-Fluor-Bindung enthält, enthalten sind, umfaßt. Es tritt jedoch leicht eine Verschlechterung der Eigenschaften des Tonerträgers ein, wenn die Tensidkomponente, die C-F-Bindungen enthält, entfernt oder durch ein anderes Mittel ersetzt wird.
- Andererseits sind in der US-A 4 834 920 quaternäre Ammoniumverbindungen als Ladungssteuerungsmittel für Toner bei der Elektrophotographie offenbart, die Benzyldimethylalkylammoniumsalze umfassen, deren Alkylgruppe 12 bis 18 Kohlenstoffatome hat.
- Die quaternären Ammoniumsalze dieser Patentschrift werden jedoch nicht verwendet, um in das Beschichtungs-Harzmaterial des Tonerträgers eingemischt zu werden, sondern werden mit einem polymeren Tonerbindemittel vermischt. Die US-A 4 834 920 bezweckt eine Verhinderung der nachteiligen chemischen und/oder physikalischen Wechselwirkung der offenbarten quaternären Ammoniumsalze mit Tonerträgern oder Tonerträger-Beschichtungsmatenahen, wobei diese Wechselwirkung zu einer vorzeitigen Alterung und zu einer Verkürzung der Lebensdauer führt.
- Somit ist gegenwärtig in bezug auf die Haltbarkeit von Tonerträgern und deren Beständigkeit gegen das Tonerverbrauchsphänomen kein Verfahren verfügbar, das der Beschichtung des Tonerträgers mit einem isolierenden Harz überlegen sein kann.
- Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Tonerträger bereitzustellen, der die vorstehend erörterten Probleme lösen kann und eine überlegene Haltbarkeit und Beständigkeit gegen das Tonerverbrauchsphänomen hat und mit dem gleichzeitig ein Entwickler gebildet wird, der trotz Änderungen der Umgew bungsbedingungen eine geringe Änderung der Ladungseigenschaften (d.h. eine geringe Feuchtigkeitsabhängigkeit) zeigt und ein sehr stabiles Bild liefern kann.
- Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Tonerträger bereitzustellen, der die vorstehend angegebene Eigenschaft einer geringeren Abhängigkeit von Umgebungsbedingungen lange aufrechterhalten kann
- Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Tonerträger bereitzustellen, der einen geeigneten Widerstand hat und selbst in dem Fall, daß eine Vorspannung angelegt wird, eine geringere Ableitung von Strom oder ein geringeres Anhaften von Tonerträger an einem lichtempfindlichen Element verursachen kann.
- Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Zweikomponentenentwickler bereitzustellen, der die vorstehend erörterten Probleme lösen kann und eine überlegene Haltbarkeit und Beständigkeit gegen das Tonerverbrauchsphänomen hat und gleichzeitig eine geringe Änderung gegenüber Umgebungsbedingungen zeigt und ein sehr stabiles Bild liefern kann.
- Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Tonerträgers bereitzustellen, der zusammen mit einem Toner einen Entwickler bildet, der die vorstehend erörterten Probleme lösen kann, eine überlegene Haltbarkeit und Beständigkeit gegen das Tonerverbrauchsphänomen hat und gleichzeitig trotz Änderungen der Umgebungsbedingungen eine geringe Änderung der Ladungseigenschaften (d.h. eine geringe Feuchtigkeitsabhängigkeit) zeigt und ein sehr stabiles Bild liefern kann.
- Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bilderzeugungsverfahren bereitzustellen, das eine geringere Ableitung von Strom oder ein geringeres Anhaften von Tonerträger an einem lichtempfindlichen Element verursachen kann, wenn ein latentes Bild unter Anlegen einer Vorspannung bei einer Entwicklungszone entwickelt wird.
- Die vorstehend erwähnten Aufgaben der vorliegenden Erfindung, die sich auf den Tonerträger beziehen, können durch einen To nerträger für Elektrophotographie gelöst werden, der Tonerträger-Kernteuchen und ein Beschichtungs-Harzmaterial umfaßt, wobei die Oberflächen der erwähnten Tonerträger-Kernteilchen jeweils mit dem Beschichtungs-Harzmaterial beschichtet sind und das erwähnte Beschichtungs-Harzmaterial ein Harz, das eine Hy droxylzahl von 1 bis 100 (mg KOH/g) hat, und ein quaternäres Ammoniumsalz umfaßt, das durch die folgende Formel wiedergegeben wird:
- worin R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; jeweils eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe oder eine Aralkylgruppe bedeuten und R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; gleich oder voneinander verschieden sein können und A ein organisches Anion, ein Isopolysäureion oder ein Heteropolysäureion bedeutet.
- Die vorstehend erwähnte Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die sich auf den Zweikomponentenentwickler bezieht, kann durch einen Zweikomponentenentwickler für die Entwicklung eines elektrostatischen Bildes gelöst werden, der einen Toner und einen Tonerträger umfaßt, wobei der erwähnte Tonerträger Tonerträger- Kernteilchen und ein Beschichtungs-Harzmaterial umfaßt, wobei die Oberflächen der erwähnten Tonerträger-Kernteilchen jeweils mit dem Beschichtungs-Harzmaterial beschichtet sind und das erwähnte Beschichtungs-Harzmaterial ein Harz, das eine Hydroxylzahl von 1 bis 100 (mg KOH/g) hat, und ein quaternäres Ammoniumsalz umfaßt, das durch die folgende Formel wiedergegeben wird:
- worin R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; jeweils eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe oder eine Aralkylgruppe bedeuten und R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; gleich oder voneinander verschieden sein können und A ein organisches Anion, ein Isopolysäureion oder ein Heteropolysäureion bedeutet.
- Die vorstehend erwähnte Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die sich auf das Verfahren zur Herstellung des Tonerträgers bezieht, kann durch ein Verfahren zur Herstellung eines Tonerträgers für die Elektrophotographie mit den folgenden Schritten gelöst werden:
- Herstellen einer Beschichtungslösung oder Beschichtungsdispersion, in der ein Beschichtungs-Harzmaterial gelöst oder dispergiert ist; wobei das erwähnte Beschichtungs-Harzmaterial ein Harz, das eine Hydroxylzahl von 1 bis 100 (mg KOH/g) hat, und ein quaternäres Ammoniumsalz umfaßt, das durch die folgende Formel wiedergegeben wird:
- worin R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; jeweils eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe oder eine Aralkylgruppe bedeuten und R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; gleich oder voneinander verschieden sein können und A ein organisches Anion, ein Isopolysäureion oder ein Heteropolysäureion bedeutet;
- Beschichten der Oberflächen von Tonerträger-Kernteilchen mit der auf diese Weise hergestellten Beschichtungslösung oder Beschichtungsdispersion und
- Trocknen der beschichteten Tonerträger-Kernteilchen, um einen Tonerträger zu erhalten.
- Die vorstehend erwähnte Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die sich auf das Bilderzeugungsverfahren bezieht, kann durch ein Bilderzeugungsverfahren gelöst werden, bei dem
- ein latentes Bild durch Verwendung eines Zweikomponentenentwicklers, der einen Toner und einen Tonerträger umfaßt, unter Anlegen einer Vorspannung bei einer Entwicklungszone entwickelt wird; wobei der erwähnte Tonerträger Tonerträger-Kernteilchen und ein Beschichtungs-Harzmaterial umfaßt, wobei die Oberflächen der erwähnten Tonerträger-Kernteilchen jeweils mit dem Beschichtungs-Harzmaterial beschichtet sind und das erwähnte Beschichtungs-Harzmaterial ein Harz, das eine Hydroxylzahl von 1 bis 100 (mg KOH/g) hat, und ein quaternäres Ammoniumsalz um faßt, das durch die folgende Formel wiedergegeben wird:
- worin R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; jeweils eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe oder eine Aralkylgruppe bedeuten und R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; gleich oder voneinander verschieden sein können und A ein organisches Anion, ein Isopolysäureion oder ein Heteropolysäureion bedeutet.
- Fig. 1 erläutert ein Beispiel für die Entwicklungsvorrichtung, die bei dem Bilderzeugungsverfahren der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
- Fig. 2 ist eine schematische Zeichnung, die eine Vorrichtung für die Messung triboelektrischer Ladungen eines Toners des Zweikomponentenentwicklers für die Elektrophotographie gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
- Fig. 3 und 4 sind graphische Darstellungen, die zeigen, wie sich die triboelektrischen Ladungseigenschaften von Entwicklern mit Änderungen der Umgebungsbedingungen verändern.
- Obwohl der Mechanismus, durch den das quaternäre Ammoniumsalz, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, die Beständigkeit eines Beschichtungs-Harzmaterials, das auf Tonerträger-Kernteilchen aufgebracht ist, gegenüber Umgebungsbedingungen verbessert, unklar ist, wird angenommen, daß das quaternäre Ammoniumsalz der vorliegenden Erfindung eine Leck- bzw. Ableitungsstelle wird, die einer Aufladung bzw. Elektrisierung eines isolierenden Beschichtungsharzes unter der Bedingung niedriger Feuchtigkeit entgegenwirkt.
- Andererseits wird angenommen, daß die Lebensdauer des Tonerträgers stark verlängert werden kann, weil dieses quaternäre Ammoniumsalz in ein Beschichtungs-Harzmaterial eingemischt wird und die Mischung auf Tonerträger-Kernteilchen aufgebracht wird, und daß ferner die auf Änderungen der Umgebungsbedingungen zurückzuführende Änderung des Widerstandes unterdrückt werden kann, weil das quaternäre Ammoniumsalz der vorliegenden Erfindung an die Oberfläche des Tonerträgers kommt.
- Das quaternäre Ammoniumsalz, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist in einigen Fällen in einem Toner als positives Ladungssteuerungsmittel des Toners bzw. als Mittel zum Einstellen einer positiven Ladung des Toners enthalten. Die Wirkung, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung erzielbar ist, kann jedoch nicht gezeigt werden, wenn es in anderen allgemein erhältlichen positiven Ladungssteuerungsmitteln verwendet wird.
- Das quaternäre Ammoniumsalz, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird nachstehend beschrieben. In der Formel
- schließt das Ion, das durch A wiedergegeben wird, im einzelnen organische Sulfationen, organische Sulfonationen, organische Phosphationen, Isopolysäureionen, Heteropolysäureionen und Carboxylationen ein. Es schließt vorzugsweise organische Anionen und vor allem aromatische Anionen ein. Der Grund dafür ist, daß das herausragende Merkmal der vorliegenden Erfindung die Verwendung eines schwer löslichen oder unlöslichen quaternären Ammoniumsalzes ist und daß das quaternäre Ammoniumsalz, das in Wasser schwer löslich ist, gebildet werden kann, wenn A irgendeines der vorstehend angegebenen Anionen ist, so daß die Eigenschaft erhalten wird, daß unter der Bedingung hoher Feuchtigkeit weder eine Auflösung noch eine Entfernung des Salzes eintritt. Da dieses quaternäre Ammoniumsalz im Rahmen der vorliegenden Erfindung in ein Beschichtungs-Harzmaterial eingemischt ist, sollte das quaternäre Ammoniumsalz außerdem auch im Hinblick darauf, daß es mit dem Harz, in dem es eingemischt ist, gut verträglich sein sollte und gleichmäßig vermischt sein sollte, in Wasser schwer löslich sein.
- Es gibt im Rahmen der vorliegenden Erfindung zwei Verfahren zum Einmischen des quaternären Ammoniumsalzes. Eines von ihnen ist ein Verfahren, bei dem das Beschichtungs-Harzmaterial hergestellt wird, indem ein quaternäres Ammoniumsalz, das in Form von nichtlöslichen Teilchen gehalten wird, in einer Lösung dispergiert wird, in der ein Harz gelöst oder dispergiert ist. Das andere ist ein Verfahren, bei dem das Beschichtungs-Harzmaterial hergestellt wird, indem ein quaternäres Ammoniumsalz, das vorher in einem Lösungsmittel gelöst worden ist, in eine Lösung eingemischt wird, in der ein Harz gelöst oder dispergiert ist.
- Bei dem letzteren Verfahren muß ein Lösungsmittel ausgewählt werden, das das quaternäre Ammoniumsalz gut auflösen kann und mit dem Lösungsmittel, in dem ein Harz gelöst worden ist, verträglich ist. Im einzelnen muß ein Lösungsmittel verwendet werden, in dem das quaternäre Ammoniumsalz, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, mit einer Löslichkeit von 1 g/100 g (Lösungsmittel) gelöst werden kann. So ein Lösungsmittel schließt Ketone, Amine und Alkohole ein, die jeweils eine starke Polarität haben. Im allgemeinen können vorzugsweise Alkohole verwendet werden. Ihre Auswahl kann jedoch nicht hauptsächlich nur von der Löslichkeit des quaternären Ammoniumsalzes in dem Lösungsmittel abhängen. Es ist auch notwendig, die Verträglichkeit zwischen dem Harz und dem Lösungsmittel zu berücksichtigen.
- Wie vorher beschrieben wurde, ist es wichtig, daß das quaternäre Ammoniumsalz, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, in Wasser unlöslich oder nur schwer löslich ist. Wenn sein Löslichkeitsgrad als Löslichkeit in Wasser auf der Basis der Masse (g) des quaternären Ammoniumsalzes, das in 100 g Wasser von 20ºC gelöst wird, definiert wird, hat das quaternäre Ammoniumsalz, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, in Wasser eine Löslichkeit von weniger als 1,0 g/100 g (H&sub2;O, 20ºC) und vorzugsweise weniger als 0,3 g/100 g (H&sub2;O, 20ºC).
- Die Löslichkeit des quaternären Ammoniumsalzes in Wasser, auf die im Rahmen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen wird, kann durch das nachstehend beschriebene Verfahren gemessen werden.
- In einen Erlenmeyerkolben mit einem Schliffstopfen werden 100 g destilliertes Wasser und 2,00 g eines aufzulösenden quaternären Ammoniumsalzes hineingegeben, und der Kolben wird hermetisch verschlossen und dann 8 Stunden lang in einem thermostatisch geregelten Schüttelwasserbad bei einer Temperatur von (20 ± 0,5)ºC mit 60 Schüttelbewegungen/min geschüttelt. Die geschüttelte Mischung wird danach unter Verwendung eines Filtermaterials wie z.B. Filterpapier filtriert, und x g unlösliche Substanz werden gewogen. Die Löslichkeit (Menge) des quaternären Ammoniumsalzes, das in 100 g destilliertem Wasser gelöst wird, wird ausgedrückt durch:
- 2,00 - x (g/100 g H&sub2;O).
- Als nächstes kann in dem Fall, daß das Beschichtungs-Harzmaterial hergestellt wird, indem das vorstehend beschriebene quaternäre Ammoniumsalz in einem Lösungsmittel aufgelöst wird, das folgende Verfahren als Verfahren angewendet werden, um zu messen, welche Löslichkeit ein quaternäres Ammoniumsalz in einem bestimmten Lösungsmittel hat.
- In einen Erlenmeyerkolben mit einem Schliffstopfen werden 100 g eines Lösungsmittels und 50,0 g eines auf zulösenden quaternären Ammoniumsalzes hineingegeben, und der Kolben wird hermetisch verschlossen und dann 8 Stunden lang in einem thermostatisch geregelten Schüttelwasserbad bei einer Temperatur von (20 ± 0,5)ºC mit 60 Schüttelbewegungen/min geschüttelt. Die geschüttelte Mischung wird danach unter Verwendung eines Filtermaterials wie z.B. Filterpapier filtriert, und x g unlösliche Substanz werden gewogen. Die Löslichkeit (Menge) des quaternären Ammoniumsalzes, das in 100 g des Lösungsmittels gelöst wird, wird ausgedrückt durch:
- 50,0 - x (g/100 g Lösungsmittel).
- Es wird bevorzugt, daß das quaternäre Ammoniumsalz, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, eine Löslichkeit in einem Lösungsmittel hat, die nicht weniger als 1,0 g/100 g (Lösungsmittel) und vorzugsweise nicht weniger als 5,0 g/100 g (Lösungsmittel) beträgt.
- Die Gruppen, die in der Formel, des quaternären Ammoniumsalzes, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, durch R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; wiedergegeben werden, können vorzugsweise Verbindungen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und vor allem Verbindungen mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen einschließen.
- Das quaternäre Ammoniumsalz, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, kann grob in zwei Typen eingeteilt werden, und zwar in einen Typ, bei dem R&sub4; in der Formel eine Alkylgruppe ist, und in einen Typ, bei dem R&sub4; eine Arylgruppe oder eine Aralkylgruppe ist.
- Nachstehend werden Beispiele für das quaternäre Ammoniumsalz des Typs gezeigt, bei dem R&sub4; eine Alkylgruppe ist. Beispielverbindung 1:
- (Löslichkeit in Wasser: weniger als 0,2 g/100 g H&sub2;O) Beispielverbindung 2:
- (Löslichkeit in Wasser: weniger als 0,3 g/100 g H&sub2;O) Beispielverbindung 3:
- (Löslichkeit in Wasser: weniger als 0,3 g/100 g H&sub2;O) Beispielverbindung 4:
- (Löslichkeit in Wasser: weniger als 0,3 g/100 g H&sub2;O)
- Nachstehend werden Beispiele für das quaternäre Ammoniumsalz des Typs gezeigt, bei dem R&sub4; eine Arylgruppe oder eine Aralkylgruppe ist. Beispielverbindung 5:
- (Löslichkeit in Wasser: weniger als 0,2 g/100 g H&sub2;O) Beispielverbindung 6:
- (Löslichkeit in Wasser: weniger als 0,3 g/100 g H&sub2;O) Beispielverbindung 7:
- (Löslichkeit in Wasser: weniger als 0,2 g/100 g H&sub2;O) Beispielverbindung 8:
- (Löslichkeit in Wasser: weniger als 0,2 g/100 g H&sub2;O) Beispielverbindung 9:
- (Löslichkeit in Wasser: weniger als 0,3 g/100 g H&sub2;O) Beispielverbindung 10:
- (Löslichkeit in Wasser: weniger als 0,2 g/100 g H&sub2;O) Beispielverbindung 11:
- (Löslichkeit in Wasser: weniger als 0,2 g/100 g H&sub2;O) Beispielverbindung 12:
- (Löslichkeit in Wasser: weniger als 0,2 g/100 g H&sub2;O)
- Das quaternäre Ammoniumsalz, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, schließt die Lackverbindungen ein, die in den Beispielverbindungen 4 und 10 gezeigt werden. Diese Lackverbindungen können durch Behandlung eines gewöhnlichen quaternären Ammoniumsalzes mit einem allgemein erhältlichen Lackbildner erhalten werden.
- Der Lackbildner kann Heteropolysäuren und Isopolysäuren wie z.B. Wolframatophosphorsäure und Isopolymolybdänsäure einschließen.
- Das quaternäre Ammoniumsalz der vorliegenden Erfindung kann in einer Menge von 0,5 Masse% bis 30 Masse% und vorzugsweise von 1,0 Masse% bis 20 Masse%, bezogen auf das Harz, zugesetzt werden. Sein Zusatz in einer Menge von weniger als 0,5 Masse% kann keine merkliche Wirkung der Stabilisierung der Beständigkeit gegen Änderungen der Umgebungsbedingungen und der Menge der Triboelektrizität herbeiführen, wobei diese Wirkung für die vorliegende Erfindung typisch ist. Andererseits macht sein Zusatz in einer Menge von mehr als 30 Masse% die Beschichtung auf Tonerträger-Kernteilchen ungleichmäßig.
- Das Beschichtungsharz schließt ein einzelnes Material oder eine Mischung von Harzen, die bei der Tonerträgerbeschichtung verwendet wird, ein.
- Das Beschichtungsharz kann vorzugsweise Vinylharze einschließen. Es ist beispielsweise möglich, Polymere zu verwenden, die unter Verwendung von 1) Styrol oder einem Styrolderivat wie z.B. o- Methylstyrol, m-Methylstyrol, p-Methylstyrol, p-Phenylstyrol, p-Ethylstyrol, 2, 4-Dimethylstyrol, p-n-Butylstyrol, p-tert. -Butylstyrol, p-n-Hexylstyrol, p-n-Octylstyrol, p-n-Nonylstyrol, p-n-Decylstyrol, p-n-Dodecylstyrol, p-Methoxystyrol, p-Chlorstyrol, 3,4-Dichlorstyrol, m-Nitrostyrol, o-Nitrostyrol oder p- Nitrostyrol und ii) einem oder mehr als einem Monomer, das aus Ethylen und ungesättigten Monoolefinen wie z.B. Ethylen, Propylen, Butylen und Isobutylen; ungesättigten Diolefinen wie z.B. Butadien und Isopren; halogenierten Vinylverbindungen wie z.B. Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylbromid und vinylfluorid; Vinylestern wie z.B. Vinylacetat, Vinylpropionat und Vinylbenzoat; Methacrylsäure und α-methylenaliphatischen Monocarboxylaten wie z.B. Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Propylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, Isobutylmethacrylat, n-Octylmethacrylat, Dodecylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Stearylmethacrylat und Phenylmethacrylat; Acrylsäure und Acrylaten wie z.B. Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, Propylacrylat, n-Octylacrylat, Dodecylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Stearylacrylat, 2-Chlorethylacrylat und Phenylacrylat; Maleinsäure und Maleinsäurehalbestern; Vinylethern wie z.B. Methylvinylether, Ethylvinylether und Isobutylvinylether; Vinylketonen wie z.B. Methylvinylketon, Hexylvinylketon und Methylisopropenylketon; N-Vinylverbindungen wie z.B. N-Vinylpyrrol, N-Vinylcarbazol, N-Vinylindol und N-Vinylpyrrolidon; Vinylnaphthalinen; Acrylsäure- oder Methacrylsäurederivaten wie z.B. Acrylnitril, Methacrylnitril und Acrylamid und Acroleinen ausgewählt ist, erhalten werden.
- Acrylcopolymerharze wie z.B. Styrol-Methacrylat-Copolymere und Styrol-Acrylat-Copolymere werden wegen ihrer überlegenen Haltbarkeit und langen Lebensdauer bevorzugt.
- Es ist vor allem im Hinblick auf das Haftvermögen an Tonerträger-Kernteilchen und auf die Wirkung, die das quaternäre Ammoniumsalz an die Oberfläche des Tonerträgers kommen läßt, wirksam, ein Acrylharz, das eine Hydroxylgruppe enthält, zu copolymerisieren.
- Monomere des Acrylharzes, die eine Hydroxylgruppe enthalten, schließen beispielsweise 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat, Hydroxybutylacrylat, 2-Hydroxy-3-phenyloxypropylacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat, 2-Hydroxypropylmethacrylat, Hydroxybutylmethacrylat und 2-Hydroxy-3-phenyloxypropylmethacrylat ein. Diese Monomere ergeben eine Hydroxylzahl eines Copolymers, die in dem Bereich von 1 bis 100 (mg KOH/g) liegt.
- Im Rahmen der vorliegenden Erfindung schließt ein Tonerträger- Kemmaterial Eisenpulver und Ferritpulver ein, und gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Tonerträger-Kernmaterial mit dem Beschichtungsharz in einer derartigen Beschichtungsmenge beschichtet, daß der Harzfeststoffgehalt in dem Bereich von 0,1 Masse% bis 30 Masse% und vorzugsweise in dem Bereich von 0,5 Masse% bis 10 Masse% liegen kann. Eine Beschichtungsmenge von weniger als 0,1 Masse% kann zu einer ungenügenden Wirkung der Beschichtung des Tonerträger-Kernmaterials mit dem Harz führen. Eine Beschichtungsmenge von mehr als 30 Masse% ist nicht sinnvoll und vom Standpunkt der Herstellung wegen der Möglichkeit, daß überschüssiges Harz separat vorhanden ist, auch unerwünscht.
- Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können als Tonerträger- Kemmaterial alle Arten von herkömmlichen bekannten Materialien wie z.B. Eisenpulver und Ferritpulver verwendet werden. Dies ist auch ein wichtiges Merkmal, das erzielbar ist, wenn das Tonerträger-Kemmaterial mit dem Beschichtungs-Harzmaterial beschichtet wird. Das Tonerträger-Kernmaterial, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann einen Teilchendurchmesser im Bereich von 10 bis 1000 µm und vorzugsweise im Bereich von 20 bis 200 µm haben.
- Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann das Beschichtungs- Harzmaterial in der folgenden Weise auf das Tonerträger-Kernmaterial aufgebracht werden: Das vorstehend beschriebene Harz wird in einem organischen Lösungsmittel wie z.B. Toluol, xylol, Tetrahydrofuran oder Keton gelöst oder suspendiert. Ferner wird das quaternäre Ammoniumsalz der vorliegenden Erfindung in einem gegebenen Anteil zugesetzt. Diese werden unter Anwendung einer Mischmaschine gründlich vermischt, um eine Beschichtungs-Harzmateriallösung gemäß der vorliegenden Erfindung herzustellen, die dann durch ein allgemein anwendbares Beschichtungsverfahren wie z.B. Sprühbeschichtung oder Wirbelsintern aufgebracht wird. Wie vorstehend beschrieben wurde, kann das quaternäre Ammoniumsalz der vorliegenden Erfindung hierbei durch Anwendung des Verfahrens, bei dem das quaternäre Ammoniumsalz, das in Form von nichtlöslichen Teilchen gehalten wird, in der Beschichtungs-Harzmateriallösung gelöst wird, oder des Verfahrens, bei dem das quaternäre Ammoniumsalz vorher in einem beliebig ausgewählten Lösungsmittel gelöst und dann mit der Beschichtungs- Harzmateriallösung vermischt wird, worauf gründliches Vermischen unter Anwendung einer Mischmaschine folgt, um zu bewirken, daß sich die beiden Lösungen ineinander lösen, in der Beschichtungs-Harzmaterial lösung dispergiert werden.
- Das erstere Verfahren ist in der Hinsicht vorteilhaft, daß irgendwelche Verbindungen verwendet werden können, solange sie quaternäre Ammoniumsalze der vorliegenden Erfindung sind, und daß sie aus einer sehr großen Reihe der Verbindungen ausgewählt werden können.
- Das letztere Verfahren erfordert notwendigerweise eine Einschränkung der quaternären Ammoniumsalze auf diejenigen, die in dem Lösungsmittel gelöst werden können, und ergibt einen engen Auswahlbereich, ist jedoch in der folgenden Hinsicht vorteilhaft: Da das quaternäre Ammoniumsalz gelöst wird, können durch seine Verwendung in einer geringeren Menge im Vergleich zu dem ersteren Verfahren, bei dem es lediglich in Form von nichtlöslichen Teilchen dispergiert wird, bessere Ergebnisse erzielt werden. Außerdem wird angenommen, daß das guaternäre Ammoniumsalz in mikroskopischer Größe dispergiert wird und in einem gleichmäßigen Zustand vorhanden ist und folglich die triboelektrische Aufladbarkeit eines Toners bei derselben Kontaktmöglichkeit im Vergleich zu dem Fall, daß die Verbindung lediglich dispergiert wird, stärker verbessert werden kann. Es wird infolgedessen möglich, den Anstieg der elektrostatischen Ladung des Toners zu beschleunigen.
- Das Bilderzeugungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf eine in Fig. 1 gezeigte Entwicklungsvorrichtung beschrieben.
- Ein Bildträgerelement 100 zum Tragen eines latenten Bildes ist eine isolierende Trommel für elektrostatische Aufzeichnung oder eine lichtempfindliche Trommel oder ein lichtempfindliches Band mit einer Schicht, die ein photoleitfähiges isolierendes Material wie z.B. α-Se, CdS, ZnO&sub2;, einen organischen Photoleiter (OPC) oder α-Si umfaßt. Das Bildträgerelement 100 zum Tragen eines latenten Bildes wird mittels einer Antriebsvorrichtung (nicht gezeigt) in der Richtung eines Pfeils a gedreht. Die Zahl 110 bezeichnet einen Entwicklungszylinder, der als Entwicklerträgerelement dient und in die Nähe des Bildträgerelements 100 zum Tragen eines latenten Bildes oder damit in Kontakt kommt und aus einem nichtmagnetischen Material wie z.B. Aluminium oder dem nichtrostenden Stahl SUS 316 besteht. Der Entwicklungszylinder 110 ist seitlich in einem Zustand, in dem er drehbar gehalten wird, derart an einer Welle bereitgestellt, daß im wesentlichen die rechte Hälfte seines Umfangs in einen Entwicklungsbehälter 122 eingeschoben ist, und zwar von einer länglichen bzw. rechteckigen Öffnung ausgehend, die in der Längsrichtung des Behälters 122 in der Wand an seiner linken unteren Seite gebildet ist, und im wesentlichen die linke Hälfte seines Umfangs zu der Außenseite des Behälters hin freiliegt. Der Entwicklungszylinder 110 wird in der Richtung eines Pfeils b drehend angetrieben.
- Die Zahl 112 bezeichnet einen stationären Permanentmagneten, der als Einrichtung für die Erzeugung stationärer Magnetfelder dient, in der in der Zeichnung gezeigten Lage und Anordnung ausgerichtet gehalten wird und selbst in dem Fall unverändert in der in der Zeichnung gezeigten Lage und Anordnung stationär gehalten wird, daß der Entwicklungszylinder 110 drehend angetrieben wird. Dieser Magnet 112 hat vier Magnetpole, und zwar einen magnetischen Nordpol (N) 112a, einen magnetischen Südpol (S) 112b, einen magnetischen Nordpol (N) 112c und einen magnetischen Südpol (S) 112d. Der Magnet 112 kann aus einem Elektromagneten anstelle des Permanentmagneten bestehen.
- Die Zahl 114 bezeichnet eine nichtmagnetische Rakel, die als Entwicklereinstellungselement dient und an dem oberen Rand der Öffnung einer Entwicklerzuführungsvorrichtung, bei der der Entwicklungszylinder 110 angeordnet ist, entlang der Längsrichtung dieses Randes derart bereitgestellt ist, daß ihr Unterteil an der Seitenwand des Behälters befestigt ist und ihr Ende bzw. ihre Schneide zu der Öffnung des Behälters 122 mehr nach innen herausragt als die Lage des oberen Randes des Behälters. Die Rakel ist beispielsweise aus dem nichtrostenden Stahl SUS 316 hergestellt und derart bearbeitet, daß sie in ihrem seitlichen Querschnitt in L-Form gebogen ist.
- Die Zahl 116 bezeichnet ein magnetisches Element zur Einstellung der Tonerträgergrenze, dessen Vorderfläche mit der Innenfläche der Unterseite der nichtmagnetischen Rakel 114 in Kontakt gebracht wird und dessen vordere Unterseite dafür bestimmt ist, als Entwicklerführungsfläche 116a zu dienen. Der Teil, der aus der nichtmagnetischen Rakel 114, dem magnetischen Element 116 zur Einstellung der Tonerträgergrenze usw. besteht, ist ein Einstellungsbereich.
- Die Zahl 118 bezeichnet den Tonerträger der vorliegenden Erfindung, der Ferritteilchen (maximale Magnetisierung: 55 bis 75 emeig) umfaßt, die mit Harz beschichtet sind. Die Zahl 124 bezeichnet einen nichtmagnetischen Toner. Die Zahl 130 bezeichnet ein Dichtungselement, das den Toner abdichtet, der sich am untersten Teil des Entwicklungsbehälters 122 ansammelt. Das Dichtungselement weist Elastizität auf und ist in der Drehrichtung des Entwicklungszylinders 110 gebogen, so daß es elastisch gegen die Oberfläche des Entwicklungszylinders 110 gepreßt wird. Dieses Dichtungselement 130 hat sein Ende an der stromabwärts befindlichen Seite in der Richtung, in der der Entwicklungszylinder gedreht wird, in dem Bereich, wo es mit dem Entwicklungszylinder in Kontakt kommt, um zu erlauben, daß der Entwickler in die Innenseite des Behälters eintritt.
- Die Zahl 120 bezeichnet eine zur Verhinderung eines Verstreuens dienende Elektrodenplatte, die bewirkt, daß ein schwimmender bzw. frei beweglicher Entwickler, der in einem Entwicklungsschritt erzeugt wird, unter Anlegen einer Spannung, die dieselbe Polarität wie der Entwickler hat, an der Seite, die dem lichtempfindlichen Element zugewandt ist, anhaftet, so daß verhindert werden kann, daß der Entwickler verstreut wird oder herumfliegt.
- Die Zahl 131 bezeichnet eine Tonerzuführungswalze, die entsprechend einem Ausgangssignal, das aus einem Tonerdichtesensor (nicht gezeigt) erhalten wird, betrieben wird. Als Sensor kann ein System, durch das das Volumen des Entwicklers ermittelt wird, ein Antennensystem, in dem eine piezoelektrische Vorrichtung, eine Vorrichtung zur Ermittlung von Änderungen der Induktivität und eine Wechselvorspannung angewendet werden, oder ein System, durch das eine optische Dichte ermittelt wird, angewendet werden. Durch Drehen/Anhalten der Walze wird ein nichtmagnetischer Toner 124 zugeführt. Ein frischer Entwickler, der mit dem Toner 124 zugeführt wird, wird vermischt und gerührt, während er mittels einer Schnecke 132 befördert wird. Der zugeführte Toner wird folglich während dieser Beförderung triboelektrisch aufgeladen. Die Zahl 136 bezeichnet eine Trennplatte, die an den beiden Enden ihrer Längsrichtung Aussparungen hat, und an diesen Aussparungen wird der frische Entwickler, der durch die Schnecke 132 befördert wird, einer Schnecke 134 zugeführt.
- Der magnetische S-Pol 112d dient als Beförderungspol. Er macht möglich, daß ein zurückgewonnener Entwickler in den Behälter gesammelt wird, nachdem eine Entwicklung durchgeführt worden ist, und auch daß der in dem Behälter befindliche Entwickler zu dem Einstellungsbereich befördert wird.
- In der Nähe des Magnetpols 112d wird der Entwickler, der nach der Entwicklung zurückgewonnen worden ist, gegen den frischen Entwickler ausgetauscht, der durch die in der Nähe des Entwicklungszylinders bereitgestellte Schnecke 134 befördert wird.
- Die Zahl 138 bezeichnet eine Förderschnecke, die die Menge des Entwicklers in der Richtung der Achse des Entwicklungszylinders gleichmäßig macht.
- Der Abstand d zwischen dem unteren Ende der nichtmagnetischen Rakel 114 und der Oberfläche des Entwicklungszylinders 110 kann in dem Bereich von 100 bis 900 µm und vorzugsweise von 150 bis 800 µm liegen. Wenn dieser Abstand kleiner als 100 µm ist, verursachen die nachstehend beschriebenen magnetischen Teilchen leicht eine Verstopfung zwischen ihnen, so daß eine ungleichmäßige Entwicklerschicht erhalten wird und es ferner unmöglich gemacht wird, den Entwickler in der Menge zuzuführen, die zum Durchführen einer guten Entwicklung notwendig ist, wodurch der Nachteil herbeigeführt wird, daß nur entwickelte Bilder mit niedriger Dichte und starker Ungleichmäßigkeit erhalten werden können. Der Abstand d sollte vorzugsweise nicht weniger als 400 µm betragen, um eine ungleichmäßige Beschichtung (eine sogenannte "Rakelverstopfung") zu verhindern, die durch nicht zulässige Teilchen verursacht wird, die in dem Entwickler enthalten sind. Wenn er größer als 900 µm ist, kann die Menge des Entwicklers, die dem Entwicklungszylinder 110 zugeführt wird, zunehmen, so daß es unmöglich gemacht wird, die Entwicklerschicht derart einzustellen, daß sie eine gegebene Dicke hat, wodurch magnetische Teilchen in einer großen Menge an dem Bildträgerelement 100 zum Tragen eines latenten Bildes anhaften können und gleichzeitig die Umwälzung des Entwicklers und die Einstellung des Entwicklers, die dem Element 116 zur Einstellung der Entwicklergrenze zuzuschreiben ist, wie nachstehend beschrieben wird, nachlassen können, so daß die Nachteile herbeigeführt werden, daß die Triboelektrizität des Toners unzureichend wird und leicht Schleier auftreten.
- Wenn eine imaginäre Gerade, die die Mitte des Entwicklungszylinders 110 mit dem Magnetpol 112a verbindet, mit L&sub1; bezeichnet wird, und eine imaginäre Gerade, die die Mitte des Entwicklungszylinders 110 mit dem Ende bzw. der Schneide der nichtmagnetischen Rakel 114, die als Element zur Einstellung der Entwicklergrenze dient, verbindet, mit L&sub2; bezeichnet wird, wird der Winkel, der durch die imaginären Geraden L&sub1; und L&sub2; gebildet wird, mit θ&sub1; bezeichnet. Dieser Winkel θ&sub1; sollte in dem Bereich von -5º bis 35º und vorzugsweise von θ&sub1; bis 25º liegen. In dem Fall, daß θ&sub1; < -5º, kann eine dünne Entwicklerschicht, die durch 85 die magnetische Kraft bzw. Feldstärke, die Reflexionskraft, die Kohäsionskraft usw. gebildet wird, spärlich und in hohem Maße ungleichmäßig werden. In dem Fall, daß θ1 > 35º, kann die Beschichtungsmenge des Entwicklers trotz Anwendung der nichtmagnetischen Rakel zunehmen, wodurch die Zuführung einer gegebenen Menge des Entwicklers schwierig gemacht wird,
- Wenn der Entwicklungszylinder 110 in der Richtung des Pfeiles b drehend angetrieben wird, bewegt sich diese Schicht, die magnetische Teilchen umfaßt, in ihrem von der Oberfläche des Entwicklungszylinders entfernten Teil wegen des Gleichgewichts zwischen einer Festhaltekraft, die auf der Schwerkraft basiert, und einer Beförderungskraft, die in der Bewegungsrichtung des Entwicklungszylinders 110 wirkt, langsamer. Etwas von der Schicht kann natürlich unter dem Einfluß der Schwerkraft fallen.
- Die Stellen, an denen die Magnetpole 112a und 112d angeordnet werden, und das Fließvermögen und die magnetischen Eigenschaf ten des magnetischen Tonerträgers 118 können folglich zweckmäßig gewählt werden, so daß die Schicht aus magnetischen Teilchen in ihrem Teil, der in der Nähe des Entwicklungszylinders liegt, in höherem Maße zu dem Magnetpol 112a befördert wird, um eine bewegliche Schicht zu bilden. Mit der Bewegung dieses magnetischen Tonerträgers wird der Entwickler zu einer Entwicklungszone befördert, während der Entwicklungszylinder gedreht wird, und dort verwendet, um eine Entwicklung durchzuführen.
- Es wird bevorzugt, zu bewirken, daß die Entwicklerschicht, die sich auf dem Entwicklungszylinder 110 befindet, zu dieser Zeit eine Dicke hat, die gleich dem Abstand e des Zwischenraumes, wo der Entwicklungszylinder 110 und das Bildträgerelement 100 zum Tragen eines latenten Bildes einander gegenüberliegen, oder etwas größer ist, und auf den Zwischenraum ein elektrisches Wechselfeld einwirken zu lassen. Dieser Abstand e sollte im Bereich von 50 bis 800 µm und vorzugsweise von 100 bis 700 µm liegen.
- Das Einwirkenlassen eines elektrischen Wechselfeldes oder das Anlegen einer Entwicklungsvorspannung, die durch Überlagerung eines elektrischen Wechselfeldes und eines elektrischen Gleichfeldes erhalten wird, erleichtert die Bewegung des Toners von dem Entwicklungszylinder 110 zu dem Bildträgerelement 100 zum tragen eines latenten Bildes, so daß Bilder mit viel besserer Qualität erzeugt werden können.
- Das elektrische Wechselfeld als das vorstehend erwähnte elektrische Wechselfeld, das einwirken zu lassen ist, kann vorzugsweise eine Spitze-Spitze-Spannung Vpp haben, die nicht mehr als 2000 V beträgt. In dem Fall, daß das elektrische Gleichfeld überlagert wird, kann das elektrische Gleichfeld vorzugsweise derart einwirken gelassen werden, daß es nicht mehr als 1000 V beträgt.
- Ein Verfahren zur Messung der Menge der Triboelektrizität des Toners mit dem Tonerträger im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 näher beschrieben.
- Fig. 2 erläutert eine Vorrichtung zur Messung der Menge der Triboelektrizität. In einen aus Metall hergestellten Meßbehälter 204, an dessen Boden ein leitfähiges Sieb 202 mit einer Maschenzahl von 400 mesh (zweckmäßigerweise gegen eine derartige Maschenzahl austauschbar, daß das Sieb den Tonerträger nicht hindurchlassen kann) bereitgestellt ist, wird ein Entwickler (eine Mischung aus einem Toner und einem Tonerträger der vorliegenden Erfindung), der sich auf einem Entwicklerträgerelement befindet, eingebracht, und der Behälter wird mit einer aus einem Metall hergestellten Platte 206 abgedeckt. Die Gesamtmasse des Meßbehälters 204 in diesem Zustand wird gewogen und wird durch W&sub1; (g) ausgedrückt. Dann wird in einer Saugvorrichtung (mindestens in dem Teil, der mit dem Meßbehälter 204 in Kontakt kommt, aus einem isolierenden Material hergestellt) Luft aus einer Absaugöffnung 210 abgesaugt, und ein Luftstrom-Steuerventil 212 wird betätigt, um den Druck, der durch ein Vakuumanzeigegerät 214 angezeigt wird, auf 70 mm Hg einzustellen. In diesem Zustand wird das Absaugen in ausreichendem Maße (etwa 1 Minute lang) durchgeführt, um den Toner durch Absaugen zu entfernen. Das Potential, das zu dieser Zeit durch ein Potentiometer 216 angezeigt wird, wird durch V (Volt) ausgedrückt. Die Zahl 218 bezeichnet einen Kondensator, dessen Kapazität durch C (µF) ausgedrückt wird. Die Gesamtmasse des Meßbehälters nach Beendigung des Absaugens wird auch gewogen und wird durch W&sub2; (g) ausgedrückt. Die Menge Q (µC/g) der Triboelektrizität wird berechnet, wie es durch die folgende Gleichung gezeigt wird:
- Die Messung wird unter den Bedingungen von 23ºC und 65 % rel. Feuchtigkeit durchgeführt.
- Wie vorstehend beschrieben worden ist, sind bei dem Tonerträger für Elektrophotographie gemäß der vorliegenden Erfindung die Tonerträger-Kernteilchen jeweils mit dem Beschichtungs-Harzmaterial beschichtet, das das quaternäre Ammoniumsalz der vorliegenden Erfindung enthält. Dies führt die folgenden Wirkungen herbei:
- (1) Ladungen können nur eine sehr geringe Änderung, die auf Änderungen der Umgebungsbedingungen zurückzuführen ist, erfahren, und folglich ist es möglich, eine stabile Bilddichte zu erhalten.
- (2) Die Wirkung, die in dem vorstehenden Punkt (1) angegeben ist, kann sogar nach dem Betrieb nicht beeinträchtigt sein.
- (3) Der Tonerträger kann eine geringere Verschlechterung wie z.B. ein Tonerverbrauchsphänomen erfahren.
- Bei dem Zweikomponentenentwickler für die Entwicklung elektrostatischer Bilder gemäß der vorliegenden Erfindung, der einen Toner und einen Tonerträger umfaßt, besteht der Tonerträger aus Tonerträger-Kernteilchen, die jeweils mit dem Beschichtungs- Harzmaterial beschichtet sind, das das quaternäre Ammoniumsalz der vorliegenden Erfindung enthält. Dies führt die folgenden Wirkungen herbei:
- (1) Ladungen können nur eine sehr geringe Änderung, die auf Änderungen der Umgebungsbedingungen zurückzuführen ist, erfahren, und folglich ist es möglich, ein Bild mit einer stabilen Bilddichte zu erhalten.
- (2) Die Wirkung, die in dem vorstehenden Punkt (1) angegeben ist, kann sogar nach dem Betrieb nicht beeinträchtigt sein.
- (3) Der Entwickler kann eine geringere Verschlechterung des Tonerträgers wie z.B. ein Tonerverbrauchsphänomen erfahren, und es ist folglich möglich, über eine lange Zeit gute Bilder zu erzeugen.
- Bei dem Verfahren zur Herstellung des Tonerträgers für Elektrophotographie gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Beschichtungs-Harzmateriallösung auf die Tonerträger-Kernteilchen aufgebracht. Der Tonerträger für Elektrophotographie gemäß der vorliegenden Erfindung kann somit hergestellt werden, indem das quaternäre Ammoniumsalz gleichmäßig in dem Beschichtungs-Harzmaterial dispergiert wird.
- Bei dem Bilderzeugungsverfahren der vorliegenden Erfindung werden latente Bilder unter Anlegen einer Vorspannung in einer Entwicklungszone entwickelt, wobei der Zweikomponentenentwickler verwendet wird, der einen Toner und den Tonerträger umfaßt, dessen Tonerträger-Kernteilchen mit dem Beschichtungs-Harzmaterial beschichtet sind, das das quaternäre Ammoniumsalz enthält. Es ist folglich möglich, die Ableitung von Strömen oder das Anhaften von Tonerträger an einem lichtempfindlichen Element zu vermindern und über eine lange Zeit gute Bilder zu erzeugen.
- Die vorliegende Erfindung wird nachstehend durch Angabe von Beispielen und unter Bezugnahme auf Zeichnungen beschrieben. Im folgenden bedeutet "Teil(e)" in allen Fällen "Masseteil(e)".
- Styrol/2-Hydroxyethylmethacrylat/Methylmethacrylat-Copolymer [Monomerzusammensetzung: Masseverhältnis: 35:10:55; Hydroxylzahl (mg KOH/g): 30]
- 100 Teilen einer 20%igen (Masse%) Lösung des vorstehend erwähnten Styrolcopolymers in Toluol wurde 1 Teil des in "Beispielverbindung 1" gezeigten quaternären Ammoniumsalzes, das im Teilchenzustand gehalten wurde, zugesetzt, und diese wurden unter Anwendung eines Rührers gerührt, bis sie gründlich vermischt waren. Auf diese Weise wurde eine Beschichtungs-Harzmateriallösung hergestellt.
- Diese Beschichtungs-Harzmateriallösung wurde mittels einer Beschichtungsvorrichtung (Handelsname: Spiracoater; hergestellt durch Okada Seiko K.K.) auf kugelförmige Ferritteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 45 µm aufgebracht. Der erhaltene beschichtete Tonerträger wurde zur Entfernung des Lösungsmittels 1 Stunde lang bei einer Temperatur von 40ºC getrocknet, worauf 1stündiges Erhitzen bei einer Temperatur von 130ºC folgte. Auf diese Weise wurde ein Tonerträger erhalten, der mit dem Beschichtungs-Harzmaterial beschichtete Tonerträger-Kernteilchen umfaßte. Die Harzbeschichtungsmenge des erhaltenen beschichteten Tonerträgers betrug 0,95 Masse%. Die Betrachtung unter Anwendung eines Elektronenmikroskops bestätigte, daß das aus Ferrit bestehende Kemmaterial gleichmäßig mit dem Harz beschichtet war.
- Dann wurde in der folgenden Weise ein Toner hergestellt.
- Polyesterharz, durch Kondensation von propoxyliertem Bisphenol mit Fumarsäure erhalten 100 Teile
- Phthalocyaninpigment 5 Teile
- Chromkomplexsalz von Di-tert.-butylsalicylat 4 Teile
- Dievorstehend angegebenen Materialien wurden unter Anwendung eines Henschel-Mischers gründlich vorgemischt, und danach wurde die Mischung mindestens zweimal unter Anwendung einer Dreiwalzenmühle schmelzgeknetet. Nach Abkühlung wurde das geknetete Produkt unter Anwendung einer Hammermühle grobzerkleinert, so daß ein Teilchendurchmesser von etwa 1 bis 2 mm erhalten wurde. Anschließend wurde das grobzerkleinerte Produkt unter Anwendung einer Feinzerkleinerungsmühle mit einem Luftstrahlsystem feingemahlen. Das feingemahlene Produkt wurde ferner klassiert, wobei ein cyanfarbenes (blaugrünes) farbiges Pulver (ein Toner) mit negativer triboelektrischer Aufladbarkeit, dessen volumengemittelter Teilchendurchmesser 7,2 µm betrug, erhalten wurde. dann wurden 100 Teile des vorstehend erwähnten farbigen Pulvers (eines Toners) und 0,5 Teile eines Siliciumdioxid-Feinpulvers, das einer Hydrophobierungsbehandlung mit Hexamethyldisilazan unterzogen worden war, vermischt, wobei ein cyanfarbener Toner erhalten wurde, der auf den Oberflächen der Tonerteilchen Siliciumdioxid-Feinpulver hatte.
- Dieser cyanfarbene Toner und der vorstehend erwähnte Tonerträger wurden 4 Tage lang in einer Umgebung mit niedriger Temperatur und niedriger Feuchtigkeit (nachstehend mit "L/L" bezeichnet) (Temperatur 15ºC/10 % rel. Feuchtigkeit), in einer Umgebung mit normaler Temperatur und normaler Feuchtigkeit (nachstehend mit "N/N" bezeichnet) (Temperatur 23ºC/60 % rel. Feuchtigkeit) und in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit (nachstehend mit "H/H" bezeichnet) (Temperatur 30ºC/90 % rel. Feuchtigkeit) stehengelassen. Diese wurden danach mit einer Tonerkonzentration von 5 Masse% vermischt, und die Mengen der Triboelektrizität wurden durch das in Fig. 2 gezeigte Verfahren gemessen.
- Dieser beschichtete Tonerträger und der vorstehend erwähnte cyanfarbene Toner wurden in der N/N-Umgebung mit einer Tonerkonzentration von 10 Masse% vermischt, um einen Entwickler herzustellen. Unter Anwendung eines Vollfarben-Laserkopiergeräts (CLC- 500, hergestellt durch Canon Inc.), dessen Entwicklungskontrast auf 350 V eingestellt war, wurden in den jeweiligen Umgebungen, die vorstehend beschrieben wurden, Bildwiedergabeversuche durchgeführt. Ergebnisse, die bei den vorstehend erwähnten Versuchen erhalten wurden, sind in Tabelle 1 gezeigt, aus der ersichtlich ist, daß der Entwickler eine gute Haltbarkeit hat und weniger Änderungen verursacht, die auf Änderungen der Umgebungsbedingungen zurückzuführen sind. Der vorstehend erwähnte Entwickler wurde ferner in der H/H-Umgebung in die Entwicklungsvorrichtung eingebracht, um einen 6stündigen Betrieb ohne Kopieren von Bildern durchzuführen. Danach wurden der Toner und der Tonerträger getrennt. Der auf diese Weise zurückgewonnene Tonerträger und der frische cyanf arbene Toner, der vorstehend beschrieben wurde, wurden in der N/N-Umgebung mit einer Tonerkonzentration von 5 Masse% vermischt, und die Menge der Triboelektrizität in der N/N-Umgebung wurde gemessen, wobei sich zeigte, daß sie im wesentlichen dieselbe war wie die Menge der Triboelektrizität, die erhalten wurde, als der frische Toner träger verwendet wurde, wie in Tabelle 1 gezeigt ist. Dieser zurückgewonnene Tonerträger wurde mit einem Elektronenmikroskop betrachtet, wobei bestätigt wurde, daß weder ein bemerkenswertes Tonerverbrauchsphänomen noch ein bemerkenswertes Abschälen von aufgebrachtem Harz erkannt wurde. Während einer Reihe von Bildwiedergabeversuchen trat kaum ein Anhaften des Tonerträgers an dem lichtempfindlichen Element oder an Kopieblättern auf und wurden Bilder mit guter Bildqualität erhalten.
- Unter Verwendung einer Beschichtungs-Harzmateriallösung, die 100 Teile einer 20%igen (Masse%) Lösung des vorstehend erwähnten Styrolcopolymers, das in Beispiel 1 verwendet wurde, in Tolüol umfaßte, wurden dieselben Ferritteilchen wie in Beispiel 1 in derselben Weise wie in Beispiel 1 beschichtet, wobei ein Tonerträger erhalten wurde, dessen Tonerträger-Kernteilchen mit dem Beschichtungs-Harzmaterial beschichtet waren. Unter Verwendung dieses Tonerträgers wurden Messung und Versuche in derselben Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Erhaltene Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
- Wie aus den in Tabelle 1 gezeigten Ergebnissen ersichtlich ist, hat der Tonerträger, der aus den Tonerträger-Kernteilchen besteht, die mit dem Beschichtungs-Harzmaterial beschichtet sind, das kein quaternäres Ammoniumsalz gemäß der vorliegenden Erfindung enthält, eine gute Haltbarkeit und eine gute Beständigkeit gegen das Tonerverbrauchsphänomen, jedoch verursacht er große Änderungen der Menge der Triboelektrizität, was zu einem großen Unterschied in der Bilddichte führt.
- 100 Teilen einer 20%igen (Masse%) Lösung des vorstehend erwähnten Styrolcopolymers, das in Beispiel 1 verwendet wurde, in Toluol wurde 1 Teil des quaternären Ammoniumsalzes, das durch die folgende Formel wiedergegeben wird und im Teilchenzustand gehalten wurde, zugesetzt, und in derselben Weise wie in Beispiel 1 wurde eine Beschichtungs-Harzmaterial lösung hergestellt.
- In dem Schritt ihres Vermischens durch Rühren wurde dieses quaternäre Ammoniumsalz nicht so gleichmäßig vermischt wie in Beispiel 1, und es zeigte eine schlechte Verträglichkeit mit dem Harz.
- (R bedeutet eine C&sub1;&sub2;- bis C&sub1;&sub8;-Alkylgruppe) Löslichkeit in Wasser: 1,0 g oder mehr/100 g (H&sub2;O, 20ºC)
- Diese Beschichtungs-Harzmateriallösung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 auf die Ferritteilchen, die in Beispiel 1 verwendet wurden, aufgebracht, wobei ein Tonerträger erhalten wurde, dessen Tonerträger-Kernteilchen mit dem Beschichtungs- Harzmaterial beschichtet waren. Unter Verwendung dieses Toner trägers wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 Versuche durchgeführt. Wie in Tabelle 1 gezeigt ist, ist als Ergebnis ersichtlich, daß die Wirkung der Beständigkeit gegenüber Umgebungsbedingungen, die dem Zusatz des quaternären Ammoniumsalzes zuzuschreiben ist, als Folge des Betriebes abgenommen hat.
- Fig. 3 zeigt Änderungen der Mengen der Triboelektrizität in jeder Umgebung in bezug auf die Entwickler von Beispiel 1 und Vergleichsbeispielen 1 und 2.
- 100 Teilen einer 20%igen (Masse%) Lösung des vorstehend erwähnten Styrolcopolymers in Toluol wurde 1 Teil des in "Beispielverbindung 1" gezeigten quaternären Ammoniumsalzes, das im Teilchenzustand gehalten wurde, zugesetzt, und diese wurden unter Anwendung eines Rührers gerührt, bis sie gründlich vermischt waren. Auf diese Weise wurde eine Beschichtungs-Harzmateriallösung hergestellt.
- Diese Beschichtungs-Harzmateriallösung wurde mittels einer Beschichtungsvorrichtung (Handelsname: Spiracoater; hergestellt durch Okada Seiko K.K.) auf kugelförmige Ferritteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 100 µm aufgebracht. Der erhaltene beschichtete Tonerträger wurde zur Entfernung des Lösungsmittels 1 Stunde lang bei einer Temperatur von 40ºC getrocknet, worauf 1stündiges Erhitzen bei einer Temperatur von 130ºC folgte. Auf diese Weise wurde ein Tonerträger erhalten, der mit dem Beschichtungs-Harzmaterial beschichtete Tonerträger-Kernteilchen umfaßte. Die Harzbeschichtungsmenge des erhaltenen beschichteten Tonerträgers betrug 0,75 Masse%. Die Betrachtung unter Anwendung eines Elektronenmikroskops bestätigte, daß das aus Ferrit bestehende Kemmaterial gleichmäßig mit dem Harz beschichtet war.
- Ein Toner (der 100 Teile eines Bindemittelharzes, das ein Styrolcopolymer und ein Paraffin umfaßte, 9 Teile eines Farbmittels, das Ruß umfaßte, und 3 Teile eines Ladungssteuerungsmittels, das einen negativ aufladbaren metallhaltigen Komplex umfaßte, enthielt) für ein Kopiergerät (NP5000, hergestellt durch Canon Inc.) und der vorstehend erwähnte Tonerträger wurden mit einer Tonerkonzentration von 2 Masse% in einer Umgebung mit niedriger Temperatur und niedriger Feuchtigkeit (L/L) (15ºC/10 % rel. Feuchtigkeit), in einer Umgebung mit normaler Temperatur und normaler Feuchtigkeit (N/N) (23ºC/60 % rel. Feuchtigkeit) und in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit (H/H) (30ºC/90 % rel. Feuchtigkeit) vermischt, und die Mengen der Triboelektrizität wurden durch das in Fig. 2 gezeigte Verfahren gemessen. Dann wurden unter Verwendung des in der N/N-Umgebung hergestellten Entwicklers unter Anwendung eines durch Modifizieren eines Kopiergeräts (NP5000, hergestellt durch Canon Inc.) erhaltenen Geräts (θ&sub1;: 160; d: 800 µm; e: 500 µm; elektrisches Wechselfeld: 2000 Hz - Vpp-Wert: 2000 V; elektrisches Gleichfeld: 550 V) in den jeweiligen Umgebungen, die vorstehend beschrieben wurden, Bildwiedergabeversuche durchgeführt.
- Wie in Tabelle 1 gezeigt ist, wurden als Ergebnis sowohl im Anfangsstadium als auch nach einem Betrieb, bei dem 100.000 Blätter kopiert wurden, gute Bilder mit hohen Bilddichten erhalten, die weniger durch Änderungen der Umgebungsbedingungen beeinflußt waren. Ferner wurde der vorstehend erwähnte Entwickler in die Entwicklungsvorrichtung eingebracht, um in derselben Weise wie in Beispiel 1 in der H/H-Umgebung einen 6stündigen Betrieb ohne Kopieren von Bildern durchzuführen. Danach wurden der Toner und der Tonerträger getrennt und zurückgewonnen. Der auf diese Weise zurückgewonnene Tonerträger und der frische Toner wurden vermischt, um zu bestätigen, ob der Tonerträger verschlechtert war oder nicht. Wie in Tabelle 1 gezeigt ist, wurde als Ergebnis erhalten, daß sich die Aufladbarkeit kaum verän dert hatte, und somit war ersichtlich, daß sich der Tonerträger nur in sehr geringem Maße verschlechtert hatte. Dieser zurückgewonnene Tonerträger wurde mit einem Elektronenmikroskop betrachtet, wobei bestätigt wurde, daß weder ein bemerkenswertes Tonerverbrauchsphänomen noch ein bemerkenswertes Abschälen von aufgebrachtem Harz erkannt wurde.
- Außerdem trat während einer Reihe von Bildwiedergabeversuchen nur ein sehr geringes Anhaften des Tonerträgers an dem lichtempfindlichen Element oder an Kopieblättern auf.
- Das quaternäre Ammoniumsalz, das in Vergleichsbeispiel 2 verwendet wurde, wurde in destilliertem Wasser gelöst, um eine 0,5%ige (Masse%) Vorbehandlungslösung herzustellen. In diese Vorbehandlungslösung wurden Ferritteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 100 µm eingetaucht. Diese wurden 20 Minuten lang gerührt, filtriert und danach 2 Stunden lang einem Trocknungsschritt bei 105ºC unterzogen, wobei ein Tonerträger erhalten wurde. Unter Verwendung des auf diese Weise erhaltenen Tonerträgers und unter Verwendung desselben Toners wie in Beispiel 2 wurde die Bewertung in derselben Weise wie in Beispiel 2 durchgeführt. Wie in Tabelle 1 gezeigt ist, wurden als Ergebnis im Anfangsstadium vor dem Betrieb gute Bilder ohne bedeutenden Unterschied zwischen den jeweiligen Umgebungen erhalten. Beim Betrieb begann jedoch die Bilddichte vor allem in der Umgebung mit niedriger Feuchtigkeit abzunehmen, und in der Umgebung mit hoher Feuchtigkeit traten leicht Schleier auf. Nach 6stündigem Betrieb ohne Kopieren von Bildern änderte sich die Menge der Triboelektrizität des zurückgewonnenen Tonerträgers zu -4,2 µC/g, was niedriger war als der anfängliche Wert (-7,7 µC/g). Dieser zurückgewonnene Tonerträger wurde auch mit einem Elektronenmikroskop betrachtet, wobei bestätigt wurde, daß wie im Fall eines unbeschichteten Ferrit-Tonerträgers ein teilweises Tonerverbrauchsphänomen erkannt wurde.
- 100 Teilen einer 10%igen (Masse%) Lösung des vorstehend erwähnten Styrolcopolymers in xylol wurde 1 Teil des in "Beispielverbindung 12" gezeigten quaternären Ammoniumsalzes, das im Teilchenzustand gehalten wurde, zugesetzt, und diese wurden unter Anwendung eines Rührers gerührt, bis sie gründlich vermischt waren. Auf diese Weise wurde eine Beschichtungs-Harzmateriallösung hergestellt.
- Diese Beschichtungs-Harzmateriallösung wurde mittels einer Beschichtungsvorrichtung (Handelsname: Spiracoater; hergestellt durch Okada Seiko K.K.) auf kugelförmiges Eisenpulver mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 100 µm aufgebracht. Der erhaltene beschichtete Tonerträger wurde zur Entfernung des Lösungsmittels 1 Stunde lang bei einer Temperatur von 40ºC getrocknet, worauf 1stündiges Erhitzen bei einer Temperatur von 130ºC folgte. Auf diese Weise wurde ein Tonerträger erhalten, der mit dem Beschichtungs-Harzmaterial beschichtete Tonerträ ger-Kernteilchen umfaßte. Die Harzbeschichtungsmenge des erhaltenen beschichteten Tonerträgers betrug 1,22 Masse%. Die Betrachtung unter Anwendung eines Elektronenmikroskops bestätigte, daß das aus Eisenpulver bestehende Kemmaterial gleichmäßig mit dem Harz beschichtet war.
- Ein Toner (der 100 Teile eines Bindemittelharzes, das ein Styrolcopolymer und ein Paraffin umfaßte, 9 Teile eines Farbmit tels, das Ruß umfaßte, und 3 Teile eines Ladungssteuerungsmittels, das einen negativ aufladbaren metallhaltigen Komplex umfaßte, enthielt) für ein Kopiergerät (NP5000, hergestellt durch Canon Inc.) und der vorstehend erwähnte Tonerträger wurden mit einer Tonerkonzentration von 2 Masse% in einer Umgebung mit niedriger Temperatur und niedriger Feuchtigkeit (L/L) (15ºC/10 % rel. Feuchtigkeit), in einer Umgebung mit normaler Temperatur und normaler Feuchtigkeit (N/N) (23ºC/60 % rel. Feuchtigkeit) und in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit (H/H) (30ºC/90 % rel. Feuchtigkeit) vermischt, und die Mengen der Triboelektrizität wurden durch das in Fig. 2 gezeigte Verfahren gemessen. Dann wurden unter Verwendung des in der N/N-Umgebung hergestellten Entwicklers unter Anwendung eines durch Modifizieren eines Kopiergeräts (NP5000, hergestellt durch Canon Inc.) erhaltenen Geräts (θ&sub1;: 160; d: 800 µm; e: 500 µm; elektrisches Wechselfeld: 2000 Hz - Vpp-Wert: 2000 V; elektrisches Gleichfeld: 550 V) in den jeweiligen Umgebungen, die vorstehend beschrieben wurden, Bildwiedergabeversuche durchgeführt. Wie in Tabelle 1 gezeigt ist, wurden als Ergebnis sowohl im Anfangsstadium als auch nach einem Betrieb, bei dem 100.000 Blätter kopiert wurden, gute Bilder mit hohen Buddichten erhalten, die weniger durch Änderungen der Umgebungsbedingungen beeinflußt waren. Der vorstehend erwähnte Entwickler wurde in die Entwicklungsvorrichtung eingebracht, um in derselben Weise wie in Beispiel 1 in der H/H-Umgebung einen 6stündigen Betrieb ohne Kopieren von Bildern durchzuführen. Danach wurden der Toner und der Tonerträger getrennt und zurückgewonnen. Der auf diese Weise zurückgewonnene Tpnerträger und der frische Toner wurden vermischt, um zu bestätigen, ob der Tonerträger verschlechtert war oder nicht. Wie in Tabelle 1 gezeigt ist, wurde als Ergebnis erhalten, daß sich die Aufladbarkeit kaum verändert hatte, und somit war ersichtlich, daß sich der Tonerträger nur in sehr geringem Maße verschlechtert hatte. Dieser zurückgewonnene Tonerträger wurde mit einem Elektronenmikroskop betrachtet, wobei bestätigt wurde, daß weder ein bemerkenswertes Tonerverbrauchsphänomen noch ein bemerkenswertes Abschälen von aufgebrachtem Harz erkannt wurde.
- Außerdem trat während einer Reihe von Bildwiedergabeversuchen nur ein sehr geringes Anhaften des Tonerträgers an dem lichtempfindlichen Element oder an Kopieblättern auf.
- Fig. 4 zeigt Änderungen der Mengen der Triboelektrizität in jeder Umgebung in bezug auf die Entwickler von Beispiel 2, Vergleichsbeispiel 3 und Beispiel 3.
- Die vorstehend angegebenen Copolymere (insgesamt 10 Teile) wurden in 90 Teilen eines gemischten Lösungsmittels aus Aceton und Methylethylketon (Mischungs-Masseverhältnis: 1:1) gelöst. Auf diese Weise wurde eine Vorbehandlungslösung mit einer 10%igen (Masse%) Konzentration hergestellt. 100 Teilen dieser Lösung wurden 0,5 Teile des in "Beispielverbindung 1" gezeigten quaternären Ammoniumsalzes, das im Teuchenzustand gehalten wurde, zugesetzt, und diese wurden unter Anwendung eines Rührers gerührt, bis sie gründlich vermischt waren. Auf diese Weise wurde eine Beschichtungs-Harzmateriallösung hergestellt.
- Diese Beschichtungs-Harzmateriallösung wurde mittels einer Beschichtungsvorrichtung (Handelsname: Spiracoater; hergestellt durch Okada Seiko K.K.) auf kugelförmige Ferritteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 75 µm aufgebracht. Der erhaltene beschichtete Tonerträger wurde zur Entfernung des Lösungsmittels 1 Stunde lang bei einer Temperatur von 40ºC getrocknet, worauf 1stündiges Erhitzen bei einer Temperatur von 130ºC folgte. Auf diese Weise wurde ein Tonerträger erhalten, der mit dem Beschichtungs-Harzmaterial beschichtete Tonerträger-Kernteilchen umfaßte. Die Harzbeschichtungsmenge des erhaltenen beschichteten Tonerträgers betrug 0,80 Masse%. Die Betrachtung unter Anwendung eines Elektronenmikroskops bestätigte, daß das aus Ferrit bestehende Kemmaterial gleichmäßig mit dem Harz beschichtet war.
- Dann wurde in der folgenden Weise ein Toner hergestellt.
- Styrol/2-Ethylhexylacrylat/Dimethylaminoethylmethacrylat-Copolymer (Monomerzusammensetzung: Masseverhältnis: 80:15:5) 100 Teile
- Kupferphthalocyanin 4 Teile
- Niedermolekulares Polypropylen 6 Teile
- Die vorstehend angegebene Mischung wurde vermischt, schmelzgeknetet, pulverisiert und dann klassiert, um feine cyanfarbene (blaugrüne) Harzteilchen mit einem volumengemittelten Teilchendurchmesser von 11 µm herzustellen. In einem Henschel-Mischer wurden 100 Teile der feinen cyanfarbenen Harzteilchen und 0,8 Masse% positiv aufladbares hydrophobes, kolbidales Siliciumdioxid, das mit aminomodifiziertem Siliconöl behandelt worden war, vermischt, um einen cyanfarbenen Toner herzustellen.
- Der Tonerträger und der Toner, die vorstehend erwähnt wurden, wurden mit einer Tonerkonzentration von 8 Masse% in einer Umgebung mit niedriger Temperatur und niedriger Feuchtigkeit (L/L) (15ºC/10 % rel. Feuchtigkeit), in einer Umgebung mit normaler Temperatur und normaler Feuchtigkeit (N/N) (23ºC/60 % rel. Feuchtigkeit) und in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit (H/H) (30ºC/90 % rel. Feuchtigkeit) vermischt, und die Mengen der Triboelektrizität wurden durch das in Fig. 2 gezeigte Verfahren gemessen. Dann wurden unter Verwendung des in der N/N-Umgebung hergestellten Entwicklers unter Anwendung eines Kopiergeräts für blaue Farbe (NP4835, hergestellt durch Canon Inc.) in den jeweiligen Umgebungen, die vorstehend beschrieben wurden, Bildwiedergabeversuche durchgeführt.
- Wie in Tabelle 1 gezeigt ist, wurde als Ergebnis gefunden, daß die Änderungen der Umgebungsbedingungen nur einen sehr geringen Einfluß hatten. Der vorstehend erwähnte Entwickler wurde in die Entwicklungsvorrichtung eingebracht, um in derselben Weise wie in Beispiel 1 in der H/H-Umgebung einen 6stündigen Betrieb ohne Kopieren von Bildern durchzuführen. Danach wurden der Toner und der Tonerträger getrennt und zurückgewonnen. Der auf diese Weise zurückgewonnene Tonerträger und der frische Toner wurden vermischt, um zu bestätigen, ob der Tonerträger verschlechtert war oder nicht. Wie in Tabelle 1 gezeigt ist, wurde als Ergebnis erhalten, daß sich die Aufladbarkeit kaum verändert hatte, und somit war ersichtlich, daß sich der Tonerträger nur in sehr geringem Maße verschlechtert hatte. Dieser zurückgewonnene Tonerträger wurde mit einem Elektronenmikroskop betrachtet, wobei bestätigt wurde, daß weder ein bemerkenswertes Tonerverbrauchsphänomen noch ein bemerkenswertes Abschälen des aufgebrachten Beschichtungs-Harzmaterials erkannt wurde.
- Außerdem trat während einer Reihe von Bildwiedergabeversuchen nur ein sehr geringes Anhaften des Tonerträgers an dem lichtempfindlichen Element oder an Kopieblättern auf. Tabelle 1
- (1): Menge der Triboelektrizität, als der Tonerträger nach 6stündigem Betrieb ohne Kopieren von Bildern untern unter H/H-Bedingungen abgetrennt und mit frischem Toner vermischt wurde.
- 100 Teilen einer 20%igen (Masse%) Lösung des vorstehend erwähnten Styrolcopolymers in Toluol wurde 1 Teil des in "Beispielverbindung 1" gezeigten quaternären Ammoniumsalzes, das im Teilchenzustand gehalten wurde, zugesetzt, und diese wurden unter Anwendung eines Rührers gerührt, bis sie gründlich vermischt waren. Auf diese Weise wurde eine Beschichtungs-Harzmateriallösung hergestellt.
- Diese Beschichtungs-Harzmateriallösung wurde mittels einer Be schichtungsvorrichtung (Handelsname: Spiracoater; hergestellt durch Okada Seiko K.K.) auf kugelförmige Ferritteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 45 µm aufgebracht. Der erhaltene beschichtete Tonerträger wurde zur Entfernung des Lösungsmittels 1 Stunde lang bei einer Temperatur von 60ºC ge trocknet, worauf 1stündiges Erhitzen bei einer Temperatur von 140ºC folgte. Auf diese Weise wurde ein Tonerträger erhalten, der mit dem Beschichtungs-Harzmaterial beschichtete Tonerträger-Kernteilchen umfaßte. Die Harzbeschichtungsmenge des erhaltenen beschichteten Tonerträgers betrug 0,90 Masse%. Die Betrachtung unter Anwendung eines Elektronenmikroskops bestätigte, daß das aus Ferrit bestehende Kemmaterial gleichmäßig mit dem Harz beschichtet war.
- Dann wurde in der folgenden Weise ein Toner hergestellt.
- Polyesterharz, durch Kondensation von propoxyliertem Bisphenol mit Fumarsäure erhalten 100 Teile
- Phthalocyaninpigment 5 Teile
- Chromkomplexsalz von Di-tert.-butylsalicylat 4 Teile
- Die vorstehend angegebenen Materialien wurden unter Anwendung eines Henschel-Mischers gründlich vorgemischt, und danach wurde die Mischung mindestens zweimal unter Anwendung einer Dreiwalzenmühle schmelzgeknetet. Nach Abkühlung wurde das geknetete Produkt unter Anwendung einer Hammermühle grobzerkleinert, so daß ein Teilchendurchmesser von etwa 1 bis 2 mm erhalten wurde. Anschließend wurde das grobzerkleinerte Produkt unter Anwendung einer Feinzerkleinerungsmühle mit einem Luftstrahlsystem feingemahlen. Das feingemahlene Produkt wurde ferner klassiert, wobei ein cyanfarbenes (blaugrünes) farbiges Pulver (ein Toner) mit negativer triboelektrischer Aufladbarkeit, dessen volumengemittelter Teilchendurchmesser 7,2 µm betrug, erhalten wurde.
- Dann wurden 100 Teile des vorstehend erwähnten farbigen Pulvers (eines Toners) und 0,5 Teile eines Siliciumdioxid-Feinpulvers, das einer Hydrophobierungsbehandlung mit Hexamethyldisilazan unterzogen worden war, vermischt, wobei ein cyanfarbener Toner erhalten wurde, der auf den Oberflächen der Tonerteilchen Siliciumdioxid-Feinpulver hatte. Dieser cyanfarbene Toner und der vorstehend erwähnte Tonerträger wurden 4 Tage lang in einer Umgebung mit niedriger Temperatur und niedriger Feuchtigkeit (L/L) (Temperatur 15ºC/10 % rel. Feuchtigkeit), in einer Umgebung mit normaler Temperatur und normaler Feuchtigkeit (N/N) (Temperatur 23ºC/60 % rel. Feuchtigkeit) und in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit (H/H) (Temperatur 30ºC/90 % rel. Feuchtigkeit) stehengelassen. Diese wurden danach mit einer Tonerkonzentration von 5 Masse% vermischt, und die Mengen der Triboelektrizität wurden durch das in Fig. 2 gezeigte Verfahren gemessen.
- Dieser beschichtete Tonerträger und der vorstehend erwähnte cyanfarbene Toner wurden in der N/N-Umgebung mit einer Tonerkonzentration von 5 Masse% vermischt, um einen Zweikomponentenentwickler herzustellen. Unter Anwendung eines handelsüblichen Farbkopiergeräts für gewöhnliches Papier (CLC-500, hergestellt durch Canon Inc.), dessen Entwicklungskontrast auf 350 V eingestellt war, wurden in den jeweiligen Umgebungen, die vorstehend beschrieben wurden, Bildwiedergabeversuche durchgeführt. Ergebnisse, die bei den vorstehend erwähnten Versuchen erhalten wurden, sind in Tabelle 2 gezeigt, aus der ersichtlich ist, daß der Entwickler eine gute Haltbarkeit hat und weniger Änderungen verursacht, die auf Änderungen der Umgebungsbedingungen zurückzuführen sind. Der vorstehend erwähnte Entwickler wurde ferner in der H/H-Umgebung in die Entwicklungsvorrichtung eingebracht, um einen 6stündigen Betrieb ohne Kopieren von Bildern durchzuführen. Danach wurden der Toner und der Tonerträger getrennt. Der auf diese Weise zurückgewonnene Tonerträger und der frische cyanfarbene Toner, der vorstehend beschrieben wurde, wurden in der N/N-Umgebung mit einer Tonerkonzentration von 5 Masse% vermischt, und die Menge der Triboelektrizität in der N/N-Umgebung wurde gemessen, wobei sich zeigte, daß sie im wesentlichen dieselbe war wie die Menge der Triboelektrizität, die erhalten wurde, als der frische Tonerträger verwendet wurde, wie in Tabelle 2 gezeigt ist. Dieser zurückgewonnene Tonerträger wurde mit einem Elektronenmikroskop betrachtet, wobei bestätigt wurde, daß weder ein bemerkenswertes Tonerverbrauchsphänomen noch ein bemerkenswertes Abschälen von aufgebrachtem Harz erkannt wurde. Während einer Reihe von Bildwiedergabeversuchen trat nur ein sehr geringes Anhaften des Tonerträgers an dem lichtempfindlichen Element oder an Kopieblättern auf und wurden Bilder mit guter Bildqualität erhalten.
- 100 Teilen einer 20%igen (Masse%) Lösung des vorstehend erwähnten Styrolcopolymers in Toluol wurde 1 Teil Nigrosin N-07 (Orient Chemical Industries Ltd.) zugesetzt, und diese wurden unter Anwendung eines Rührers gerührt, bis sie gründlich vermischt waren. Auf diese Weise wurde eine Beschichtungs-Harzmateriallösung hergestellt.
- Diese Beschichtungs-Harzmateriallösung wurde mittels einer Beschichtungsvorrichtung (Handelsname: Spiracoater; hergestellt durch Okada Seiko K.K.) auf kugelförmige Ferritteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 100 µm aufgebracht. Der erhaltene beschichtete Tonerträger wurde zur Entfernung des Lösungsmittels 1 Stunde lang bei einer Temperatur von 60ºC getrocknet, worauf 1stündiges Erhitzen bei einer Temperatur von 140ºC folgte. Auf diese Weise wurde ein Tonerträger erhalten, der mit dem Beschichtungs-Harzmaterial beschichtete Tonerträger-Kernteilchen umfaßte. Die Harzbeschichtungsmenge des erhaltenen beschichteten Tonerträgers betrug 0,82 Masse%. Die Betrachtung unter Anwendung eines Elektronenmikroskops bestätigte, daß das aus Ferrit bestehende Kemmaterial gleichmäßig mit dem Harz beschichtet war.
- Unter Verwendung dieses Tonerträgers wurden dieselbe Messung und dieselben Versuche wie in Beispiel 5 durchgeführt. Wie in Tabelle 2 gezeigt ist, wurde als Ergebnis erhalten, daß die Beständigkeit der triboelektrischen Ladung gegenüber den Umgebungsbedingungen durch den Zusatz von Nigrosin N-07 als Ladungssteuerungsmittel nicht verbessert wurde, jedoch beobachtet wurde, daß die Buddichte mit dem Betrieb abnahm. Außerdem wurden auf Bildern, die nach dem Betrieb erhalten wurden, schwarze Schleier beobachtet, und es wurde gefunden, daß das Nigrosin N- 07 von der Oberfläche des Tonerträgers in dem Zustand, in dem die Entwicklung durchgeführt wurde, entfernt wurde oder verstreut wurde, so daß eine Verschlechterung der Bildqualität verursacht wurde.
- Unter Verwendung der in Beispiel 5 hergestellten Beschichtungs- Harzmateriallösung wurde die Lösung mittels einer Beschichtungsvorrichtung (Handelsname: Spiracoater; hergestellt durch Okada Seiko K.K.) auf kugelförmige Ferritteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 100 µm aufgebracht. Der erhaltene beschichtete Tonerträger wurde zur Entfernung des Lösungsmittels 1 Stunde lang bei einer Temperatur von 60ºC getrocknet, worauf 1stündiges Erhitzen bei einer Temperatur von 140ºC folgte. Auf diese Weise wurde ein Tonerträger erhalten, der mit dem Beschichtungs-Harzmaterial beschichtete Tonerträger-Kernteilchen umfaßte. Die Harzbeschichtungsmenge des erhaltenen beschichteten Tonerträgers betrug 0,75 Masse%. Die Betrachtung unter Anwendung eines Elektronenmikroskops bestätigte, daß das aus Ferrit bestehende Kemmaterial gleichmäßig mit dem Harz beschichtet war.
- Der vorstehend erwähnte Tonerträger und ein Toner (der 100 Teile eines Bindemittelharzes, das ein Styrolcopolymer und ein Paraffin umfaßte, 9 Teile eines Farbmittels, das Ruß umfaßte, und 3 Teile eines Ladungssteuerungsmittels, das einen negativ aufladbaren metallhaltigen Komplex umfaßte, enthielt) für ein Kopiergerät (NP5000, hergestellt durch Canon Inc.) wurden mit einer Tonerkonzentration von 2 Masse% in einer Umgebung mit niedriger Temperatur und niedriger Feuchtigkeit (L/L) (15ºC/10 % rel. Feuchtigkeit), in einer Umgebung mit normaler Temperatur und normaler Feuchtigkeit (N/N) (23ºC/60 % rel. Feuchtigkeit) und in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit (H/H) (30ºC/90 % rel. Feuchtigkeit) vermischt, und die Mengen der Triboelektrizität wurden durch das in Fig. 2 gezeigte Verfahren gemessen.
- Dann wurden unter Verwendung des in der N/N-Umgebung hergestellten Entwicklers unter Anwendung eines durch Modifizieren eines Kopiergeräts (NP5000, hergestellt durch Canon Inc.) erhaltenen Geräts (θ&sub1;: 16º; d: 800 µm; e: 500 µm; elektrisches Wechselfeld: 2000 Hz - Vpp-Wert: 2000 V; elektrisches Gleichfeld: 550 V) in denselben jeweiligen Umgebungen wie in Beispiel 5 Bildwiedergabeversuche durchgeführt.
- Wie in Tabelle 2 gezeigt ist, wurden als Ergebnis sowohl im Anfangsstadium als auch nach einem Betrieb, bei dem 10.000 Blätter kopiert wurden, gute Bilder mit hohen Bilddichten erhalten, die weniger durch Änderungen der Umgebungsbedingungen beeinflußt waren.
- Der vorstehend erwähnte Entwickler wurde in die Entwicklungsvorrichtung eingebracht, um in derselben Weise wie in Beispiel 5 in der H/H-Umgebung einen 6stündigen Betrieb ohne Kopieren von Bildern durchzuführen. Danach wurden der Toner und der Tonerträger getrennt und zurückgewonnen. Der auf diese Weise zurückgewonnene Tonerträger und der frische Toner wurden vermischt, um zu bestätigen, ob der Tonerträger verschlechtert war oder nicht. Wie in Tabelle 2 gezeigt ist, wurde als Ergebnis erhalten, daß sich die Aufladbarkeit kaum verändert hatte, und somit war ersichtlich, daß sich der Tonerträger nur in sehr geringem Maße verschlechtert hatte. Dieser zurückgewonnene Tonerträger wurde mit einem Elektronenmikrg.skop betrachtet, wobei bestätigt wurde, daß weder ein bemerkenswertes Tonerverbrauchsphänomen noch ein bemerkenswertes Abschälen von aufgebrachtem Harz erkannt wurde.
- Während einer Reihe von Bildwiedergabeversuchen trat nur ein sehr geringes Anhaften des Tonerträgers an dem lichtempfindlichen Element oder an Kopieblättern auf.
- 100 Teilen einer 10%igen (Masse%) Lösung des vorstehend erwähnten Styrolcopolymers in Xylol wurden 0,75 Teile des in "Beispielverbindung 2" gezeigten quaternären Ammoniumsalzes, das im Teilchenzustand gehalten wurde, zugesetzt, und diese wurden unter Anwendung eines Rührers gerührt, bis sie gründlich vermischt waren. Auf diese Weise wurde eine Beschichtungs-Harzmateriallösung hergestellt.
- Diese Beschichtungs-Harzmateriallösung wurde mittels einer Beschichtungsvorrichtung (Handelsname: Spiracoater; hergestellt durch Okada Seiko K.K.) auf kugelförmige Ferritteuchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 45 µm aufgebracht. Der erhaltene beschichtete Tonerträger wurde zur Entfernung des Lösungsmittels 1 Stunde lang bei einer Temperatur von 60ºC getrocknet, worauf 1stündiges Erhitzen bei einer Temperatur von 140ºC folgte. Auf diese Weise wurde ein Tonerträger erhalten, der mit dem Beschichtungs-Harzmaterial beschichtete Tonerträger-Kernteilchen umfaßte. Die Harzbeschichtungsmenge des erhaltenen beschichteten Tonerträgers betrug 0,88 Masse%. Die Betrachtung unter Anwendung eines Elektronenmikroskops bestätigte, daß das aus Ferrit bestehende Kemmaterial gleichmäßig mit dem Harz beschichtet war.
- Dann wurden der in Beispiel 1 verwendete cyanfarbene Toner und der vorstehend erwähnte Tonerträger mit einer Tonerkonzentration von 5 Masse% in einer Umgebung mit niedriger Temperatur und niedriger Feuchtigkeit (L/L) (Temperatur: 15ºC/10 % rel. Feuchtigkeit), in einer Umgebung mit normaler Temperatur und normalerFeuchtigkeit (N/N) (Temperatur: 23ºC/60 % rel. Feuchtigkeit) und in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit (H/H) (Temperatur: 30ºC/90 % rel. Feuchtigkeit) vermischt, und die Mengen der Triboelektrizität wurden durch das in Fig. 2 gezeigte Verfahren gemessen. Andererseits wurden unter Verwendung eines Entwicklers, der den Toner, der in der N/N-Umgebung vermischt wurde, mit einer Tonerkonzentration von 5 Masse% enthielt, unter Anwendung eines handelsüblichen Farbkopiergeräts für gewöhnliches Papier (CLC-500, hergestellt durch Canon Inc.), dessen Entwicklungskontrast auf 350 V eingestellt war, Bildwiedergabeversuche in denselben jeweiligen Umgebungen wie in Beispiel 5 durchgeführt
- Ergebnisse, die bei den vorstehend erwähnten Versuchen erhalten wurden, sind in Tabelle 2 gezeigt, aus der ersichtlich ist, daß der Entwickler eine gute Haltbarkeit hat und weniger Änderungen verursacht, die auf Änderungen der Umgebungsbedingungen zurückzuführen sind. Der vorstehend erwähnte Entwickler wurde ferner in der H/H-Umgebung in die Entwicklungsvorrichtung eingebracht, um einen 6stündigen Betrieb ohne Kopieren von Bildern durchzuführen. Danach wurden der Toner und der Tonerträger getrennt. Der auf diese Weise zurückgewonnene Tonerträger und der frische cyanfarbene Toner, der vorstehend beschrieben wurde, wurden in der N/N-Umgebung mit einer Tonerkonzentration von 5 Masse% vermischt, und die Menge der Triboelektrizität in der N/N-Umgebung wurde gemessen, wobei sich zeigte, daß sie im wesentlichen dieselbe war wie die Menge der Triboelektrizität, die erhalten wurde, als der frische Tonerträger verwendet wurde, wie in Tabelle 2 gezeigt ist. Dieser zurückgewonnene Tonerträger wurde mit einem Elektronenmikroskop betrachtet, wobei bestätigt wurde, daß weder ein bemerkenswertes Tonerverbrauchsphänomen noch ein bemerkenswertes Abschälen von aufgebrachtem Harz erkannt wurde. Während einer Reihe von Bildwiedergabeversuchen trat nur ein sehr geringes Anhaften des Tonerträgers an dem lichtempfindlichen Element oder an Kopieblättern auf und wurden Bilder mit guter Bildqualität erhalten.
- Die vorstehend angegebenen Copolymere (insgesamt 10 Teile) wurden in 90 Teilen eines gemischten Lösungsmittels aus Aceton und Methylethylketon (Mischungs-Masseverhältnis: 1:1) gelöst. Auf diese Weise wurde eine Vorbehandlungslösung mit einer 10%igen (Masse%) Konzentration hergestellt. 100 Teilen dieser Lösung wurden 0,5 Teile des in "Beispielverbindung 1" gezeigten quaternären Ammoniumsalzes, das im Teilchenzustand gehalten wurde, zugesetzt, und diese wurden unter Anwendung eines Rührers gerührt, bis sie gründlich vermischt waren. Auf diese Weise wurde eine Beschichtungs-Harzmateriallösung hergestellt.
- Diese Beschichtungs-Harzmateriallösung wurde mittels einer Beschichtungsvorrichtung (Handelsname: Spiracoater; hergestellt durch Okada Seiko K.K.) auf kugelförmige Ferritteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 75 µm aufgebracht. Der erhaltene beschichtete Tonerträger wurde zur Entfernung des Lösungsmittels 1 Stunde lang bei einer Temperatur von 60ºC getrocknet, worauf 1stündiges Erhitzen bei einer Temperatur von 140ºC folgte. Auf diese Weise wurde ein Tonerträger erhalten, der mit dem Beschichtungs-Harzmaterial beschichtete Tonerträger-Kernteuchen umfaßte. Die Harzbeschichtungsmenge des erhaltenen beschichteten Tonerträgers betrug 1,02 Masse%. Die Betrachtung unter Anwendung eines Elektronenmikroskops bestätigte, daß das aus Ferrit bestehende Kemmaterial gleichmäßig mit dem Beschichtungs-Harzmaterial beschichtet war.
- Dann wurde in der folgenden Weise ein Toner hergestellt.
- Masseverhältnis: 80:15:5) 100 Teile
- Kupferphthalocyanin 4 Teile
- Niedermolekulares Polypropylen 6 Teile
- Die vorstehend angegebene Mischung wurde vermischt, schmelzgeknetet, pulverisiert und dann klassiert, um feine cyanfarbene (blaugrüne) Harzteilchen mit einem volumengemittelten Teilchendurchmesser von 11 µm herzustellen. In einem Henschel-Mischer wurden 100 Teile der feinen cyanfarbenen Harzteilchen und 0,8 Masse% positiv aufladbares hydrophobes, kolbidales Siliciumdioxid, das mit aminomodifiziertem Siliconöl behandelt worden war, vermischt, um einen cyanfarbenen Toner herzustellen.
- Der vorstehend erwähnte Tonerträger und der vorstehend erwähnte cyanfarbene Toner wurden mit einer Tonerkonzentration von 8 Masse% in denselben Umgebungen wie in Beispiel 5 vermischt, und die Mengen der Triboelektrizität wurden durch das in Fig. 2 gezeigte Verfahren gemessen. Dann wurden unter Verwendung des in W 25 der N/N-Umgebung hergestellten Entwicklers unter Anwendung eines Kopiergeräts für blaue Farbe (NP4835, hergestellt durch Canon Inc.) in den jeweiligen Umgebungen, die vorstehend beschrieben wurden, Bildwiedergabeversuche durchgeführt. Wie in Tabelle 2 gezeigt ist, wurde als Ergebnis gefunden, daß die Änderungen der Umgebungsbedingungen nur einen sehr geringen Einfluß hatten. Der vorstehend erwähnte Entwickler wurde in die Entwicklungsvorrichtung eingebracht, um in derselben Weise wie in Beispiel 5 in der H/H-Umgebung einen 6stündigen Betrieb ohne Kopieren von Bildern durchzuführen. Danach wurden der Toner und der Tonerträger getrennt und zurückgewonnen. Der auf diese Weise zurückgewonnene Tonerträger und der frische Toner wurden vermischt, um zu bestätigen, ob der Tonerträger verschlechtert war oder nicht. Die Aufladbarkeit hatte sich kaum verändert, und somit war ersichtlich, daß sich der Tonerträger nur in sehr geringem Maße verschlechtert hatte. Dieser zurückgewonnene Tonerträger wurde mit einem Elektronenmikroskop betrachtet, wobei bestätigt wurde, daß weder ein bemerkenswertes TonerverbrauchspHänomen noch ein bemerkenswertes Abschälen des aufgebrachten Beschichtungs-Harzmaterials erkannt wurde.
- Außerdem trat während einer Reihe von Bildwiedergabeversuchen nur ein sehr geringes Anhaften des Tonerträgers an dem lichtempfindlichen Element oder an Kopieblättern auf. Tabelle 2
- (1): Menge der Triboelektrizität, als der Tonerträger nach 6stündigem Betrieb ohne Kopieren von Bildern unter H/H-Bedingungen abgetrennt und mit frischem Toner vermischt wurde.
- Zunächst wurden 100 Teile einer 20%igen (Masse%) Lösung des vorstehend erwähnten Styrolcopolymers in Toluol und 20 Teile einer 1,0%igen (Masse%) Lösung eines quaternären Ammoniumsalzes in Ethanol, in der das in "Beispielverbindung 8" gezeigte quaternäre Ammoniumsalz gelöst war (Löslichkeit in Ethanol: nicht weniger als 1,0 g/100 g Ethanol), unter Anwendung eines Rührers gerührt, bis sie gründlich vermischt waren. Auf diese Weise wurde eine Beschichtungs-Harzmaterial lösung hergestellt.
- Diese Beschichtungs-Harzmateriallösung wurde mittels einer Beschichtungsvorrichtung (Handelsname: Spiracoater; hergestellt durch Okada Seiko K.K.) auf kugelförmige Ferritteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 45 µm aufgebracht. Der erhaltene beschichtete Tonerträger wurde zur Entfernung des Lösungsmittels 1 Stunde lang bei einer Temperatur von 60ºC getrocknet, worauf 1stündiges Erhitzen bei einer Temperatur von 140ºC folgte. Auf diese Weise wurde ein Tonerträger erhalten, der mit dem Beschichtungs-Harzmaterial beschichtete Tonerträger-Kernteuchen umfaßte. Die Harzbeschichtungsmenge des erhaltenen beschichteten Tonerträgers betrug 0,92 Masse%. Die Be trachtung unter Anwendung eines Elektronenmikroskops bestätigte, daß das aus Ferrit bestehende Kemmaterial gleichmäßig mit dem Harz beschichtet war.
- Dann wurde in der folgenden Weise ein Toner hergestellt.
- Polyesterharz, durch Kondensation von propoxyliertem Bisphenol mit Fumarsäure erhalten 100 Teile
- Phthalocyaninpigment 5 Teile
- Chromkomplexsalz von Di-tert.-butylsalicylat 4 Teile
- Die vorstehend angegebenen Materialien wurden unter Anwendung eines Henschel-Mischers gründlich vorgemischt, und danach wurde die Mischung mindestens zweimal unter Anwendung einer Dreiwalzenmühle schmelzgeknetet. Nach Abkühlung wurde das geknetete Produkt unter Anwendung einer Hammermühle grobzerkleinert, so daß ein Teilchendurchmesser von etwa 1 bis 2 mm erhalten wurde. Anschließend wurde das grobzerkleinerte Produkt unter Anwendung einer Feinzerkleinerungsmühle mit einem Luftstrahlsystem feingemahlen. Das feingemahlene Produkt wurde ferner klassiert, wobei ein cyanfarbenes (blaugrünes) farbiges Pulver (ein Toner) mit negativer triboelektrischer Aufladbarkeit, dessen volumengemittelter Teilchendurchmesser 7,3 µm betrug, erhalten wurde.
- Dann wurden 100 Teile des vorstehend erwähnten farbigen Pulvers (eines Toners) und 0,5 Teile eines Siliciumdioxid-Feinpulvers, das einer Hydrophobierungsbehandlung mit Hexamethyldisilazan unterzogen worden war, vermischt, wobei ein cyanfarbener Toner erhalten wurde, der auf den Oberflächen der Tonerteilchen Siliciumdioxid-Feinpulver hatte. Dieser cyanfarbene Toner und der vorstehend beschriebene Tonerträger wurden 4 Tage lang in einer Umgebung mit niedriger Temperatur und niedriger Feuchtigkeit (L/L) (15ºC/10 % rel. Feuchtigkeit), in einer Umgebung mit nor maler Temperatur und normaler Feuchtigkeit (N/N) (23ºC/60 % rel. Feuchtigkeit) und in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit (H/H) (30ºC/90 % rel., Feuchtigkeit) stehengelassen. Diese wurden danach mit einer Tonerkonzentration von 5 Masse% vermischt, und die Mengen der Triboelektrizität wurden durch das in Fig. 2 gezeigte Verfahren gemessen.
- Dieser beschichtete Tonerträger und der vorstehend erwähnte cyanfarbene Toner wurden in der N/N-Umgebung mit einer Tonerkonzentration von 5 Masse% vermischt, um einen Zweikomponentenentwickler herzustellen. Unter Anwendung eines handelsüblichen Kopiergeräts für gewöhnliches Papier (CLC-500, hergestellt durch Canon Inc.), dessen Entwicklungskontrast auf 350 V eingestellt war, wurden in den jeweiligen Umgebungen, die vorstehend beschrieben wurden, Bildwiedergabeversuche durchgeführt. Ergebnisse, die bei den vorstehend erwähnten Versuchen erhalten wurden, sind in Tabelle 3 gezeigt, aus der ersichtlich ist, daß der Entwickler eine gute Haltbarkeit hat und weniger Änderungen verursacht, die auf Änderungen der Umgebungsbedingungen zurückzuführen sind. Der vorstehend erwähnte Entwickler wurde in der H/H-Umgebung in die Entwicklungsvorrichtung eingebracht, um einen 6stündigen Betrieb ohne Kopieren von Bildern durchzuführen. Danach wurden der Toner und der Tonerträger getrennt. Der auf diese Weise zurückgewonnene Tonerträger und der frische cyanfarbene Toner, der vorstehend beschrieben wurde, wurden in der N/N-Umgebung mit einer Tonerkonzentration von 5 Masse% vermischt, und die Menge der Triboelektrizität in der N/N-Umgebung wurde gemessen, wobei sich zeigte, daß sie im wesentlichen dieselbe war wie die Menge der Triboelektrizität, die erhalten wurde, als der frische Tonerträger verwendet wurde, wie in Tabelle 3 gezeigt ist. Dieser zurückgewonnene Tonerträger wurde mit einem Elektronenmikroskop betrachtet, wobei bestätigt wurde, daß weder ein bemerkenswertes Tonerverbrauchsphänomen noch ein bemerkenswertes Abschälen von aufgebrachtem Harz erkannt wurde. Während einer Reihe von Bildwiedergabeversuchen trat kaum ein Anhaften des Tonerträgers an dem lichtempfindlichen Element oder an Kopieblättern auf und wurden Bilder mit guter Bildqualität erhalten.
- Unter alleiniger Verwendung einer 20%igen (Masse%) Lösung des vorstehend erwähnten Styrolcopolymers in Toluol wurden dieselben Ferritteuchen wie in Beispiel 9 in derselben Weise wie in Beispiel 9 beschichtet, wobei ein Tonerträger erhalten wurde, dessen Tonerträger-Kernteilchen mit dem Beschichtungs-Harzmaterial beschichtet waren. Unter Verwendung dieses Tonerträgers wurden Messung und Versuche in derselben Weise wie in Beispiel 9 durchgeführt. Erhaltene Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
- Wie aus den in Tabelle 3 gezeigten Ergebnissen ersichtlich ist, hat der Tonerträger, der aus den Tonerträger-Kernteilchen besteht, die mit dem Beschichtungs-Harzmaterial beschichtet sind, das kein quaternäres Ammoniumsalz gemäß der vorliegenden Erfindung enthält, eine gute Haltbarkeit und eine gute Beständigkeit gegen das Tonerverbrauchsphänomen, jedoch verursacht er in Abhängigkeit von Änderungen der Umgebungsbedingungen große Änderungen der Menge der Triboelektrizität, was zu einem großen Unterschied in der Bilddichte führt.
- In 100 Teile einer 20%igen (Masse%) Lösung des vorstehend erwähnten Styrolcopolymers, das in Beispiel 9 verwendet wurde, in Toluol wurden 20 Teile einer 1,0%igen (Masse%) Lösung eines quaternären Ammoniumsalzes in Ethanol, in der das quaternäre Ammoniumsalz gelöst war, das durch die folgende Formel wiedergegeben wird (Löslichkeit in Ethanol: nicht weniger als 1 g/100 g), eingemischt, und in derselben Weise wie in Beispiel 9 wurde eine Beschichtungs-Harzmateriallösung hergestellt.
- (R bedeutet eine C&sub1;&sub2;- bis C&sub1;&sub8;-Alkylgruppe) Löslichkeit in Wasser: 1,0 g oder mehr/100 g (H&sub2;O, 20ºC)
- Diese Beschichtungs-Harzmateriallösung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 9 auf die Ferritteilchen, die in Beispiel 9 verwendet wurden, aufgebracht, wobei ein Tonerträger erhalten wurde, dessen Tonerträger-Kernteilchen mit dem Beschichtungs-Harzmaterial beschichtet waren. Unter Verwendung dieses Tonerträgers wurden in derselben Weise wie in Beispiel 9 Messung und Versuche durchgeführt. Wie in Tabelle 3 gezeigt ist, ist als Ergebnis ersichtlich, daß die Wirkung der Beständigkeit gegenüber Umgebungsbedingungen, die dem Zusatz des quaternären Ammoniumsalzes zuzuschreiben ist, als Folge des Betriebes abgenommen hat.
- Zunächst wurden 100 Teile einer 20%igen (Masse%) Lösung des vorstehend erwähnten Styrolcopolymers in Toluol und 20 Teile einer 1,0%igen (Masse%) Lösung eines quaternären Ammoniumsalzes in Methanol, in der das in "Beispielverbindung 6" gezeigte quaternäre Ammoniumsalz gelöst war (Löslichkeit: nicht weniger als 1,0 g/100 g Methanol), unter Anwendung eines Rührers gerührt, bis sie gründlich vermischt waren. Auf diese Weise wurde eine Beschichtungs-Harzmateriallösung hergestellt.
- Diese Beschichtungs-Harzmateriallösung wurde mittels einer Beschichtungsvorrichtung (Handelsname: Spiracoater; hergestellt durch Okada Seiko K.K.) auf kugelförmige Ferritteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 100 µm aufgebracht. Der erhaltene beschichtete Tonerträger wurde zur Entfernung des Lösungsmittels 1 Stunde lang bei einer Temperatur von 60ºC ge trocknet, worauf 1stündiges Erhitzen bei einer Temperatur von 130ºC folgte. Auf diese Weise wurde ein Tonerträger erhalten, der mit dem Beschichtungs-Harzmaterial beschichtete Tonerträger-Kernteilchen umfaßte. Die Harzbeschichtungsmenge des erhaltenen beschichteten Tonerträgers betrug 0,83 Masse%. Die Betrachtung unter Anwendung eines Elektronenmikroskops bestätigte, daß das aus Ferrit bestehende Kemmaterial gleichmäßig mit dem isolierenden Harz beschichtet war.
- Der erhaltene Tonerträger und ein Toner (der 100 Teile eines Bindemittelharzes, das ein Styrolcopolymer und ein Paraffin umfaßte, 9 Teile eines Farbmittels, das Ruß umfaßte, und 3 Teile eines Ladungssteuerungsmittels, das einen negativ aufladbaren metallhaltigen Komplex umfaßte, enthielt) für ein Kopiergerät (NP5000, hergestellt durch Canon Inc.) wurden 4 Tage lang in einer Umgebung mit niedriger Temperatur und niedriger Feuchtigkeit (L/L) (15ºC/10 % rel. Feuchtigkeit), in einer Umgebung mit normaler Temperatur und normaler Feuchtigkeit (N/N) (23ºC/60 % rel. Feuchtigkeit) und in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit (H/H) (30ºC/90 % rel. Feuchtigkeit) stehengelassen. Diese wurden danach mit einer Tonerkonzentration von 2 Masse% in den vorstehend erwähnten jeweiligen Umgebungen vermischt, und die Mengen der Triboelektrizität wurden durch das in Fig. 2 gezeigte Verfahren gemessen.
- Dann wurden unter Verwendung des in der N/N-Umgebung hergestellten Entwicklers unter Anwendung eines durch Modifizieren eines Kopiergeräts (NP5000, hergestellt durch Canon Inc.) erhaltenen Geräts (θ&sub1;: 16º; d: 800 µm; e: 500 µm; elektrisches Wechselfeld: 2000 Hz - Vpp-Wert: 2000 V; elektrisches Gleichfeld: 550 V) in den vorstehend erwähnten jeweiligen Umgebungen Bildwiedergabeversuche durchgeführt
- Wie in Tabelle 3 gezeigt ist, wurden als Ergebnis sowohl im Anfangsstadium als auch nach einem Betrieb, bei dem 10.000 Blätter kopiert wurden, gute Bilder mit hohen Bilddichten erhalten, die weniger durch Änderungen der Umgebungsbedingungen beeinflußt waren. Der vorstehend erwähnte Entwickler wurde ferner in die Entwicklungsvorrichtung eingebracht, um in derselben Weise wie in Beispiel 9 in der H/H-Umgebung einen 6stündigen Betrieb ohne Kopieren von Bildern durchzuführen. Danach wurden der Toner und der Tonerträger getrennt und zurückgewonnen. Der auf diese Weise zurückgewonnene Tonerträger und der frische Toner wurden vermischt, um zu bestätigen, ob der Tonerträger verschlechtert war oder nicht. Wie in Tabelle 3 gezeigt ist, wurde als Ergebnis erhalten, daß sich die Aufladbarkeit kaum verändert hatte, und somit war ersichtlich, daß sich der Tonerträger nur in sehr geringem Maße verschlechtert hatte. Dieser zurückgewonnene Tonerträger wurde mit einem Elektronenmikroskop betrachtet, wobei bestätigt wurde, daß weder ein bemerkenswertes Tonerverbrauchsphänomen noch ein bemerkenswertes Abschälen von aufgebrachtem Harz erkannt wurde.
- Außerdem trat während einer Reihe von Bildwiedergabeversuchen nur ein sehr geringes Anhaften des Tonerträgers an dem lichtempfindlichen Element oder an Kopieblättern auf.
- Das quaternäre Ammoniumsalz, das in Vergleichsbeispiel 9 verwendet wurde, wurde in destilliertem Wasser gelöst, um eine 0,5%ige (Masse%) Vorbehandlungslösung herzustellen. In diese Vorbehandlungslösung wurden Ferritteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 100 µm eingetaucht. Diese wurden 20 Minuten lang gerührt, filtriert und danach 2 Stunden lang einem Trocknungsschritt bei 105ºC unterzogen, wobei ein Tonerträger erhalten wurde. Unter Verwendung des auf diese Weise erhaltenen Tonerträgers und unter Verwendung desselben Toners wie in Beispiel 9 wurde die Bewertung in derselben Weise wie in Beispiel 9 durchgeführt. Wie in Tabelle 3 gezeigt ist, wurden als Ergebnis im Anfangsstadium vor dem Betrieb gute Bilder ohne bedeutenden Unterschied zwischen den jeweiligen Umgebungen erhalten. Beim Betrieb begann jedoch die Bilddichte vor allem in der Umgebung mit niedriger Feuchtigkeit abzunehmen, und in der Umgebung mit hoher Feuchtigkeit traten leicht Schleier auf.
- Nach 6stündigem Betrieb ohne Kopieren von Bildern änderte sich die Menge der Triboelektrizität des zurückgewonnenen Tonerträgers zu -3,7 µC/g, was niedriger war als der anfängliche Wert (-7,5 µC/g). Dieser zurückgewonnene Tonerträger wurde auch mit einem Elektronenmikroskop betrachtet, wobei bestätigt wurde, daß wie im Fall eines unbeschichteten Ferrit-Tonerträgers ein teilweises Tonerverbrauchsphänomen erkannt wurde.
- Zunächst wurden 100 Teile einer 10%igen (Masse%) Lösung des vorstehend erwähnten Styrolcopolymers in Xylol und 10 Teile einer 0,5%igen (Masse%) Lösung eines quaternären Ammoniumsalzes in Methanol, in der das in "Beispielverbindung 1" gezeigte quaternäre Ammoniumsalz gelöst war (Löslichkeit in Methanol: nicht weniger als 1,0 g/100 g), unter Anwendung eines Rührers gerührt, bis sie gründlich vermischt waren. Auf diese Weise wurde eine Beschichtungs-Harzmateriallösung hergestellt.
- Diese Beschichtungs-Harzmateriallösung wurde mittels einer Beschichtungsvorrichtung (Handelsname: Spiracoater; hergestellt durch Okada Seiko K.K.) auf kugelförmiges Eisenpulver mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 100 µm aufgebracht.
- Der erhaltene beschichtete Tonerträger wurde zur Entfernung des Lösungsmittels 1 Stunde lang bei einer Temperatur von 60ºC getrocknet, worauf 1stündiges Erhitzen bei einer Temperatur von 140ºC folgte. Auf diese Weise wurde ein Tonerträger erhalten, der mit dem Beschichtungs-Harzmaterial beschichtete Tonerträger-Kernteilchen umfaßte. Die Harzbeschichtungsmenge des erhaltenen beschichteten Tonerträgers betrug 1,18 Masse%. Die Betrachtung unter Anwendung eines Elektronenmikroskops bestätigte, daß das aus Eisenpulver bestehende Tonerträger-Kernmaterial gleichmäßig mit dem Harz beschichtet war.
- Dieser Tonerträger und ein Toner (der 100 Teile eines Bindemittelharzes, das ein Styrolcopolymer und ein Paraffin umfaßte, 9 Teile eines Farbmittels, das Ruß umfaßte, und 3 Teile eines Ladungssteuerungsmittels, das einen negativ aufladbaren metallhaltigen Komplex umfaßte, enthielt) für ein Kopiergerät (NP5000, hergestellt durch Canon Inc.) wurden 4 Tage lang in einer Umgebung mit niedriger Temperatur und niedriger Feuchtigkeit (L/L) (15ºC/10 % rel. Feuchtigkeit), in einer Umgebung mit normaler Temperatur und normaler Feuchtigkeit (N/N) (23ºC/60 % rel. Feuchtigkeit) und in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit (H/H) (30ºC/90 % rel. Feuchtigkeit) stehengelassen. Diese wurden danach mit einer Tonerkonzentration von 2 Masse% in den vorstehend erwähnten jeweiligen Umgebungen vermischt, und die Mengen der Triboelektrizität wurden durch das in Fig. 2 gezeigte Verfahren gemessen.
- Dann wurden unter Verwendung des in der N/N-Umgebung hergestellten Entwicklers unter Anwendung eines durch Modifizieren eines Kopiergeräts (NP5000, hergestellt durch Canon Inc.) erhaltenen geräts, das so modifiziert war, daß es sich für den Tonerträger, der mit dem Harz beschichtete Eisenpulverteilchen umfaßte, eignete, in den vorstehend erwähnten jeweiligen Umgebungen Bildwiedergabeversuche durchgeführt. Wie in Tabelle 3 gezeigt ist, wurden als Ergebnis sowohl im Anfangsstadium als auch nach einem Betrieb, bei dem 10.000 Blätter kopiert wurden, gute Bilder mit hohen Bilddichten erhalten, die weniger durch Änderungen der Umgebungsbedingungen beeinflußt waren.
- Der vorstehend erwähnte Entwickler wurde in die Entwicklungsvorrichtung eingebracht, um in derselben Weise wie in Beispiel 9 in der H/H-Umgebung einen 6stündigen Betrieb ohne Kopieren von Bildern durchzuführen. Danach wurden der Toner und der Tonerträger getrennt und zurückgewonnen. Der auf diese Weise zurückgewonnene Tonerträger und der frische Toner wurden vermischt, um zu bestätigen, ob der Tonerträger verschlechtert war oder nicht. Wie in Tabelle 3 gezeigt ist, wurde als Ergebnis erhalten, daß sich die Aufladbarkeit kaum verändert hatte, und somit war ersichtlich, daß sich der Tonerträger nur in sehr geringem Maße verschlechtert hatte. Dieser zurückgewonnene Tonerträger wurde mit einem Elektronenmikroskop betrachtet, wobei bestätigt wurde, daß weder ein bemerkenswertes Tonerverbrauchsphänomen noch ein bemerkenswertes Abschälen von aufgebrachtem Harz erkannt wurde.
- Außerdem trat während einer Reihe von Bildwiedergabeversuchen nur ein sehr geringes Anhaften des Tonerträgers an dem lichtempfindlichen Element oder an Kopieblättern auf.
- Zunächst wurden 100 Teile einer 10%igen (Masse%) Lösung des vorstehend erwähnten Styrolcopolymers in Xylol und 10 Teile einer 0,5%igen (Masse%) Lösung eines quaternären Ammoniumsalzes in Ethanol, in der das in "Beispielverbindung 8" gezeigte quaternäre Ammoniumsalz gelöst war (Löslichkeit: nicht weniger als 1,0 g/100 g Ethanol), unter Anwendung eines Rührers gerührt, bis sie gründlich vermischt waren. Auf diese Weise wurde eine Beschichtungs-Harzmaterial lösung hergestellt.
- Diese Beschichtungs-Harzmateriallösung wurde mittels einer Beschichtungsvorrichtung (Handelsname: Spiracoater; hergestellt durch Okada Seiko K.K.) auf kugelförmige Ferritteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 70 µm aufgebracht. Der erhaltene beschichtete Tonerträger wurde zur Entfernung des Lösungsmittels 1 Stunde lang bei einer Temperatur von 60ºC getrocknet, worauf 1stündiges Erhitzen bei einer Temperatur von 140ºC folgte. Auf diese Weise wurde ein Tonerträger erhalten, der mit dem Beschichtungs-Harzmaterial beschichtete Tonerträger-Kernteilchen umfaßte. Die Harzbeschichtungsmenge des erhaltenen beschichteten Tonerträgers betrug 1,0 Masse%. Die Betrachtung unter Anwendung eines Elektronenmikroskops bestätigte, daß das aus Ferrit bestehende Kemmaterial gleichmäßig mit dem Harz beschichtet war.
- Dann wurde in der folgenden Weise ein Toner hergestellt.
- Masseverhältnis: 80:15:5) 100 Teile
- Kupferphthalocyanin 4 Teile
- Niedermolekulares Polypropylen 6 Teile
- Die vorstehend angegebene Mischung wurde vermischt, schmelzgeknetet, pulverisiert und dann klassiert, um feine cyanfarbene (blaugrüne) Harzteilchen mit einem volumengemittelten Teilchendurchmesser von 11 µm herzustellen. In einem Henschel-Mischer wurden 100 Teile der feinen cyanfarbenen Harzteilchen und 0,8 Masse% positiv aufladbares hydrophobes, kolbidales Siliciumdioxid, das mit aminomodifiziertem Siliconöl behandelt worden war, vermischt, um einen cyanfarbenen Toner herzustellen.
- Der vorstehend erwähnte Tonerträger und der vorstehend erwähnte Toner wurden 4 Tage lang in einer Umgebung mit niedriger Temperatur und niedriger Feuchtigkeit (L/L) (15ºC/10 % rel. Feuchtigkeit), in einer Umgebung mit normaler Temperatur und normaler Feuchtigkeit (N/N) (23ºC/60 % rel. Feuchtigkeit) und in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit (H/H) (30ºC/90 % rel. Feuchtigkeit) stehengelassen. Diese wurden danach mit einer Tonerkonzentration von 8 Masse% in den vorstehend erwähnten jeweiligen Umgebungen vermischt, und die Mengen der Triboelektrizität wurden durch das in Fig. 2 gezeigte Verfahren gemessen.
- Dann wurden unter Verwendung des in der N/N-Umgebung hergestellten Entwicklers unter Anwendung eines Kopiergeräts für blaue Farbe (NP4835, hergestellt durch Canon Inc.) in den jeweiligen Umgebungen, die vorstehend beschrieben wurden, Bildwiedergabeversuche durchgeführt. Wie in Tabelle 3 gezeigt ist, wurde als Ergebnis gefunden, daß die Änderungen der Umgebungsbedingungen nur einen sehr geringen Einfluß hatten.
- Der vorstehend erwähnte Entwickler wurde in die Entwicklungsvorrichtung eingebracht, um in derselben Weise wie in Beispiel 9 in der H/H-Umgebung einen 6stündigen Betrieb ohne Kopieren von Bildern durchzuführen. Danach wurden der Toner und der Tonerträger getrennt, und zurückgewonnen. Der auf diese Weise zurückgewonnene Tonerträger und der frische Toner wurden vermischt, um zu bestätigen, ob der Tonerträger verschlechtert war oder nicht. Wie in Tabelle 3 gezeigt ist, wurde als Ergebnis erhalten, daß sich die Aufladbarkeit kaum verändert hatte, und somit war ersichtlich, daß sich der Tonerträger nur in sehr geringem Maße verschlechtert hatte. Dieser zurückgewonnene Tonerträger wurde mit einem Elektronenmikroskop betrachtet, wobei bestätigt wurde, daß weder ein bemerkenswertes Tonerverbrauchsphänomen noch ein bemerkenswertes Abschälen des Beschichtungs-Harzmatenais erkannt wurde.
- Außerdem trat während einer Reihe von Bildwiedergabeversuchen nur ein sehr geringes Anhaften des Tonerträgers an dem lichtempfindlichen Element oder an Kopieblättern auf.
- Ein Tonerträger für Elektrophotographie umfaßt Tonerträger- Kernteilchen und ein Beschichtungs-Harzmaterial. Die Oberflächen der Tonerträger-Kernteilchen sind jeweils mit dem Beschichtungs-Harzmaterial beschichtet, und das Beschichtungs- Harzmaterial umfaßt ein Harz und ein quaternäres Ammoniumsalz, das durch die folgende Formel wiedergegeben wird:
- worin R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; jeweils eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe oder eine Aralkylgruppe bedeuten und R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; gleich oder voneinander verschieden sein können und A ein organisches Anion, ein Isopolysäureion oder ein Heteropolysäureion bedeutet. Tabelle 3
- (1): Menge der Triboelektrizität, als der Tonerträger nach 6stündigem Betrieb ohne Kopieren von Bildern unter H/H-Bedingungen abgetrennt und frischem toner vermischt wurde
Claims (1)
1. Tonerträger für Elektrophotographie, der
Tonerträger-Kernteilchen und ein Beschichtungs-Harzmaterial umfaßt, wobei die
Oberflächen der erwähnten Tonerträger-Kernteilchen jeweils mit
dem Beschichtungs-Harzmaterial beschichtet sind und das
erwähnte Beschichtungs-Harzmaterial ein Harz, das eine Hydroxylzahl
von 1 bis 100 (mg KOH/g) hat, und ein quaternäres Ammoniumsalz
umfaßt, das durch die folgende Formel wiedergegeben wird:
worin R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; jeweils eine Alkylgruppe, eine
Arylgruppe oder eine Aralkylgruppe bedeuten und R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4;
gleich oder voneinander verschieden sein k:nnen und A ein
organisches Anion, ein Isopolysäureion oder ein Heteropolysäureion
bedeutet.
2. Tonerträger nach Anspruch 1, bei dem das erwähnte quaternäre
Ammoniumsalz eine Lackverbindung ist.
3. Tonerträger nach Anspruch 1, bei dem R&sub4; eine Arylgruppe oder
eine Aralkylgruppe bedeutet.
4. Tonerträger nach Anspruch 1, bei dem R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; eine
Alkylgruppe oder eine Arylgruppe bedeuten und R&sub4; eine Gruppe ist,
die durch die folgende Formel wiedergegeben wird:
worin n eine ganze Zahl von 0, 1, 2 oder 3 ist.
5. Tonerträger nach Anspruch 3, bei dem A in der Formel des
erwähnten quaternären Ammoniumsalzes ein organisches Anion
bedeutet.
6. Tonerträger nach Anspruch 5, bei dem das erwähnte organische
Anion ein aromatisches Anion ist.
17. Tonerträger nach Anspruch 3, bei dem das erwähnte quaternäre
Ammoniumsalz eine Wasserlöslichkeit von weniger als 1,0 g/100 g
(H&sub2;O, 20ºC) hat.
8. Tonerträger nach Anspruch 3, bei dem das erwähnte quaternäre
Ammoniumsalz in einer Menge von 0,5 Masse% bis 30 Masse%,
bezogen auf das erwähnte Harz, zugesetzt worden ist.
9. Tonerträger nach Anspruch 3, bei dem das erwähnte Harz ein
Vinylharz umfaßt.
10. Tonerträger nach Anspruch 91 bei dem das erwähnte Vinylharz
ein Acrylcopolymerharz umfaßt.
11. Tonerträger nach Anspruch 10, bei dem das erwähnte
Acrylcopolymerharz ein
Styrol/2-Hydroxyethylmethacrylat/Methylmethacrylat-Copolymer umfaßt.
12. Tonerträger nach Anspruch 3, bei dem die
Tonerträger-Kernteilchen mit dem erwähnten Beschichtungs-Harzmaterial in einer
Beschichtungsmenge beschichtet worden sind, die einen
Harzfeststoffgehalt von 0,1 Masse% bis 30 Masse% liefert.
13. Tonerträger nach Anspruch 3, bei dem der erwähnte
Tonerträger einen Teilchendurchmesser von 10 bis 1000 µm hat.
14. Tonerträger nach Anspruch 1, bei dem R&sub4; eine Alkylgruppe
bedeutet.
15. Tonerträger nach Anspruch 1, bei dem R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4;
jeweils eine Alkylgruppe bedeuten.
16. Tonerträger nach Anspruch 14, bei dem A in der Formel des
erwähnten quaternären Ammoniumsalzes ein organisches Anion
bedeutet.
17. Tonerträger nach Anspruch 14, bei dem das erwähnte
organische Anion ein aromatisches Anion ist.
18. Tonerträger nach Anspruch 14, bei dem das erwähnte
quaternäre Ammoniumsalz eine Wasserlöslichkeit von weniger als 1,0
g/100 g (H&sub2;O, 20ºC) hat.
19. Tonerträger nach Anspruch 14, bei dem das erwähnte
quaternäre Ammoniumsalz in einer Menge von 0,5 Masse% bis 30 Masse%,
bezogen auf das erwähnte Harz, zugesetzt worden ist.
20. Tonerträger nach Anspruch 16, bei dem das erwähnte Harz ein
Vinylharz umfaßt.
21. Tonerträger nach Anspruch 20, bei dem das erwähnte
Vinylharz ein Acrylcopolymerharz umfaßt.
22. Tonerträger nach Anspruch 21, bei dem das erwähnte
Acrylcopolymerharz ein
Styrol/2-Hydroxyethylmethacrylat/Methylmethacrylat-Copolymer umfaßt.
23. Tonerträger nach Anspruch 14, bei dem die
Tonerträger-Kernteilchen mit dem erwähnten Beschichtungs-Harzmaterial in einer
Beschichtungsmenge beschichtet worden sind, die einen
Harzfeststoffgehalt yon 0,1 Masse% bis 30 Masse% liefert.
24. Tonerträger nach Anspruch 14, bei dem der erwähnte Toner
träger einen Teilchendurchmesser von 10 bis 1000 µm hat.
25. Tonerträger nach Anspruch 1, bei dem das erwähnte
Beschichtungs-Harzmaterial aus einer Lösung gebildet worden ist, die
ein Harz und das erwähnte quaternäre Ammoniumsalz umfaßt, wobei
das erwähnte quaternäre Ammoniumsalz in einem Lösungsmittel
gelöst ist, in dem das erwähnte quaternäre Ammoniumsalz eine
Löslichkeit von nicht weniger als 1,0 g/100 g (Lösungsmittel) hat.
26. Tonerträger nach Anspruch 25, bei dem R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; jeweils
eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe bedeuten und R&sub1;, R&sub2; und
R&sub3; gleich oder voneinander verschieden sein können; R&sub4; eine
Alkylgruppe, eine Arylgruppe oder eine Aralkylgruppe bedeutet und
die Alkylgruppe oder Arylgruppe einen Substituenten haben kann
und A ein organisches Anion bedeutet.
27. Tonerträger nach Anspruch 25, bei dem R&sub4; eine Gruppe ist,
die durch die folgende Formel wiedergegeben wird:
worin n eine ganze Zahl von 0, 1, 2 oder 3 ist.
28. Tonerträger nach Anspruch 25, bei dem R&sub4; eine Alkylgruppe
bedeutet
29. Tonerträger nach Anspruch 25, bei dem A in der Formel des
erwähnten quaternären Ammoniumsalzes ein organisches Anion
bedeutet.
30. Tonerträger nach Anspruch 29, bei dem das erwähnte
organische Anion ein aromatisches Anion ist.
31. Tonerträger nach Anspruch 29, bei dem das erwähnte
quaternäre Ammoniumsalz eine Wasserlöslichkeit von weniger als 1,0
g/100 g (H&sub2;O, 20ºC) hat.
32. Tonerträger nach Anspruch 25, bei dem das erwähnte quater
näre Ammoniumsalz in einer Menge von 0,5 Masse% bis 30 Masse%,
bezogen auf das erwähnte Harz, zugesetzt worden ist.
33. Tonerträger nach Anspruch 25, bei dem das erwähnte Harz ein
Vinylharz umfaßt.
34. Tonerträger nach Anspruch 33, bei dem das erwähnte
Vinylharz ein Acrylcopolymerharz umfaßt.
35. Tonerträger nach Anspruch 34, bei dem das erwähnte
Acrylcopolymerharz ein
Styrol/2-Hydroxyethylmethacrylat/Methylmethacrylat-Copolymer umfaßt.
36. Tonerträger nach Anspruch 25, bei dem die
Tonerträger-Kernteilchen mit dem erwähnten Beschichtungs-Harzmaterial in einer
Beschichtungsmenge beschichtet worden sind, die einen
Harzfeststoffgehalt von 0,1 Masse% bis 30 Masse% liefert.
37. Tonerträger nach Anspruch 25, bei dem der erwähnte
Tonerträger einen Teilchendurchmesser, von 10 bis 1000 µm hat.
38. Zweikomponentenentwickler für die Entwicklung eines
elektrostatischen Bildes, der einen Toner und einen Tonerträger
umfaßt, wobei der erwähnte Tonerträger Tonerträger-Kernteilchen
und ein Beschichtungs-Harzmaterial umfaßt, wobei die
Oberflächen der erwähnten Tonerträger-Kernteilchen jeweils mit dem
Beschichtungs-Harzmaterial beschichtet sind und das erwähnte
Beschichtungs-Harzmaterial ein Harz, das eine Hydroxylzahl von 1
bis 100 (mg KOH/g) hat, und ein quaternäres Ammoniumsalz
umfaßt, das durch die folgende Formel wiedergegeben wird:
worin R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; eine jeweils eine Alkylgruppe, eine
Arylgruppe oder eine Aralkylgruppe bedeuten und R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4;
gleich oder voneinander verschieden sein können und A ein
organisches Anion, ein Isopolysäureion oder ein Heteropolysäureion
bedeutet.
39. Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 38, bei dem das
erwähnte quaternäre Ammoniumsalz eine Lackverbindung ist.
40. Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 38, bei dem R&sub4; eine
Arylgruppe oder eine Aralkylgruppe bedeutet.
41. Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 38, bei dem R&sub1;, R&sub2;
und R&sub3; eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe bedeuten und R&sub4;
eine Gruppe ist, die durch die folgende Formel wiedergegeben
wird:
worin n eine ganze Zahl von 0, 1, 2 oder 3 ist.
42. Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 40, bei dem A in
der Formel des erwähnten quaternären Ammoniumsalzes ein
organisches Anion bedeutet.
43. Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 40, bei dem das
erwähnte organische Anion ein aromatisches Anion ist.
44. Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 40, bei dem das
erwähnte quaternäre Ammoniumsalz eine Wasserlöslichkeit von
weniger als 1,0 g/100 g (H&sub2;O, 20ºC) hat.
45. Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 40, bei dem das
erwähnte quaternäre Ammoniumsalz in einer Menge von 0,5 Masse%
bis 30 Masse%, bezogen auf das erwähnte Harz, zugesetzt worden
ist.
46. Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 40, bei dem das
erwähnte Harz ein Vinylharz umfaßt.
47. Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 46, bei dem das
erwähnte Vinylharz ein Acrylcopolymerharz umfaßt.
48. Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 47, bei dem das
erwähnte Acrylcopolymerharz ein
Styrol/2-Hydroxyethylmethacrylat/Methylmethacrylat-Copolymer umfaßt.
49. Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 40, bei dem die
Tonerträger-Kernteilchen mit dem erwähnten
Beschichtungs-Harzmaterial in einer Beschichtungsmenge beschichtet worden sind, die
einen Harzfeststoffgehalt von 0,1 Masse% bis 30 Masse% liefert.
50. Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 40, bei dem der
erwähnte Tonerträger einen Teilchendurchmesser von 10 bis 1000 µm
hat.
51. Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 39, bei dem R&sub4; eine
Alkylgruppe bedeutet.
52. Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 39, bei dem R&sub1;, R&sub2;,
R&sub3; und R&sub4; jeweils eine Alkylgruppe bedeuten.
53. Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 51, bei dem A in
der Formel des erwähnten quaternären Ammoniumsalzes ein
organisches Anion bedeutet.
54. Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 53, bei dem das
erwähnte organische Anion ein aromatisches Anion ist.
55. Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 53, bei dem das
erwähnte quaternäre Ammoniumsalz eine Wasserlöslichkeit von
weniger als 1,0 g/100 g (H&sub2;O, 20ºC) hat.
56. Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 51, bei dem das
erwähnte quaternäre Ammoniumsalz in einer Menge von 0,5 Masse%
bis 30 Masse%, bezogen auf das erwähnte Harz, zugesetzt worden
ist.
57. Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 51, bei dem das
erwähnte Harz ein Vinylharz umfaßt.
58. Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 57, bei dem das
erwähnte Vinylharz ein Acrylcopolymerharz umfaßt.
59. Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 58, bei dem das
erwähnte Acrylcopolymerharz ein
Styrol/2-Hydroxyethylmethacrylat/Methylmethacrylat-Copolymer umfaßt.
60. Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 51, bei dem die
Tonerträger-Kernteilchen mit dem erwähnten
Beschichtungs-Harzmaterial in einer Beschichtungsmenge beschichtet worden sind, die
einen Harzfeststoffgehalt von 0,1 Masse% bis 30 Masse% liefert.
61. Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 51, bei dem der
erwähnte Tonerträger einen Teilchendurchmesser von 10 bis 1000 µm
hat.
62. Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 39, bei dem das
erwähnte Beschichtungs-Harzmaterial aus einer Lösung gebildet
worden ist, die ein Harz und das erwähnte quaternäre
Ammoniumsalz umfaßt, wobei das erwähnte quaternäre Ammoniumsalz in
einem Lösungsmittel gelöst ist, in dem das erwähnte quaternäre
Ammoniumsalz eine Löslichkeit von nicht weniger als 1,0 g/100 g
(Lösungsmittel) hat.
63. Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 62, bei dem R&sub1;, R&sub2;
und R&sub3; jeweils eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe bedeuten
und R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; gleich oder voneinander verschieden sein
können; R&sub4; eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe oder eine
Aralkylgruppe bedeutet und die Alkylgruppe oder Arylgruppe einen
Substituenten haben kann und A ein organisches Anion bedeutet.
64. Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 62, bei dem R&sub4; eine
Gruppe ist, die durch die folgende Formel wiedergegeben wird:
worin n eine ganze Zahl von 0, 1, 2 oder 3 ist.
65. Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 62, bei dem R&sub4; eine
Alkylgruppe bedeutet.
66. Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 62, bei dem A in
der Formel des erwähnten quaternären Ammoniumsalzes ein
organisches Anion bedeutet.
67. Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 65, bei dem das
erwähnte organische Anion ein aromatisches Anion ist.
68. Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 62, bei dem das
erwähnte quaternäre Ammoniumsalz eine Wasserlöslichkeit von
weniger als 1,0 g/100 g (H&sub2;O, 20ºC) hat.
69. Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 62, bei dem das
erwähnte quaternäre Ammoniumsalz in einer Menge von 0,5 Masse%
bis 30 Masse%, bezogen auf das erwähnte Harz, zugesetzt worden
ist.
70. Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 62, bei dem das
erwähnte Harz ein Vinylharz umfaßt.
71. Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 70, bei dem das
erwähnte Vinylharz ein Acrylcopolymerharz umfaßt.
72. Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 71, bei dem das
erwähnte Acrylcopolymerharz eine Hydroxylgruppe hat.
73. Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 62, bei dem die
Tonerträger-Kernteilchen mit dem erwähnten
Beschichtungs-Harzmaterial in einer Beschichtungsmenge beschichtet worden sind, die
einen Harzfeststoffgehalt von 0,1 Masse% bis 30 Masse% liefert.
74. Zweikomponentenentwickler nach Anspruch 62, bei dem der
erwähnte Tonerträger einen Teilchendurchmesser von 10 bis 1000 µm
hat.
75. Verfahren zur Herstellung eines Tonerträgers für die Elek
trophotographie mit den folgenden Schritten:
Herstellen einer Beschichtungslösung oder
Beschichtungsdispersion, in der ein Beschichtungs-Harzmaterial gelöst oder
dispergiert ist; wobei das erwähnte Beschichtungs-Harzmaterial ein
Harz, das eine Hydroxylzahl von 1 bis 100 (mg KOH/g) hat, und
ein quaternäres Ammoniumsalz umfaßt, das durch die folgende
Formel wiedergegeben wird:
worin R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; jeweils eine Alkylgruppe, eine
Arylgruppe oder eine Aralkylgruppe bedeuten und R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4;
gleich oder voneinander verschieden sein können und A ein
organisches Anion, ein Isopolysäureion oder ein Heteropolysäureion
bedeutet;
Beschichten der Oberflächen von Tonerträger-Kernteilchen mit
der auf diese Weise hergestellten Beschichtungslösung oder
Beschichtungsdispersion und
Trocknen der beschichteten Tonerträger-Kernteilchen, um einen
Tonerträger zu erhalten.
76. Verfahren nach Anspruch 75, bei dem die erwähnte
Beschichtungs-Harzmateriallösung hergestellt wird, indem das erwähnte
quaternäre Ammoniumsalz, das in Form von nichtlöslichen
Teilchen gehalten wird, in eine Lösung, in der das Harz gelöst oder
dispergiert ist, eingemischt und darin dispergiert wird.
77. Verfahren nach Anspruch 75, bei dem die erwähnte
Beschichtungs-Harzmateriallösung hergestellt wird, indem das erwähnte
quaternäre Ammoniumsalz in einem Lösungsmittel gelöst wird, in
dem das erwähnte quaternäre Ammoniumsalz eine Löslichkeit von
nicht weniger als 1,0 g/100 g (Lösungsmittel) hat, um eine
Lösung des quaternären Ammoniumsalzes herzustellen, und die
erwähnte Lösung des quaternären Ammoniumsalzes in eine Lösung, in
der das Harz gelöst oder dispergiert ist, eingemischt und darin
dispergiert wird.
78. Verfahren nach Anspruch 76, bei dem in der Formel des
erwähnten quaternären Ammoniumsalzes R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; jeweils eine
Alkylgruppe oder eine Arylgruppe bedeuten und R&sub1;, R&sub2; und R&sub3;
gleich oder voneinander verschieden sein können; R&sub4; eine
Alkylgruppe, eine Arylgruppe oder eine Aralkylgruppe bedeutet und
die Alkylgruppe oder Arylgruppe einen Substituenten haben kann
und A ein organisches Anion bedeutet.
79. Verfahren nach Anspruch 77, bei dem das erwähnte
Lösungsmittel Toluol, Xylol, Tetrahydrofuran oder ein Keton umfaßt.
18. Bilderzeugungsverfahren, bei dem
ein latentes Bild durch Verwendung eines
Zweikomponentenentwicklers, der einen Toner und einen Tonerträger umfaßt, unter
Anlegen einer Vorspannung bei einer Entwicklungszone entwickelt
wird; wobei der erwähnte Tonerträger Tonerträger-Kernteilchen
und ein Beschichtungs-Harzmaterial umfaßt, wobei die
Oberflächen der erwähnten Tonerträger-Kernteilchen jeweils mit dem
Beschichtungs-Harzmaterial beschichtet sind und das erwähnte
Beschichtungs-Harzmaterial ein Harz, das eine Hydroxylzahl von 1
bis 100 (mg KOH/g) hat, und ein quaternäres Ammoniumsalz
umfaßt, das durch die folgende Formel wiedergegeben wird:
worin R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; jeweils eine Alkylgruppe, eine
Arylgruppe oder eine Aralkylgruppe bedeuten und R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4;
gleich oder voneinander verschieden sein können und A ein
organisches Anion, ein Isopolysäureion oder ein Heteropolysäureion
bedeutet.
81. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 80, bei dem der
erwähnte Entwickler irgendeinen der Entwickler nach Ansprüchen 39
bis 74 umfaßt.
82. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 80, bei dem die
erwähnte Vorspannung angelegt wird, indem ein elektrisches
Wechselfeld und ein elektrisches Gleichfeld überlagert werden.
83. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 82, bei dem das
erwähnte elektrische Wechselfeld eine Spitze-Spitze-Spannung Vpp
von nicht mehr als 2000 V hat.
84. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 82, bei dem das
erwähnte elektrische Gleichfeld eine Spannung von nicht mehr als
1000 V hat.
85. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 80, bei dem der
Abstand e des Zwischenraums, bei dem sich ein
Entwicklungszylinder und ein Bildträgerelement zum Tragen eines latenten Bildes
gegenüberliegen, in dem Bereich von 50 µm bis 800 µm liegt.
86. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 80, bei dem der
Abstand d zwischen dem unteren Ende einer nichtmagnetischen Rakel
und der Oberfläche eines Entwicklungszylinders in dem Bereich
von 100 µm bis 900 µm liegt.
87. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 80, bei dem ein
Winkel θ&sub1;, der durch imaginäre Geraden L&sub1; und L&sub2; gebildet wird, in
dem Bereich von -5º bis 350 liegt.
88. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 80, bei dem das
erwähnte lichtempfindliche Element einen organischen Photoleiter
(OPC) umfaßt.
89. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 80, bei dem das
erwähnte lichtempfindliche Element α-Si umfaßt.
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