DE69710680T2

DE69710680T2 - Träger für elektrophotographische Entwickler, Entwickler des Zwei-Komponententyps, und Bildherstellungsverfahrens

Info

Publication number: DE69710680T2
Application number: DE69710680T
Authority: DE
Inventors: Tetsuya Ida; Makoto Kanbayashi; Masaaki Taya
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-11-19
Filing date: 1997-11-18
Publication date: 2002-07-18
Anticipated expiration: 2017-11-19
Also published as: EP0843226A1; EP0843226B1; DE69710680D1; US6001525A

Description

Gebiet der Erfindung und verwandter Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Träger zur Verwendung in einem elektrofotografischen Entwickler zum Entwickeln eines elektrostatischen Bildes in der Elektrofotografie, zum elektrostatischen Aufzeichnen, zum elektrostatischen Drucken, etc., einen Entwickler vom Zweikomponenten-Typ, der den Träger einschließt, sowie ein Bildgebungsverfahren unter Verwendung des Entwicklers.
Es ist gut bekannt gewesen, ein elektrostatisches Bild auf der Oberfläche eines fotoleitfähigen Elements zu bilden und das Bild gemäß verschiedener Verfahren zu entwickeln, wie in den US-Patenten Nr. 2 297 691, 3 666 363, 4 071 361, etc. offenbart. Im allgemeinen wird das elektrostatische Bild durch verschiedene Einrichtungen auf einem fotoempfindlichen Element unter Verwendung eines fotoleitfähigen Materials gebildet und dann ein Toner auf dem elektrostatischen Bild zur Bildung eines Tonerbildes anheften gelassen.
Dann wird das Tonerbild, wie gewünscht, auf einer Oberfläche eines Bild tragenden Materials, wie etwa Papier, übertragen und dann fixiert, z. B. durch Erhitzen, Pressen, Erhitzen und Pressen oder durch Lösungsmittelverdampfen, um eine Kopie oder einen Druck zu erhalten. In dem Fall, bei dem der Übertragungsschritt des Tonerbildes eingeschlossen ist, ist im allgemeinen ein Schritt zum Entfernen von restlichem Toner von dem fotoempfindlichen Element vorgesehen. Die Verfahren zum Entwickeln eines elektrostatischen Bildes mit einem Toner kann z. B. einschließen: das im US-Patent Nr. 2 221 776 offenbarte Pulverstaubentwicklungsverfahren, das im US- Patent Nr. 2 618 552 offenbarte Kaskadenentwicklungsverfahren, das im US-Patent Nr. 2 874 063 offenbarte Magnetbürstenverfahren, das im US-Patent Nr. 3 909 258 offenbarte Verfahren unter Verwendung eines elektroleitfähigen magnetischen Toners, und das Entwicklungsverfahren zum Bewirken einer Entwicklung unter Anlegen eines elektrischen Vorspannungsfeldes mit einer AC-Komponente und einer DC-Komponente an ein Entwickler-tragendes Element (Entwicklertrommel) (wie z. B. in der japanischen, offengelegten Patentanmeldung (JP-A) 62-63970 offenbart).
In dem Magnetbürsten-Entwicklungsverfahren werden magnetische Trägerteilchen, die Stahl, Ferrit, etc. umfassen, zusammen mit einem Toner zur Bildung eines Entwicklers vom 2-Komponententyp verwendet, und der Entwickler wird in Form einer Bürste auf einer Entwicklertrommel, die einen Magneten darin enthält, unter der Bewegung eines durch den Magneten ausgeübten magnetischen Feldes gehalten und ausgerichtet. Wenn die magnetische Bürste dazu veranlasst wird, die Oberflächen eines elektrostatischen Bildes auf einer fotoleitfähigen Schicht zu kontaktieren, wird nur der Toner von der Magnetbürste an das elektrostatische Bild Entwicklung des elektrostatischen Bildes angezogen.
Die zum Aufbau des Entwicklers vom 2-Komponententyp verwendeten Träger, die in dem Magnetbürsten- Entwicklungsverfahren verwendet werden, können grob in elektroleitfähige Träger und Isolationsträger unterteilt werden. Der elektroleitfähige Träger kann gewöhnlicher Weise oxidiertes oder noch nicht oxidiertes Eisenpulver umfassen. Ein Entwickler vom 2-Komponententyp, der einen solchen Eisenpulver-Träger einschließt, ist mit der Schwierigkeit verbunden, dass er dem Toner ein instabiles triboelektrisches Ladungspulver verleiht, so dass das resultierende Tonerbild leicht mit Schleierbildung verbunden ist. Speziell werden im Zuge der kontinuierlichen Verwendung des Entwicklers Tonerteilchen leicht angeheftet und unter Bildung von verbrauchtem Toner angehäuft. Im Ergebnis wird der Eisenpulver-Träger dazu gebracht, einen erhöhten elektrischen Widerstand aufzuweisen, so dass der die Magnetbürste passierende Vorspannungsstrom verringert ist und dass die triboelektrische Ladeleistungsfähigkeit des Eisenpulverträgers instabil wird. Als Ergebnis wird die Bilddichte, die aus dem gebildeten Tonerbild resultiert, verringert unter Erhöhung der Schleierbildung. Folglich neigt in dem Fall, bei dem ein Entwickler vom 2- Komponententyp mit einem Eisenpulver-Träger zur kontinuierlichen Wiedergabe in einer elektrofotografischen Kopiermaschine verwendet wird, der Entwickler dazu, sich zu verschlechtern und muss nach einer kurzen Zeit erneuert werden, was stets zu erhöhten Kosten führt.
Der Isolationsträger kann repräsentativ einen beschichteten Träger umfassen, der erhalten wurde durch gleichförmiges Oberflächenbeschichten eines Trägerkernmaterials, welches einen Ferromagneten wie bei Eisen, Nickel oder Ferrit umfasst, mit einem isolierenden Harz. In einem Entwickler vom 2-Komponententyp, der einen solchen mit Isolationsharz beschichteten Träger verwendet, neigen Tonerteilchen merklich weniger als der elektroleitfähige, nicht beschichtete Träger dazu, an die Trägeroberfläche angeheftet zu werden, und es ist ebenso leicht, die triboelektrische Ladefähigkeit zwischen dem Toner und dem Träger so zu steuern, dass der beschichtete Träger ausgezeichnet hinsichtlich der Haltbarkeit ist und dass er eine längere Lebensdauer zeigt, weshalb er zur Verwendung in einer elektrofotografischen Kopiermaschine geeignet ist.
Wichtige Eigenschaften, die für einen mit Isolationsharz beschichteten Träger erforderlich sind, können einschließen: geeignete Werte der Ladefähigkeit, des Stoßwiderstands und der Abriebbeständigkeit, eine gute Adhäsion zwischen dem Trägerkern und dem beschichteten Harz, und eine Gleichmäßigkeit in der Ladungsverteilung auf der Oberfläche des Trägerteilchens.
Um eine Anhäufung von verbrauchtem Toner auf dem Träger aufgrund des Anklebens von geschmolzenem Toner zu verhindern, ist es vorgeschlagen worden, eine Überzugsschicht mit einem Harz, das eine niedrige Oberflächenenergie aufweist, zu bilden. Von einem Träger, welcher mit einem Silikonharz beschichtet ist, wird gesagt, dass er weniger zur Verursachung der verbrauchten Toneranhäufung neigt und einen Entwickler mit langer Lebensdauer bereit stellt. Der Träger besitzt jedoch ein geringes Vermögen, dem Toner Ladung zu verleihen, und er neigt deshalb zum Erhalt eines Tonerbildes mit viel Schleierbildung, verursacht viel Tonerzerstäubung und Verschmutzung des Inneren der Maschine und verursacht häufige Bilddefekte.
Um die obigen Schwierigkeiten zu umgehen, ist es vorgeschlagen worden, ein Harzmodifiziertes Silikonharz als Beschichtungsharz zu verwenden (JP-A 55-157751).
Ferner hat die JP-A 1-147478 einen Träger vorgeschlagen, der mit einem Silikonharz beschichtet ist, welcher ein Aminosilan-Kupplungsmittel enthält.
Die EP-A-0 351 712 beschreibt ein zum Beschichten eines magnetischen Pulvers verwendetes Silikonharz, wobei das Silikonharz dadurch definiert ist, dass es segmentierte Einheiten (II)/(II') als Hauptbestandteile sowie zusätzlichen Einheiten, die durch die Formeln (III), (IV) und (V) definiert sind, besitzt. Die Reste der Haupteinheiten (II)/(II') können durch eine Phenylgruppe repräsentiert sein. Ferner enthält die Verbindungseinheit (IV) ein Stickstoffatom (in der Hauptstruktur), dessen zwei Reste durch eine Phenylgruppe oder wiederum eine Stickstoff-enthaltende Gruppe wiedergegeben sein können, und eine Verbindungseinheit (V) kann als Rest eine -COO- oder eine Stickstoff-haltige Gruppe enthalten.
In der EP-A-0 647 887 wird ein Organopolysiloxan der Formel (I) für eine Beschichtungszusammensetzung für elektrofotografische magnetische Teilchen verwendet. Die organischen Reste können durch eine Phenylgruppe oder eine N-enthaltende Gruppe repräsentiert sein.
Die EP-A-0 617 338 offenbart einen magnetischen Träger, der mit einem Copolymer beschichtet ist, welcher eine Polycarbonat-Blockeinheit und einen Poly-dialkylsiloxan- Block besitzt.
Wenn jedoch in einem Fall, bei dem ein Toner mit einer geringeren Größe, z. B. einer gewichtsgemittelten Teilchengröße von 9 um oder kleiner, verwendet wird, zeigen selbst solche beschichteten Träger ein unzureichendes Tonerladungs-Steuervermögen, und sie neigen zum Erhalt einer Schleierbildung, insbesondere in einer Umgebung normaler Temperatur/niedriger Luftfeuchtigkeit, so das ein weiter verbesserter Träger erwünscht war.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Träger eines elektrofotografischen Entwicklers bereit zu stellen, der die oben bezeichneten Probleme löst.
Eine speziellere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Träger für einen elektrofotografischen Entwickler bereit zu stellen, der eine Harzüberzugsschicht aufweist, welche eine ausgezeichnete Adhäsion mit den Trägerkernteilchen und einer ausgezeichneten Fähigkeit zum Einbringen von Ladung in den Toner zeigt.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Träger für einen elektrofotografischen Entwickler bereit zu stellen, der ausgezeichnete Leistungsmerkmale bei der kontinuierlichen Bildgestaltung bei einer großen Anzahl von Blättern sowie eine ausgezeichnete Umgebungsstabilität zeigt.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Träger für einen elektrofotografischen Entwickler bereit zu stellen, der eine ausgezeichnete Leistungsfähigkeit zum Einbringen von Ladung und ein Ladungssteuervermögen selbst in Bezug auf einen negativ aufladbaren, nicht magnetischen Toner mit einer geringen durchschnittlichen Teilchengröße zeigt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Entwickler vom 2-Komponententyp bereit zu stellen, der einen wie oben beschriebenen Träger sowie einen Toner umfasst.
Eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Bildgebungsverfahren unter Verwendung eines solchen Entwicklers vom 2-Komponententyp bereit zu stellen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein magnetischer Träger zur Verwendung in einem elektrofotografischen Entwickler bereit gestellt, der folgendes umfasst: magnetische Trägerkernteilchen und ein Silikonharz, welches die magnetischen Trägerkernteilchen beschichtet, wobei das Silikonharz dadurch gekennzeichnet ist, dass es:
(i) sowohl (a) eine -COO-Gruppe als auch (b) eine Phenylgruppe oder Stickstoff-enthaltende Gruppe besitzt,
(ii) einen der -COO-Gruppe zuschreibbaren Kohlenstoffgehalt von 10 bis 70 Atom-% des Silikonharz aufbauenden Siliziums auf der Basis von ESCA aufweist, und
(iii) einen der Phenylgruppe zuschreibbaren Kohlenstoffgehalt von 0,1-300 Atom-% oder einen der Stickstoff-haltigen Gruppe zuschreibbaren Stickstoffgehalt von 0,01-10 Atom-% jeweils vom der -COO-Gruppe zuschreibbaren Kohlenstoffgehalt auf der Basis von ESCA aufweist.
Gemäß einem anderen Gegenstand der vorliegenden Erfindung wird ein Entwickler vom 2-Komponententyp zum Entwickeln von elektrostatischen Bildern zur Verfügung gestellt, welcher umfasst: einen Toner sowie den oben bezeichneten magnetischen Träger.
Gemäß einem weiteren Gegenstand der vorliegenden Erfindung wird ein Bildgebungsverfahren zur Verfügung gestellt, welches folgendes umfasst:
das Bilden eines elektrostatischen Bildes auf einem fotoempfindlichen Element,
das Bilden einer Magnetbürste aus dem oben bezeichneten Entwickler vom 2-Komponententyp auf einem Entwickler- tragenden Element, welches eine Magnetfeld-erzeugende Einrichtung einschließt, und
das Entwickeln des elektrostatischen Bildes mit der auf dem Entwickler-tragenden Element gebildeten Magnetbürste zur Bildung eines Tonerbildes auf dem fotoempfindlichen Element.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlicher unter Berücksichtigung der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Heranziehung der beigefügten Zeichnungen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine schematische Schnittansicht einer beispielhaften Bildgebungsvorrichtung zum Ausführen einer Ausführungsform des Bildgebungsverfahrens gemäß der Erfindung.
Fig. 2 ist eine schematische Ansicht einer Vollfarben- Kopiervorrichtung zur Vollfarben-Bildgebung als einer anderen Ausführungsform des Bildgebungsverfahren gemäß der Erfindung.
Fig. 3 ist eine Ansicht einer Vorrichtung zum Messen der triboelektrischen Ladung eines Toners in einem Entwickler vom 2-Komponententyp.
Fig. 4-7 sind ESCA-Diagramme für den magnetischen Träger Nr. 2, der in Beispiel 2 hergestellt wurde.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Als Ergebnis unserer Studien in Bezug auf die Oberflächenzusammensetzung eines Trägers, die einen merklichen Einfluss auf verschiedene Trägerleistungsmerkmale erwarten ließ, haben wir gefunden, dass es möglich ist, einen Träger mit ausgezeichneten Leistungsmerkmalen zur Verfügung zu stellen, indem Atomverhältnisse von bestimmten, funktionellen Gruppen zuzuschreibenden Atomen angemessen ausgewählt werden. Speziell werden bei der vorliegenden Erfindung die Menge an Silizium, die Menge an Benzolringen oder Stickstoff-haltigen Gruppen und die Menge an -COO-Gruppen in einer Harzüberzugsschicht eines Trägers gesteuert, um Lösungen zu den oben bezeichneten Problemen und ebenso dem Problem des Bildflusses bereit zu liefern.
Die Steuerung der oben bezeichneten Gehaltsmengen bestimmter Atome bei der vorliegenden Erfindung kann gemacht werden auf der Basis von Messergebnissen durch die Elektronenspektroskopie für chemische Analysen (ELECTRON SPECTROSCOPY FOR CHEMICAL ANALYSIS, gelegentlich als "ESCA" abgekürzt), indem z. B. ein von PHYSICAL ELECTRONICS, INC. erhältliches "MODEL-5600 ci", eine monochromatische Röntgenstrahlquelle (AlKα, 14 kV - 350 W), eine Aperturgröße von 800 um im Durchmesser und ein Aufnahmewinkel von 75º angewandt werden.
Speziell basiert die Messung der atomaren Mengen durch die ESCA für die Oberflächenanalyse eines Silikonharz- beschichteten Trägers der vorliegenden Erfindung auf Diagrammhöhen (Peaks) bei 102,0 eV ± 0,5 eV für die das Silikonharz aufbauenden Si-Atome, bei 289,0 eV ± 0,5 eV für C-Atome in -COO-Gruppen, bei 291,7 eV ± 0,5 eV für C- Atome in Phenylgruppen, und bei 400,0 eV ± 0,5 eV für N- Atome in Stickstoff-haltigen Gruppen.
Z. B. stellen die Fig. 4-7 ESCA-Diagramme für den magnetischen Träger Nr. 2, der im nachfolgend beschriebenen Beispiel 2 hergestellt wurde, dar mit C(-COO-)/Si = 63 Atom-% und C(Phenyl)/C(-COO-) = 11,1 Atom-% gemäß der ESCA-Analyse. Speziell ist die Fig. 4 ein ESCA-Diagramm, das das Verhältnis zwischen der Anzahl von Si-Atomen im Silikonharz (bei 102,0 ± 0,5 eV) und der Anzahl von C-Atomen im Silikonharz (bei 282-295 eV) angibt. Gemäß einer weiteren, detaillierten Analyse der Region von 282-295 eV ist der scharfe C-Peak in der Fig. 4 unterteilt in chemische Verschiebungen von in Fig. 5 gezeigtem C in der -COO-Gruppe (mit einem Peak bei 282- 295,0 ± 0,5 eV), von C in der Phenylgruppe (mit einem Peak bei 291,7 ± 0,5 eV) und von anderem C (Kohlenstoffatome). Im Ergebnis zeigt Fig. 4 7,75 Si- Atom-% und 64,17 C-Atom-% im Silikonharz. Fig. 5-7 zeigen Intensitätsverhältnisse von Kohlenstoffatomen von 7,59 für C (-COO-), von 0,85 für C (Phenyl) und von 91,55 für C (andere). Aus diesen Ergebnissen ergaben die ESCA- Parameter für den magnetischen Träger Nr. 2 die folgenden Ergebnisse:
C(-COO-)/Si = (64,17 · 0,0759/8,75) · 100 = ca. 63 Atom-%
C(Phenyl)/C(-COO-) = (0,85/7,59) · 100 = ca. 11,1 Atom-%.
Die Silikonharz-Überzugsschicht des magnetischen Trägers der vorliegenden Erfindung erfüllt einen Prozentsatz von 10-70 Atom-%, vorzugsweise 15-65 Atom-%, des der -COO- Gruppen im Silikonharz zuzuschreibenden Kohlenstoffgehalts in Bezug auf den das Silikonharz aufbauenden Siliziumgehalts (d. h. (C in -COO-Gruppen/Si) · 100) gemäß ESCA. In dem Fall, bei dem der Prozentsatz von (C in -COO-Gruppen/Si) · 100 weniger als 10 Atom-% beträgt, was keine oder wenige -COO-Gruppen anzeigt, wird es schwierig, einem Toner eine ausreichende Ladung zur Verfügung zu stellen, insbesondere einem Toner kleiner Teilchengröße mit einer gewichtsgemittelten Teilchengröße von höchstens 9 um, selbst wenn die Silikonharz- Überzugsschicht zur Erhöhung der Isoliereigenschaft und zur Unterdrückung der Ladungsleckbildung dick gemacht wird, was zu einer unterlegenen Punkt-Reproduzierbarkeit von digitalen Latentbildern und zu einer unterlegenen Umgebungsstabilität führt. Auf der anderen Seite wird in Fällen, bei denen der Prozentsatz von (C in -COO- Gruppen/Si) · 100 über 70 Atom-% beträgt, was übermäßige -COO-Gruppen anzeigt, der Effekt der Unterdrückung des Bildflusses verringert und die Freigabefähigkeit der Oberfläche der Silikonharz-Überzugsschicht wird erniedrigt, um eine Anhäufung von verbrauchtem Toner zu verursachen, was zur unterlegenen Leistungsfähigkeit für kontinuierliche Bildgebung bei einer großen Anzahl von Blättern führt. Indem dafür gesorgt wird, dass die Silikonharz-Überzugsschicht -COO-Gruppen und Silizium in angemessenen Mengen enthält, ist es möglich, einen harzbeschichteten Träger ohne Verursachung von Bildfluss und einer ausreichenden Fähigkeit zur Verleihung von Ladung, einer ausgezeichneten Umgebungsstabilität und einer ausreichenden Haltbarkeit zur Verfügung zu stellen.
Die Silikonharz-Überzugsschicht erfüllt ferner einen Prozentsatz von 0,1-300 Atom-%, vorzugsweise 10-200 Atom-% des der Phenylgruppe zuzuschreibenden Kohlenstoffgehalts im Verhältnis zum der -COO-Gruppe zuzuschreibenden Kohlenstoffgehalt (d. h. (C in Phenyl/C in -COO-) · 100) gemäß ESCA.
Durch das Einbringen eines geeigneten Verhältnisses des der Phenylgruppe zuzuschreibenden Kohlenstoffgehalts im Verhältnis zum der -COO-Gruppe zuzuschreibenden Kohlenstoffgehalt ist es möglich, einen Silikonharz- beschichteten Träger bereitzustellen, der eine gute Entwicklungsleistung und eine ausgezeichnete Aufladbarkeit besitzt und frei ist davon, eine Dichteverminderung während der kontinuierlichen Bildgebung zu verursachen, insbesondere aufgrund einer Überladung, (d. h. einer übermäßigen Ladung) in einer Umgebung niedriger Luftfeuchtigkeit, so dass eine extrem lange Lebensdauer ausgeübt wird.
Die Mechanismen für die oben aufgezeigten Ergebnisse sind nicht vollständig geklärt worden. Jedoch ist es möglich anzunehmen, dass die gemeinsame Gegenwart von der Phenylgruppe zuzuschreibendem Kohlenstoffgehalt und von der -COO-Gruppe zuzuschreibendem Kohlenstoffgehalt in einem gewissen bestimmten Verhältnis ein gutes Gleichgewicht hervorbringt zwischen der Fähigkeit, Ladung zu verleihen, und der Fähigkeit, Ladung zu verteilen, um einen beschichteten magnetischen Träger mit guter Entwicklungsleistung und langer Lebensdauer bereitzustellen. In dem Fall, bei dem der Prozentsatz von (C in Phenyl/C in -COO-) · 100 weniger als 0,1 Atom-% beträgt, was keine oder wenige Phenylgruppen anzeigt, neigt die Bilddichte dazu, während der kontinuierlichen Bildgebung erniedrigt zu werden, vermutlich, weil die Rate der Ladungsverteilung verringert ist unter Verursachung einer Ladungsanhäufung während der kontinuierlichen Bildgebung und der Erzeugung einer Überladung. Auf der anderen Seite neigt der resultierende Entwickler vom Zwei-Komponenten-Typ in dem Fall, bei dem der Prozentsatz von (C in Phenyl/C in -COO-) · 100 300 Atom-% übersteigt, dazu, eine geringe Entwicklungsleistung zu zeigen und eine Veränderung in der Tonerteilchen-Größenverteilung während der kontinuierlichen Bildgebung zu verursachen, so dass sich ein erhöhtes Verhältnis der groben Tonerteilchen in der Entwicklervorrichtung ergibt, was zu einer niedrigen Bildqualität führt. Durch Bilden einer Überzugsschicht mit einem angemessenen Verhältnis zwischen dem der Phenylgruppe zuzuschreibenden Kohlenstoffgehalt und dem der -COO-Gruppe zuzuschreibenden Kohlenstoffgehalt wird es möglich, einen beschichteten Träger mit guter Entwicklungsleistung und ausreichender Haltbarkeit bereitzustellen.
Ferner ist es ebenso möglich, einen guten Silikonharz- beschichteten magnetischen Träger in dem Fall bereitzustellen, bei dem die Silikonharz-Überzugsschicht einen Prozentsatz von 0,01-10 Atom-%, vorzugsweise 0,1-5 Atom-% eines der Stickstoff-haltigen Gruppe im Silikonharz zuzuschreibenden Stickstoffgehalts im Verhältnis zu dem der -COO-Gruppe im Silikonharz zuzuschreibenden Kohlenstoffgehalt (d. h. N/C in -COO-) gemäß ESCA erfüllt.
Durch Einschluss eines angemessenen Gehalts an Stickstoff im Verhältnis zu dem Kohlenstoffgehalt des -COO- ist es möglich, einen Träger bereitzustellen, der eine ausgezeichnete Anfangsaufladeleistung und ebenso eine extrem lange Lebensdauer zeigt und frei ist von minderer Bilddichte während der kontinuierlichen Bildgebung, insbesondere aufgrund einer bemerkenswerten Aufladung in einer Umgebung niedriger Luftfeuchtigkeit.
Die Mechanismen für die oben bezeichneten, ausgezeichneten Ergebnisse sind noch nicht vollständig geklärt worden, jedoch kann es möglich sein anzunehmen, dass die gleichzeitige Gegenwart des Stickstoffgehalts und des Kohlenstoffgehalts von -COO- in einem gewissen speziellen Verhältnis ein gutes Gleichgewicht hervorbringt zwischen der Verleihung von Ladung und der Verteilung von Ladung, um einen Silikonharz- beschichteten, magnetischen Träger für eine lange Lebensdauer zu liefern. In dem Fall, bei dem der Prozentsatz von (N/C in -COO-) · 100 weniger als 0,01 Atom-% beträgt, was keine oder wenig Stickstoff-haltige Gruppen anzeigt, neigt der beschichtete Träger dazu, eine mindere Aufladfähigkeit und eine große Ladungsverteilungseigenschaft zu zeigen, sodass eine niedrige Aufladegeschwindigkeit resultiert, was zu Schwierigkeiten, etwa der Tonerstreuung und der Schleierbildung, führt. Auf der anderen Seite wird in dem Fall, bei dem der Prozentsatz von (N/C in -COO-) · 100 10 Atom-% übersteigt, die Ladungsverteilungsfähigkeit verringert, so dass die Bilddichte während der kontinuierlichen Bildgebung aufgrund von Ladungsanhäufung und Aufladung erniedrigt wird.
Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Silikonharz, welches durch die oben bezeichneten Oberflächenzusammensetzungen auf der Basis von ESCA charakterisiert ist, kann zum Beispiel Methacrylat- modifiziertes Silikonharz, Acrylat-modifiziertes Silikonharz, Styrol/Acrylat-modifiziertes Silikonharz, Styrol/Methacrylatmodifiziertes Silikonharz, Amino- modifiziertes Silikonharz, Dimethylsilikonharz, Diphenylsilikonharz, Epoxy-modifiziertes Silikonharz und Methylphenyl-Silikonharz umfassen. Diese Silikonharze können einzeln oder in Mischungen von zwei oder mehr Arten verwendet werden.
Speziell können solche Silikonharze durch Verwendung von Verbindungen hergestellt werden, wie etwa
etc. um Silikonoligomer oder Silikonharz zu erzeugen, Struktureinheiten der folgenden Formel (I) und (II) aufweisen:
worin R¹-R&sup5; unabhängig voneinander eine aus Methyl, Ethyl und Phenyl ausgewählte Kohlenwasserstoffgruppe bezeichnen.
Zum Zeitpunkt der Bildung des Silikonoligomers bzw. Silikonharzes kann eine Verbindung der folgenden Formel (III), (IV), (Va) oder (Vb) gleichzeitig anwesend sein.
worin R&sup6; und R&sup7; unabhängig voneinander eine Kohlenwasserstoffgruppe mit mindestens einem Kohlenwasserstoffatom bezeichnen;
worin R¹¹ und R¹² unabhängig voneinander H, CH&sub3;, CH&sub2;CH&sub2; oder
bezeichnen,
worin R¹¹ und R¹² unabhängig voneinander H, CH&sub3;, CH&sub2;CH&sub2; oder
bezeichnen,
Es ist ebenso möglich, dass das wie oben hergestellte Silikonoligomer bzw. Silikonharz in Kombination mit einem Oligomer oder einem Harz verwendet wird, welches durch die Umsetzung eines Methacrylats (Esters) oder eines Acrylats (Esters) mit einer Verbindung der folgenden Formel (VI) gebildet ist:
worin R&sup8;, R&sup9; und R¹&sup0; unabhängig voneinander CH&sub3;, CH&sub2;CH&sub3;, OHC&sub3; oder OCH&sub2;CH&sub3; bezeichnen, mit der Maßgabe, dass mindestens eines von R&sup8;, R&sup9; und R¹&sup0; OCH&sub3; oder OCH&sub2;CH&sub3; ist.
Das Trägerkernmaterial der Silikonharz-beschichteten, magnetischen Träger können ein bekanntes Material umfassen, deren Beispiele einschließen können: Teilchen von Ferromagnetika, wie etwa Eisen und Kobalt, Harzteilchen, die darin dispergierte magnetische Materialien enthalten, Magnetitteilchen, Hämatitteilchen und Ferritteilchen. Es ist bevorzugt, Ferritteilchen oder Eisenteilchen zu verwenden, was eine leichte Oberflächensteuerung erlaubt, wobei insbesondere Ferritteilchen bevorzugt sind.
Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Trägerkernmaterial kann vorzugsweise eine zahlengemittelte Teilchengröße von 20-100 um, insbesondere von 30-65 um aufweisen. Dies deshalb, weil eine zahlengemittelte Teilchengröße von weniger als 20 um viel Feinpulver in der Trägerteilchenverteilung und eine kleinere Magnetisierung pro Teilchen liefert, somit zur Verursachung von Tonerzerstäubung neigend, und die Reproduzierbarkeit eines Vollfarbenbildbereiches wird bei der Bildung von Vollfarbenbildern verlängert, welche reich an Vollfarbenbildbereichen ist.
Die Silikonharz-Überzugsschicht kann geeigneter Weise gebildet werden durch Anwenden einer Beschichtungsflüssigkeit, in Form einer Lösung in einem Lösungsmittel, welches ein organisches Lösungsmittel sein kann, wie etwa Toluol, Xylen, Methylethylketon oder Methylisobutylketon.
Die Beschichtungsflüssigkeit kann so hergestellt werden, dass sie schließlich einen Silikonharz-beschichteten, magnetischen Träger mit einer Oberfläche bereitstellt, die die oben beschriebene atomare Zusammensetzung gemäß ESCA zeigt, und nach dem Beschichten der magnetischen Trägerkernteilchen mit der Beschichtungsflüssigkeit kann die Überzugsschicht einem Backen oder Sintern bei 120- 170ºC unterworfen werden, was eine geringere als die übliche Sintertemperatur darstellt. Dies deshalb, weil eine Sintertemperatur unter 120ºC zu einem Träger mit einer geringeren Fließfähigkeit und einem niedrigeren Widerstandsvermögen zur verbrauchten Toneranhäufung führt. Auf der anderen Seite kann eine Sintertemperatur über 170ºC hinaus einen Träger mit einer geringeren Aufladungsfähigkeit führen und dazu neigen, eine Tonerzerstäubung und Schleierbildung zu ergeben, vermutlich wegen der Oxidation von Acrylgruppen oder Stickstoff-haltigen Gruppen, wohingegen der Grund allerdings noch nicht geklärt worden ist.
Die Sinter- oder Backvorrichtung kann eine solche vom externen Heizungs-typ oder einem internen Heizungs-typ sein und kann zum Beispiel einen fixierten oder fluidisierten elektrischen Ofen, einen elektrischen Rotationsofen, einen Brennerofen oder eine Mikrowellenbackvorrichtung umfassen.
Die Menge an Harzbeschichtung in dem Silikonharz- beschichteten magnetischen Träger kann 0,1-5,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,15-2,0 Gew.-% des Gesamtgewichts des Silikonharz-beschichteten magnetischen Trägers betragen.
Der beschichtete Träger der vorliegenden Erfindung kann in Kombination mit einem Toner verwendet werden, der geeigneter Weise eine gewichtsgemittelte Teilchengröße von höchstens 9 um, vorzugsweise im Bereich von 3,0-8,0 um aufweist.
Der Toner umfasst ein Bindemittelharz, dessen Beispiele einschließen können: Polystyrol und Styrol-Copolymere, wie etwa Styrol/Butadien-Copolymer, und Styrol/Acryl- Copolymer; Ethylen-Copolymere, wie etwa Ethylen/Vinylacetat-Copolymer und Ethylen/Vinylalkohol- Copolymere; Phenolharz, Epoxyharz, Polyamidharz, Polyesterharz und Maleinsäureharz.
Der Träger gemäß der vorliegenden Erfindung kann beachtliche Wirkungen ausüben, insbesondere bei Kombination mit einem Toner, der als einem Bindemittelharz von den oben bezeichneten Harzen ein Polyesterharz mit einer hohen negativen Aufladefähigkeit umfasst.
Es ist besonders bevorzugt, ein Polyesterharz mit einer scharfen Schmelzcharakteristik zu verwenden, welches durch Co-Polykondensation eines Bisphenolderivats der folgenden Formel:
worin R eine Ethylen- oder Propylen-Gruppe bezeichnet, x und y unabhängig eine ganze Zahl von mindestens 1 unter der Maßgabe ist, dass der Durchschnitt von x + y im Bereich von 2-10 liegt als einer Diolkomponente mit einer Carboxylsäure-Komponente, die aus Carboxylsäuren mit 2 oder mehr Carboxylgruppen sowie Anhydride und Niedrigalkylester davon, wie Fumarsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Phthalsäure, Terephthalsäure, Trimellithinsäure und Pyromellithinsäure ausgewählt ist, erhalten wurde.
Der Toner kann ein Färbemittel enthalten, welches einen bekannten Farbstoff oder ein bekanntes Pigment umfassen kann, die beispielhaft einschließen können: Phthalocyanin Blau, Indanthren Blau, Peacock Blau, Permanent Rot, Rot Lack, Rhodamin Lack, Hansa Gelb, Permanent Gelb und Benzidin Gelb, z. B. für einen nicht magnetischen Toner. Der Gehalt davon kann höchstens 12 Gewichtsteile, bevorzugt 0,5-9 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des Bindemittelharzes betragen, um eine für OHP-Filme geeignete, empfindliche Transparenz zu liefern.
Der in der vorliegenden Erfindung verwendete Toner kann ein Ladungsteuerungsmittel enthalten, um eine optimale triboelektrische Aufladefähigkeit in Abhängigkeit von einem verwendeten Entwicklungssystem aufzuweisen.
Es ist bevorzugt, als ein negatives Ladungssteuermittel eine Verbindung eines organometallischen Komplexes oder Chelats zu verwenden, die beispielhaft einschließen können: Azometallkomplexe, Aluminium-Acetylacetonat, Eisen(II)-Acetylacetonat, Chrom-3,5-di-tert- butylsalicylat, Aluminium-3,5-di-tert-butylsalicylat und Zink-3,5-di-tert-butyldalicylat. Besonders bevorzugte Beispiele davon können einschließen: Metallkomplexe von Acetylaceton (einschl. Monoalkyl- und Dialkyl- Substitutionsderivate davon), Metallkomplexe der Salicylsäure (einschl. Monoalkyl- und Dialkyl- Substitutionsderivate davon) und Salze von diesen. Es ist besonders bevorzugt, einen Metallkomplex oder Salz der Salicylsäuren zu verwenden.
Ein solches Ladungssteuerungsmittel kann geeigneter Weise einem Toner in einer Menge von 0,1-20 Gewichtsteilen, bevorzugt von 0,2-10 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des Bindemittelharzes zugesetzt werden. Es ist besonders bevorzugt, ein farbloses oder nur blass gefärbtes Ladungssteuermittel zu verwenden, wenn es für eine Farbbildgebung verwendet wird.
Es ist geeignet, dem in der vorliegenden Erfindung verwendeten Toner ein Feinpulver eines Materials beizumengen oder zuzusetzen, wie etwa Siliziumdioxid, Aluminiumoxid, Titanoxid, Polytetrafluorethylen, Polyvinylidenfluorid, Polymethylmethacrylat, Polystyrol und Silikonharz. Durch Zusatz eines solchen Feinpulver- Materials zu dem Toner wird das Feinpulver dazu veranlasst, zwischen dem Toner und den Trägerteilchen und zwischen den Tonerteilchen vorzuliegen, so dass der resultierende Entwickler mit einer verbesserten Fließfähigkeit und ferner einer verbesserten Lebensdauer ausgestattet wird. Ein solches Feinpulver-Material kann gute Resultate liefern, wenn es eine spezifische Oberfläche von mindestens 30 m²/g, insbesondere von 50- 400 m²/g aufweist, gemessen durch die Stickstoffabsorption gemäß der BET-Methode. Ein solches Feinpulver-Material kann geeigneter Weise in einem Anteil von 0,1-20 Gew.-% des Toners zugesetzt werden, Um den in der vorliegenden Erfindung verwendeten Toner mit einer verbesserten Freigabefähigkeit zum Zeitpunkt der Heißrollenfixierung auszustatten, ist es möglich, zu den Tonern eine Wachs-Komponente zuzusetzen, wie etwa Polyethylen, Polypropylen, mikrokristallines Wachs, Carnaubawachs, Sasolwachs oder Paraffinwachs.
Ein Toner mit einer wie oben beschriebenen Zusammensetzung kann hergestellt werden durch ausreichendes Vermischen des Bindemittelharzes, des Färbemittels, des Ladungssteuermittels sowie andere Additive durch einen Mischer, gefolgt von einem Schmelzkneten zur wechselseitigen Auflösung der Harze der Vermischung und zur Dispergierung des Färbemittels (Pigment oder Farbstoff) darin, einem Abkühlen zur Verfestigung des gekneteten Produktes, einer Pulverisierung und Klassifizierung zur Rückgewinnung der Tonerteilchen. Die so hergestellten Tonerteilchen können so, wie sie sind, verwendet werden, jedoch ist es möglich, je nach Wunsch eine bestimmte Art und Menge eines wie oben beschriebenen Feinpulver-Materials vor der Verwendung des Toners zuzusetzen.
Der externe Zusatz eines solchen Feinpulver-Materials kann ausgeführt werden durch Verwendung eines Mischers, wie etwa eines Henschel-Mischers. Der so erhaltene Toner kann mit den Trägerteilchen gemäß der vorliegenden Erfindung vermischt werden zur Bereitstellung eines Entwicklers vom Zweikomponenten-Typ. Den so erhaltenen Entwickler vom Zweikomponenten-Typ kann geeigneter Weise den Toner in einem Anteil von 1-20 Gew.-%, vorzugsweise 1-10 Gew.-% des Entwicklers enthalten, obgleich der Anteil von dem verwendeten Entwicklungsverfahren abhängen kann. Der Toner in dem Zweikomponenten-Entwickler kann geeigneter Weise eine triboelektrische Aufladbarkeit von 20-100 uC/g, bevorzugt 30-60 uC/g aufweisen, wenn gemäß einem nachfolgend beschriebenen Verfahren gemessen.
Verschiedene Eigenschaften und Parameter von Trägern und Tonern, die hier beschrieben werden, basieren auf nachfolgend beschriebenen Werten.

Durchschnittlicher Durchmesser der Träger

Mindestens 300 Teilchen (mit einem Durchmesser von 0,1 um oder größer) werden zufällig aus einer Probe von Trägerteilchen zur Beurteilung durch ein optisches Mikroskop genommen, und ein Bildanalysegerät ("Luzex 3" erhältlich von Nireco K. K.) wird zur Messung eines horizontalen FERE-Durchmessers von jedem Teilchen als einer Teilchengröße verwendet. Aus den so gemessenen Teilchengrößen von mindestens 300 Teilchen wird eine zahlengemittelte Teilchengrößen berechnet.
Ein Coulter-Counter TA-II oder Coulter-Multisizer II (erhältlich von Coulter Electronics Inc.) wird zusammen mit einer Elektrolytlösung verwendet, die eine ca. 1%- ige, wässrige NaCl-Lösung umfasst, die hergestellt werden kann durch Auflösen von Natriumchlorid von Reagenz- Qualität oder von kommerziell erhältlichem "ISOTON-II" (von Counter Scientific Japan).
Zur Messung werden zu 10 bis 150 ml der Elektrolytlösung 0,1 bis 5 ml eines oberflächenaktiven Mittels (herkömmlich ein Alkylbenzolsulfonsäuresalz) als ein Dispersionsmittel zugegeben, und 2 bis 20 mg einer Probe werden zugegeben. Die resultierende Dispersion der Probe in der Elektrolytlösung wird einer Dispersionsbehandlung durch ein Ultraschall-Dispersionsgerät für ca. 1-3 Minuten unterworfen und dann der Messung der Teilchengrößenverteilung unter Verwendung der oben bezeichneten Vorrichtung unterworfen, die mit einer 100 um-Apertur ausgerüstet ist. Das Volumen und die Zahl der Tonerteilchen werden bezogen auf jeweiligen Kanälen zur Messung einer volumenbasierten Verteilung und einer zahlenbasierten Verteilung des Toners gemessen. Aus der volumenbasierten Verteilung wird die gewichtsgemittelte Teilchengröße (D&sub4;) des Toners berechnet unter Verwendung eines mittleren Wertes als einem repräsentativen Wert für jeden Kanal.
Die verwendeten Kanäle schließen 13 Kanäle ein von 2,00- 2,52 um; 2,52-3,17 um; 3,17-4,00 um; 4,00-5,04 um; 5,04-6,35 um; 6,35-8,00 um; 8,00-10,08 um; 10,08- 12,70 um; 12,70-16,00 um; 16,00-20,20 um; 20, 20 25,40 um; 25,40-32,00 um; und 32,00-40,30 um.

Agglomerationsfähigkeit des Toners

Die Agglomerationsfähigkeit der Probe eines Toner, der externe Additive enthält, wird als ein Maß zur Beurteilung der Fließfähigkeit der Tonerprobe gemessen. Eine große Agglomerationsfähigkeit bedeutet eine niedrige Fließfähigkeit.
Ein Pulvertester (erhältlich von Hosokawa Micron K. K.), der mit einem digitalen Vibrationsmeter ("Didivibro MODEL 1332") ausgestattet ist, wird als eine Messvorrichtung verwendet.
Zur Messung werden ein 200-Mesh-Sieb, ein 100-Mesh-Sieb und ein 60-Mesh-Sieb in Übereinanderlagerung in dieser Reihenfolge von einem engeren Maschensieb ausgehend auf einem Vibrationstisch so gelegt, dass das 60-Mesh-Sieb als oberstes platziert wird.
Auf den so festgelegten Sieben werden genau gemessene 5 g einer Tonerprobe gelegt, und die Siebe werden für ca. 15 Sekunden vibrieren gelassen, während eine Input-Spannung an den Vibrationstisch von 21,7 Volt und ein Bewegungswert an dem digitalen Vibrationsmeter von 0,130 festgelegt werden, um eine Vibrationsamplitude des Vibrationstisches im Bereich von 60 bis 90 um (Rheostatskalierung von ca. 2,5) zu liefern. Dann werden die Gewichte (a, b und c in g) des auf den jeweiligen Sieben verbleibenden Toners zur Berechnung der Agglomerationsfähigkeit gemäß der folgenden Formel gemessen:
Agglomerationsfähigkeit (%) = [a/5 + (5/b) · 3/5 + (c/5) · (1/5)] · 100, wobei
a: Gewicht des Toners auf dem 60-Mesh-Sieb (g)
b: Gewicht des Toners auf dem 100-Mesh-Sieb (g)
c: Gewicht des Toners auf dem 200-Mesh-Sieb (g)
Eine Tonerprobe wurde für ca. 12 Stunden in einer Umgebung einer Temperatur von 23ºC und einer Luftfeuchtigkeit von 60% relativer Wirkfeuchtigkeit (RH) stehen gelassen, und die Messung wird in einer Umgebung der Temperatur von 23ºC und der Luftfeuchtigkeit von 60% RH durchgeführt.
Als nächstes wird eine Ausführungsform eines Bildgebungsverfahrens gemäß der Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben, die eine darin verwendete Entwicklungsvorrichtung zeigt.
Ein Elektrostatikbild-tragendes Element (typischerweise ein fotoempfindliches Element) 1 umfasst eine isolierende Trommel zum elektrostatischen Aufzeichnen, oder eine fotoempfindliche Trommel oder ein fotoempfindliches Band umfasst eine Schicht einer fotoleitfähigen, isolierenden Substanz, wie a-(amorphes)Se, CdS, ZnO&sub2;, OPC (organischer Fotoleiter) oder a-Si. Das Elektrostatikbild-tragende Element 1 wird in einer Richtung eines Pfeiles a durch einen Antriebsmechanismus (nicht gezeigt) rotiert. Eine Entwicklungstrommel (entwicklertragendes Element) 2 wird in der Nähe oder in Kontakt mit dem Elektrostatikbild- tragenden Element 1 ausgestaltet und setzt sich zusammen aus einem nicht magnetischen Material, wie etwa Aluminium oder SUS316. Die Entwicklungstrommel 2 wird axial rotierbar und lateral angeordnet so, dass nahezu ein rechter Halbumfang der Entwicklungstrommel 2 dazu veranlasst wird, in eine sich lateral erstreckende Öffnung zu ragen, die an einer unteren linken Wand eines Entwicklerbehälters 20 in einer Längsrichtung des Entwicklerbehälters 20 gebildet ist, und dass nahezu ein linker Halbumfang davon außerhalb des Behälters herausragt.
Ein fixierter Permanentmagnet 3 als eine Einrichtung zum Erzeugen eines festgelegten magnetischen Feldes ist in der Entwicklungstrommel (entwicklertragendes Element) 2 angebracht und ist auf eine wie gezeigte Position fixiert. Der Magnet 3 wird in einer wie gezeigten, fixierten Position gehalten, selbst wenn die Entwicklungstrommel 2 zur Rotation angetrieben wird. Der Magnet 3 hat 5 magnetische Pole, einschließlich der N- Pole 3a, 3d und 3e und S-Pole 3b und 3c. Der Magnet 3 kann einen Elektromagneten an Stelle des Permanentmagneten umfassen.
Eine nicht-magnetische Klinge 4 als ein entwicklerregulierendes Element wird an einer oberen Kante der Öffnung des Entwicklerzufuhrbehälters angeordnet durch Fixieren von dessen Grundteil an der Behälterseitenwand. Die Klinge 4 ist zum Beispiel aus SUS316 zusammengesetzt und in einer Schnittform des Buchstabens "L", wie in Fig. 1 gezeigt, gebogen. Ein Magnetträger-regulierendes Element 5 wird auf einer unteren Seite der nicht magnetischen Klinge 4 so angeordnet, dass seine untere Vorderseite eine Entwicklerführungsoberfläche schafft und ein Regulationselement zusammen mit der nicht magnetischen Klinge 4 bildet.
Eine Schicht 7 eines Entwicklers, der einen Toner 6 und einen Träger gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst, wird auf der Entwicklertrommel 2 gebildet.
Der Toner 6 wird durch eine Tonerzufuhrrolle 10 geliefert, die in Abhängigkeit einer Ausgabe eines Tonerdichte-Detektionssensors (nicht gezeigt) betrieben wird. Der Sensor kann einen Sensoren vom Typ einer Entwicklervolumendetektion, eine piezoelektrische Vorrichtung, eine Vorrichtung zur Detektion einer Veränderung der Induktion, ein Sensor vom Antennentyp unter Ausnutzung einer Wechselvorspannung, oder ein Sensor vom Typ eines optischen Dichtenachweises umfassen. Durch das Rotieren oder Abstocken der Rolle 10 wird der nicht-magnetische Toner 6 geliefert. Ein mit dem Toner 6 gelieferter, frischer Entwickler wird vermischt und unter Beförderung einer Entwicklerbeförderungsschraube 11 gerührt, und während der Beförderung wird der gelieferte Toner triboelektrisch aufgeladen. Das Aufteilungsband 13 wird in einer Längsrichtung des Entwicklerbehälters 20 (in einer Richtung senkrecht zu der Zeichnung) so angeordnet, dass Kerben oder Schlitze an beiden Längsenden davon ausgestaltet sind, wo der durch die Schraube 11 beförderte, frische Entwickler zu der Schraube 12 übertragen wird.
Ein magnetischer Pol 3d ist ein Beförderungspol und funktioniert zur Wiedergewinnung des Entwicklers nach der Entwicklung und befördert den Entwickler in den Behälter zu deren Regulierzone.
In einer Zone nahe dem Pol 3d werden der beförderte frische Entwickler und der zurückgewonnene Entwickler durch die Schraube 12 ausgetauscht, die in der Nähe der Entwicklungstrommel 2 angeordnet ist.
Die nicht-magnetische Klinge 4 ist mit einem Abstand von 100-900 um, vorzugsweise 150-800 um von der Oberfläche der Entwicklungstrommel 2 angeordnet. Wenn der Abstand geringer als 100 um ist, neigen die Trägerteilchen dazu, den Zwischenraum zu verstopfen, wodurch eine nicht gleichförmige Entwicklerschicht geliefert wird und es versäumt wird, eine Menge an Entwickler zu liefern, die für einen zufriedenstellenden Entwickler erforderlich ist, was gelegentlich zu entwickelten Bildern mit einer geringen Dichte und in einigen Fällen zu viel Ungleichmäßigkeit führt. Auf der anderen Seite wird, wenn der Abstand größer als 900 um ist, die Menge an auf die Entwicklertrommel gelieferten Entwickler erhöht, was zum Fehlen der Regulation einer vorgeschriebenen Entwicklerschichtdicke und zum Resultat einer Anhaftung einer erhöhten Menge an magnetischen Teilchen auf dem Elektrostatikbild-tragenden Element 1 führt. Ferner wird, indem die Entwickler-Zirkulation und die Regulation des Entwicklers durch das Entwicklerregulationselement geschwächt werden, ein Toner mit unzureichender triboelektrischer Aufladung erzeugt, was zur Bildung von erhöhter Schleierbildung neigt.
Es ist bevorzugt, die Entwicklerschichtdicke auf der Entwicklertrommel 2 so einzustellen, dass sie ähnlich oder etwas größer als ein gegenüberliegender Spalt zwischen der Entwicklertrommel 2 und dem Elektrostatikbild-tragenden Element 1 ist, und eine alternierende Spannung an der Entwicklertrommel 2 anzulegen. Der Spalt kann 50-800 um, bevorzugt 100- 700 um betragen.
Durch Anlegen einer Entwicklungsvorspannung, die eine Wechselspannung allein oder in Überlagerung mit einer Gleichspannung an die Entwicklertrommel 2 aus einer Vorspannungszufuhreinheit 14 umfasst, kann die Bewegung des Toners von der Entwicklertrommel 2 zu dem Elektrostatikbild-tragenden Element 10 erleichtert werden, um eine bessere Bildqualität zu liefern.
Die Wechselspannung kann eine AC-Spannung von 1.000- 10.000 Vpp, bevorzugt 2.000-8.000 Vpp sein. Die überlagerte DC-Spannung kann, je nach Wunsch, vorzugsweise höchstens 1.000 Volt betragen.
Eine zur Ausführung des Vollfarben-Bildgebungsverfahrens geeignete Bildgebungsvorrichtung unter Verwendung eines Entwicklers gemäß der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben.
Die in Fig. 2 gezeigte Farb-Elektrofotografievorrichtung wird grob in einer Transfermaterial- (Aufzeichnungsblatt) Beförderungssektion I, die eine Transfertrommel 315 einschließt und sich von der rechten Seite (die rechte Seite der Fig. 2) zu beinah dem zentralen Teil eines Hauptvorrichtungszusammenbaus 301 erstreckt, eine Latentbild-Bildungssektion II, die nahe der Transfertrommel 315 angeordnet ist, sowie eine Entwicklungseinheit III (d. h. einer rotierenden Entwicklungsvorrichtung) unterteilt.
Die Transfermaterial-Beförderungssektion T ist wie folgt aufgebaut. In der rechten Wand des Hauptvorrichtungszusammenbaus 301 ist eine Öffnung gebildet, durch welche Transfermaterialzuführkästen 302 und 303 so lösbar angeordnet sind, dass ein Teil davon aus dem Zusammenbau herausragt. Papier- (Transfermaterial-)Zufuhrrollen 304 und 305 sind nahezu direkt oberhalb der Kästen 302 und 303 angeordnet. Im Zusammenwirken mit den Papier-Zufuhrrollen 304 und 305 und der Transfertrommel 315, die links davon so angeordnet ist, um in der Pfeilrichtung A rotierbar zu sein, sind Papierlieferrollen 306, eine Papierlieferführung 307 und eine Papierlieferführung 308 angeordnet. In Nachbarschaft zu dem äußeren Umfang der Transfertrommel 315 sind eine Andruckrolle 309, ein Glipper 310, ein Transfermaterial-Trennungsauflader 311 und ein Trenngreifer 312 in dieser Reihenfolge von der oberen Laufseite zur unteren Laufseite entlang der Rotationsrichtungen angeordnet.
Innerhalb der Transfertrommel 315 sind ein Transferlader 313 und ein Transfermaterial-Trennungslader 314 angeordnet. Ein Teil der Transfertrommel 315, um den ein Transfermaterial herumgebunden ist, wird mit einem daran angehefteten Transferblatt (nicht gezeigt) ausgestattet, und ein Transfermaterial wird elektrostatisch dicht daran angelegt. Auf der rechten Seite oberhalb der Transfertrommel 315 ist eine Förderbandeinrichtung 316 als gegenüber den Trennungsgreifern 312 nächstem Teil angeordnet, und am Ende (der rechten Seite) der Transferrichtung der Beförderungsbandeinrichtung 16 ist eine Fixiervorrichtung 118 angeordnet. Weiter unten in der Laufrichtung der Fixiervorrichtung ist ein Freigabekasten 317 angeordnet, welcher sich teilweise nach außen erstreckend und lösbar von dem Hauptzusammenbau 301 angeordnet ist.
Die Latentbild-Bildungssektion II ist wie folgt aufgebaut. Ein fotoempfindliches Element (z. B. eine OPC- fotoempfindliche Trommel) 319 (oder ein OPC- fotoempfindliches Band) als einem Latentbild-tragenden Element ist rotierbar in einer in der Figur gezeigten Pfeilrichtung mit seiner Umfangsoberfläche in Kontakt mit der Umfangsoberfläche der Transfertrommel 315 angeordnet. Im allgemeinen oberhalb und in der Nähe der fotoempfindlichen Trommel 319 sind aufeinanderfolgend ein Entladungslader 320, eine Reinigungseinrichtung 321 und ein Hauptlader 323 von der oberen Laufseite zu der unteren Laufseite in der Rotationsrichtung der fotoempfindlichen Trommel 319 angeordnet. Ferner ist eine bildbezogene Bestrahlungseinrichtung, die z. B. einen Laser 324 und eine Reflektionseinrichtung wie einen Spiegel 325 einschließt, so angeordnet, dass ein elektrostatisches Latentbild auf der äußeren Umfangsoberfläche der fotoempfindlichen Trommel 319 gebildet wird.
Die Rotationsentwicklungsvorrichtung III ist wie folgt aufgebaut. Bei einer Position, die der fotoempfindlichen Trommel 319 gegenüberliegt, ist ein rotierbares Gehäuse (nachfolgend als "rotierendes Element" bezeichnet) 326 angeordnet. In dem rotierenden Element 326 sind vier Arten von Entwicklungsvorrichtungen in vier gleich weit entfernten, radialen Richtungen so angeordnet, dass ein elektrostatisches Latentbild, das auf der äußeren Umfangsoberfläche der fotoempfindlichen Trommel 319 gebildet ist, visualisiert wird (d. h. entwickelt wird). Die vier Arten von Entwicklungsvorrichtungen schließen eine Gelb-Entwicklungsvorrichtung 327Y, eine Magenta- Entwicklungsvorrichtung 327M, eine Cyan- Entwicklungsvorrichtung 327C und eine Schwarz- Entwicklungsvorrichtung 327BK ein.
Die gesamte Betriebsabfolge der oben bezeichneten Bildentwicklungsvorrichtung wird nun auf der Basis eines Vollfarbenmodus beschrieben. Indem die fotoempfindliche Trommel 319 in der Pfeilrichtung rotiert wird, wird die Trommel 319 durch den Primärlader 323 geladen. In der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung kann die periphere Bewegungsgeschwindigkeit (hiernach "Prozessgeschwindigkeit" genannt) der jeweiligen Elemente, insbesondere der fotoempfindlichen Trommel 319, mindestens 100 mm/s betragen (z. B. 130-250 mm/s). Nach dem Laden der fotoempfindlichen Trommel 319 durch den Primärlader 323 wird die fotoempfindliche Trommel 329 bildweise mit Laserlicht, das mit einem gelben Bildsignal aus dem Original 328 moduliert ist, bestrahlt zur Bildung eines entsprechenden Latentbildes auf der fotoempfindlichen Trommel 319, welches dann durch die durch die Rotation des rotierenden Elements 326 in Position gebrachte, gelbe Entwicklungsvorrichtung 327Y entwickelt wird, um ein gelbes Tonerbild zu bilden.
Ein Transfermaterial (z. B. flaches Papier), welches durch die Papierlieferführung 307, die Papierlieferrolle 306 und die Papierlieferführung 308 geschickt wird, wird bei einem vorgeschriebenen Zeitpunkt durch den Glipper 310 übernommen und wird mittels der Andruckrolle 309 und die der Andruckrolle 309 gegenüberliegend vorgesehenen Elektrode um die Transfertrommel 315 gewickelt. Die Transfertrommel 315 wird in Richtung des Pfeils A in Synchronisation mit der fotoempfindlichen Trommel 319 rotiert, wodurch das durch die Gelb- Entwicklungsvorrichtung gebildete, gelbe Tonerbild auf das Transfermaterial bei einer Position transferiert wird, bei der die Umfangsoberflächen der fotoempfindlichen Trommel 319 und der Transfertrommel 315 unter Bewegung des Transferladers 313 aneinander stoßen. Die Transfertrommel 315 wird weiter rotiert, um für den Transfer einer nächsten Farbe (im Fall der Fig. 2 Magenta) vorbereitet zu sein.
Andererseits wird die fotoempfindliche Trommel 319 durch den Entladungslader 320 einer Ladungsentfernung unterworfen, durch eine Reinigungsklinge oder eine Reinigungseinrichtung 321 gereinigt, durch den Primärlader 323 wieder aufgeladen und dann bildweise auf der Basis eines anschließenden Magenta-Bildsignals bestrahlt, um ein entsprechendes elektrostatisches Latentbild zu bilden. Während das elektrostatische Latentbild auf der fotoempfindlichen Trommel 319 durch die bildweise Bestrahlung auf der Basis des Magenta- Signals gebildet wird, wird das rotierende Element 326 so rotiert, dass die Magenta-Entwicklungsvorrichtung 327M in einer vorgeschriebenen Entwicklungsposition zur Bewegung einer Entwicklung mit einem Magenta-Toner gesetzt wird. Anschließend wird der oben bezeichnete Prozess für die Farben Cyan und Schwarz jeweils wiederholt, um den Transfer der vier Farbentoner-Bilder zu vervollständigen. Dann werden die mit den vier Farben entwickelten Bilder auf dem Transfermaterial durch die Lader 322 und 314 entladen (Entfernung der Ladung), aus deren Halteposition durch den Glipper 310 entlassen, durch den Trennungsgreifer 312 von der Transfertrommel 315 getrennt und über das Beförderungsband 316 zu der Fixiervorrichtung 318 geschickt, wo die vier Farben- Tonerbilder unter Hitze und Druck fixiert werden. Somit wird eine Serie eines Vollfarbendrucks bzw. einer Abfolge der Bildgebung vervollständigt, um ein vorgegebenes Vollfarbenbild auf einer Oberfläche des Transfermaterials zu liefern.
Alternativ können die jeweiligen Farb-Tonerbilder auf einmal auf einem Zwischentransferelement transferiert werden und dann auf ein Transfermaterial zur Fixierung darauf transferiert werden.
Die Fixiergeschwindigkeit der Fixiervorrichtung ist geringer (z. B. bei 90 mm/s) als die Umfangsgeschwindigkeit (z. B. 160 mm) der fotoempfindlichen Trommel. Dies deshalb, damit eine ausreichende Wärmemenge zum Schmelzfixieren der noch unfixierten Bilder von zwei bis vier Tonerschichten geliefert wird. Somit wird durch Ausführen der Fixierung bei einer geringeren Geschwindigkeit als bei der Entwicklung eine erhöhte Wärmemenge an die Tonerbilder geliefert.

Beispiel 1

Eine Beschichtungsflüssigkeit zur Bildung einer Oberflächen-Überzugsschicht auf den magnetischen Träger- Kernteilchen wurde auf die folgende Weise hergestellt.
33 Mol-Teile der Verbindung (1), 35 Mol-Teile der Verbindung (2) und 2 Mol-Teile der Verbindung (3), die jeweils unten gezeigt werden, wurden in Xylol aufgelöst, und die resultierende Xylol-Lösung wurde tropfenweise zu einem Behälter zugegeben, welcher warmes Wasser bei 70- 80ºC enthielt, um eine Polykondensation der Silikonverbindungen zu veranlassen, ein Silikonoligomer mit den oben bezeichneten Struktureinheiten (I) und (II) zu bilden. Nach der Polykondensation wurde die Reaktionsflüssigkeit in eine untere Wasserschicht und eine obere, das Silikonoligomer enthaltende Xylol- Lösungsschicht getrennt, welche zur Bereitstellung einer ersten Xylol-Lösung wiedergewonnen wurde. Verbindung (1) Verbindung (2) Verbindung (3)
Getrennt davon wurden 15 Mol-Teile der Verbindung (4) und 15 Mol-Teile der Verbindung (5), die jeweils unten gezeigt sind, in Xylol aufgelöst, und zu der resultierenden Xylol-Lösung wurden ca. 3 Mol-Teile eines Initiators vom Azo-Typ (2,2'-Azobisisobutyronitril) zugegeben, um eine radikalische Polymerisation bei einer Flüssigkeitstemperatur von 50-60ºC zu veranlassen, wodurch eine zweite Xylol-Lösung gebildet wurde, die ein Copolymer der Verbindungen (4) und (5) enthielt. Verbindung (4) Verbindung (5)
Dann wurden die oben hergestellten ersten und zweiten Xylol-Lösungen miteinander vermischt und eine zusätzliche Menge von Xylol wurde zugegeben, um die Beschichtungsflüssigkeit Nr. 1 mit einer Feststoffkonzentration von ca. 3 Gew.-% zu liefern.
Magnetische Ferritteilchen (Handelsname: "F-400", erhältlich von POWDERTECH CO., LTD.) einer durchschnittlichen Teilchengröße von 35 um wurden als magnetische Träger-Kernteilchen in einen Zustand eines Fluidbettes gebracht und mit der oben hergestellten Beschichtungsflüssigkeit Nr. 1 beschichtet, um einen beschichteten, magnetischen Träger zu erhalten. Dann wurde der beschichtete magnetische Träger bei 150ºC für 30 Minuten hitzebehandelt, um das Anheften des Silikonharzes auf der Oberfläche der magnetischen Ferrit- Kernteilchen zu fördern, wodurch der magnetische Träger Nr. 1 erhalten wurde, der mit 0,5 Gew.-% des - Silikonharzes beschichtet war. Der so erhaltene magnetische Träger Nr. 1 wurde einer Oberflächenanalyse durch ESCA unterworfen, wonach der Träger einen der -COO- Gruppe (C in -COO-) zuzuschreibenden Kohlenstoffgehalt von 39 Atom-% in Bezug auf die Menge des das Silikonharz aufbauenden Siliziums (Si im Harz) (d. h. C(-COO-)/Si = 39 Atom-%) und einen der Phenylgruppe (C in Phenyl) zuzuschreibenden Kohlenstoffgehalt von 112 Atom-% in Bezug auf den der -COO-Gruppe zuzuschreibenden Kohlenstoffgehalt (d. h. C(Phenyl)/C(-COO-) = 112 Atom-%) zeigte.
Der magnetische Träger Nr. 1 wurde mit einem Cyan-Toner, einem Magenta-Toner, einem Gelb-Toner und einem Schwarz- Toner, von denen jeder ein negativ aufladbarer, nicht magnetischer Toner mit einer gewichtsgemittelten Teilchengröße (D4) von ca. 8,5 um und einer Agglomerierfähigkeit von 10% zur Verwendung in einer Farblaser-Kopiermaschine ("CLC-700", hergestellt von Canon K. K.) geeignet war, vermengt, um vier Entwickler vom Zweikomponententyp, einschließlich einem Cyan- Entwickler, einem Magenta-Entwickler, einem Gelb- Entwickler und einem Schwarz-Entwickler jeweils mit einer Tonerkonzentration von 6 Gew.-% zu liefern.
Die jeweiligen Farb-Entwickler wurden jeweils in einer Cyan-Entwicklungsvorrichtung, einer Magenta- Entwicklungsvorrichtung, einer Gelb- Entwicklungsvorrichtung und einer Schwarz- Entwicklungsvorrichtung der Farblaser-Kopiermaschine ("CLC-700") mit einer OPC-fotoempfindlichen Trommel, die ein Entwicklungssystem vom Umkehr-Entwicklungsmodus zum Entwickeln eines digitalen elektrostatischen Bildes bei gleichzeitiger Anwendung einer AC-Vorspannung an die Entwicklungstrommel einschloss, angebracht und einem kontinuierlichen Kopieren auf 5 · 10&sup4; Blättern durch einen Monofarb-Kopiermodus für jede Farbe unter Widerauffrischung der jeweiligen Farbtoner in einer Umgebung einer normalen Temperatur/normalen Luftfeuchtigkeit (23ºC/60% RH) unter Verwendung eines Originals mit einem Bildflächenanteil von 25% unterworfen. Als ein Ergebnis zeigten die jeweiligen Entwickler eine geringe Änderung in der Bilddichte, lieferten Bilder ohne Schleierbildung, zeigten nahezu keine Veränderung in der Aufladefähigkeit und verursachten nahezu keine Veränderung bei der Tonerteilchengröße während der kontinuierlichen Bildgebung, somit ausgezeichnete Charakteristika bei der kontinuierlichen Bildgebung zeigend. Die jeweiligen Entwickler zeigten triboelektrische Aufladefähigkeiten von -27 uC/g (Cyan), -26 uC/g (Magenta), -28 uC/g (Gelb) und -23 uC/g (Schwarz). Die jeweiligen Entwickler zeigten ausgezeichnete Aufladefähigkeit mit geringem Unterschied in der Aufladefähigkeit zwischen den Umgebungen einer hohen Temperatur/hohen Luftfeuchtigkeit (30ºC/80% RH) und niedriger Temperatur/niedriger Luftfeuchtigkeit (15ºC/10% RH) und waren vollständig frei von Bildfluss auf der fotoempfindlichen Trommel, was im allgemeinen bei einer Umgebung hoher Luftfeuchtigkeit erkennbar ist.
Die Resultate werden in Tabelle 3 zusammen mit jenen anderer Beispiele und Vergleichsbeispiele gezeigt.

Beispiel 2

Der magnetische Träger Nr. 2 wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die Beschichtungsflüssigkeit Nr. 2 mit einer in Tabelle 1 gezeigten, unterschiedlichen Zusammensetzung verwendet wurde. Der magnetische Träger Nr. 2 lieferte ESCA- Diagramme der Fig. 4-7 und die in Tabelle 2 gezeigten ESCA-Analysedaten. Durch Verwendung des magnetischen Trägers Nr. 2, andererseits jedoch auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1, wurden entsprechende Farbentwickler hergestellt und beurteilt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. Die jeweiligen Farbentwickler zeigten geringe Veränderungen in der Bilddichte und der Aufladefähigkeit nach 5 · 10&sup4; Blättern des kontinuierlichen Kopierens, zeigten jedoch im allgemeinen gute Leitungseigenschaften.

Beispiel 3

Der magnetische Träger Nr. 3 wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die Beschichtungsflüssigkeit Nr. 3 mit einer in Tabelle 1 gezeigten, verschiedenen Zusammensetzung verwendet wurde. Der magnetische Träger Nr. 3 lieferte die in Tabelle 2 gezeigten ESCA-Analysedaten. Durch Verwendung des magnetischen Trägers Nr. 3, andererseits auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1, wurden die jeweiligen Farbentwickler hergestellt und beurteilt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. Die jeweiligen Farbentwickler ergaben Bilder mit leichter Schleierbildung und einer geringen Veränderung in der Teilchengröße des Toners in der Entwicklervorrichtung nach 5 · 10&sup4; Blättern des kontinuierlichen Kopierens, zeigte jedoch im allgemeinen gute Leistungseigenschaften.

Vergleichsbeispiel 1

Der magnetische Vergleichsträger Nr. 1 wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die Beschichtungsflüssigkeit Nr. 4 mit einer in Tabelle 1 gezeigten, unterschiedlichen Zusammensetzung verwendet wurde. Der magnetische Vergleichsträger Nr. 1 lieferte die in Tabelle 2 gezeigten ESCA-Analysedaten. Durch Verwendung des magnetischen Vergleichsträgers Nr. 1, andererseits auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1, wurden entsprechende Farbentwickler hergestellt und beurteilt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. Die Entwickler zeigten minderwertige Ergebnisse in Bezug auf die Veränderung der Bilddichte und der Veränderung der Aufladefähigkeit nach dem Kopieren auf 5 · 10&sup4; Blätter, somit außerstande, stabile kontinuierliche Bildgebungsleistungsmerkmale zu zeigen. Ferner zeigten die Entwickler minderwertige Aufladefähigkeit, einschließlich einer starken Veränderung in der Aufladefähigkeit in Abhängigkeit von der Umgebung. Dies mag einem geringen C(Phenyl)/C(-COO-)-Verhältnis zuzuschreiben sein, welches zu einer eine Entladungsanhäufung verursachenden unzureichenden Ladungsdiffusion führt.

Vergleichsbeispiel 2

Der magnetische Vergleichsträger Nr. 2 wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die Beschichtungsflüssigkeit Nr. 5 mit einer in Tabelle 1 gezeigten, unterschiedlichen Zusammensetzung verwendet wurde. Der magnetische Vergleichsträger Nr. 2 lieferte die in Tabelle 2 gezeigten ESCA-Analysedaten. Zur Verwendung des magnetischen Vergleichsträgers Nr. 2, andererseits auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1, wurden entsprechende Farbentwickler hergestellt und beurteilt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. Die Entwickler zeigten minderwertige Ergebnisse in Bezug auf die Änderung der Bilddichte, die Veränderung der Aufladefähigkeit und der Schleierbildung nach 5 · 10&sup4; Blättern, somit außerstande, stabile kontinuierliche Bildgebungscharakteristika zu zeigen. Die Tonerteilchengröße war nach der kontinuierlichen Bildgebung verändert.

Vergleichsbeispiel 3

Der magnetische Vergleichsträger Nr. 3 wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die Beschichtungsflüssigkeit Nr. 6 mit einer in Tabelle 1 gezeigten, unterschiedlichen Zusammensetzung verwendet wurde. Der magnetische Vergleichsträger Nr. 3 lieferte die in Tabelle 2 gezeigten ESCA-Analysedaten. Durch Verwendung des magnetischen Vergleichsträgers Nr. 3, andererseits auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1, wurden die jeweiligen Farbentwickler hergestellt und beurteilt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. Die Entwickler zeigten eine unterlegene, kontinuierliche Bildgebungsstabilität, einschließlich einer minderwertigen Schleierbildung und einer Veränderung der Aufladefähigkeit nach 5 · 10&sup4; Blättern, und verursachten einen Bildfluss auf der fotoempfindlichen Trommel.

Vergleichsbeispiel 4

Der magnetische Vergleichsträger Nr. 4 wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die Beschichtungsflüssigkeit Nr. 7 mit einer in Tabelle 1 gezeigten verschiedenen Zusammensetzung verwendet wurde. Der magnetische Vergleichsträger Nr. 4 lieferte die in Tabelle 2 gezeigten ESCA-Analysedaten. Durch Verwendung des magnetischen Vergleichsträgers Nr. 4, im übrigen auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1, wurden die jeweiligen Farbentwickler hergestellt und beurteilt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. Die Entwickler zeigten unterlegene Ergebnisse in Bezug auf die Veränderung der Aufladefähigkeit und der Darstellung nach dem Kopieren auf 5 · 10&sup4; Blätter, somit außer Stande, stabile, kontinuierliche Bildgebungsleistungseigenschaften zu zeigen. Ferner zeigten die Entwickler eine unterlegene Aufladefähigkeit, einschließlich einer starken Veränderung der Aufladefähigkeit in Abhängigkeit von den Umgebungen. Dies kann einem geringen C(-COO-)/Si Verhältnis zuzuschreiben sein, was zu einer unzureichenden Fähigkeit zur Verleihung der Ladung führt.

Vergleichsbeispiel 5

Der magnetische Vergleichsträger Nr. 5 wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die Beschichtungsflüssigkeit Nr. 8 mit einer verschiedenen Zusammensetzung, die, wie in Tabelle 1 gezeigt, keine Verbindung (4) oder (5) enthielt, verwendet wurde. Der magnetische Vergleichsträger Nr. 5 lieferte die in Tabelle 2 gezeigten ESCA-Analysedaten. Durch Verwendung des magnetischen Vergleichsträgers Nr. 5, andererseits auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1, wurden entsprechende Farbentwickler hergestellt und beurteilt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.

Vergleichsbeispiel 6

Der magnetische Vergleichsträger Nr. 6 wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die Beschichtungsflüssigkeit Nr. 9 mit einer unterschiedlichen Zusammensetzung, die, wie in Tabelle 1 gezeigt, keine Verbindung (1) enthielt, verwendet wurde. Der magnetische Vergleichsträger Nr. 6 lieferte die in Tabelle 2 gezeigten ESCA-Analysedaten. Durch Verwendung des magnetischen Vergleichsträgers Nr. 6, andererseits auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1, wurden entsprechende Farbentwickler erhalten und beurteilt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 1 Tabelle 2 Tabelle 3 Tabelle 3 (Fortsetzung)

Methoden zur Beurteilung

1) Bilddichte

Die Bilddichten von Vollfarben-Bildbereichen der unter passenden Bestrahlungsbedingungen gebildeten Bilder wurden unter Verwendung eines Macbeth-Densitometers gemessen und auf vier Stufen gemäß dem folgenden Standard beurteilt.
A: Die ursprüngliche Dichte wird sehr gut reproduziert ohne Unregelmäßigkeit in der Dichte.
B: Die ursprüngliche Dichte wird reproduziert bei einem Niveau ohne praktische Probleme.
C: Ungleichmäßigkeiten und Dichteunregelmäßigkeiten werden bei einem praktisch problematischen Niveau beobachtet.
D: Ein großer Unterschied gegenüber der ursprünglichen Dichte wird beobachtet bei einem praktisch nicht akzeptablen Niveau.

2) Schleierbildung auf Bildern

Die Toner-Schleierbildung auf weißen Hintergrundbereichen wird gemessen durch Verwendung eines Reflektometers ("MODEL TC-6D5", erhältlich von Tokyo Denshoku K. K.) und bei vier Stufen gemäß dem folgenden Standard beurteilt.
A: Unterhalb von 0,5%
B: 0,5% bis unterhalb 1,5%
C: 1,5% bis unterhalb 2,5%
D: 2,5% oder höher.

3) Veränderungen der Aufladefähigkeit aufgrund von Veränderungen von Umgebungsbedingungen

Eine Entwicklerprobe wird in eine 50 ml- Polyethylenflasche eingebracht und dann wird die Flasche für einen Tag stehen gelassen und 500 mal per Hand in einer Umgebung von 15ºC und 10% RH (Luftfeuchtigkeit) geschüttelt. Das Stehenlassen und Schütteln wird für eine andere, jedoch identische Entwicklerprobe bei einer Umgebung von 30ºC und 80% RH wiederholt. Die zwei Entwicklerproben werden jeweils einer später beschriebenen Messung einer triboelektrischen Aufladbarkeit unterworfen, um triboelektrische Ladung Q (LL) und Q (HH) der Toner in dem Entwickler entsprechend den verschiedenen Umgebungsbedingungen zu erhalten. Auf der Grundlage des Unterschieds in der Aufladefähigkeit ΔQ (= Q(LL)-Q(HH)) wird die Beurteilung gemäß dem folgenden Standard durchgeführt.
A: ΔQ < 10 uC/g
B: 10 uC/g ≤ ΔQ < 15 uC/g
C: 15 uC/g ≤ ΔQ < 20 uC/g
D: 20 uC/g ≤ ΔQ

4) Veränderung der Aufladefähigkeit während der kontinuierlichen Bildgebung

Eine kontinuierliche Bildgebung wird in einer Umgebung von 23ºC und 60% RH durchgeführt und eine Entwicklerprobe wird von der Oberfläche der Entwicklertrommel in der Entwicklungsvorrichtung jeweils zu einem Anfangsstadium und einem Endstadium (nach 5 · 10&sup4; Blättern) genommen. Die zwei Entwicklerproben werden einer später beschriebenen Messung einer triboelektrischen Aufladbarkeit unterworfen, um eine Ladung des Anfangsstadiums Q (Anfang) und eine Ladung des Endstadiums Q (Ende) zu erhalten, und auf der Basis einer Ladungsdifferenz ΔQ (= Q(Anfang) - Q(Ende)) wird die Beurteilung gemäß dem folgenden Standard durchgeführt.
A: ΔQ < 5 uC/g
B: 5 uC/g ≤ ΔQ < 10 uC/g
C: 10 uC/g ≤ ΔQ < 15 uC/g
D: 15 uC/g ≤ ΔQ

5) Veränderungen der Tonerteilchengröße während der kontinuierlichen Bildgebung

Kontinuierliche Bildgebung wird in einer Umgebung von 23ºC und 50% RH durchgeführt und eine Tonerprobe wird aus einem Entwickler in der Entwicklungsvorrichtung zu einem Anfangsstadium und einem Endstadium (nach 5 · 10&sup4; Blättern) jeweils entnommen. Die zwei Tonerproben werden einer Messung der Teilchengrößenverteilung auf eine zuvor beschriebene Weise unterworfen, um eine gewichtsgemittelte Teilchengröße D im Anfangszustand (Anfang) und eine gewichtsgemittelte Teilchengröße D im Endzustand (Ende) zu erhalten. Auf der Grundlage eines Unterschieds zwischen diesen Werten AD (= D(Anfang)- D(Ende)) wird die Beurteilung gemäß dem folgenden Standard durchgeführt.
A: ΔD < 1 um
B: 1 um ≤ ΔD ≤ 2 um
C: 2 um ≤ ΔD ≤ 3 um
D: 3 um ≤ ΔD

6) Bildfluss auf der fotoempfindlichen Trommel

Ein Halbtonbild wird in einer Umgebung von 30ºC und 60% RH unter Verwendung einer Farblaser-Kopiermaschine ("CLC 700") gebildet und in Bezug auf die Bildqualität gemäß dem folgenden Standard beurteilt.
A: Bildfluss wird überhaupt nicht beobachtet.
B: Leichter Bildfluss bei einem Niveau ohne praktische Probleme:
C: Bildfluss bei einem praktisch problematischen Niveau.
D: Bildfluss wird auf dem gesamten Bild bei einem praktisch unakzeptablen Niveau beobachtet.

7) Messung der Aufladefähigkeit

Eine triboelektrische Ladung eines Toners in einem Entwickler wird unter Verwendung einer wie in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung gemessen. Unter Bezugnahme auf Fig. 3 werden ca. 0,5 bis 0,9 g einer Entwicklerprobe in einen Metall-Messbehälter 102 eingebracht, der mit einem 500 Mesh-Sieb 103 am Boden ausgestattet ist und mit einem Metalldeckel 104 abgedeckt ist. Zu diesem Zeitpunkt wird der gesamte Messbehälter 2 bei W&sub1; (g) gewogen. Dann wird der Entwickler durch einen Ansauger 101 (von dem mindestens ein den Behälter 102 kontaktierender Bereich aus einem isolierenden Material zusammengesetzt ist) und eine Ansauganschlussstelle 107, welche mit einem Vakuumsystem (nicht gezeigt) verbunden ist, durchgesaugt, während ein Steuerventil 106 zur Lieferung eines Drucks von 250 mmAq bei, einem Vakuummessgerät 105 eingestellt ist. In diesem Zustand wird der Toner durch Ansaugen in ausreichendem Maße entfernt, vorzugsweise durch Ansaugen für ca. 2 min. Danach wird ein Potentialmetert 109, welcher über einen Kondensator 108 mit einer Kapazität C (uE) verbunden ist, bei einem Potential V (Volt) gelesen. Nach dem Ansaugen wird der gesamte Messbehälter zum Gewicht W&sub2; (g) gewogen. Aus diesen Werten wird die triboelektrische Ladung Q (uC/g) des Toners durch die folgende Gleichung berechnet:
Q (uC/g) = (C · V)/(W&sub1;-W&sub2;).

Beispiel 4

Herstellung des Cyan-Toners

Polyesterharz, welches durch Polykondensation von propoxyliertem Bisphenol und Fumarsäure gebildet wurde (Bindemittelharz, Mw = 25.000) 100 Gew.-Teile
Phthalocyanin-Pigment (Cyan-Färbemittel) 4 Gew.-Teile
Chrom-di-tert-butylsalicylat (negatives Ladungssteuermittel) 4 Gew.-Teile
Die obigen Bestandteile wurden durch einen Henschel- Mischer ausreichend vorgemischt und durch einen Zwillingsschraubenextruder schmelzgeknetet. Nach dem Abkühlen wurde das schmelzgeknetete Produkt durch eine Hammermühle auf ca. 1-2 mm grob pulverisiert und dann durch einen Luftstrahlpulverisierer fein pulverisiert, gefolgt von einer Klassifikation zur Wiedergewinnung von negativ aufladbaren, nicht magnetischen Cyan- Tonerteilchen mit einer gewichtsgemittelten Teilchengröße (D4) von ca. 5,8 um. Dann wurden 100 Gew.-Teile der so erhaltenen nicht magnetischen Cyan-Tonerteilchen mit 1,5 Gew.-Teilen eines hydrophoben Titanoxid-Feinpulvers (SBET (BET spezifische Oberfläche) = 100 m²/g) vermischt, um einen negativ aufladbaren Cyan-Toner herzustellen.

Herstellung des Magenta-Toners

Negativ aufladbare, nicht-magnetische Magenta- Tonerteilchen (D4 = ca. 5,8 um) wurden auf die gleiche Weise wie der Herstellung der oben bezeichneten Cyan- Tonerteilchen hergestellt, außer dass ein Magenta-Pigment vom Chinacridon-Typ anstelle des Phthalocyanin-Pigments verwendet wurde. Dann wurden 100 Gew.-Teile der nichtmagnetischen Magenta-Tonerteilchen mit 1,5 Gew.-Teilen eines hydrophoben Titanoxid-Feinpulvers (SBET = 100 m²/g) vermischt, um einen negativ aufladbaren Magenta-Toner zu erhalten.

Herstellung des Gelb-Toners

Negativ aufladbare, nicht-magnetische Gelb-Tonerteilchen (D4 = ca. 5,8 um) wurden auf die gleiche Weise wie die Herstellung der oben bezeichneten Cyan-Tonerteilchen hergestellt, bis auf dass ein gelbes Färbemittel (C. I. Pigment Gelb 17) anstelle des Phthalocyanin-Pigments verwendet wurde. Dann wurden 100 Gewichtsteile der nicht- magnetischen Gelb-Tonerteilchen mit 1,5 Gew.-Teilen eines hydrophoben Titanoxid-Feinpulvers (SBET = 100 m²/g) vermischt, um einen negativ aufladbaren Gelb-Toner zu erhalten.

Herstellung des Schwarz-Toners

Negativ aufladbare, nicht-magnetische Schwarz- Tonerteilchen (D4 = ca. 5,8 um) wurden auf die gleiche Weise wie die Herstellung der oben bezeichneten Cyan- Tonerteilchen hergestellt, außer dass Ruß anstelle des Phthalocyanin-Pigments verwendet wurde. Dann wurden 100 Gewichtsteile der nicht-magnetischen Schwarz- Tonerteilchen mit 1,3 Gew.-Teilen eines hydrophoben Titanoxid-Feinpulvers (SBET = 100 m²/g) vermischt, um einen negativ aufladbaren Schwarz-Toner zu erhalten.
6 Gew.-Tiele von jedem der zuvor hergestellten, jeweiligen Farb-Toner, von denen jeder von einem kleinen Partikelgrößen-Typ war, wurden jeweils mit 94 Gew.-Teilen des magnetischen Trägers Nr. 1, welcher im Beispiel 1 hergestellt wurde, vermischt, um 4 Farben von Entwicklern vom Zwei-Komponenten-Typ herzustellen. Die jeweiligen Farb-Entwickler wurden einer kontinuierlichen Bildgebung in einem Mono-Farbmodus unterworfen, während die jeweiligen Farbtoner je nach Wunsch auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 aufgefüllt wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt. In einer Normaltemperatur/Normalluftfeuchtigkeit-Umgebung zeigen die jeweiligen Entwickler triboelektrische Aufladefähigkeiten des Toners von -34 uc/g (für Cyan), -33 uC/g (für Magenta), -35 uC/g (für Gelb) und -32 uC/g (für Schwarz).

Beispiele 5-6, Vergleichsbeispiele 7-12

Acht Typen von Entwicklern vom Zwei-Komponenten-Typ, von denen jeder in 4 Farben vorlag, wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 4 hergestellt und durch kontinuierliche Bildgebung beurteilt, außer dass jeweils die magnetischen Träger Nr. 2 und 3 und die magnetischen Vergleichsträger Nr. 1-6 anstelle des magnetischen Trägers Nr. 1 verwendet wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 eingeschlossen und gezeigt. Tabelle 4 Tabelle 4 (Fortsetzung)

Beispiel 7

Eine Beschichtungsflüssigkeit zur Bildung einer Oberflächen-Überzugschicht auf magnetischen Trägerkernteilchen wurde auf die folgende Weise hergestellt.
28 Mol-Teile der Verbindung (1), 37 Mol-Teile der Verbindung (2), 2 Mol-Teile der Verbindung (3) und 3 Mol- Teile der unten gezeigten Verbindung (8) wurden in Xylol aufgelöst und die resultierende Xylollösung wurde tropfenweise zu einem Behälter zugegeben, der warmes Wasser bei 70-80ºC enthielt, um die Polykondensation der Silikonverbindungen zu verursachen, dadurch ein Silikonoligomer mit den oben bezeichneten Struktureinheiten (I) und (II) bildend. Nach der Polykondensation wurde die Reaktionsflüssigkeit getrennt in eine untere Wasserschicht und eine obere Schicht der Xylollösung, die das Silikonoligomer mit einer Stickstoff-haltigen Gruppe enthielt, welches unter Bereitstellung einer dritten Xylollösung rückgewonnen wurde.

Verbindung (8)

CH&sub3;-NH-(CH&sub2;)&sub3;-Si-(OCH&sub3;)&sub3;
Dann wurden eine zweite, auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellte Xylollösung der Copolymere der Verbindungen (9) und (5) sowie die oben hergestellte dritte Xylollösung miteinander vermischt und eine zusätzliche Menge von Xylol wurde zugegeben, um eine Beschichtungsflüssigkeit Nr. 10 mit einer Feststoffkonzentration von ca. 3 Gew.-% zu liefern.
Magnetische Ferrit-Teilchen (Handelsname: "F-400", erhältlich von POWDER TECH Co., Ltd.) von 35 um durchschnittlicher Teilchengröße wurden als magnetische Trägerkernteilchen in einem Fluidbett-Zustand gebracht und mit der oben hergestellten Beschichtungsflüssigkeit Nr. 10 beschichtet, um einen beschichteten, magnetischen Träger zu erhalten. Dann wurde der beschichtete magnetische Träger bei 150ºC für 30 Minuten hitzebehandelt, um das Anhaften des Silikonharzes auf der Oberfläche der magnetischen Ferrit-Kernteilchen zu fördern, dadurch einen magnetischen Träger Nr. 4 erhaltend, der mit 1,0 Gew.-% Silikonharz beschichtet war. Der so erhaltene magnetische Träger Nr. 4 wurde einer Oberflächenanalyse durch ESCA unterworfen, wobei der Träger einen der -COO-Gruppe zuzuschreibenden (C in -COO-) Kohlenstoffgehalt von 40 Atom-% in Bezug auf die Menge des das Silikonharz aufbauenden Siliziums (Si im Harz) (d. h. C(-COO-)/Si = 39 Atom-%) und einen der Stickstoff-haltigen Gruppe (N) zuzuschreibenden Stickstoffgehalt von 1 Atom-% in Bezug auf den der -COO-Gruppe zuzuschreibenden Kohlenstoffgehalt (d. h. N/C(-COO-) = 1 Atom-%) zeigte.
Entwickler vom Zwei-Komponenten-Typ der 4 Farben wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass der magnetische Träger Nr. 4 anstelle des magnetischen Trägers Nr. 1 verwendet wurde, und auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 durch kontinuierliche Bildgebung beurteilt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 zusammen mit jenen der später beschriebenen Beispiele und Vergleichsbeispiele gezeigt.
Im Ergebnis zeigten die Entwickler nur wenig Veränderung in der Bilddichte, lieferten ein Schleier-freies Bild und zeigten dazu keine Veränderung in der Aufladefähigkeit während der kontinuierlichen Bildgebung, somit ausgezeichnete Charakteristika bei der kontinuierlichen Bildgebung aufweisend. Ferner zeigten die Entwickler ausgezeichnete Aufladefähigkeits-Charakteristika, einschließlich einer geringen Veränderung in der Aufladefähigkeit zwischen den Umgebungen einer hohen Temperaturhohen Luftfeuchtigkeit und einer -niedrigen Temperaturniedrigen Luftfeuchtigkeit und waren vollständig frei von Bildfluss auf der fotoempfindlichen Trommel, was leicht in einer Umgebung von hoher Luftfeuchtigkeit erkennbar wäre.

Beispiel 8

Der magnetische Träger Nr. 5 wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 7 hergestellt, außer dass die Beschichtungsflüssigkeit Nr. 11 mit einer wie in Tabelle 5 gezeigten unterschiedlichen Zusammensetzung verwendet wurde, und lieferte die in Tabelle 6 gezeigten ESCA- Analysedaten. Durch Verwendung des magnetischen Trägers Nr. 5 können andererseits auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1, wurden jeweilige Farbentwickler hergestellt und auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 beurteilt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 gezeigt.
Die Entwickler zeigten geringe Veränderungen in der Bilddichte und der Aufladefähigkeit nach der kontinuierlichen Bildgebung auf 5 · 10&sup4; Blättern, zeigte jedoch im Allgemeinen ein geeignetes Niveau der Leistungsfähigkeit.

Beispiel 9

Der magnetische Träger Nr. 6 wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 7 hergestellt, außer dass die Beschichtungsflüssigkeit Nr. 12 mit einer wie in Tabelle 5 gezeigten, verschiedenen Zusammensetzung verwendet wurde, einschließlich der unten gezeigten Verbindung (9) anstelle der Verbindung (8). Verbindung (9)
Der magnetische Träger Nr. 6 lieferte die in Tabelle 6 gezeigten ESCA-Analysedaten. Durch Verwendung des magnetischen Trägers Nr. 6, andererseits auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1, wurden jeweilige Farb-Entwickler hergestellt und auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 beurteilt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 gezeigt.
Die Entwickler zeigten leichte Veränderungen in der Bilddichte und der Aufladefähigkeit nach der kontinuierlichen Bildgebung auf 5 · 10&sup4; Blättern, zeigte jedoch im Allgemeinen ein geeignetes Niveau der Leistungsfähigkeit.

Vergleichsbeispiele 13-18

Magnetische Vergleichsträger Nr. 7-11, die die in Tabelle 6 gezeigten ESCA-Analysedaten ergaben, wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 7 hergestellt, außer dass die Beschichtungsflüssigkeiten Nr. 13-17 mit den in Tabelle 5 gezeigten, verschiedenen Zusammensetzungen verwendet wurden.
Die 6 Typen der Entwickler vom Zwei-Komponenten-Typ, in denen jeder in vier Farben vorlagen, wurden durch Verwendung der magnetischen Vergleichsträger Nr. 8-11, andererseits auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1, hergestellt und durch kontinuierliche Bildgebung auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 beurteilt.
Wie im Vergleichsbeispiel 13 zeigten die Entwickler minderwertige Ergebnisse in Bezug auf die Veränderung der Bilddichte, die Veränderung der Aufladefähigkeit und der Schleierbildung nach dem Kopieren auf 5 · 10&sup4; Blättern, sodass sie nicht imstande waren, stabile Leistungsmerkmale bei der kontinuierlichen Bildgebung zu zeigen. Ferner zeigten die Entwickler minderwertige Aufladefähigkeit, einschließlich einer großen Veränderung der Aufladefähigkeit in Abhängigkeit von den Umgebungen. Dies mag dem geringen C(-CCOO-)/Si-Verhältnis zuzuschreiben sein, was zu einer unzureichenden Fähigkeit zur Verleihung der Ladung führt.
Im Vergleichsbeispiel 14 zeigten die Entwickler minderwertige Ergebnisse in Bezug auf die Veränderung der Bilddichte, der Veränderung der Aufladfähigkeit und einer Schleierbildung nach 5 · 10&sup4; Blättern, so dass sie nicht imstande waren, stabile Charakteristika bei der kontinuierlichen Bildgebung zu zeigen. Der Bildfluss auf der fotoempfindlichen Trommel war ebenso unterlegen.
Im Vergleichsbeispiel 16 zeigten die Entwickler unterlegene Ergebnisse in Bezug auf die Veränderung der Bilddichte, die Veränderung der Aufladefähigkeit und ebenso stark minderwertige Schleierbildung nach dem Kopieren auf 5 · 10&sup4; Blättern, so dass sie nicht imstande waren, eine stabile Leistungsfähigkeit bei der kontinuierlichen Bildgebung zu zeigen. Dies mag dem hohen N/C(-COO-)-Verhältnis zuzuschreiben sein, was zu einer unzureichenden Ladungsdiffusion führt, eine Ladungsanhäufung verursachend.
Im Vergleichsbeispiel 15 zeigten die Entwickler unterlegenen Ergebnisse in Bezug auf die Veränderung der Bilddichte, die Veränderung der Aufladefähigkeit und ebenso stark unterlegene Schleierbildung nach dem Kopieren von 5 · 109 Blättern, so dass sie nicht imstande waren, eine stabile Leistungsfähigkeit bei der kontinuierlichen Bildgebung zu zeigen. Dies mag einem geringen N/C(-COO-)-Verhältnis zuzuschreiben sein, was zu einer unzureichenden Aufladegeschwindigkeit und Ladungsverleihungsfähigkeit führt. Tabelle 5 Tabelle 6 Tabelle 7 Tabelle 7 (Fortsetzung)

Beispiele 10-12 und Vergleichsbeispiele 19-23

Acht Typen von Entwicklern vom Zwei-Komponenten-Typ, von denen jeder in vier Farben vorlag, wurden unter Verwendung der in Beispiel 4 hergestellten vier Farbtoner, von denen jeder eine geringe, gewichtsgemittelte Teilchengröße von 5,8 um aufwies, in Kombination mit den magnetischen Trägern Nr. 4-6 und den magnetischen Vergleichsträgern Nr. 7-11 hergestellt. Die Entwickler wurden durch kontinuierliche Bildgebung auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 beurteilt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 gezeigt. Tabelle 8 Tabelle 8 (Fortsetzung)
Ein elektrofotografische Entwickler vom Zweikomponenten- Typ schließt einen Toner und einen magnetischen Träger ein, der stabile Leistungsmerkmale zur Verleihung von Ladung für eine lange Dauer der fortgesetzten Bilderzeugung und bei unterschiedlichen Umgebungsbedingungen. Der magnetische Träger umfasst: magnetische Trägerkernteilchen und ein Silikonharz, welches die magnetischen Träger-Kernteilchen beschichtet, wobei das Silikonharz dadurch gekennzeichnet ist, dass es folgendes aufweist: (i) sowohl (a) eine -COO-Gruppe als auch (b) eine Phenylgruppe oder eine Stickstoff-haltige Gruppe, (ii) einen der -COO-Gruppe zuzuschreibenden Kohlenstoffgehalt von 10-70 Atom-% des das Silikonharz aufbauenden Siliziums, basierend auf ESCA, und (iii) einen der Phenylgruppe zuzuschreibenden Kohlenstoffgehalt von 0,1-300 Atom-% oder einen der Stickstoff-haltigen Gruppe zuzuschreibenden Stickstoffgehalt von 0,01-10 Atom-%, jeweils in Bezug auf den der -COO-Gruppe zuzuschreibenden Kohlenstoffgehalt, basierend auf ESCA.

Claims

1. Magnetischer Träger zur Verwendung in einem Elektrofotografischen Entwickler, umfassend:

Magnetische Trägerkernteilchen und ein Silikonharz, welches die magnetischen Träger-Kernteilchen beschichtet, wobei das Silikonharz dadurch gekennzeichnet ist, dass es folgendes aufweist:

(i) sowohl (a) eine -COO-Gruppe als auch (b) eine Phenylgruppe oder eine Stickstoff-haltige Gruppe,

(ii) einen der -COO-Gruppe zuzuschreibenden Kohlenstoffgehalt von 10-70 Atom-% des das Silikonharz aufbauenden Siliziums, basierend auf ESCA, und

(iii) einen der Phenylgruppe zuzuschreibenden Kohlenstoffgehalt von 0,1-300 Atom-% oder einen der Stickstoff-haltigen Gruppe zuzuschreibenden Stickstoffgehalt von 0,01-10 Atom-%, jeweils in Bezug auf den der -COO-Gruppe zuzuschreibenden Kohlenstoffgehalt, basierend auf ESCA.

2. Magnetischer Träger gemäß Anspruch 1, wobei das Silikonharz einen der -COO-Gruppe zuzuschreibenden Kohlenstoffgehalt von 15-65 Atom-% des das Silikonharz aufbauenden Siliziums und einen der Phenylgruppe zuzuschreibenden Kohlenstoffgehalt von 10-200 Atom-% des der -COO-Gruppe zuzuschreibenden Kohlenstoffgehalts, basierend auf ESCA, besitzt.

3. Magnetischer Träger gemäß Anspruch 1, wobei das Silikonharz einen der -COO-Gruppe zuzuschreibenden Kohlenstoffgehalt von 15-65 Atom-% des das Silikonharz aufbauenden Siliziums und einen der Stickstoff-haltigen Gruppe zuzuschreibenden Stickstoffgehalt von 0,1-5 Atom-% des der -COO-Gruppe zuzuschreibenden Kohlenstoffgehalts, basierend auf ESCA, besitzt.

4. Magnetischer Träger gemäß Anspruch 1, wobei das Silikonharz die drei funktionellen Gruppen -COO-Gruppe, Phenylgruppe und Stickstoff-haltige Gruppe aufweist und einen der -COO-Gruppe zuzuschreibenden Kohlenstoffgehalt von 10-70 Atom-% des das Silikonharz aufbauenden Siliziums, einen der Phenylgruppe zuzuschreibenden Kohlenstoffgehalt von 0,1-300 Atom-% des der -COO- Gruppe zuzuschreibenden Kohlenstoffgehalts und einen der Stickstoff-haltigen Gruppe zuzuschreibenden Stickstoffgehalt von 0,1-10 Atom-% des der -COO-Gruppe zuzuschreibenden Kohlenstoffgehalts, basierend auf ESCA, besitzt.

5. Magnetischer Träger gemäß Anspruch 4, wobei das Silikonharz einen der -COO-Gruppe zuzuschreibenden Kohlenstoffgehalt von 15-65 Atom-% des das Silikonharz aufbauenden Siliziums, einen der Phenylgruppe zuzuschreibenden Kohlenstoffgehalt von 10-200 Atom-% des der -COO-Gruppe zuzuschreibenden Kohlenstoffgehalts und einen der Stickstoff-haltigen Gruppe zuzuschreibenden Stickstoffgehalt von 0,1-5 Atom-% des der -COO-Gruppe zuzuschreibenden Kohlenstoffgehalts, basierend auf ESCA, besitzt.

6. Magnetischer Träger gemäß Anspruch 1, wobei das Silikonharz Struktureinheiten der folgenden Formel (I) und (II) aufweist:

wobei R¹-R&sup5; unabhängig voneinander eine aus Methyl, Ethyl und Phenyl ausgewählte Kohlenswasserstoffgruppe bezeichnen und das Silikonharz ebenso eine Estergruppe und eine Phenylgruppe als funktionelle Gruppen aufweist.

7. Magnetischer Träger gemäß Anspruch 1, wobei das Silikonharz als funktionelle Gruppen die Struktureinheiten der folgenden Formeln (I) und (II) aufweist:

wobei R¹-R&sup5; unabhängig voneinander eine aus Methyl, Ethyl und Phenyl ausgewählte Kohlenswasserstoffgruppe bezeichnen und das Silikonharz ebenso eine Estergruppe und eine Stickstoff-haltige Gruppe der folgenden Formel (VII) oder (VIII) besitzt:

wobei R¹¹ und R¹² unabhängig voneinander H, CH&sub3;, CH&sub2;CH&sub3; oder

bedeuten,

8. Magnetischer Träger gemäß Anspruch 1, wobei das Silikonharz eine Phenylgruppe und eine Estergruppe besitzen, die aus einer Verbindung der folgenden Formel (VI) stammt:

wobei R&sup8;, R&sup9; und R¹&sup0; unabhängig voneinander CH&sub3;, CH&sub2;CH&sub3;, OCH&sub3; oder OCH&sub2;CH&sub3; bezeichnen, unter der Maßgabe, dass mindestens eins von R&sup8;, R&sup9; und R¹&sup0; OCH&sub3; oder OCH&sub2;CH&sub3; ist.

9. Magnetischer Träger gemäß Anspruch 1, wobei das Silikonharz eine Stickstoff-haltige Gruppe und eine Estergruppe aufweist, die aus einer Verbindung der folgenden Formel (VI) stammt:

wobei R&sup8;, R&sup9; und R¹&sup0; unabhängig voneinander CH&sub3;, CH&sub2;CH&sub3;, OCH&sub3; oder OCH&sub2;CH&sub3; bezeichnen, unter der Maßgabe, dass mindestens eine von R&sup8;, R&sup9; und R¹&sup0; OCH&sub3; oder OCH&sub2;CH&sub3; ist.

10. Magnetischer Träger gemäß Anspruch 1, wobei das Silikonharz eine Estergruppe aufweist, die aus einem Copolymer eines Methacrylatesters und der Verbindung der Formel (VI) stammt:

wobei R&sup5;, R&sup9; und R¹&sup0; unabhängig voneinander CH&sub3;, CH&sub2;CH&sub3;, OCH&sub3; oder OCH&sub2;CH&sub3; bezeichnen, unter der Maßgabe, dass mindestens eine von R&sup8;, R&sup9; und R¹&sup0; OCH&sub3; oder OCH&sub2;CH&sub3; ist.

11. Magnetischer Träger gemäß Anspruch 1, wobei das Silikonharz eine Estergruppe aufweist, die aus einem Copolymer eines Acrylatesters und der Verbindung der Formel (VT) stammt:

12. Magnetischer Träger gemäß Anspruch 1, wobei die magnetischen Träger-Kernteilchen mit 0,10-5,0 Gew.-% des Silikonharzes beschichtet sind.

13. Magnetischer Träger gemäß Anspruch 1, wobei die magnetischen Träger-Kernteilchen mit 0,15-2,0 Gew.-% des Silikonharzes beschichtet sind.

14. Magnetischer Träger gemäß Anspruch 1, wobei der magnetische Träger eine durchschnittliche Teilchengröße von 20-100 um aufweist.

15. Magnetischer Träger gemäß Anspruch 1, wobei der magnetische Träger eine durchschnittliche Teilchengröße von 30-65 um aufweist.

16. Magnetischer Träger gemäß Anspruch 1, wobei die magnetischen Träger-Kernteilchen nach dem Beschichten mit dem Silikonharz zum Fördern des Anhaftens des Silikonharzes auf den Kernteilchen einem Backen bei 120- 170ºC unterworfen wurden.

17. Entwickler vom Zwei-Komponenten-Typ zum Entwickeln von elektrostatischen Bildern, umfassend einen Toner und einen magnetischen Träger, wobei der magnetische Träger magnetische Trägerkernteilchen und ein Silikonharz, welches die magnetischen Träger-Kernteilchen beschichtet, umfasst, wobei das Silikonharz dadurch gekennzeichnet ist, dass es folgendes aufweist:

18. Entwickler gemäß Anspruch 17, wobei der Toner eine negative Aufladbarkeit in Bezug auf den magnetischen Träger aufweist.

19. Entwickler gemäß Anspruch 17, wobei der Toner eine negative Aufladbarkeit von -20 bis -100 uC/g in Bezug auf den magnetischen Träger aufweist.

20. Entwickler gemäß Anspruch 17, wobei der Toner eine negative Aufladbarkeit von -30 bis -60 uC/g in Bezug auf den magnetischen Träger aufweist.

21. Entwickler gemäß Anspruch 18, wobei der Toner eine gewichtsgemittelte Teilchengröße von höchstens 9,0 um besitzt und der magnetische Träger eine mittlere Teilchengröße von 20-100 um besitzt.

22. Entwickler gemäß Anspruch 18, wobei der Toner eine gewichtsgemittelte Teilchengröße von höchstens 3,0 um- 8,0 um besitzt und der magnetische Träger eine mittlere Teilchengröße von 30-65 um besitzt.

23. Entwickler gemäß Anspruch 17, wobei der magnetische Träger ein magnetischer Träger gemäß irgendeinem der Ansprüche 2-16 ist.

24. Bildgebungsverfahren, umfassend:

Bilden eines elektrostatischen Bildes auf einem fotoempfindlichen Element

Bilden einer Magnetbürste eines Entwicklers vom Zwei- Komponenten-Typ auf einem Entwickler-tragenden Element, der eine Magnetfeld-Erzeugungseinrichtung einschließt, und

Entwickeln des elektrostatischen Bildes mit der auf dem Entwickler-tragenden Element gebildeten Magnetbürste zur Bildung eines Tonerbildes auf dem fotoempfindlichen Element;

wobei der Entwickler vom Zwei-Komponenten-Typ einen Toner und einen magnetischen Träger umfasst, der magnetische Trägerkernteilchen und ein Silikonharz, welches die magnetischen Träger-Kernteilchen beschichtet, umfasst,

und wobei das Silikonharz dadurch gekennzeichnet ist, dass es folgendes aufweist:

25. Bildgebungsverfahren gemäß Anspruch 24, wobei das elektrostatische Bild ein digitales Elektrostatikbild ist und entwickelt wird mit dem Entwickler vom Zwei- Komponenten-Typ gemäß dem Umkehr-Entwicklungsmodus, während eine Wechselstrom-Vorspannung an das Entwickler- tragende Element angelegt wird.

26. Bildgebungsverfahren gemäß Anspruch 24, wobei der Toner eine negative Aufladbarkeit in Bezug auf den magnetischen Träger aufweist.

27. Bildgebungsverfahren gemäß Anspruch 24, wobei der Toner eine negative Aufladbarkeit von -20 bis -100 uC/g in Bezug auf den magnetischen Träger aufweist.

28. Bildgebungsverfahren gemäß Anspruch 24, wobei der Toner eine negative Aufladbarkeit von -30 bis -60 uC/g in Bezug auf den magnetischen Träger aufweist.

29. Bildgebungsverfahren gemäß Anspruch 24, wobei der Toner eine gewichtsgemittelte Teilchengröße von höchstens 9,0 um besitzt und der magnetische Träger eine mittlere Teilchengröße von 20-100 um besitzt.

30. Bildgebungsverfahren gemäß Anspruch 24, wobei der Toner eine gewichtsgemittelte Teilchengröße von höchstens 9,0 um besitzt und der magnetische Träger eine mittlere Teilchengröße von 30-65 um besitzt.

31. Bildgebungsverfahren gemäß Anspruch 24, wobei der magnetische Träger ein magnetischer Träger gemäß irgendeinem der Ansprüche 2-16 ist.