DE69932698T2

DE69932698T2 - Trägerteilchen für die Elektrophotographie, Herstellungsverfahren und Entwickler

Info

Publication number: DE69932698T2
Application number: DE69932698T
Authority: DE
Inventors: Shiego Sodegaura-shi Matsuzaki; Yuji Tamaki-cho Kamiyama; Hisashi Tamaki-cho Mukataka
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1998-12-28
Filing date: 1999-12-09
Publication date: 2007-08-09
Anticipated expiration: 2019-12-10
Also published as: JP2000199984A; US6284421B1; EP1016933A2; EP1016933B1; DE69932698D1; EP1016933A3

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Träger für Elektrofotografie (der Einfachheit halber als „Träger" oder „elektrofotografischer Träger" bezeichnet), ein Verfahren für die Herstellung des Trägers und ein Entwicklungs-Mittel für Elektrofotografie, das den Träger verwendet. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen Träger für Elektrofotografie, der eingesetzt wird, um ein elektrostatisch latentes Bild nach einem Verfahren zur Bildung eines Bildes unter Verwendung von Elektrofotografie zu entwickeln, auf ein Verfahren zur Produktion des Trägers und auf ein Entwicklungs-Mittel für Elektrofotografie unter Verwendung des Trägers.
Hintergrund der Erfindung
Als ein elektrostatisch latenter Bildentwickler für Elektrofotografie sind ein Einkomponenten-Magnet-Sprungentwickler, ein Einkomponenten-Nicht-Magnetischer-Kontaktentwickler, und ein Zweikomponenten-Entwickler bekannt, in welchem die Entwicklung durch Reibungselektrifizierung eines Toners, Transportieren eines Entwicklers und Kontaktieren mit einem elektrostatisch latenten Bild durch Mischen eines isolierenden nicht magnetischen Toners und magnetischen Trägerpartikeln, ausgeführt wird.
Speziell wurde darauf geachtet, die Zweikomponenten-Entwicklung für Farbdrucker als ein vielversprechendes Verfahren in der nahen Zukunft umzusetzen.
Ein bestimmter Träger, welcher in einer solchen Zweikomponenten- Entwicklung verwendet wird, wird üblicherweise durch Beschichten eines magnetischen Trägerkernmaterials mit einem passenden Material hergestellt, um zu verhindern, dass sich ein Tonerfilm auf der Oberfläche des Trägers bildet, um eine gleichmässige Trägerschicht zu bilden, um die Lebenszeit eines Entwicklers zu erhöhen, um Schäden eines Sensibilisators durch einen Träger zu verhindern, um Ladungsquantität zu steuern, oder um andere Zwecke zu erreichen.
Konventionelle harzbeschichtete Träger sind jedoch bezüglich Dauerhaftigkeit nicht befriedigend, weil die Beschichtung einfach durch einen Einfluss, wie Umrühren während einer Verwendung oder aus anderen Gründen, abgelöst wird.
Andererseits im Hinblick auf Verfahren, um die oben genannten Probleme zu lösen, wird ein Verfahren zur Verbesserung der Ladungsquantität durch Einbringen von Nigrosin in ein trägerbeschichtetes Harz in der Japanischen Patentpublikation Nr. Sho 53-100242 offenbart; ein Verfahren, um die Flüssigkeit durch Hinzufügen eines flüssigkeitsverbessernden Mittels zu erhöhen, ist in der Japanischen Patentpublikation Sho 61-9661 offenbart; und ein Verfahren, um die Ladungseigenschaften durch Hinzufügen eines Elementes, das von einer Gruppe umfassend elektrisch leitende feine Partikel, anorganischen Füllpartikel und Ladungssteuerungsmittel ausgewählt wird, gleichmässig zu machen und zu verteilen, wird in der japanischen Patentpublikation Hei. 2-210365 offenbart.
Jedoch konnten diese Verfahren das Bedürfnis, dass der Träger sowohl gute Steuerungs-Ladungseigenschaften (Steuerungs-Ladungspolarität, Anpassung der Ladungsmenge und Anpassung des Widerstandes) hat als auch gute Dauerhaftigkeit durch Verhindern einer Verteilung desselben mittels externen Zusätzen eines To ners, nicht befriedigt werden.
Im Hinblick auf die oben genannte Situation haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, konvexe polyederförmige magnetische Partikel oder Karbonschwarz in der äussersten Schicht eines elektrofotografischen Trägers, welcher mit einem Polyethylenharz mit hohem Molekulargewicht, das durch einen direkten Polymerisationsprozess, wie in der japanischen Patentpublikation Nr. Hei 10-171168 offenbart, erhalten wird, einzubetten, wobei ein elektrofotografischer Träger, welcher gut zwischen Ladungseigenschaften und Dauerhaftigkeit ausgeglichen ist, bereitgestellt wird.
Wenn ein solcher elektrofotografischer Träger jedoch in Anwendungen wie in Farbdruckern verwendet wird, kann es der Fall sein, dass magnetisches Pulver oder Karbonachwarz, welche nicht perfekt eingebettet sind, abfallen. Als ein Resultat stellt sich das Problem, dass der Fall einer Bildung eines blassen Farbbildes eintritt.
Während die Japanische Patentpublikation Nr. Hei 9-54461 ein Verfahren zur Herstellung eines elektrofotografischen Trägers offenbart, ist der Prozess gekennzeichnet durch leitende feine Partikel, die eine Weissheit von 0,2 oder weniger und einen volumenspezifischen Widerstand von 1 × 10² zu 1 × 10¹¹ Ω·cm haben, wobei diese zu einem Beschichtungsharz eines elektrofotografischen Trägers hinzugefügt werden, wenn ein Harz der Art Polyolefin polymerisiert wird.
Wenn jedoch der elektrofotografische Träger, der in einem solchen Herstellungsprozess erhalten wurde, bei einer hohen Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit für eine lange Zeitperiode verwendet wird, kann ein Phänomen entdeckt werden, dass die leiten den feinen Partikel Wasser absorbieren, um die Ladungsquantität herabzusetzen.
Ein elektrofotografischer Träger nach EP-A-0829770, US-A-5,272,037, EP-A-0 883 035 und US-A-5,795,691 umfasst ein magnetisches Trägerkernmaterial und eine Beschichtungsschicht, die auf der Oberfläche des Trägerkernmaterials angeordnet ist, wobei die Beschichtungsschicht mindestens ein Polyethylenharz mit hohem Molekulargewicht und ein hydrophobes weisses leitendes Material umfasst. Jedoch lösen diese Materialien die oben genannten Probleme nicht.
Die vorliegende Erfindung hat demnach das Ziel der Bereitstellung eines elektrofotografischen Trägers, der die folgenden Eigenschaften hat, die hervorragende Qualitäten eines Trägers verwendet, der mit einem Harz der Art Polyolefin ausgestattet ist.

i) Die Steuerung von seinen Ladungseigenschaften und die Einstellung von seinem Widerstand können jeweils nach Wunsch ausgeführt werden.
ii) Er verhindert, dass externe Zusätze für einen Toner verstreut werden und demnach weist es eine exzellente Dauerhaftigkeit auf.
iii) Er verursacht selten, dass das resultierende Farbbild blass ist, auch wenn es für einen Farbentwickler verwendet wird.
iv) Er hat einen exzellenten Feuchtigkeitswiderstand.

Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung des zuvor genannten elektrofotografischen Trägers in einer effizienten Art und Weise.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstel lung eines Entwicklungsmittels für Elektrofotografie, unter der Verwendung des zuvor genannten elektrofotografischen Trägers.
Offenbarung der Erfindung
Ein elektrofotografischer Träger gemäss der vorliegenden Erfindung ist gekennzeichnet durch die Merkmale von Anspruch 1.
Solch eine Struktur, wie oben beschrieben, macht die Bereitstellung eines elektrofotografischen Trägers möglich, welcher zwischen Ladungseigenschaften und Dauerhaftigkeit sehr ausgeglichen ist, der ein Farbbild nicht trübt, auch wenn es für einen elektrofotografischen Farbentwickler verwendet wird und der einen hohen Feuchtigkeitswiderstand hat. In dieser Struktur wird ein höherer Feuchtigkeitswiderstand erhalten, dies macht es möglich, vorher mit einer Variation der Ladungsquantität in einem Arbeitsfeld beizukommen.
Bei einer modifizierten Struktur des elektrofotografischen Trägers nach der vorliegenden Erfindung ist die visuelle Helligkeit (L Wert) eines weissen leitenden Materials, welche durch ein Reflektormeter gemessen wurde, 78 oder mehr.
In dieser Struktur kann ein elektrofotografischer Träger bereitgestellt werden, welcher weiter in der Trübung des resultierenden Farbbildes reduziert wird, auch wenn er für einen Farbentwickler verwendet wird. Insbesondere wurde die visuelle Helligkeit (L wert) ausgestaltet, um in den oben genanten Bereich zu fallen, basierend auf der Feststellung der Tatsache, dass es in einem Farbbild eine weitgehende Beziehung der visuellen Helligkeit (L Wert) des weissen leitenden Materials und der Trübheit einer Farbe, welche sichtbar ist, gibt.
In einer modifizierten Struktur des elektrofotografischen Trä gers nach der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise ein hydrophobes weisses leitendes Material, das vom in der Beschichtungsschicht enthaltenen hydrophoben weissen leitenden Material unterschiedlich ist, und ein hydrophiles weisses leitendes Material oder eines von diesen weissen leitenden Materialien, in einem konkaven Abschnitt, der in der Beschichtungsschicht angeordnet ist, eingefüllt.
Insbesondere wird ein elektrofotografischer Träger bereitgestellt, in welchem ein hydrophobes oder nicht-hydrophobes weisses leitendes Material (genannt „zweites weisses leitendes Material"), welches vom in der Beschichtungsschicht enthaltenen hydrophoben weissen leitenden Material (genannt „erstes weisses leitendes Material") unterschiedlich ist, im konkaven Abschnitt der Beschichtungsschicht mit dem Polyethylenharz mit hohem Molekulargewicht lokal vorhanden ist.
In dieser Struktur existiert das zweite weisse leitende Material resultierend in einer Weise, dass es in der Richtung der Dicke (in der Richtung der Tiefe) des Trägers verteilt ist und zusammen mit dem ersten weissen leitenden Material, das in der Beschichtungsschicht vorhanden ist, funktioniert, mit dem Resultat, dass bessere Ladungseigenschaften erhalten werden. Weil das zweite leitende weisse Material in die konkaven Abschnitte, die auf der Beschichtungsschicht angeordnet sind, gefüllt wird, fällt es fast nicht ab und absorbiert das vorhandene Wasser fast nicht.
In einer modifizierten Struktur des elektrofotografischen Trägers gemäss der vorliegenden Erfindung, ist ein vorzugsweise hydrophobes weisses leitendes Material, das vom in der Beschichtungsschicht enthaltenen hydrophoben weissen leitenden Material unterschiedlich ist, und ein hydrophiles weisses leitendes Mate rial oder eines von diesen weissen leitenden Materialien in (innerhalb) der Beschichtungsschicht angeordnet.
Insbesondere existiert eine leitende Schicht, in welcher ein weisses leitendes Material (genannt „drittes weisses leitendes Material"), welches vom hydrophoben weissen leitenden Material (genannt „erstes weisses leitendes Material") unterschiedlich ist, das in der Beschichtungsschicht enthalten ist, in einer grossen Menge in einem Bereich von der Oberfläche bis zu einer Tiefe von 1μm in der Beschichtungsschicht mit dem Polyethylenharz mit hohem Molekulargewicht eingebettet ist.
In dieser Struktur existiert das dritte weisse leitende Material resultierend in einer Weise, dass es in der Richtung der Dicke (in der Richtung der Tiefe) des Trägers verteilt ist und zusammen mit dem ersten weissen leitenden Material, das in der Beschichtungsschicht vorhanden ist, funktioniert, mit dem Resultat, dass bessere Ladungseigenschaften erhalten werden. Weil das dritte leitende weisse Material in die konkaven Abschnitte, die auf der Beschichtungsschicht angeordnet sind, gefüllt wird, fällt es fast nicht ab und absorbiert das vorhandene Wasser fast nicht.
Gemäss einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines elektrofotografischen Trägers bereitgestellt, der ein Trägerkernmaterial umfasst, das mit magnetischen Eigenschaften und einer Beschichtungsschicht, die auf der Oberfläche des Trägerkernmaterials ist, ausgestattet ist. Das Herstellverfahren gemäss der vorliegenden Erfindung umfasst zwei Schritte gemäss Anspruch 7.
Solch ein oben genanntes Verfahren macht es möglich, einen elektrofotografischen Träger bereitzustellen, welcher zwischen Ladungseigenschaften und Dauerhaftigkeit sehr ausgeglichen ist, ein Farbbild nicht trübt, auch wenn er für einen elektrofotografischen Farbentwickler verwendet wird, und einen hohen Feuchtigkeitswiderstand in einer effizienten Weise hat. Der Polymerisationskatalysator fällt vom Trägerkernmaterial nie ab und das Trägerkernmaterial kann mit dem Polyethylenharz mit hohem Molekulargewicht fest beschichtet werden. Auch erlaubt die Verwendung eines solchen Trägerkernmaterials mit konkaven Abschnitten auf der Oberfläche einem Ethylenmonomer die Polymerisation entlang der Konfiguration der konkaven Abschnitte, dies macht es möglich, einen konkaven Abschnitt einfach in die Beschichtungsschicht zu formen. Demgemäss kann das weisse leitende Material in die konkaven Abschnitte eingefüllt werden, indem solch ein konkaver Abschnitt verwendet wird, und demnach wird ein elektrofotografischer Träger mit guten leitenden Eigenschaften in effizienter Weise erhalten.
In einer Modifikation des Verfahrens zur Herstellung des elektrofotografischen Trägers der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise in einem ersten Schritt ein hydrophobes weisses leitendes Material, das vom im zweiten Schritt verwendeten hydrophoben weissen leitenden Material unterschiedlich ist, und ein hydrophiles weisses leitendes Material oder entweder eines von diesen weissen leitenden Materialien während der Beschichtung des Polyethylenharzes mit hohem Molekulargewicht hinzugefügt.
In dieser Modifikation, wenn das weisse leitende Material in das Polyethylenharz mit hohem Molekulargewicht eingefügt wird, kann es gleichmässig und fest befüllt werden. Weiter ist die Produktionszeit als ganzes gekürzt, verglichen mit dem Fall des Hinzufügens von allen weissen leitenden Materialien unter Verwendung eines mechanischen Einflusses oder ähnliches.
In einer weiteren Modifikation des Verfahrens zur Herstellung eines elektrofotografischen Trägers der vorliegenden Erfindung, umfasst das Verfahren vorzugsweise vor dem zweiten Schritt einen Schritt des Einfüllens eines hydrophoben weissen leitenden Materials, das vom im zweiten Schritt verwendeten hydrophoben weissen leitenden Material unterschiedlich ist, und eines hydrophilen weissen leitenden Materials oder entweder eines von diesen weissen leitenden Materialien in den konkaven Abschnitt, der in der Beschichtungsschicht angeordnet ist.
In dieser Modifikation existiert ein unterschiedliches weisses leitendes Material (genannt „zweites weisses leitendes Material") neben dem hydrophoben weissen leitenden Material (genannt „erstes weisses leitendes Material"), das zur Beschichtungsschicht im zweiten Schritt hinzugefügt worden ist, in einer Weise, dass es in der Richtung der Dicke des elektrofotografischen Trägers verteilt wird. Demnach wirkt das zweite weisse leitende Material zusammen mit dem ersten weissen leitenden Material, das in der Beschichtungsschicht vorhanden ist, mit dem Resultat, das ein elektrofotografischer Träger mit besseren Ladungseigenschaften des elektrofotografischen Trägers in effizienter weise erhalten wird.
In einer nochmals weiteren Modifikation des Verfahrens zur Herstellung eines elektrofotografischen Trägers nach der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren vorzugsweise vor dem zweiten Schritt einen Schritt des Hinzufügens eines hydrophoben weissen leitenden Materials und eines hydrophilen weissen leitenden Materials oder entweder eines von diesen weissen leitenden Materialien (eines oder beide von diesen weissen leitenden Materialien werden kollektiv „drittes weisses leitendes Material" genannt) in das Polyethylenharz mit hohem Molekulargewicht neben dem hydrophoben weissen leitenden Material, das im zweiten Schritt ver wendet wird, um eine leitende Schicht zu bilden.
In dieser Modifikation existiert das dritte weisse leitende Material in einer Weise, dass es auch in der Richtung der Dicke des elektrofotografischen Trägers verteilt wird. Demnach wirkt das dritte weisse leitende Material zusammen mit dem ersten weissen leitenden Material, das in der Beschichtungsschicht enthalten ist, mit dem Resultat, dass ein elektrofotografischer Träger mit besseren Ladungseigenschaften im ganzen elektrofotografischen Träger in einer effizienten Art erhalten wird.
Gemäss einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Entwicklungsmittel für Elektrofotografie bereitgestellt, das die zuvor genannten Träger und einen Toner gemäss Anspruch 12 umfasst.
In dieser Struktur kann ein Entwicklungsmittel bereitgestellt werden, welches hohe Ladungseigenschaften und leitende Eigenschaften und eine exzellente Dauerhaftigkeit hat, wobei ein Farbbild nicht getrübt wird, auch wenn es in einem Farbdrucker oder Ähnlichem verwendet wird, und es hat einen hohe Feuchtigkeitswiderstand.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Ansicht, die typischerweise einen Träger für Elektrofotografie in einem ersten Ausführungsbeispiel zeigt.
2 ist eine vergrösserte Ansicht eines Teils des Trägers für Elektrofotografie im ersten Ausführungsbeispiel.
3 ist eine Ansicht, die typischerweise einen Träger für Elektrofotografie in einem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt.
4 ist eine vergrösserte Ansicht eines Teils des Trägers für Elektrofotografie im zweiten Ausführungsbeispiel.
5 ist eine Ansicht, die typischerweise den Träger für Elektrofotografie (in dazwischenliegenden Schritten) in einem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt.
6 ist eine Ansicht, die typischerweise einen Träger für Elektrofotografie in einem dritten Ausführungsbeispiel zeigt.
7 ist eine vergrösserte Ansicht eines Teils des Trägers für Elektrofotografie im dritten Ausführungsbeispiel.
8 ist ein Elektronen-Gefügebild (Vergrösserung: 700-fach) eines Trägers A2.
9 ist ein Elektronen-Gefügebild (Vergrösserung: 3'000-fach) des Trägers A2.
10 ist ein Elektronen-Gefügebild (Vergrösserung: 700-fach), das den Zustand des Trägers A2 zeigt, zu welchem leitendes Titanoxid hinzugefügt wurde.
11 ist ein Elektronen-Gefügebild (Vergrösserung: 20'000-fach), das den Zustand des Trägers A2 zeigt, zu welchem leitendes Titanoxid hinzugefügt wurde.
12 ist ein Elektronen-Gefügebild (Vergrösserung: 700-fach) des Trägers A2, welcher geglättet wurde, nachdem leitendes Titanoxid hinzugefügt wurde.
13 ist ein Elektronen-Gefügebild (Vergrösserung: 20'000-fach) des Trägers A2, welcher geglättet wurde, nachdem leitendes Titanoxid hinzugefügt wurde.
14 ist ein Elektronen-Gefügebild (Vergrösserung: 700-fach) des Trägers B.
15 ist ein Elektronen-Gefügebild (Vergrösserung: 20'000-fach) des Trägers B.
16 ist ein Elektronen-Gefügebild (Vergrösserung: 700-fach), das den Zustand des Trägers A2 zeigt, zu welchem hydrophobes weisses Zinkoxid hinzugefügt wurde, nachdem der Träger A2 geglättet wurde.
17 ist ein Elektronen-Gefügebild (Vergrösserung: 20'000-fach), das den Zustand des Trägers A2, zu welchem hydrophobes leitendes Zinkoxid hinzugefügt wurde, nachdem der Träger A2 geglättet wurde.
18 ist ein Elektronen-Gefügebild (Vergrösserung: 700-fach) des Trägers E.
19 ist ein Elektronen-Gefügebild (Vergrösserung: 20'000-fach) des Trägers E.
20 ist eine Ansicht, die einen Wechsel in der Bilddichte von jedem der Träger B, E und K zeigt.
21 ist eine Ansicht, die einen Wechsel in der Überlappungs-Dichte von jedem der Träger B, E und K zeigt.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung
Ein Träger für Elektrofotografie (ein erstes Ausführungsbeispiel bis ein drittes Ausführungsbeispiel), ein Verfahren zu Herstel lung des Trägers für Elektrofotografie (ein viertes Ausführungsbeispiel und ein fünftes Ausführungsbeispiel) und ein Entwicklungs-Mittel, das den Träger für Elektrofotografie verwendet (ein sechstes Ausführungsbeispiel), gemäss der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend konkret erklärt.
(Erstes Ausführungsbeispiel)
Wie in 1 gezeigt, ist das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ein elektrofotografischer Träger 10, der ein Trägerkernmaterial 12 und eine Beschichtungsschicht 19 umfasst, welche aus einem Polyethylenharz 16 mit hohem Molekulargewicht hergestellt ist und auf der Oberfläche des Trägerkernma terials 12 aufliegt. Die Beschichtungsschicht 19 beinhaltet ein hydrophobes weisses leitendes Material 16. Das Verhältnis Q1/Q2 ist so ausgestaltet, dass es 0,75 oder mehr ist, vorausgesetzt, dass der Wassergehalt des elektrofotografischen Trägers 10, nachdem er bei einer Temperatur von 20°C und einer Feuchtigkeit von 50% für 48 Stunden gelagert wurde, als Q1 bezeichnet wird und der Wassergehalt, nachdem er bei einer Temperatur von 50°C und einer Feuchtigkeit von 90% für 48 Stunden gelagert wurde, als Q2 bezeichnet wird. Jedes strukturelle Element wird nachfolgend konkret erklärt.
1. Trägerkernmaterial
(1) Material
Es gibt keine spezielle Limitierung des Kernmaterials des Trägers gemäss der vorliegenden Erfindung. Bekannte Materialien für den Zweikomponenten-Träger für Elektrofotografie können verwendet werden, wie:

i) Ferrit, Magnetit, oder ähnliches; Metalle, wie Eisen, Nickel und Kobalt,
ii) eine Legierung oder ein Gemisch von diesen Metallen mit ei nem Metall, wie Kupfer, Zink, Antimon, Aluminium, Blei, Zin, Bismut, Beryllium, Mangan, Magnesium, Selen, Wolfram, Zirkonium, und Vanadium,
iii) ein Gemisch vom obengenannten Ferrit oder ähnlichem mit einem Metalloxid, wie Eisenoxid, Titanoxid, und Magnesiumoxid, ein Nitrid, wie Chromnitrid und Vanadiumnitrid; ein Karbid, wie Siliziumkarbid und Wolframkarbid,
iv) Ferromagnetische Ferrite, und
v) eine Mischung von diesen Materialien.

(2) Form und Partikeldurchmesser
Die Form des Trägerkernmaterials hat keine spezielle Einschränkung und jede Art einer kugeligen Form, einer undefinierten Form und ähnliche können eingesetzt werden. Jedoch ist es wünschenswert, ein Trägerkernmaterial zu verwenden, das Unregelmässigkeiten oder konkave Abschnitte auf der Oberfläche davon hat, um einen Polymerisationskatalysator einfach zu tragen, wenn eine Beschichtungsschicht, die aus einem Polyethylenharz mit hohem Molekulargewicht besteht, wie später erklärt, gebildet wird.
Obwohl keine bestimmte Limitierung des durchschnittlichen Partikeldurchmessers des Trägerkernmaterials vorgesehen ist, wird vorzugsweise ein Trägerkernmaterial mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 8 bis 120μm verwendet. Dies weil, wenn der durchschnittliche Partikeldurchmesser kleiner als 8μm ist, es der Fall ist, dass Adhäsion (Streuung) des Trägers zu einem elektrostatisch latenten Bildunterstützungsträger (im Allgemeinen empfindlicher Körper) bei einer Verformung des Trägers führt, wobei, wenn der durchschnittliche Partikeldurchmesser 120μm oder mehr ist, es der Fall ist, dass der Träger Streifen und ähnliches produziert, wenn der Träger verformt wird, was in verzerrten Bildqualitäten resultiert.
(3) Verhältnis der Rezeptur
Das Gewichtverhältnis des Trägerkernmaterials zum gesamten Träger ist auf 90 Gewichtsprozent oder höher gesetzt, vorzugsweise auf 95 Gewichtsprozent oder höher. Das Gewichtsverhältnis der Rezeptur spezifiziert indirekt die Dicke der harzbeschichteten Schicht des Trägers. Wenn das Gewichtsverhältnis kleiner als 90 Gewichtsprozent ist, kann die Beschichtungsschicht zu dick werden, und die Beständigkeit und Stabilität der Ladung, welche für einen Entwickler benötigt wird, kann aufgrund der Aufblätterung der Beschichtungsschicht, Erhöhung der Ladungsquantität, und anderer Gründe nicht befriedigt werden, auch wenn der Träger praktisch auf den Entwickler appliziert wird. Ebenfalls kann es zu Problemen führen, wie eine tiefe Reproduzierbarkeit von feinen Linien und Abnahme in Bilddichte mit Bezug auf die Qualität des Bildes. Obwohl keine spezielle Limitierung der oberen Limite vorhanden ist, kann ein solches Verhältnis genug sein, dass die beschichtete Harzschicht die Oberfläche des Trägerkernmaterials komplett überdecken kann. Diese Werte hängen von den physikalischen Eigenschaften des Trägerkernmaterials und der Beschichtungsmethode ab.
(4) Elektrisch leitende Schicht
Eine elektrisch leitende Schicht kann, falls nötig, auf den Trägerkernmaterial-Partikeln vor der Beschichtung mit einem Polyethylenharz mit hohem Molekulargewicht gebildet werden.
Weil die elektrisch leitende Schicht auf den Trägerkernmaterial-Partikeln angeordnet ist, ist zum Beispiel eine solche vorteilhaft, in welcher elektrisch leitende feine Partikel in einem geeigneten Bindeharz verteilt sind. Die Bildung von solch elektrisch leitenden Schichten ist effektiv, denn es verbessert eine Entwicklungseigenschaft und man erhält klare Bilder mit hoher Bilddichte und klarem Kontrast. Der Grund für dies ist, dass das Vorhandensein von der elektrisch leitenden Schicht den elektrischen Widerstand des Trägers auf ein passendes Niveau senkt, um Abfluss und Ansammlung von elektrischer Ladung auszugleichen.
Die Trägerkernmaterial-Partikel, auf welchen eine funktionale Schicht, wie eine elektrisch leitende Schicht angeordnet wird, wird im folgenden auch einfachheitshalber als "Trägerkernmaterial-Partikel" bezeichnet, solange dass Missverständnisse verhindert werden können.
Als nächstes wird jede Komponente, die zu einer elektrisch leitenden Schicht hirzugefügt wird, erklärt.
Für die elektrisch leitenden feinen Partikel, die zur elektrisch leitenden Schicht hinzugefügt werden, können die folgenden verwendet werden: Karbonschwarz, wie Karbonschwarz und Azetylenschwarz, Karbid, wie SiC, magnetisches Pulver, wie Magnetit, SnO₂, und Titanschwarz.
Mit Bezug auf eine durchschnittliche Partikelgrösse des elektrisch leitenden feinen Partikels sollte es eine sein, die homogene Verteilung in der obengenannten Harzlösung erlaubt: konkret 0,01 – 2μm, vorzugsweise 0,01 – 1μm.
Mit Bezug zum Bindeharz der elektrischleitenden Schicht können die Folgenden verwendet werden: verschiedene thermoplastische Harze und duroplastische Harze, wie auf Polystyrol basierende Harze, auf Poly(metha)acrylsäure basierende Harze, auf Polyolefin basierende Harze, auf Polyamid basierende Harze, auf Polykarbonat basierende Harze, auf Polyether basierende Harze, auf Polysulfonicsäure basierende Harze, auf Polyester basierende Harze, auf Epoxy basierende Harze, auf Polybutyral basierende Harze, auf Harnstoff basierende Harze, auf Urethan/Harnstoff ba sierende Harze, auf Silikon basierende Harze, und auf Teflon (Markenname, Polytetrafluorethylen) basierende Harze und eine Mischung, ein Kopolymer, ein Blockpolymer, ein Pfropfpolymerisat und eine Polymermischung von diesen Harzen.
Bezüglich der Bildung der elektrisch leitenden Schicht ist diese nicht begrenzt auf eine spezielle Ausführung, aber sie kann durch Beschichten einer Flüssigkeit, in welcher die elektrisch leitenden feinen Partikel im richtigen Bindeharz gelöst sind, auf die Oberfläche der Trägerkernmaterial-Partikel durch ein Verfahren, wie das Spraybeschichtungsverfahren oder das Tauchverfahren, hergestellt werden. Zusätzlich kann sie auch durch Schmelzen/Mischen/Zerdrücken der Kernmaterial-Partikel, elektrisch leitenden feinen Partikeln, und eines Bindeharzes gebildet werden. Zusätzlich kann sie auch durch Polymerisation eines polymerisierbaren Monomers auf der Oberfläche der Kernmaterial-Partikel, im Vorhandensein der elektrisch leitenden feinen Partikeln gebildet werden.
Bezüglich der Menge der elektrisch leitenden feinen Partikel, welche hinzugefügt werden müssen, hängt dies auch von der Art Typ und andern Faktoren ab. Auch wenn es nicht spezifiziert ist, ist ein Gewichtsverhältnis von 0,1 – 60 Gewichtsprozent pro Bindeharz der elektrisch leitenden Schicht vorzugsweise im Bereich von 0,1 – 40 wt.%.
Obwohl solch ein Problem auftritt, dass die Reproduzierbarkeit sinkt, wenn feine Linien unter Verwendung eines Trägers wie diesem wiederholt kopiert werden, dies wenn das Packungsverhältnis des Trägers so klein wie 90 Gewichtsprozent ist und die Dicke der Beschichtungsschicht relativ dick ist, kann diese Art von Problem durch Hinzufügen der obengenannten elektrisch leitenden feinen Partikel gelöst werden.
2. Beschichtungsschicht, die ein Polyethylenharz mit hohem molekularem Gewicht umfasst
(1) Polyethylenharz mit hohem molekularem Gewicht
Es ist wünschenswert, dass das Molekulargewicht des Polyethylenharzes mit dem hohen Molekulargewicht, welches die Beschichtungsschicht bildet, 10'000 oder grösser ist, in Bezug auf die durchschnittliche Anzahl von Molekulargewichten gemessen durch GPC (Gel Durchsetzungs-Chromatographie) und 50'000 oder mehr in Bezug auf Gewicht des durchschnittlichen Molekulargewichts. Dies liegt daran, dass, wenn das durchschnittlicher Molekulargewicht kleiner als 10'000 ist, es der Fall ist, dass die mechanische Festigkeit des Harzes reduziert wird und die Beschichtungsschicht sich vom Trägermaterial ablöst, beispielsweise durch Scherkräfte, die in einer Entwicklungsmaschine produziert werden, wenn der Träger für eine lange Zeit verwendet wird.
(2) Verfahren zur Bildung der Beschichtungsschicht
i) Verfahren zur Bildung
Es gibt keine spezielle Einschränkung zur Bildung einer Beschichtungsschicht, wie sie in der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Obwohl sehr bekannte Verfahren, wie das Tauchverfahren, das Wirbelschichtverfahren, das Trockenluftverfahren und das Trockensprayverfahren angewendet werden können, wird das folgende direkte Polymerisationsverfahren bevorzugt, um das auf Polyethylen basierende Harz zu beschichten, weil die Harzbeschichtungs-Festigkeit stark ist und die Beschichtung nicht einfach abgelöst werden kann.
Hier ist "das direkte Polymerisationsverfahren" ein Verfahren, um einen mit Polyethylenharz beschichteten Träger durch Behandeln der Oberfläche des Trägerkernmaterials mit einem Ethylen- Polymerisationskatalysator und direktes Polymerisieren des Ethylens (Polyethylen bildend) auf der Oberfläche zu produzieren, wie beispielsweise in der Japanischen Patentpublikation Sho 60-106808 und in der Japanischen Patentpublikation Hei 2-187770 beschrieben. Die mit Polyethylenharz beschichtete Schicht kann durch Suspendieren eines Produkts, welches vorgängig durch Kontaktieren eines hochaktiven Katalysatorkomponenten erhalten wird, welcher beide oder entweder Titan oder Zirconium beinhaltet, und in einem Kohlenwasserstofflösungsmittel lösbar ist, wie Hexan oder Heptan, mit dem Trägerkernmaterial erhalten wird, und einer aluminiumorganischen Verbindung im obengenannten Kohlenwasserstofflösungsmittel, unter Bereitstellung eines Ethylenmonomers, und Polymerisation desselben auf der Oberfläche des Trägerkernmaterials. Falls zusätzlich feine Partikel oder elektrischleitende feine Partikel, mit den obengenannten elektrischen Ladungsfunktionen hinzugefügt werden, können diese hinzugefügt werden, während die obengenannte Beschichtungsschicht mit Polyethylenharz mit hohem Molekulargewicht gebildet wird.
Da diese Herstellung eine mit Polyethylen beschichtete Schicht direkt auf der Oberfläche des Trägerkernmaterials bildet, wird eine Schicht erhalten, die exzellent in Bezug auf Festigkeit und Dauerhaftigkeit ist.
Falls funktionale feine Partikel, wie elektrisch leitende feine Partikel und feine Partikel mit der Fähigkeit, elektrische Ladung zu steuern, im Polymerisationssystem in dieser Weise gelöst/koexistent werden/sind, während eine Polyethylenharzschicht mit hohem Molekulargewicht wächst/durch Polymerisation geformt wird, werden die funktionalen feinen Partikel in diese Schicht integriert, und eine Polyethylenharzbeschichtung mit hohem Molekulargewicht, die die funktionalen Partikel beinhaltet, wird gebildet.
ii) Menge der Beschichtung
Eine Polyethylenharzbeschichtung mit hohem Molekulargewicht wird mit einem Gewichtsverhältnis von [Trägerkernmaterial]/[Polyethylenharzbeschichtung mit hohem Molekulargewicht], das vorzugsweise im Bereich von 99,5/0,5 – 90/10 ist, besonders bevorzugt im Bereich von 99/1 – 95/5, gebildet.
Auch die Dicke der Beschichtungsschicht ist vorzugsweise in einem Bereich von 0,1 bis 6μm. Dies liegt daran, dass, wenn die Dicke der Beschichtungsschicht kleiner als 0.1μm ist, es der Fall ist, dass nur eine unzureichende Beschichtung erreicht wird, wobei falls die Dicke 6μm übersteigt, es der Fall ist, dass die Beschichtungsharzschicht vom Kernmaterial durch einen mechanischen Einfluss, wie von aussen ausgeübte Reibung, abgeschält werden kann. Demnach ist die Dicke der Beschichtungsschicht vorzugsweise im Bereich von 0,2 bis 5μm und besonders bevorzugt von 0,3 bis 3μm. Übrigens ist die Dicke der Beschichtungsschicht durch das Symbol "t1" in 2 dargestellt.
iii) Zusatz und Tragen von funktionalen feinen Partikeln
Die Beschichtungsschicht kann verbessert werden, wie teilweise oben erwähnt, durch Zusetzen und Tragen einer oder mehreren Art(en) von funktionalen feinen Partikeln, wie leitende feine Partikel oder feine Partikel mit Ladungssteuerbarkeit. Im Fall der Verwendung als ein Träger für einen Farbentwickler, ist es jedoch wünschenswert, die Verwendung von gefärbten funktionalen feinen Partikeln zu vermeiden. Falls ein Metalloxid oder ähnliches hinzugefügt wird, muss das Dispersationsvermögen in einer Lösung berücksichtig werden.
(3) Hydrophobes weisses leitendendes Material
Die Beschichtungsschicht beinhaltet mindestens ein hydrophobes weisses leitendes Material (erstes weisses leitendes Material). Solch eine Struktur verbessert den Feuchtigkeitswiderstand und verbessert sogar die Ladungseigenschaften. Insbesondere schränkt die Verwendung von hydrophobem weissen leitenden Material das Auftreten von solch einem Phänomen, dass der Träger Wasser absorbiert, um die Ladungsquantität zu reduzieren, auch wenn der Träger bei hohen Temperaturen und hohen Feuchtigkeiten für eine lange Zeitperiode verwendet wird, ein. Weil das hydrophobe weisse leitende Material auch eine Art von Ladungssteuermittel ist, kann die Ladungsquantität einfach gesteuert werden. weil zudem das hydrophobe weisse leitende Material weiss ist, ist eine Bildung einer Trübung im resultierenden Farbbild reduziert.
i) Arten von hydrophoben weissen leitenden Material
Beispiele der Art von hydrophoben weissen leitenden Material (in diesem Fall als "erstes weisses leitendes Material" bezeichnet), das für die Beschichtungsschicht verwendet wird, beinhaltet ein Einzelgemisch oder eine Kombination von zwei oder mehr Verbindungen, ausgewählt aus der Gruppe umfassend leitendes Titanoxid (Sb ist dotiert), leitendes Zinkweiss (Sb ist dotiert) und leitendes Zinnoxid (Sb ist dotiert), welche alle hydrophob behandelt wurden.
Diese hydrophoben weissen leitenden Materialien unterscheiden sich von Karbonschwarz, magnetischen Pulvern und ITO und ähnlichem, welche alle färbende leitende Materialen in diesem Punkt sind, dass diese färbenden Materialen Farbmittel mit sichtbarer Helligkeit (L-Wert), die kleiner als 78 ist, sind.
Vorzugsweise werden unter diesen weissen leitenden Materialien, weisse leitende Materialien mit einer visuellen Helligkeit (L-Wert) von 78 oder mehr verwendet, welche Helligkeit unter Verwendung eines Reflektormeters gemessen wird. Es ist weiter vor teilhaft, weisse leitende Materialien mit einer visuellen Helligkeit von 80 oder mehr zu verwenden, und es ist besonders vorteilhaft, weisse leitende Materialien mit einer visuellen Helligkeit von 85 oder mehr zu verwenden.
Der durchschnittliche Partikeldurchmesser des hydrophoben weissen leitenden Materials ist vorzugsweise im Bereich von 0,01 bis 1μm. Dies liegt daran, dass, wenn der durchschnittliche Partikeldurchmesser kleiner als 0,01μm ist, es der Fall ist, dass Probleme entstehen, welche beispielsweise die Produktion eines weissen leitenden Materials erschweren und das Material gerinnt oder in der Atmosphäre verteilt wird. Wenn andererseits der durchschnittliche Partikeldurchmesser 1μm übersteigt, ist es der Fall, dass gleichmässige Zusetzung zur Beschichtungsschicht erschwert wird. Es ist deshalb besonders vorteilhaft, dass der durchschnittliche Partikeldurchmesser des hydrophoben weissen leitenden Materials im Bereich von 0,03 bis 0,5μm ist.
Der Widerstand (Widerstandswert des Pulvers) des hydrophoben weissen leitenden Materials ist vorzugsweise ausgewählt, dass dieser kleiner als 1 × 10⁷ Ω·cm ist, welcher im Zustand einer Ladung von 100 kgf und einer Anlegespannung von 100 V gemessen wird. Dies liegt daran, dass, falls der Widerstand 1 × 10⁷ Ω·cm übersteigt, es der Fall ist, dass es schwer ist, den Widerstand des Trägers zu steuern und dem leitenden Material keine Funktion gegeben werden kann, wenn es hinzugefügt wird. Es ist deshalb besonders vorteilhaft, dass der Widerstand des hydrophoben weissen Materials derart ausgestaltet ist, dass er kleiner als 1 × 10⁵ Ω·cm ist.
Das hydrophobe weisse leitende Material, das der Beschichtungsschicht hinzugefügt werden muss, kann durch Oberflächenbehandlung der Oberfläche des weissen leitenden Materials unter Ver wendung eines hydrophoben Mittels, wie ein Silan-Koppelungsmittel oder Silikonöl, erhalten werden.
Solch eine hydrophobe Behandlung der Oberfläche des weissen leitenden Materials verhindert effizient einen Wechsel in der Ladungsquantität, welcher durch eine bemerkenswerte umgebungsbedingte Veränderung (Temperatur, Feuchtigkeit) verursacht würde. Weiter macht es die hydrophobe Behandlung einfach, die Ladungspolarität (positive oder negative Ladung) und Ladungsquantität zu steuern.
Obwohl keine bestimmte Limitierung auf die Art des Silan-Koppelungsmittel, das als das hydrophobe Mittel verwendet wird, angewandt wird, werden vorzugsweise Silan-Koppelungsmittel mit einer Alkylgruppe als eine funktionale Gruppe und Silan-Koppelungsmittel mit einer Aminogruppe verwendet. Spezifische Beispiele der Silan-Koppelungsmittel beinhalten Diethyldimethoxysilan, Diethyldiethoxysilan, Diethyldimethoxysilan, Diethyldiethoxysilan, Trimethylmethoxysilan, Trimethyldiethoxysilan, Propyltrimethoxysilan, γ-Chloropropyltrimethoxysilan, γ-Aminopropyltrimethoxysilan, γ-Aminopropyltriethoxysilan, γ-Aminopropyldimethoxymethylsilan, γ-Aminopropyldiethoxysilan, Perfluorooctyldiethoxysilan und Trifluoromethyldimethoxysilan, welche entweder einzeln oder in Kombinationen von zwei oder mehr verwendet werden können.
Bezüglich dem Silikonöl können vorzugsweise alle Silikonöle verwendet werden, obwohl die Ladungseigenschaften je nach Art des Silikonöls, wie Fluor-modifiziertes Silikonöl und Silikonöl, das Sauerstoff beinhaltet, und ähnliches, unterschiedlich sein können. Spezifische Beispiele von Silikonöl beinhalten Dimethylsilikonöl, Methylhydrogensilikonöl, Flour-modifiziertes Silikonöl und amino-modifiziertes Silikonöl, welche entweder einzeln oder in Kombinationen von zwei oder mehr verwendet werden können.
Es ist möglich die Ladungsquantität des Trägers in einfacher weise durch Ändern der Menge des hydrophoben Mittels, das verwendet wird, um das hydrophobe weisse leitende Material zu behandeln, zu kontrollieren. Beispielsweise ist es vorteilhaft, dass das hydrophobe Mittel in einer Menge (100%) hinzugefügt werden kann, das es genügend ist, um die Oberfläche des weissen leitenden Materials komplett zu bedecken, dies auf der Basis einer Berechnung von einer Fläche, die durch ein Molekül des hydrophoben Mittels eingenommen wird und der Oberfläche des weissen leitenden Materials. Um dies im Detail darzustellen, ist die Menge des hydrophoben Mittels, das in der Behandlung verwendet wird, in einem Bereich von vorzugsweise 0,01 bis 20 Teile pro Gewichtsanteil, besonders bevorzugt 0,1 bis 10 Teile pro Gewichtsanteil und besonders bevorzugt 0,5 bis 5 Teile pro Gewichtsanteil.
Als ein Verfahren zur Behandlung, unter der Verwendung eines hydrophoben Mittels, kann zudem ein bekanntes Verfahren adaptiert werden. Als Beispiel werden vorzugsweise das weisse leitende Material und ein Silan-Koppelungsmittel oder Silikonöl gleichmässig unter Verwendung eines Mixers gemischt und danach bei Temperaturen im Bereich von 30 bis 100°C erhitzt. Wenn das weisse leitende Material mit dem Silan-Koppelungsmittel und ähnlichem gemischt wird, wird Vorzugsweise auch Wasser zur Hydrolyse hinzugefügt. Dies verbessert die Adhäsion zwischen dem hydrophoben Mittel und dem weissen leitenden Material.
ii) Beizugebende Menge
Als nächstes wird die Menge des hydrophoben weissen leitenden Materials, das für die Beschichtungsschicht verwendet wird, erklärt. Obwohl keine spezielle Limitierung der beizugebenden Men ge vorhanden ist, ist die Menge vorzugsweise in einem Bereich von 0,1 bis 150 Gewichtsprozent (die Menge des Zusatzes für das Beschichtungsharz), wenn beispielsweise die Menge des Polyethylens mit hohem Molekulargewicht, das dem Träger beigefügt wird, als 100 Gewichtsprozent definiert wird.
Dieser Grund ist, dass wenn die Menge des beizugebenden hydrophoben weissen leitenden Materials kleiner als 0,1 Gewichtsprozent ist, es der Fall ist, dass es schwierig ist, die gewünschte elektrische Leitfähigkeit zu erhalten, wobei wenn die Menge des beizugebenden hydrophoben weissen leitenden Materials 150 Gewichtsprozent überschreitet, es der Fall ist, dass das weisse leitende Material mit Schwierigkeit gleichmässig eingebettet ist und auf Einflüsse von umgebungsbedingten Veränderungen beeinflussbar wird und ein Anstieg in der Menge des leitenden Materials, welches wegfällt, die Bildung von Mattierung und einen Wechsel im Widerstand verursacht.
Demnach liegt die Menge des hydrophoben leitenden Materials besonders bevorzugt in einem Bereich von 1 bis 120 Gewichtsprozent und weiter besonders bevorzugt zwischen 10 bis 100 Gewichtsprozent auf der Basis von 100 Gewichtsprozent des beizugebenden Polyethylens mit hohem Molekulargewicht.
iii) Verfahren zur Beigabe von hydrophoben weissen leitenden Material
Als nächstes folgt eine Diskussion über ein Verfahren zur Beigabe des hydrophoben weissen leitenden Materials, das für die Beschichtungsschicht verwendet wird. Vorzugsweise wird solch ein Beigabeverfahren gemäss dem Zweck des beizugebenden hydrophoben weissen leitenden Materials angepasst. Insbesondere im Fall der Beigabe des hydrophoben weissen leitenden Materials zum Zweck des Herabsetzens des Widerstandes, ist es vorteilhaft, den Zweck unter Verwendung eines der folgenden Verfahren zu erzielen:

a. Es wird beigefügt, wenn die Beschichtungsschicht durch Polymerisation gebildet wird;
b. Es wird in die Innenseite der Beschichtungsschicht durch einen mechanischen Einfluss eingebracht; und
c. Es wird kollektiv in den konkaven Teil, der vor der Behandlung vorhanden ist, beigefügt.

Die Zustände, wie benötigte Behandlungszeit zur Beigabe, unterscheiden sich je nach Partikeldurchmesser, Form und Qualitäten (z.B. Hydrophobizität, Widerstandswert und Härte) des zu verwendenden weissen leitenden Materials. Demnach kann ein optimales Verfahren und Zustand gemäss dem weissen leitenden Material gewählt werden. Falls zudem das weisse leitende Material beigefügt wird, so dass es in der Nähe der Oberfläche existiert, zum Zweck der Steuerung der Ladungsquantität, des Verbesserns des Umgebungswiderstandes und der Beschränkung der Ladung, ist es besonders passend, es gleichmässig durch einen mechanischen Einfluss oder einer Hitzebehandlung nach einer glättenden Behandlung beizufügen.
Falls die Beigabe durch einen mechanischen Einfluss ausgeführt wird, ist es vorteilhaft, einen Henshel-Mixer zu verwenden, beispielsweise einen FM20C/I Typ, hergestellt durch Mitsui Miike Chemical Machine Co., Ltd.. Falls die Beigabe durch Hitze erfolgt, ist es passend eine thermische kugelbildende Maschine zu verwenden, beispielsweise eine thermische kugelbildende Maschine, die durch Hosokawa Micron Co., Ltd. hergestellt wurde.
3. Träger
(1) Durchschnittliche Partikelgrösse
Als nächstes wird eine durchschnittliche Partikelgrösse eines Trägers eines ersten Ausführungsbeispiels erklärt. Es gibt keine spezielle Begrenzung für solch eine Partikelgrösse, jedoch ist eine Grösse von 20 – 120μm vorzuziehen. Falls die Grösse kleiner als 20μm ist, kann Anlagerung (Streuung) des Trägers zum elektrostatisch latenten Bild auftreten. Falls die Grösse grösser als 120μm ist, können Probleme wie Trägerstreifen auftreten und verursachen eine Verschlechterung der Bildqualität.
Demnach ist eine durchschnittliche Partikelgrösse des Trägers von 25 – 110μm besonders vorzuziehen und eine durchschnittliche Partikelgrösse von 30 – 100μm ist weiterhin besonders vorzuziehen.
(2) Elektrische Leitfähigkeit
Eine elektrische Leitfähigkeit eines Trägers in einem ersten Ausführungsbeispiel wird als nächstes erklärt, Obwohl solch eine optimale elektrische Leitfähigkeit eines Trägers vom System des Entwicklers abhängt, in welchem der Träger verwendet wird, ist im Allgemeinen ein Träger mit einem Wert von 1 × 10⁷ – 1 × 10¹⁴ Ω·cm als Widerstandswert vorzuziehen.
Falls der obengenannte Wert tiefer als 1 × 10⁷ Ω·cm ist, kann ein Trägerentwicklungsphänomen oder ein Überlappungsphänomen auftreten. Falls der obengenannte Wert höher als 1 × 10¹⁴ Ω·cm ist, kann eine Herabsetzung in der Qualität des Bildes, wie Herabsetzung der Bilddichte, auftreten.
Demnach wird eine elektrische Leitfähigkeit eines Trägers von 1 × 10⁸ – 1 × 10¹³ Ω·cm besonders bevorzugt und eine elektrische Leitfähigkeit von 1 × 10⁹ – 1 × 10¹² Ω·cm wird weiterhin besonders bevorzugt.
Es ist zu beachten, dass Widerstandswerte durch Anordnen einer Trägerschicht mit einer Elektrodenfläche von 5 cm², einer Ladung von 1 kgf und einer Dicke von 0,5 cm, dem Aufbringen einer Spannung von 1 – 500 V auf beide obere und untere Elektroden, dem Messen der Spannungswerte, die unten fliessen, und Umwandeln der Werte, bestimmt werden kann.
(3) Eigenschaften des Feuchtigkeitswiderstandes
Eigenschaften des Feuchtigkeitswiderstandes des Trägers im ersten Ausführungsbeispiel werden als nächstes erklärt. Es ist vorzuziehen, das Verhältnis des Wasserinhaltes als ein Index für Eigenschaften des Feuchtigkeitswiderstandes anzuwenden. Wenn der Wasserinhalt des elektrofotografischen Trägers, nachdem dieser bei einer Temperatur von 20°C und einer Feuchtigkeit von 50% für 48 Stunden gelagert wurde, als Q1 bezeichnet wird und der Wasserinhalt, nachdem dieser bei einer Temperatur von 50°C und einer Feuchtigkeit von 90% für 48 Stunden gelagert wurde, als Q2 bezeichnet wird, ist das Verhältnis Q1/Q2 als 0,75 oder mehr gewählt.
Dieses Verhältnis basiert auf der Feststellung der Tatsache, dass es eine weitgehende Beziehung zwischen einer Veränderung in Wassergehalt bei einer Temperatur von 50°C und einer Luftfeuchtigkeit von 90% und einer Veränderung in Ladungsquantität gibt, wenn der Träger für einen Monat im Einsatz gelagert wurde.
Demgemäss ist das Verhältnis Q1/Q2 vorzugsweise 0,8 oder mehr und besonders bevorzugt 0,85 oder mehr.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eine Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels. Dieses Ausführungsbeispiel erwähnt in detaillierter Weise, wie durch konzeptionelle Ansichten der 3 und 4 gezeigt, einen elektrofotografischen Träger 20, in welchem ein hydrophobes weisses leitendes Material und ein hydrophiles leitendes Material oder eines der beiden (eines oder beide von diesen weissen leitenden Materialien ist als zweites weisses leitendes Material 24 bezeichnet) in einen konkaven Abschnitt der Beschichtungsschicht 29 gefüllt wird (lokal vorhanden), neben einem hydrophoben leitenden Material (erstes weisses leitendes Material) 26, das in einer Beschichtungsschicht 29 vorhanden ist.
Es muss bemerkt werden, dass ein konkaver Abschnitt 25 im Zustand des Füllens des zweiten weissen leitenden Materials 24 vorhanden ist, aber in einem später beschriebenen Glättungsschritt ausgelöscht wird und demnach im elektrofotografischen Träger 20 der 3 und 4 nicht gezeigt ist.
Wie in den 3 und 4 gezeigt, ist ein konkaver Abschnitt 23, der mit einer Distanz "t2" von der Oberfläche der Beschichtungsschicht 29 entfernt angeordnet ist, eine in das Trägerkernmaterial 22 geformte Öffnung und ist vom konkaven Abschnitt 25 unterschiedlich, der in der Beschichtungsschicht 29 gebildet ist. Insbesondere wird ein Katalysator in den konkaven Abschnitt 23 des Trägerkernmaterials 22 eingeführt und das Polyethylenharz mit hohem Molekulargewicht, das die Beschichtungsschicht 29 bildet, ist unregelmässig um den zentralen konkaven Abschnitt polymerisiert, mit dem Resultat, dass der konkave Abschnitt 25 in die Oberfläche der Beschichtungsschicht 29 geformt wird.
Im Folgenden folgt eine Diskussion primär um das zweite weisse leitende Material, welches im ersten Ausführungsbeispiel nicht enthalten ist und die Erklärungen der gleichen Strukturen werden entsprechend ausgelassen.
(1) Art des zweiten weissen leitenden Materials
Als das zweite weisse leitende Material können weisse leitende Materialien, welche von gleicher Art sind und den gleichen durchschnittlichen Partikeldurchmesser wie die ersten weissen leitenden Materialien, die im ersten Ausführungsbeispiel erklärt werden, verwendet werden. Weil jedoch das zweite weisse leitende Material in die konkaven Abschnitte der Beschichtungsschicht eingefüllt wird, und mit Polyethylenharz mit hohem Molekulargewicht vollständig beschichtet wird, gibt es wenige Möglichkeiten zur Absorption von Wasser. Demnach ist das zweite weisse leitende Material nicht zwangsweise hydrophob und kann hydrophil sein.
(2) Beizufügende Menge des zweiten weissen leitenden Materials
Obwohl keine bestimmte Einschränkung der Menge des beizugebenden zweiten weissen leitenden Materials genannt wird, liegt die Menge vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 100 Gewichtsprozente, wenn die Menge des beizufügenden Polyethylens mit hohem Molekulargewicht als 100 Gewichtsprozent definiert wird, als die Menge des Zusatzes für das Beschichtungsharz.
Der Grund liegt darin, dass, wenn die Menge des zweiten weissen leitenden Materials weniger als 0,1 Gewichtsprozent ist, es der Fall ist, dass es schwierig ist, die gewünschte Leitfähigkeit zu erhalten. Andererseits, wenn die Menge 100 Gewichtsprozent überschreitet, wird es der Fall sein, dass das zweite weisse leitende Material nur mit Schwierigkeit gleichmässig eingebettet ist und gegenüber dem Einfluss von umgebungsbedingten Veränderungen empfindlich wird und ein Anstieg in der Menge des leitenden Materials, welches wegfällt, die Bildung von Mattierungen und eine Veränderung im Widerstand verursacht.
Demnach ist die Menge des zweiten weissen leitenden Materials im besonders bevorzugten Bereich von 1 bis 100 Gewichtsprozent und weiter besonders bevorzugt von 10 bis 100 Gewichtsprozent, basierend auf 100 Gewichtsprozenten des beizugebenden Polyethylens mit hohem Molekulargewicht.
(3) Konkaver Abschnitt der Beschichtungsschicht
Vorzugsweise hat der konkave Abschnitt der Beschichtungsschicht ein Niveau, das tief genug ist, um zu verhindern, dass das zweite weisse leitende Material unter der Bedingung abfällt, in welcher das zweite weisse leitende Material in den konkaven Abschnitt eingefüllt wird. Insbesondere ist die Tiefe des konkaven Abschnitts in der Beschichtungsschicht vorzugsweise im Bereich von 0,01 bis 3μm. Der Grund ist, dass, wenn die Tiefe des konkaven Abschnitts in der Beschichtungsschicht kleiner als 0,01μm ist, der Fall eintritt, dass das zweite weisse leitende Material zum Abfallen tendiert, wobei wenn die Tiefe des konkaven Abschnitts in der Beschichtungsschicht 3μm übersteigt, es der Fall ist, dass die mechanische Festigkeit des Trägers reduziert wird.
Demnach ist die Tiefe des konkaven Abschnitts in der Beschichtungsschicht im Bereich von vorzugsweise 0,05 bis 2μm und besonders bevorzugt 0,1 bis 1μm.
Obwohl keine spezielle Limitierung auf ein Verfahren zur Herstellung des konkaven Abschnitts der Beschichtungsschicht auferlegt wird, wird der konkave Abschnitt einfachheitshalber unter Verwendung eines Trägerkernmaterials mit konkaven Abschnitten auf der Oberfläche davon, durch Tragen eines Katalysators im konkaven Abschnitt und Beschichten des konkaven Abschnitts mit einem Polyethylen mit hohem Molekulargewicht gebildet.
(Drittes Ausführungsbeispiel)
Das dritte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eine weitere Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels. Dieses Ausführungsbeispiel, wie in 6 und 7 gezeigt, ist ein elektrofotografischer Träger 30, in welchem eine leitende Schicht 35', die ein hydrophobes weisses leitendes Material und ein hydrophiles leitendes Material oder entweder eines der beiden (eines oder beide von diesen weissen leitenden Materialien wird als drittes weisses leitendes Material 35 bezeichnet) umfasst, an einer Position mit einer Distanz "t5" von der Oberfläche der Beschichtungsschicht 38 entfernt gebildet wird, neben einem hydrophoben leitenden Material (erstes weisses leitendes Material) 36, das in der Beschichtungsschicht 38 beinhaltet ist.
Nachfolgend folgt eine Diskussion primär über das dritte weisse leitende Material, welches im ersten Ausführungsbeispiel nicht vorhanden ist, und die Erklärungen der identischen Strukturen wird entsprechend ausgelassen.
(1) Art des dritten weissen leitenden Materials
Als das dritte weisse leitende Material können weisse leitende Materialien, welche der gleichen Art sind und die gleichen durchschnittlichen Partikeldurchmesser haben und ähnliches wie das erste weisse leitende Material, erklärt im ersten Ausführungsbeispiel, verwendet werden. Weil das dritte weisse leitende Material eine leitende Schicht innerhalb der Beschichtungsschicht bildet, gibt es jedoch wenige Möglichkeiten zur Absorption von Wasser. Demnach ist das dritte weisse leitende Material nicht notwendigerweise hydrophob und kann hydrophil sein.
(2) Menge des dritten weissen leitenden Materials
Mit Bezug zu der Menge des dritten weissen leitenden Materials, welche nicht speziell beschränkt ist, ist diese vorzugsweise in einem Bereich von 0,1 bis 150 Gewichtsprozent, basierend auf 100 Gewichtsprozent der Menge des Polyethylens mit hohem Molekulargewicht, als die Menge der Zusätze für das Beschichtungsharz.
Der Grund ist, dass, wenn die Menge des dritten weissen leiten den Materials kleiner als 0,1 Gewichtsprozent ist, der Fall ist, dass es schwierig ist, die gewünschte Leitfähigkeit zu erhalten. Andererseits, falls die Menge des dritten weissen leitenden Materials 150 Gewichtsprozent übersteigt, der Fall eintritt, dass das dritte weisse leitende Material mit Schwierigkeiten gleichmässig eingebettet ist und gegenüber Einflüssen von umgebungsbedingten Veränderungen empfindlich wird und ein Anstieg in der Menge des leitenden Materials, welches abfällt, die Bildung von Mattierung und einen Wechsel im Widerstand verursacht.
Demnach ist die Menge des dritten weissen leitenden Materials bevorzugt in einem Bereich von 1 bis 130 Gewichtsprozent, und besonders bevorzugt 10 bis 120 Gewichtsprozent, basierend auf 100 Gewichtsprozent des beizugebenden Polyethylens mit hohem Molekulargewicht.
(3) Leitende Schicht
Die leitende Schicht kann eine Schicht mit elektrischer Leitfähigkeit oder einer elektrisch leitenden Region sein, welche durch Gewährung der Existenz des dritten weissen leitenden Materials in einer grossen Menge in einem Bereich von der Oberfläche der Beschichtungsschicht zu einer vorgeschriebenen Tiefe von beispielsweise 1μm gebildet wird. Konkret ist die Distanz, dargestellt durch das Symbol "t5" in 7 vorzugsweise innerhalb 1μm. Falls die Distanz ausserhalb des obengenannten Bereichs ist, ergibt sich der Fall, dass Ladungseigenschaften nicht verbessert werden, auch wenn eine leitende Schicht vorhanden ist.
Das Vorhandensein einer solchen leitenden Schicht kann unter Verwendung eines Auger-Elektronen-Spektroskops bestätigt werden. Besonders die Verteilung des weissen leitenden Materials 35, 36 in der in 7 gezeigten Struktur wird unter Verwendung des Auger-Elektronen-Spektroskop analysiert, es ist bestätigt, dass fast kein weisses leitendes Material innerhalb der Beschichtungsschicht 38 vorhanden ist, nämlich auf der Seite nahe dem Trägerkernmaterial. Es ist klar, dass die existenzielle Wahrscheinlichkeit, dass das weisse leitende Material eine Spitze in der leitenden Schicht 35 erreicht, die in einem Bereich zu einer Tiefe innerhalb 1μm existiert, dies zeigt, dass das dritte weisse leitende Material 36 in diesem Bereich in einer grossen Menge vorhanden ist. Das erste weisse leitende Material 35 ist schliesslich auf der Aussenseite der Beschichtungsschicht 38 vorhanden, das heisst auf der Oberflächenseite, obwohl seine Menge kleiner ist, als diese von einer vorhandenen leitenden Schicht 35'. Demgemäss kann das Vorhandensein der leitenden Schicht 35' von einem Diagramm der existenziellen Wahrscheinlichkeit des weissen leitenden Materials bestätigt werden, welche unter Verwendung eines Auger-Elektronen-Spektroskops erhalten wird.
Obwohl es keine Limitierung zur Dicke der leitenden Schicht gibt, ist die Dicke vorzugsweise in einem Bereich von 0,5 bis 3μm. Dies, weil wenn die Dicke kleiner als 0,5μm ist, es der Fall ist, dass die Leitfähigkeit ungleichmässig wird, wobei wenn die Dicke 3μm übersteigt, es schwierig wird, die leitende Schicht zu bilden.
Demnach ist die Dicke der leitenden Schicht vorzugsweise in einem Bereich von 0,7 bis 2,5μm und besonders bevorzugt von 1 bis 2μm.
Obwohl keine spezielle Limitierung auf ein Verfahren zur Bildung der leitenden Schicht angewandt wird, kann die leitende Schicht beispielsweise einfach durch Einbetten des dritten weissen leitenden Materials im Polyethylen mit hohem Molekulargewicht als die Beschichtungsschicht durch einen mechanischen Einfluss ge bildet werden.
(Viertes Ausführungsbeispiel)
Das vierte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Produktion eines elektrofotografischen Trägers und umfasst:

i) einen Schritt des Beschichtens der Oberfläche eines Trägerkernmaterials, das einen konkaven Abschnitt mit einem Polyethylenharz mit hohem Molekulargewicht hat, durch ein direktes Polymerisationsverfahren (erster Schritt);
ii) einen Schritt des Füllens eines weissen leitenden Materials (zweites weisses leitendes Material) in die konkaven Abschnitte des Polyethylenharzes mit hohem Molekulargewicht (Schritt des Füllens des zweiten weissen leitenden Materials);
iii) einen Schritt des Glättens der Oberfläche (Glättungsschritt); und
iv) einen Schritt des Hinzufügens eines hydrophoben weissen leitenden Materials (erstes weisses leitendes Material) zum Polyethylenharz mit hohem Molekulargewicht durch einen mechanischen Einfluss (zweiter Schritt).

(1) Erster Schritt
Dies ist ein Schritt des Beschichtens des Trägerkernmaterials mit dem Polyethylenharz mit hohem Molekulargewicht. Obwohl es keine spezielle Limitierung auf eine solche Beschichtungsmethode gibt, ist vorzugsweise ein direktes Polymerisationsverfahren anzunehmen, wie im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, dies aufgrund der hohen Festigkeit der Harzbeschichtung und des Widerstandes gegenüber Abschälen der Beschichtungsschicht.
Die Verwendung eines Trägerkernmaterials, das konkave Abschnitte hat, gewährleistet, dass ein Katalysator im konkaven Abschnitt getragen werden kann, und das Polyethylenharz mit hohem Molekulargewicht ungleichmässig beigefügt werden kann. Demnach ist ein konkaver Abschnitt (der beispielsweise eine Öffnung, einen Schlitz und ein Loch beinhaltet) einfach in die Beschichtungsschicht geformt.
Elektronengefügebilder des Trägerkernmaterials, welches mit dem Polyethylenharz mit hohem Molekulargewicht beschichtet ist, sind in 8 gezeigt (Vergrösserung: 700-fach) und 9 (Vergrösserung: 3'000-fach) gezeigt. Von diesen Elektronengefügebildern ist es klar, dass der konkave Abschnitt teilweise in die Oberfläche der Beschichtungsschicht geformt ist.
(2) Schritt des Füllens eines zweiten weissen leitenden Materials
Der Schritt des Füllens des zweiten weissen leitenden Materials ist ein Schritt des Füllens eines hydrophoben weissen leitenden Materials und eines hydrophilen weissen leitenden Materials oder entweder eines der beiden (eines oder beide von diesen weissen leitenden Materialien wird als zweites weisses leitendes Material bezeichnet) in den konkaven Abschnitt, der in die Beschichtungsschicht neben dem hydrophoben weissen leitenden Material (erstes weisses leitendes Material), das in der Beschichtungsschicht enthalten ist, angeordnet ist.
Obwohl keine bestimmte Restriktion auf ein Verfahren zur Füllung des zweiten weissen leitenden Materials angeordnet ist, ist es wünschbar, durch beispielsweise einen mechanischen Einfluss zu füllen, weil das zweite weisse leitende Material gleichmässig in einer kurzen Zeit gefüllt werden kann. Um genauer zu werden, kann das zweite weisse leitende Material durch einen Rührvorgang, unter Verwendung eines Henshel-Mixers, eingefüllt werden, dies im Zustand von Temperaturen im Bereich von Raumtemperatur (20°C) bis 90°C, einer Drehzahl von 400 Umdrehungen pro Minute und einer Rührzeit von 0,5 bis 3 Stunden.
Demgemäss kann elektrische Leitfähigkeit in die Richtung der Dicke des elektrofotografischen Trägers durch das zweite weisse leitende Material, welches in dieser Art eingefüllt wird, bereitgestellt werden. Demnach arbeitet das zweite weisse leitende Material mit dem weissen leitenden Material, welches in der Beschichtungsschicht vorhanden ist, zusammen und stellt elektrische Leitfähigkeit in der Richtung der Ebene des elektrofotografischen Trägers bereit, dabei wird es dem elektrofotografischen Träger ermöglicht, bessere Ladungseigenschaften zu besitzen.
Elektronengefügebilder des Trägers, wenn das zweite weisse leitende Material eingefüllt wird, sind in 10 (Vergrösserung: 700-fach) und 11 (Vergrösserung: 20000-fach) gezeigt und 5 zeigt eine typische Ansicht. Von diesen Elektronengefügebildern wird klar, dass das zweite weisse leitende Material 24 lokal in die konkaven Abschnitte 25 der Beschichtungsschicht 28 gefüllt wird.
(3) Glättungsschritt
Der Glättungsschritt ist ein Schritt des Glättens durch Füllen der konkaven Abschnitte mit dem Polyethylenharz mit hohem Molekulargewicht der Beschichtungsschicht mit dem zweiten weissen leitenden Material, das lokalisiert ist. Durch diesen Glättungsschritt wird der konkave Abschnitt, der mit dem zweiten weissen leitenden Material gefüllt ist, geglättet und das zweite weisse leitende Material wird eingebettet, mit dem Resultat, dass das zweite weisse leitende Material nicht mehr abfällt. Die Glättung der Oberfläche mach es auch möglich, ein hydrophobes weisse leitendes Material gleichmässig im nächsten Schritt anzuordnen.
Obwohl es keine spezielle Limitierung auf ein Verfahren zur Ausführung des Glättungsschrittes gibt, kann die Glättung durch Ausführung einer Rührbehandlung, unter Verwendung eines Henshel-Mixers, im Zustand von Temperaturen im Bereich von Raumtemperatur (20°C) bis 90°C, einer Rotation im Bereich von 800 bis 1'600 Umdrehungen pro Minute und einer Rührzeit von 0,5 bis 3 Stunden ausgeführt werden.
Elektronengefügebilder des Trägers, bei welchen der konkave Abschnitt geglättet ist, werden in 12 (Vergrösserung: 700-fach) und 13 (Vergrösserung: 20'000-fach) gezeigt. Von diesen Elektronengefügebildern ist es klar, dass die Oberfläche mit dem zweiten weissen leitenden Material, das in den konkaven Abschnitt der Beschichtungsschicht gefüllt ist, geglättet ist.
(4) Zweiter Schritt
Dies ist ein Schritt des Einbringens des hydrophoben weissen leitenden Materials (erstes weisses leitendes Material) in das Polyethylenharz mit hohem Molekulargewicht der Beschichtungsschicht durch einen mechanischen Einfluss.
Konkret kann das weisse leitende Material durch Ausführen einer Rührbehandlung, unter Verwendung eines Henshel-Mixers, im Zustand von Temperaturen im Bereich von Raumtemperatur (20°C) bis 90°C, einer Rotation von 1'600 Umdrehungen pro Minute und einer Rührzeit von 1 bis 10 Stunden eingebettet werden.
Das in dieser Weise beigefügte erste weisse leitende Material kann elektrische Leitfähigkeit in die Richtung der horizontalen Ebene des elektrofotografischen Trägers bereitstellen und arbeitet demnach mit dem zweiten weissen leitenden Material, welches in der Beschichtungsschicht vorhanden ist, zusammen und stellt elektrische Leitfähigkeit in der Richtung der Tiefe des elektro fotografischen Trägers bereit, was es dem ganzen elektrofotografischen Träger erlaubt, exzellentere Ladungseigenschaften aufzuweisen.
Elektronengefügebilder des Trägers, wenn das erste weisse leitende Material durch einen mechanischen Einfluss hinzugefügt wird, sind in 14 (Vergrösserung: 700-fach) und 15 (Vergrösserung: 20'000-fach) gezeigt. von diesen Elektronengefügebildern ist es klar, dass das erste weisse leitende Material auf der Oberfläche der Beschichtungsschicht im Polyethylenharz eingebettet ist.
(Fünftes Ausführungsbeispiel)
Das fünfte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines elektrofotografischen Trägers und umfasst in Abfolge:

i) einen Schritt des Beschichtens der Oberfläche eines Trägerkernmaterials, das einen konkaven Abschnitt hat, mit einem Polyethylenharz mit hohem Molekulargewicht durch ein direktes Polymerisationsverfahren (erster Schritt);
ii) einen Schritt des Glättens der Oberfläche (Glättungsschritt);
iii) einen Schritt des Füllens eines weissen leitenden Materials (drittes weisses leitendes Material) in das Polyethylenharz mit hohem Molekulargewicht durch einen mechanischen Einfluss um eine leitende Schicht zu bilden (Schritt des Füllens des dritten weissen leitenden Materials); und
iv) einen Schritt des Einbringens eines hydrophoben weissen leitenden Materials (erstes weisses leitendes Material) in das Polyethylenharz mit hohem Molekulargewicht durch einen mechanischen Einfluss (zweiter Schritt).

(1) Erster Schritt
Dies ist ein Schritt des Beschichtens des Trägerkernmaterials mit Polyethylenharz mit hohem Molekulargewicht und ist der gleiche, wie im vierten Ausführungsbeispiel beschrieben.
(2) Glättungsschritt
Der Glättungsschritt ist ein Schritt des Glättens durch Füllen der konkaven Abschnitte der Beschichtungsschicht mit Polyethylenharz mit hohem Molekulargewicht. Der Glättungsschritt macht es möglich, dass das dritte weisse leitende Material gleichmässig im nächsten Schritt hinzugefügt werden kann.
Obwohl es keine spezielle Restriktion auf ein Verfahren zur Ausführung des Glättungsschrittes gibt, kann die Glättung durch Ausführen einer Rührbehandlung unter Verwendung eines Henshel-Mixers im Zustand von Temperaturen im Bereich von Raumtemperatur (20°C) bis 90°C, einer Rotation von 800 bis 1'600 Umdrehungen pro Minute und einer Rührzeit von 0,5 bis 3 Stunden, gemacht werden.
(3) Schritt des Füllens eines dritten weissen leitenden Materials
Der Schritt des Füllens des dritten weissen leitenden Materials ist ein Schritt des Füllens einer relativ grossen Menge eines hydrophoben weissen leitenden Materials und eines hydrophilen weissen leitenden Materials oder entweder eines der beiden (eines der beiden von diesen weissen leitenden Materialien wird als drittes weisses leitendes Material bezeichnet) in die Beschichtungsschicht, neben dem hydrophoben weissen leitenden Materials (erstes weisses leitendes Material), das in der Beschichtungsschicht beinhaltet ist, um eine leitende Schicht zu bilden.
Obwohl keine spezielle Restriktion auf ein Verfahren zur Füllung des dritten weissen leitenden Materials angewandt wird, ist es wünschenswert, durch beispielsweise einen mechanischen Einfluss zu füllen, weil das dritte weisse leitende Material in einer kurzen Zeit gleichmässig gefüllt werden kann. Um konkreter zu werden, kann das dritte weisse leitende Material beispielsweise durch eine Rührbehandlung, unter Verwendung eines Henshel-Mixers, im Zustand einer Temperatur im Bereich von Raumtemperatur (20°C) bis 90°C, einer Rotation von 1'600 Umdrehungen pro Minute und einer Rührzeit von 1 bis 10 Stunden eingebettet werden.
Demgemäss kann elektrische Leitfähigkeit in die Richtung der Dicke des elektrofotografischen Trägers durch das dritte weisse leitende Material, welches nach dieser Art eingefüllt ist, bereitgestellt werden. Demnach arbeitet das dritte weisse leitende Material mit dem ersten weissen leitenden Material, welches in der Beschichtungsschicht vorhanden ist, zusammen und stellt elektrische Leitfähigkeit in der Richtung der Ebene des elektrofotografischen Trägers bereit, das erlaubt, dass der ganze elektrofotografische Träger exzellentere Ladungsqualitäten besitzt.
Elektronengefügebilder des Trägers, bei welchem das dritte weisse leitende Material eingebettet ist, um die leitende Schicht zu bilden, werden in 16 (Vergrösserung: 700-fach) und 17 (Vergrösserung: 20'000-fach) gezeigt. Von diesen Elektronengefügebildern ist es klar, dass eine relativ grosse Menge des dritten weissen leitenden Materials eingebettet ist.
(4) Zweiter Schritt
Dies ist ein Schritt des Einbringens eines hydrophoben weissen leitenden Materials (erstes weisses leitendes Material) in das Polyethylenharz mit hohem Molekulargewicht der Beschichtungsschicht durch einen mechanischen Einfluss und es ist der gleiche wie im vierten Ausführungsbeispiel.
Das erste weisse leitende Material, das in dieser Weise hinzugefügt wird, kann elektrische Leitfähigkeit in der Richtung der horizontalen Ebene des elektrofotografischen Trägers bereitstellen und arbeitet demnach mit dem dritten weissen leitenden Material, welches in der Beschichtungsschicht vorhanden ist, zusammen und stellt elektrische Leitfähigkeit in der Richtung der Tiefe des elektrofotografischen Trägers bereit, das ermöglicht, dass der ganze elektrofotografische Träger exzellentere Ladungseigenschaften besitzt.
Elektronengefügebilder des Trägers, bei welchem das erste weisse leitende Material durch einen mechanischen Einfluss hinzugefügt wurde, werden in 18 (Vergrösserung: 700-fach) und 19 (Vergrösserung: 20'000-fach) gezeigt. Von diesen Elektronengefügebildern ist es klar, dass das erste weisse leitende Material weiter entfernt liegend über dem dritten weissen leitenden Material im Polyethylenharz auf der Oberfläche der Beschichtungsschicht eingebettet ist.
(Sechstes Ausführungsbeispiel)
Das sechste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein elektrofotografischer Entwickler und kann erzeugt werden durch Mischen von verschiedenen Tonern mit jedem der Träger der vorher genannten ersten bis dritten Ausführungsbeispiele.
1. Toner
Als ein in der vorliegenden Erfindung verwendeter Toner kann ein Toner, welcher gemäss einem bekannten Verfahren, wie dem Suspension-Polymerisationsverfahren, dem Mahlverfahren, dem Kapsel (Mikrokapsel-) Verfahren, dem Sprühtrockenverfahren, und dem me chanochemische Verfahren hergestellt worden ist, verwendet werden, und mindestens Bindeharze, Farbmittel, und andere Zusätze, wie elektrische Ladungssteuermittel, Schmiermittel, abstandverhindernde Mittel, und fixierfördernde Mittel können, falls erforderlich, beigemischt werden, um eine Entwicklungseigenschaft effektiv zu verbessern, und ein Verteilen des Toners in der Maschine zu verhindern. Zudem können Verflüssigungs-Mittel ebenfalls hinzugefügt werden, um die Verflüssigung zu verbessern. Bindeharze, welche verwendet werden können, sind auf Polysterol basierende Harze, wie Polystylen, Stylen/Butadien-Kopolymere, und Stylen/Acryl-Kopolymere; auf Ethylen basierende Kopolymere, wie Polyethylen, Ethylen/Vinyl-Azetat-Kopolymere, und Ethylen/Vinyl-Alkohol-Kopolymere; auf Epoxy basierende Harze; auf Phenol basierende Harze; Acryl-Phthalat-Harze; Polyamid-Harze; auf Polyester basierende Harze; und Maleinsäure-Harze. Farbmittel, welche verwendet werden können, sind bekannt, wobei Farbe/Pigmente wie Karbonschwarz, Kupferphthalocyaninblau, Indusmeliablau, Pfauenblau, Permanentrot, Rotoxid, Alizarinrake, Chromgrün, Malachitgrünrake, Methylviolettrake, Hansagelb, Permanentgelb, und Titanoxid umfassen. Elektrische Ladungssteuermittel, welche verwendet werden können, sind positive elektrische Ladungskontrollmittel, wie Nigrosin, Nigrosinlauge, auf Triphenylmethan basierende Verbindungen, Polyvinylpyridin, und Quaterammoniumsalz; und negative elektrische Ladungssteuermittel, wie Metallverbindungen von alkalysubstituierter Salicylsäure (z. B. eine Chromverbindung oder eine Zinkverbindung von Di-tert-butylsalicylsäure). Schmiermittel, welche verwendet werden können, sind Teflon, Zinkstearat und Polyfluorvinyliden. Verschiebungsverhindernde/fixierungsverbessernde Mittel, welche verwendet werden können, sind Polyolefinwachse oder ähnliche, wie Polypropylen mit tiefem Molekulargewicht und seine Modifikationen. Magnetische Materialien, welche verwendet werden können, sind Magnetit, Ferrit, Eisen und Nickel. Verflüssigungsmittel, welche verwendet werden können sind Silizium, Titanoxid, Aluminiumoxid, und ähnliche.
Die durchschnittliche Grösse von Toner ist vorzugsweise gleich oder kleiner als 20μm, besonders bevorzugt 5 – 15μm.
2. Mischverhältnis
Das Mischverhältnis des Toners ist ausgestaltet, um im Bereich von 2 bis 40 Gewichtsprozent, vorzugsweise 3 bis 30 Gewichtsprozent und besonders bevorzugt 4 bis 25 Gewichtsprozent zu liegen, basierend auf 100 Teilen pro Gewicht der totalen Menge des Trägers und Toners. Dies liegt daran, weil, wenn das Mischverhältnis des Toners kleiner als 2 Gewichtsprozent ist, der Fall eintritt, dass die Ladungsquantität des Toners exzessiv erhöht wird, und demnach nur eine ungenügende Bilddichte erhalten wird. Andererseits, falls das Mischverhältnis 40 Gewichtsprozent übersteigt, ist es der Fall, dass genügende Ladungsquantität nicht erhalten wird, mit dem Resultat, dass der Toner von der Entwicklungseinheit verstreut wird, und die Innenseite der Maschine verschmutzt wird und Tonerüberlappen auf einem Bild produziert wird.
3. Verwendung
Der Entwickler gemäss der vorliegenden Erfindung wird in elektrofotografischen Systemen der Zweikomponentenart, wie die Kopiermaschine (Analoge-, Digitale-, Monochrome- und Farb-Arten), dem Drucker (Monochrome- und Farb-Arten) und dem Fax, verwendet, besonders passend in Hochgeschwindigkeits-/Ultrahochgeschwindigkeits-Kopiermaschinen und Drucker oder ähnlichem, in welchem die Spannungen, die dem Entwickler in der Entwicklungsmaschine angelegt werden, hoch sind. Es gibt keine spezielle Limitierung hinsichtlich der Art der Bildbildung, der Art der Entwicklung, der Art (der Vorrichtung) der Entwicklung, und den verschiedenen Arten der Steuerung (z. B. der Art der Steuerung der Dichte eines Toners in einer Entwicklungsmaschine). Man kann es, abhängig vom System, auf einen optimalen Widerstand anpassen, eine Partikelgrösse/Partikelgrössenverteilung, eine magnetische Kraft, und eine Ladungsquantität des Trägers und des Toners.
Beispiele
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mittels Beispielen im Detail erklärt. In den folgenden Erklärungen sind "Teil(e)" und "%" auf Gewichtsbasis zu verstehen, falls nicht anderweitig definiert.
<Produktion des Trägers>
(1) Vorbereitung von Katalysatorkomponenten, die Titan enthalten
In einer 500 ml Flasche, deren Atmosphäre für Argon ausgewechselt wurde, wurde 200 ml von getrockneten N-Heptan und 15 g (25 mmol) von Magnesium-Stearat, das bei 120°C unter reduzierten Druck (2 mmHg) getrocknet wurde, bei Raumtemperatur hinzugefügt, um eine Suspension zu bilden. Nachdem 0,44 g (2,3 mmol) von Titan-Tetrachlorid tropfenweise unter Rühren hinzugefügt wurde, begann sich der Inhalt zu erwärmen, die Reaktion wurde unter Rückfluss für 1 Stunde durchgeführt, und eine klare viskose Flüssigkeit eines Katalysators (der aktive Katalysator), der Titan enthält, wurde erhalten.
(2) Evaluation der Aktivität der Katalysator-Komponente, die Titan enthält
In einem 1-Liter Autoklaven, dessen Atmosphäre mit Argon ersetzt wurde, werden 400 ml getrocknetes Hexan, 0,8 mmol Triethylaluminium, 0,8 mmol Diethylaluminium Chlorid und 0,004 mmol (als Titanatom) der Katalysator-Komponente, die Titan erhält, die in (1) erhalten wurde, hinzugefügt, und der Inhalt wurde auf 90°C erhitzt, wobei der innere Druck des Systems 1,5 kg/cm²G war. Nachdem Wasserstoff hinzugefügt wurde, wurde in kontinuierlicher Weise Ethylen hinzugefügt, was den totalen Druck auf 5,5 kg/cm²G hielt. Polymerisation wurde für 1 Stunde ausgeführt, was 70 g Polymer ergab. Die Polymerisationsaktivität war 365 kg/g Ti/Hr und MFR (Schmelzfliessrate bei 190°C, einer Ladung von 2,16 kgf gemäss JIS K 7210) des erhaltenen Polymers war 40 g/10 min.
(3) Herstellung 1 des mit Polyethylen beschichteten Trägers
360 g von einem gesinterten Ferrit-Pulver F-300 (hergestellt durch Powdertech, durchschnittlicher Partikeldurchmesser: 50μm) wurde in einem Autoklaven mit einem inneren Volumen von 2 Litern gefüllt, welcher mit Argon wiederaufgefüllt wurde, und nachher ist die Temperatur auf 80°C erhöht worden, um das Pulver unter reduziertem Druck (10 mmHg) für eine Stunde zu trocknen. Dann wurde die Temperatur auf 40°C abgesenkt und 800 ml von dehydrierten Hexan wurde beigefügt, um mit dem Umrühren zu beginnen.
Als nächstes wurden 5,0 mmol von Diethylaluminium-Chlorid und der Katalysator-Komponente, die Titan enthält, von oben (1)(0,05 mmol wie in ein Titanatom umgerechnet) beigefügt, um eine Reaktion für 30 Minuten zu betreiben, weiter wurde die Temperatur auf 90°C erhöht und Stickstoff wurde beigefügt, um den internen Druck auf 3,0 kg/cm²G anzupassen. Nachher wurde Wasserstoff beigefügt, um den internen Druck auf 3,5 kg/cm²G zu erhöhen, Ethylen wurde beigefügt bis der interne Druck auf 4,5 kg/cm²G erhöht worden ist und 5,0 mmol an Triethylaluminium wurde beigefügt, um die Polymerisation zu starten.
Ethylen wurde erfolgreich hinzugefügt, um den internen Druck von 4,5 kg/cm²G zu behalten, so wie er war, um die Polymerisation für 45 Minuten weiterzuführen (das Beigeben von Ethylen wurde gestoppt, sobald Ethylen in einer Menge von total 40 g beigefügt worden war), dabei wurde mit Polyethylenharz beschichtetes Ferrit in einer totalen Menge von 1'000 g vorbereitet. Das resultierende trockene Pulver stellte eine leicht weissliche schwarze Farbe dar und es wurde durch Beobachtung, unter Verwendung eines Elektronenmikroskops festgestellt, dass die Oberfläche des Ferrits dünn mit Polyethylen beschichtet war. Der Träger in diesem Zustand ist weiter als Träger A1 bezeichnet.
Die resultierende Komposition wurde durch TGA (Thermobalance) gemessen, um herauszufinden, dass das Komponentenverhältnis von Ferrit zu Polyethylen 96:4 war (Verhältnis pro Gewicht). Das durchschnittliche Molekulargewicht des Beschichtungspolyethylens, das durch GPC gemessen wurde, war 167'000.
Dann wurde Träger A1 unter Verwendung eines Siebs von 125μm klassifiziert, um Partikel, welche gleich gross oder grösser als 125μm im Durchmesser sind, zu entfernen. Nach der Klassifikation wurde der Träger in ein Gasflussklassierer, der Art eines Verflüssigungs-Bettes, mit einer Höhe von 14 cm, hinzugefügt, und erwärmte Luft (90°C) wurde eingeblasen, um den Träger für 10 Stunden bei einer linearen Geschwindigkeit von 20 cm zu verflüssigen. Demnach wurde Träger A2 erhalten. Der Träger A1, der in diesem Schritt klassifiziert wurde, wird nachfolgend als ein Träger A2 bezeichnet (siehe 8 und 9).
(4) Produktion 2 des mit Polyethylen beschichteten Trägers
960 g von einem gesinterten Ferrit-Pulver F-300 (hergestellt durch Powdertech, durchschnittliche Partikeldurchmesser: 50μm) wurde in einem Autoklaven mit einem inneren Volumen von 2 Literngefüllt wurde, welcher mit Argon wieder aufgefüllt wurde, und anschliessend wurde die Temperatur auf 80°C angehoben, um das Pulver unter reduziertem Druck (10 mmHg) für eine Stunde zu trocknen. Dann wurde die Temperatur auf 40°C abgesenkt und 800 ml von dehydriertem Hexan wurde beigefügt, um mit dem Umrühren zu beginnen.
Als nächstes wurden 5,0 mmol Diethylaluminium-Chlorid und die Katalysator-Komponente, die Titan enthält, von oben (1) (0,05 mmol als ein Titanatom) hinzugefügt, um eine Reaktion für 30 Minuten zu betreiben, weiter wurde die Temperatur auf 90°C erhöht und 4 g Ethylen wurden beigefügt. Der interne Druck zu dieser Zeit war 3,0 kg/cm²G. Weiter wurde Wasserstoff beigefügt, um den internen Druck auf 3,2 kg/cm²G zu erhöhen und 5,0 mmol Triethylaluminium wurde beigefügt, um die Polymerisation zu starten. Dann wurde der interne Druck auf 2,3 kg/cm²G in etwa 5 Minuten herabgesetzt und wurde stabil.
Als nächstes wurde eine suspensions-ähnliche Substanz, die aus 20 g leitenden Titanoxid hergestellt wurde, dessen Oberfläche hydrophob gemacht wurde, (die Oberfläche von ET300W wurde durch hydrophobe Behandlung verarbeitet, hergestellt durch Ishihara Sangyo Kaisha Ltd., durchschnittliche Partikeldurchmesser: 0,03μm) und 100 ml dehydriertes Hexan wurde beigefügt. Dann wurde Ethylen schrittweise beigefügt, um den internen Druck auf 4,3 kg/cm²G zu halten, um die Polymerisation für 45 Minuten weiterzuführen (das Beifügen von Ethylen wurde gestoppt, als eine Menge von total 40 g in das System eingefügt worden war), wobei Ferrit, das mit einem Polyethylenharz mit leitenden Titanoxid beschichtet ist, dessen Oberfläche hydrophob gemacht wurde, in einer totalen Menge von 1'020 g vorbereitet.
Das resultierende trockene Pulver stellte eine gleichmässige schwarze Farbe dar und es wurde durch Beobachtung unter Verwen dung eines Elektronenmikroskop herausgefunden, dass die Oberfläche des Ferrits mit Polyethylen dünn beschichtet ist und dass leitendes Titanoxid, dessen Oberfläche hydrophob gemacht wurde, gleichmässig im Polyethylen verteilt ist. Das durchschnittliche Molekulargewicht des Beschichtungspolyethylens, gemessen durch GPC, war 192'000. In diesem Zustand wird der Träger nachfolgend als Träger A3 bezeichnet.
Dann wurde Träger A3 unter Verwendung eines Siebes von 125μm klassifiziert, um Partikel, welche gleich gross oder grösser als 125μm im Durchmesser sind, zu entfernen. Nach der Klassifikation wurde der Träger in einem Gasflussklassierer, der Art eines Verflüssigungs-Bettes, mit einer Höhe von 14 cm, hinzugefügt, und erhitzte Luft (90°C) wurde eingeblasen, um den Träger für 10 Stunden bei einer linearen Geschwindigkeit von 20 cm zu verflüssigen. Der Träger in diesem Zustand wird später als Träger A4 bezeichnet.
(5) Produktion 3 des Polyethylen beschichteten Trägers
In einen 2-Liter Autoklaven, dessen Atmosphäre mit Argon ersetzt wurde, wurden 960 g gesintertes Ferrit-Pulver F-300 (Powdertech Corp., durchschnittliche Partikelgrösse 50μm) hinzugefügt, der Inhalt wurde auf 80°C erhitzt und eine Trocknung wurde unter einem reduzierten Druck (10 mmHg) für 1 Stunde durchgeführt. Nachdem der Inhalt auf 40°C gekühlt wurde, wurde 800 ml getrocknetes Hexan beigefügt und das Mischen wurde gestartet. Nachdem 5,0 mmol Diethylaluminium-Chlorid und die in (1) beschriebenen Katalysator-Komponente, die Titan beinhaltet, (0,05 mmol als Titanatom) beigefügt wurde, wurde die Reaktion für 30 Minuten ausgeführt. Dann wurde der Inhalt auf 90°C erwärmt, 4 g Ethylen wurden beigefügt, mit dem inneren Druck von 3,0 kg/cm²G. Nachdem Wasserstoff bis 3,2 kg/cm²G beigefügt wurde, wurde 5,0 mmol Triethylaluminium beigefügt, um die Polymerisation zu starten.
Der innere Druck des Systems sank ab und wurde bei 2,3 kg/cm²G in ca. 5 Minuten stabilisiert. Dann wurde eine Suspension, die 5,5 g Karbonschwarz (Mitsubishi Chem. Co., MA-100) beinhaltet, in 100 ml getrocknetem Hexan beigefügt, wobei Polymerisation unter kontinuierlicher Beigabe von Ethylen ausgeführt wurde, mit Halten des inneren Drucks bei 4,3 kg/cm²G für 45 Minuten (die Beigabe wurde gestoppt, als 40 g Ethylen in das System gebracht wurde), und 1'005,5 g mit Polyethylenharz beschichtetes Ferrit, das Karbonschwarz beinhaltet, wurde erhalten. Das resultierende trockene Pulver zeigt eine gleichmässige schwarze Farbe und es wurde durch Beobachtung unter Verwendung eines Elektronenmikroskops herausgefunden, dass die Oberfläche des Ferrits mit einer dünnen Polyethylenschicht beschichtet ist und dass Karbonschwarz gleichmässig in der Polyethylenschicht gelöst ist. Auch enthüllten thermische gravimetrische Analysen (TGA) der Verbindung, dass das Gewichtsverhältnis von Ferrit/Karbonschwarz/Polyethylen 95,5/0,5/4,0 war.
Der Zwischenschritt-Träger, der durch diesen Schritt erhalten wurde, wurde als "der Träger A5" bezeichnet. Das durchschnittliche Molekulargewicht des Beschichtungspolyethylens war 206,000.
Dann wurde der Träger A5 unter Verwendung eines Siebes von 125μm klassifiziert, um Partikel, welche gleich gross oder grösser als 125μm im Durchmesser sind, zu entfernen. Nach der Klassifizierung wurde der Träger in einen Gasflussklassifizierer, der Art eines Verflüssigungs-Bettes, mit einer Höhe von 14 cm hinzugefügt, und heisse Luft (115°C) wurde eingeblasen, um bei einer linearen Geschwindigkeit von 20 cm den Träger für 10 Stunden zu verflüssigen. Demnach wurde Träger A6 erhalten.
<Herstellung eines Toners>
(1) Herstellung eines Magenta-Toners (Toner A)
Bei der Herstellung eines Magenta-Toners wurden die unten beschriebenen Materialien i) bis iv) unter Verwendung einer Kugelmühle genügend vermischt und dann auf einer Drei-Rolle, die auf 140°C geheizt wurde, geknetet. Nachdem die Mischung zur Abkühlung gelagert wurde, wurde diese unter Verwendung einer Federmühle und unter weiterer Verwendung einer Strahlmühle pulverisiert, um einen Feinpulver-Toner zu erhalten. Die unten beschriebenen Materialien v) und vi) wurden zum resultierenden Feinpulver-Toner beigemischt und die Tonermischung wurde unter Verwendung eines Henshel-Mixers gemischt, um einen Magenta Toner (Toner A) zu erhalten.
(2) Herstellung eines gelben Toners (Toner B)
Bei der Herstellung eines gelben Toners wurden die unten beschriebenen Materialien i) bis iv) unter Verwendung einer Kugelmühle genügend vermischt und dann auf einer Drei-Rolle geknetet, die auf 140°C geheizt wurde. Nachdem die Mischung zur Abkühlung gelagert wurde, wurde diese unter Verwendung einer Federmühle und unter weiterer Verwendung einer Strahlmühle pulverisiert, um einen Feinpulver-Toner zu erhalten. Die unten beschriebenen Materialien v) und vi) wurden zum resultierenden Feinpulver-Toner beigemischt und die Tonermischung wurde unter Verwendung eines Henshel-Mixers gemischt, um einen gelben Toner (Toner B) zu erhalten.
(Beispiel 1)
10 kg des Trägers A2 und 200 g des leitenden Titanoxids ET300W (hergestellt bei Ishihara Sangyo Ltd., durchschnittliche Partikeldurchmesser: 0,03μm, L-Wert = 78,5) als das zweite weisse leitende Material wurden in einem Henshel-Mixer mit einer Kapazität von 20 Liter platziert (FM20C/I-Model, hergestellt durch Mitsui Miike Chemical Machine Co., Ltd.). Nachher wurde heisses Wasser durch einen Zwischenraum, der um den Henshel-Mixer angeordnet ist, geleitet, um die Temperatur (Behandlungstemperatur) im Henshel-Mixer auf 70°C zu erhöhen. Die Rotationsgeschwindigkeit des Henshel-Mixers wurde auf 400 Umdrehungen pro Minute (Kopfgeschwindigkeit: 5 m/s) angepasst, um den Henshel-Mixer mit der gehaltenen Temperatur von 70°C laufen zu lassen. Die Mischung wurde für eine Stunde gerührt, um leitendes Titanoxid ET300W den konkaven Abschnitten, die in der Oberfläche des Trägers A2 geformt sind (siehe 10 und 11), beizugeben. Dann wurde die Umdrehungsgeschwindigkeit auf 1600 Umdrehungen pro Minute erhöht (Kopfgeschwindigkeit: 20 m/s) mit der gehaltenen Temperatur, wie sie war, um einen Einfluss für eine Stunde aufzuüben, wobei die Oberfläche des Trägers geglättet wurde (siehe 12 und 13).
Als nächstes wurde 200 g leitendes Zinkweiss 23-KC➀, dessen Oberfläche hydrophob behandelt wurde (hergestellt durch Hakusui Kagaku Kogyo Co., Ltd., durchschnittlicher Partikeldurchmesser: 0,4μm, die Oberfläche wurde unter Verwendung eines Fluor enthaltenden Silan-Verbindungsmittels behandelt, L-Wert = 81,2), in den Henshel-Mixer beigefügt und gemischt. Anschliessend lief der Henshel-Mixer für 4 Stunden, um einen mechanischen Einfluss zu applizieren, dabei wurde das obere 23-KC➀ in die Polyethylenharzschicht auf dem Träger A2 eingebettet, um eine Polyethylenharzschicht zu erhalten, die 23-KC➀ nicht enthält. Demnach wurde ein hydrophobes weisses leitendes Material, das eine Polyethylenharzschicht und eine Oberflächenpolyethylenbeschichtungsschicht enthält, gebildet (siehe 14 und 15). Weiterhin wurde, obwohl die Menge des weissen leitenden Materials, welches in einem freien Zustand ohne Fixierung vorhanden war, klein war, eine Siebbehandlung (#125-mesh) und eine Klassifikationsbehandlung (unter Verwendung eines Verflüssigungs-Bettes der Art eines Luftklassifizierers, lineare Geschwindigkeit: 20 cm, 2 Stunden) ausgeführt, um solch ein weisses leitendes Material zu entfernen, um einen Träger (Träger B) zu erhalten.
Jede visuelle Helligkeit (L-Wert) sowohl des ersten als auch des zweiten weissen leitenden Materials wurde durch ein Reflektormeter (TR-1000D-Model, hergestellt durch Tokyo Denshokusha Co.) gemessen.
(1) Beobachtungen durch ein Elektronenmikroskop
Die Oberfläche des Trägers B (der Träger A2 (8 und 9)) wurde in jedem der Herstellungsschritte, das heisst, nachdem leitendes Titanoxid hinzugefügt wurde (10 und 11), nach der Glättung (12 und 13), und der Träger B selbst (14 und 15), unter Verwendung eines Abtastelektronenmikroskops (SEM) beobachtet.
In der Folge wurde bestätigt, dass der Zustand des leitenden Ti tanoxids, das dem konkaven Abschnitt hinzugefügt wurde, der Zustand des Fortschrittes in der Glättung und der Zustand der gleichmässigen Verteilung des leitenden Zinkweisses zufriedenstellend sind. Speziell ist eine Beschichtungsschicht gleichmässig um ein Trägerkernmaterial mit konkaven Abschnitten, wie in 8 und 9 gezeigt, geformt und das Vorhandensein der konkaven Abschnitte ist klar bestätigt. Auch wie in 10 und 11 gezeigt, ist leitendes Titanoxid gleichmässig in die konkaven Abschnitte der Beschichtungsschicht gefüllt und die Oberfläche der Beschichtungsschicht ist, wie in 12 und 13 gezeigt, gleichmässig geglättet, mit dem leitendem Titanoxid eingebettet. Weiter, wie in 14 und 15 gezeigt, ist die Oberfläche des Trägers B, auf welchem eine Oberflächenpolyethylenbeschichtungsschicht gebildet ist, bemerkenswert glatt und der Träger B ist nahe an einer ganzen Kugel.
(2) Ladungseigenschaft
Die Ladungseigenschaften des resultierenden Trägers B wurden unter den folgenden Bedingungen gemessen: eine hohe Temperatur und eine hohe Feuchtigkeit (HH-Zustand, Temperatur: 33°C, Feuchtigkeit: 85%), einer normalen Temperatur und normaler Feuchtigkeit (NN-Zustand, Temperatur: 25°C, Feuchtigkeit: 60%) und einer tiefen Temperatur und tiefen Feuchtigkeit (LL-Zustand, Temperatur: 10°C, Feuchtigkeit: 35%). Um dies in weiteren Details auszuführen, wurden 10 g des Trägers B und 0,5 g eines Farbtoners (der Toner A, Magenta) in einer 50 ml Plastikflasche angeordnet, in jedem Zustand wurde das Material für 48 Stunden gelagert und nachher durch Rühren während einer Stunde unter Verwendung einer Kugelmühle geladen. Dann wurde der Träger B und der Toner aus der Plastikflasche genommen, um die Ladungsquantität des Trägers B unter Verwendung einer Ladungsquantitätsmessvorrichtung (TB-200 Model, hergestellt durch Toshiba Chemical Co., Ltd.) im Zustand, in dem der Blasdruck 0,8 kg/cm² war, zu messen, die Blas zeit war 50 Sekunden und ein 500-mesh rostfreies Drahtnetz wurde verwendet. Die erhaltenen Resultate sind in Tabelle 1 gezeigt.
(3) Widerstandswert
Der Träger B wurde zwischen Elektroden (Fläche von jeder Elektrode: 5 cm²) gefüllt, die in einer vertikalen Richtung angeordnet sind und eine Trägerschicht (Dicke: 0,5 cm) wurde gebildet. Dann wurde eine Spannung von 1 bis 500 V zwischen den vertikalen Elektroden appliziert, um den Wert des Stromes, der durch den Boden fliesst, zu messen, wobei der Widerstandswert des Trägers B berechnet wird. Die erhaltenen Resultate sind in Tabelle 1 gezeigt.
(4) Verhältnis der Veränderungen des Wassergehalts
5 g des Trägers B wurden in einer 50 ml Plastikflasche mit einem geöffneten Deckel eingefüllt, und unter einer sehr hohen Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit (Super-HH-Zustand, Temperatur: 50°C, Feuchtigkeit: 90%) und einer normalen Temperatur und normaler Feuchtigkeit (NN-Zustand, Temperatur 25°C, Feuchtigkeit 60%) für 48 Stunden gelagert. Dann wurde ein Karl-Fischer-Verfahren angewandt (CA-06 Model, Verdampfer: VA-06 Model, hergestellt durch Mitsubishi Chemical Co., Ltd.), um jeden Wassergehalt des Trägers im Zustand, bei welchem die Temperatur 105°C war und die N₂-Flussrate 200 ml/min war, zu messen. Wenn der Wassergehalt im Super-HH-Zustand als Q2 bezeichnet wurde und der Wassergehalt in dem NN-Zustand als Q1 bezeichnet wurde, wurde der Wert von Q1/Q2 als das Verhältnis der Veränderung im Wasserzustand berechnet. Die erhaltenen Resultate sind in Tabelle 2 gezeigt.
(5) Visuelle Helligkeit (L-Wert)
Die visuelle Helligkeit (L-Wert) wurde unter Verwendung eines Reflektormeters (TR-1'000D Model, hergestellt durch Tokyo Dens hokusha) gemessen. Speziell der Träger B und ein gelber Toner (Toner B, gelb) wurden in einem Gewichtsverhältnis von 100:4,5 gemischt, um einen Entwickler bereitzustellen. Ein festes Muster wurde unter Verwendung dieses Entwicklers gedruckt, durch eine Umgestaltungsmaschine von Ecosys 3550 (hergestellt durch Kyocera Corporation) und die visuelle Helligkeit (L-Wert) des resultierenden festen Musters wurde gemessen.
Es muss erwähnt werden, dass eine solche visuelle Helligkeit ein Wert ist, der durch Einführen eines Reflexionsgrades Y, der unter Verwendung eines Grünfilters erhalten wird, mit der Beziehung L = 10√Y, berechnet werden kann. Es kann gesagt werden; dass ein gelbes Bild kein praktisches Problem darstellt, wenn der Wert der visuellen Helligkeit 80 oder mehr ist, ein gelbes Bild mit fast keiner Matt-Eigenschaft wird erhalten, wenn der Wert der visuellen Helligkeit 85 oder grösser ist, und ein gelbes Bild mit weiter reduzierter Matt-Eigenschaft wird erhalten, wenn der Wert der visuellen Helligkeit 90 oder grösser ist. Die erhaltenen Resultate sind in Tabelle 3 gezeigt, da die visuelle Helligkeit beim Druck zusammen mit der visuellen Helligkeit des ersten weissen leitenden Materials verwendet wird.
(6) Bilddichte und überlappende Dichte
Der Träger B und ein Farbtoner (Toner A, Magenta) wurden in einem Gewichtsverhältnis von 100:4,5 gemischt, um einen Entwickler vorzubereiten. Danach wurde der Entwickler in die obengenannte Modelierungsmaschine von Ecosys 3550 plaziert, und ein ISO Testmuster wurde auf 50 000 Kopien gedruckt. Während diesem Druckvorgang, wurde ein volles Muster auf jede der Kopien gedruckt, und die resultierenden Kopien mit den festen Mustern wurden in Bezug auf Bilddichte und Überlappungsdichte unter Verwendung eines Macbeth-Dichte-Messgeräts gemessen. Die erhaltenen Resultate sind in 20 und 21 gezeigt. In 20 zeigt auf der Ab szisse die gedruckte Menge (Einheit: 1'000 Kopien) und auf der Ordinate die Bilddichte (-). In 21 zeigt die Abszisse in ähnlicher weise die gedruckte Menge und die Ordinate zeigt die Überlappungsdichte (-).
Wie es von den Resultaten mit Bezug zum Entwickler inklusive dem Träger B klar ist, ist eine Reduktion in der Bilddichte des festen Muster in der Grösse von 10% festgestellt worden, nach dem 50'000 Blätter kopiert wurden und die Überlappungsdichte wurde fast nicht erhöht. Demnach kann gesagt werden, dass der Entwickler, der den Träger B beinhaltet, ausgezeichnete Dauerhaftigkeits- und Ladungseigenschaften hat.
(Beispiel 2)
Ein Träger (Träger C) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 erhalten, ausser dass ET300W als das zweite weisse Material zu hydrophil behandeltem leitenden Zinkweiss 23-KC➀ (hergestellt durch Hakusui Kagaku Kogyo Co., Ltd., durchschnittliche Partikeldurchmesser: 0,4μm, die Oberfläche wurde behandelt unter Verwendung eines Fluor enthaltenden Silan-Verbindungsmittel) verändert wurde. Der resultierende Träger C wurde für Ladungseigenschaften und ähnliches (exklusive die Messungen der Bilddichte und Überlappungsdichte) in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 evaluiert.
(Beispiel 3)
Ein Träger (Träger D) wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 erhalten, ausser dass das leitende Titanoxid ET300W als das zweite weisse leitende Material zu hydrophobil behandeltem leitenden Zinkweiss 23-KC➀ (hergestellt durch Hakusui Kagaku Kogyo Co., Ltd., durchschnittlicher Partikeldurchmesser: 0,4μm, die Oberfläche wurde behandelt unter Verwendung eines Fluor enthaltenden Silan-Verbindungsmittel, L-Wert = 81,2) und 23-KC➀ als das erste weisse leitende Material zu hydrophobil behandeltem leitenden Titanoxid ET502W (hergestellt durch Ishihara Sangyo Kaisha Ltd., durchschnittliche Partikeldurchmesser: 0,4μm, die Oberfläche wurde behandelt unter Verwendung eines Alkyl-Silan-Verbindungsmittels, L-Wert = 79,5) verändert wurden. Der resultierende Träger D wurde für die Ladungseigenschaften und ähnliches (exklusive der Messungen von Bilddichte und Überlappungsdichte) in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 evaluiert.
(Beispiel 4)
10 kg des Trägers A2 wurden in einem Henshel-Mixer mit einer Kapazität von 20 Litern (FM20C/I-Model, hergestellt durch Mitsui Miike Chemical Machine Co., Ltd.) platziert. Weiter wurde heisses Wasser durch einen Hohlraum, der um den Henshel-Mixer angeordnet ist, beigegeben, um die Temperatur (Behandlungstemperatur) im Henshel-Mixer auf 70°C zu erhöhen. Die Drehgeschwindigkeit des Henshel-Mixers wurde auf 1600 Umdrehungen pro Minute eingestellt (Kopfgeschwindigkeit: 20 m/s), um den Henshel-Mixer mit einer Temperatur, die auf 70°C gehalten wird, zu betreiben. Die Mischung wurde für eine Stunde gerührt, um die Oberfläche des Trägers A2 zu glätten. Weiter wurde 360 g von 23-KC➀ als das erste weisse leitende Material hinzugefügt und der Rührvorgang wurde bei der gleichen Umdrehungsgeschwindigkeit für 3 Stunden weiter ausgeführt, um 23-KC➀ in die Polyethylenbeschichtung mit hohem Molekulargewicht unter gleicher Temperatur beizugeben (erster Schritt). Es wurde durch ein Elektronenmikroskop bestätigt, dass kein 23-KC➀ im Bereich der Oberfläche vorhanden ist (16 und 17).
Weil unter diesen Bedingungen der Widerstand ungenügend gesteuert wurde, wurde als nächstes Kühlwasser in den Hohlraum um den Henshel-Mixer beigefügt, um die Temperatur (Behandlungstemperatur) im Henshel-Mixer auf 35°C abzusenken. Dann wurde 200 g von 23-KC➀ als das erste weisse leitende Material wieder hinzugefügt, gefolgt von Umrühren bei der gleichen Umdrehungsgeschwindigkeit für 2 Stunden, um 23-KC➀ in der Nähe der Oberfläche beizugeben (zweiter Schritt).
Obwohl die Menge des weissen leitenden Materials, welches in einem freien Zustand ohne Fixierung vorhanden ist, klein ist, wurde eine Siebbehandlung (#125-mesh) und eine Klassifikationsbehandlung (unter Verwendung eines Luftklassifizierers, der Art eines Verflüssigungs-Bettes, Lineargeschwindigkeit: 20 cm, 2 Stunden) durchgeführt, um solches weisses leitendes Material zu entfernen, um einen Träger (Träger E) zu erhalten. Der resultierende Träger E wurde für die Ladungseigenschaften und ähnliches (exklusive der Messung von Bilddichte und Überlappungsdichte) in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 evaluiert.
(1) Beobachtung durch ein Elektronenmikroskop
Die Oberfläche des Trägers E wurde unter Verwendung eines Scanning-Elektronenmikroskops (SEM) (18 und 19) beobachtet. In der Folge wurde bestätigt, dass leitendes Zinkweiss, dessen Oberfläche hydrophobil behandelt wurde, als eine leitende Schicht in der Innenseite der Polyethylenbeschichtung mit hohem Molekulargewicht fixiert wurde und hydrophobil behandeltes leitendes Zinkweiss gleichmässig in der Nähe der Oberfläche durch nachfolgenden mechanischen Einfluss gleichmässig verteilt wurde. Wie der Träger E, wurde das hydrophobe weisse leitende Material zuerst in einer grossen Menge in die Innenseite gebracht, und weiter in einer kleineren Menge in die Nähe der Oberfläche in zwei Schritten (erster und zweiter Schritt), wobei der Widerstand in einfacher Weise kontrolliert wurde. Es wurde auch bestätigt, dass wie in 18 gezeigt, die Oberfläche des Trägers E bemerkenswert glatt und der Träger E nahe an einer Kugel als Ganzes war.
(2)-(6) Ladungseigenschaften und ähnliches
Die Ladungseigenschaften und ähnliches des Trägers E wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 evaluiert.
(7) Messung durch Auger-Elektronen-Spektroskop
Mit Bezug zum Träger E wurde eine Analyse in der Richtung der Dicke, betreffend die Positionierung des leitenden Zinkweisses in der Beschichtungsschicht, gemacht, unter Verwendung eines Auger-Elektronen-Spektroskops (JAMP-7100 Model, hergestellt durch JEOL Ltd.). Insbesondere wurde eine Ar⁺ Zerstäubungsbehandlung und eine Analyse eines Zn-Elementes (Primärelement vom leitenden Zinkweiss) wiederholt und die Umrechnung der Tiefe wurde unter Verwendung von Ar⁺ Zerstäubungszeit als Standard gemacht.
In der Folge wurde ein maximaler Spitzenwert in Bezug auf Intensität von Zn bei einer Position von 0,6μm unter der Oberfläche detektiert. Es wurde demnach bestätigt, dass eine leitende Schicht, umfassend leitendes Zinkweiss, an der Position 0,6μm unter der Oberfläche gebildet worden war.
(Beispiel 5)
Ein Träger (Träger F) wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 erhalten, ausser dass 23-KC➀, das als das erste weisse leitende Material verwendet wurde, zum leitenden Zinkweiss 23-KC2 verändert wurde, dessen Oberfläche hydrophobil behandelt wurde, (hergestellt durch Hakusui Kagaku Kogyo Co., Ltd., durchschnittlicher Partikeldurchmesser: 0,4μm, die Oberfläche wurde unter Verwendung eines Alkyl-Silan-Verbindungsmittels behandelt, L-Wert = 81,5). Die Ladungseigenschaften und ähnliches (exklusive der Messungen von Bilddichte und Überlappungsdichte) des resultierenden Trägers F wurden in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 evaluiert.
(Beispiel 6)
10 kg des Trägers A4 wurden in einem Henshel-Mixer mit einer Kapazität von 20 Litern (FM20C/I-Model, hergestellt durch Mitsui Miike Chemical Machine Co., Ltd.) platziert. Weiter wurde heisses Wasser durch einen Hohlraum, der um den Henshel-Mixer angeordnet ist, beigegeben, um die Temperatur (Behandlungstemperatur) im Henshel-Mixer auf 70°C zu erhöhen. Die Drehgeschwindigkeit des Henshel-Mixers wurde auf 1'600 Umdrehungen pro Minute eingestellt (Kopfgeschwindigkeit: 20 m/s), um den Henshel-Mixer mit einer Temperatur, die auf 70°C gehalten wird, zu betreiben. Die Mixtur wurde für eine Stunde gerührt, um die Oberfläche des Trägers A2 zu glätten. Weiter wurde 360 g von 23-KC➀ als das erste weisse leitende Material unter gleicher Temperatur hinzugefügt und der Rührvorgang wurde bei der gleichen Umdrerungsgeschwindigkeit für 2 Stunden weiter ausgeführt, um 23-KC➀ in die Polyethylenbeschichtung mit hohem Molekulargewicht beizugeben.
Obwohl die Menge des weissen leitenden Materials, welches in einem freien Zustand ohne Fixierung vorhanden ist, klein ist, wurde eine Siebbehandlung (#125-mesh) und eine Klassifikationsbehandlung (unter Verwendung eines Luftklassifizierers, der Art eines Verflüssigungs-Bettes, Lineargeschwindigkeit: 20 cm, 2 Stunden) durchgeführt, um solches weisses leitendes Material zu entfernen, um einen Träger (Träger G) zu erhalten. Der resultierende Träger G wurde für die Ladungseigenschaften und ähnliches (exklusive der Messung von Bilddichte und Überlappungsdichte) in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 evaluiert.
(Beispiel 7)
Ein Träger (Träger H) wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 erhalten, ausser dass die Menge von ET300W, das als das zweite weisse leitende Material verwendet wurde, von 200 g auf 140 g verändert wurde. Die Ladungseigenschaften und ähnliches (exklusive die Messungen von Bilddichte und Überlappungsdichte) des resultierenden Trägers H wurden in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 evaluiert.
(Vergleichsbeispiel 1)
Der Träger A6, der in der Herstellung 3 eines mit Polyethylen beschichteten Trägers erhalten wurde, wurde so wie dieser ist, verwendet, um die Ladungseigenschaften und ähnliches (exklusive der Messungen von Bilddichte und Überlappungsdichte) in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 zu evaluieren.
(Vergleichsbeispiel 2)
Ein Träger (Träger I) wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 erhalten, ausser dass 23-KC➀, das als das erste weisse leitende Material verwendet wurde, zu leitendem Zinkweiss 23-KA verändert wurde (hergestellt durch Hakusui Kagaku Kogyo Co., Ltd., durchschnittlicher Partikeldurchmesser: 0,4μm, L-Wert = 55). Die Ladungseigenschaften und ähnliches (exklusive der Messungen von Bilddichte und Überlappungsdichte) des resultierenden Trägers I wurden in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 evaluiert.
(Vergleichsbeispiel 3)
Ein Träger (Träger K) wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 6 erhalten, ausser dass die Glättungsbehandlung bei nur 70°C für 2 Stunden ohne Beigabe von 23-KC➀ ausgeführt wurde, das als das erste weisse leitende Material verwendet wurde. Die Ladungseigenschaften und ähnliches des resultierenden Trägers K wurden in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 evaluiert.
Eine Analyse in der Richtung der Dicke betreffend der Positionierung des leitenden Zinkweiss im Beschichtungsharz wurde unter Verwendung eines Auger-Elektronen-Spektroskops (JAMP-7100 Model, hergestellt durch JEOL Ltd.) gemacht. In der Folge wurde ein maximaler Spitzenwert in Bezug auf Intensität von Zn bei der Position 1,9μm unter der Oberfläche detektiert. [Tabelle 1]
[Tabelle 2]
[Tabelle 3 ]
Wirkung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Bereitstellung eines elektrofotografischen Trägers, welcher hohe Ladungseigenschaften und eine exzellente Dauerhaftigkeit hat, ein Farbbild nicht matt darstellt, auch wenn er in einem Farbdrucker oder ähnlichem verwendet wird, und der einen exzellenten Feuchtigkeitswiderstand hat, eines Verfahrens zur Herstellung des Trägers und eines Entwicklungsmittels zur Elektrofotografie, unter Verwendung des Trägers.

Claims

Ein elektrofotografischer Träger, umfassend ein Magnet-Trägerkernmaterial und eine auf der Oberfläche des Trägerkernmaterials angeordnete Beschichtungsschicht, wobei die Beschichtungsschicht mindestens ein Polyethylenharz mit hohem Molekulargewicht, das in Bezug auf das durchschnittliche mittels Gasphasenchromatographie gemessene Molekulargewicht ein Molekulargewicht von 10000 oder mehr hat, und ein hydrophobes weisses leitendes Material beinhaltet, wobei das Verhältnis Q1/Q2 0.75 oder höher ist, sofern der Wassergehalt des besagten elektrofotografischen Trägers, nachdem er bei einer Temperatur von 20 Grad Celsius und einer Feuchtigkeit von 50 Prozent für 48 Stunden gelagert wurde, als Q1 bezeichnet wird und der Wassergehalt, nachdem er bei einer Temperatur von 50 Grad Celsius und einer Feuchtigkeit von 90% für 48 Stunden gelagert wurde, als Q2 bezeichnet wird.
Der elektrofotografische Träger nach Anspruch 1, wobei die visuelle Helligkeit (L Wert) des besagten weissen leitenden Materials, welche mit einem Reflektometer gemessen wird, 78 oder mehr ist.
Der elektrofotografische Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei ein hydrophobes weisses leitendes Material, welches von besagtem weissen leitenden Material unterschiedlich ist, und ein hydrophiles weisses leitendes Material oder entweder eines dieser weissen leitenden Materialien in einen konkaven Abschnitt von besagter Beschichtungsschicht eingefüllt wird.
Der elektrofotografische Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine leitende Schicht, die aus einem hydrophoben weissen leitenden Material hergestellt ist, das von besagtem weissen leitenden Material unterschiedlich ist, und ein hydrophiles weisses leitendes Material oder entweder eines von diesen weissen leitenden Materialien innerhalb der besagten Beschichtungsschicht angeordnet ist.
Der elektrofotografische Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der besagte elektrofotografische Träger für einen elektrofotografischen Farbentwickler verwendet wird.
Der elektrofotografische Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei besagtes hydrophobes weisses leitendes Material eine einzelne Verbindung oder eine Kombination von zwei oder mehr Verbindungen ist, die aus der Gruppe umfassend leitendes Titanoxid, Sb dotiert; leitendes Zinkweiss, Sb dotiert; und leitendes Zinnoxid, Sb dotiert; welche alle hydrophobil behandelt worden sind, ausgewählt werden.
Ein Verfahren zur Herstellung eines elektrofotografischen Trägers nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Verfahren umfasst: einen ersten Schritt des Beschichtens der Oberfläche von besagtem Trägerkernmaterial mit einem Polyethylenharz mit hohem Molekulargewicht durch ein direktes Polymerisations-Verfahren; und einen zweiten Schritt des Einbringens eines hydrophoben weissen leitenden Materials in besagtes Polyethylenharz mit hohem Molekulargewicht durch einen mechanischen Einfluss; wobei im ersten Schritt ein Trägerkernmaterial verwendet wird, das einen konkaven Abschnitt auf der Oberfläche davon hat, ein Polymerisations-Katalysator in besagtem konkaven Abschnitt ausgeführt wird, und dann das Kernmaterial mit einem Polyethy lenharz mit hohem Molekulargewicht, das aus direkter Polymerisation resultiert, beschichtet wird.
Das Verfahren zur Herstellung eines elektrofotografischen Trägers nach Anspruch 7, wobei im ersten Schritt ein hydrophobes weisses leitendes Material, das vom hydrophoben weissen leitenden Material, welches im besagten zweiten Schritt verwendet wird, unterschiedlich ist, und ein hydrophiles weisses leitendes Material oder entweder eines von diesen weissen leitenden Materialien während der Beschichtung mit einem Polyethylenharz mit hohen Molekulargewicht hinzugefügt wird.
Das Verfahren zur Herstellung eines elektrofotografischen Trägers nach Anspruch 7 oder 8, wobei das Verfahren vor besagtem zweiten Schritt einen Schritt umfasst des Füllens eines hydrophoben weissen leitenden Materials, das vom hydrophoben weissen leitenden Material, welches im besagten zweiten Schritt verwendet wird, unterschiedlich ist, und eines hydrophilen weissen leitenden Materials oder entweder eines von diesen weissen leitenden Materialien in den konkaven Abschnitt, der in besagter Beschichtungsschicht angeordnet ist.
Das Verfahren zur Herstellung eines elektrofotografischen Trägers nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei das Verfahren vor dem zweiten Schritt einen Schritt umfasst des Hinzufügens eines hydrophoben weissen leitenden Materials, das vom hydrophoben weissen leitenden Material, welches in besagtem zweiten Schritt verwendet wird, unterschiedlich ist, und eines hydrophilen weissen leitenden Materials oder eines von diesen weissen leitenden Materialien in besagtes Polyethylenharz mit hohem Molekulargewicht, um eine leitende Schicht zu bilden.
Das Verfahren zur Herstellung eines elektrofotografischen Trägers nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei besagtes hydrophobes weisses leitendes Material eine einzelne Verbindung oder eine Kombination von zwei oder mehr Verbindungen ist, die aus der Gruppe umfassend leitendes Titanoxid, Sb dotiert; leitendes Zinkweiss, Sb dotiert; und leitendes Zinnoxid, Sb dotiert; welche alle hydrophobil behandelt worden sind, ausgewählt werden.
Ein elektrofotografischer Entwickler beinhaltend einen elektrofotografischen Träger gemäss einem der Ansprüche 1 bis 6 und einen Toner, wobei die Menge des zu mischenden Toners so gewählt wird, um im Bereich von 2 bis 40 Gewichtsprozenten zu sein für die Gesamtmenge des besagten elektrofotografischen Trägers und Toners, wobei ein hydrophobes weisses leitendes Material, das von besagtem hydrophoben weissen leitenden Material unterschiedlich ist, und ein hydrophiles weisses leitendes Material oder entweder eines von diesen weissen leitenden Materialien in einen konkaven Abschnitt, der in besagter Beschichtungsschicht angeordnet ist, gefüllt wird.
Der elektrofotografische Entwickler nach Anspruch 12, wobei besagter Toner ein Farbtoner ist.
Der elektrofotografische Entwickler nach Ansprüchen 12 oder 13, wobei besagtes hydrophobes weisses leitendes Material eine einzelne Verbindung oder eine Kombination von zwei oder mehr Verbindungen ist, die aus der Gruppe umfassend leitendes Titanoxid, Sb dotiert; leitendes Zinkweiss, Sb dotiert; und leitendes Zinnoxid, Sb dotiert; welche alle hydrophobil behandelt worden sind, ausgewählt werden.