DE69128998T2

DE69128998T2 - Entwickler zur Entwicklung elektrostatischer Bilder, Bilderzeugungsverfahren, elektrographischer Apparat, Geräteeinheit und Faksimile-Apparatur

Info

Publication number: DE69128998T2
Application number: DE69128998T
Authority: DE
Inventors: Masayoshi Kato; Tsutomu Kukimoto; Koichi Tomiyama; Kiyoko Tsuchiya; Hiroshi Yusa
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-10-26
Filing date: 1991-10-25
Publication date: 1998-07-30
Anticipated expiration: 2011-10-26
Also published as: EP0482665A1; US5319424A; SG78355A1; EP0482665B1; US5270143A; DE69128998D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Entwickler zur Entwicklung eines elektrostatischen Bildes, der verwendet wird, um ein elektrostatisches Latentbild in bilderzeugenden Verfahren, wie Elektrophotographie, elektrostatischen Aufzeichnungs- und elektrostatischen Druckverfahren, in ein sichtbares Bild umzuwandeln. Es betrifft auch ein Bilderzeugungsverfahren, einen elektrophotographischen Apparat, eine Geräteeinheit und eine Faksimile-Apparatur, in denen der Entwickler verwendet wird.
Im Besonderen betrifft die Erfindung einen Entwickler zur Entwicklung eines elektrostatischen Bildes, der in einem elektrophotographischen Verfahren verwendet wird, das einen Aufladungsschritt umfaßt, bei dem ein Aufladungsteil, an das eine äußere Spannung angelegt wurde, in Kontakt mit einem Elektrostatikbildträger gebracht wird, um eine elektrostatische Aufladung zu bewirken, sowie einen Entwicklungsschritt zur Entwicklung des elektrostatischen Bildes durch Verwendung eines Entwicklers; ein Bilderzeugungsverfahren, einen elektrophotographischen Apparat, eine Geräteeinheit und eine Faksimile-Apparatur, in denen der Entwickler benutzt wird.

Stand der Technik

Als Aufladungsmittel in elektrophotographischen Geräten u.s.w. waren bisher Koronaentladungs-Anordnungen bekannt.
Die Koronaentladungs-Anordnungen haben jedoch den Nachteil, daß eine hohe Spannung angelegt werden muß und Ozon in großer Menge gebildet wird.
In letzter Zeit wurde untersucht, statt Koronaentladungs-Anordnungen Kontaktaufladungs-Anordnungen zu benutzen. Genauer gesagt ist das ein Mittel, bei dem eine Spannung an eine leitfähige Walze angelegt wird, die als Aufladungsteil dient, und die in Kontakt mit einem lichtempfindlichen Bauteil gebracht wird, so daß die Oberfläche des lichtempfindlichen Bauteils elektrostatisch auf ein vorgegebenes Potential aufgeladen wird. Die Verwendung eines solchen Kontakt-Aufladungsmittels ermöglicht es, eine niedrigere Spannung als bei der Anwendung einer Koronaentladung zu benutzen und die Bildung von Ozon zu verringern.
In der JP-PS 50-13661 wird beispielsweise die Verwendung einer Walze vorgeschlagen aus einem Kern, der mit einem dielektrischen Material, wie Nylon oder Polyurethan-Gummi, überzogen ist, so daß eine lichtempfindliche Folie bei niedriger Spannung aufgeladen werden kann.
Eine Walze aus einem mit Nylon überzogenen Kern weist jedoch keine Gummi-Elastizität auf, die Walze kann daher nicht in ausreichendem Kontakt mit dem aufzuladenden Teil gehalten werden, was leicht zu fehlerhafter Aufladung führt. Andererseits kann aus einem Überzug des Kerns mit Polyurethan-Gummi Weichmacher aus dem Polyurethan-Gummi ausschwitzen, was das Problem mit sich bringt, daß bei einem lichtempfindlichen Teil als auf zuladendem Bauteil die Walze dazu neigt, mit dem Bereich, der mit dem lichtempfindlichen Bauteil in Berührung steht, festklebt, wenn das lichtempfindliche Teil angehalten wird, und daß der Bereich, wo beide Teile aneinandergeklebt hatten, unscharfe Bilder liefert. Wenn der Weichmacher aus dem Gummimaterial der Walze einmal ausgeschwitzt und an der Oberfläche des lichtempfindlichen Teils angeklebt war, hat das lichtempfindliche Teil nur noch einen niedrigen spezifischen Widerstand, was zu verschmierten Bildern führt (d.h. es kommt zu einem Abfließen der Ladung des elektrostatischen Bildes auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Teils) und im Extremfall wird es unmöglich, das Gerät zu benutzen, oder der auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Teils verbleibende Toner klebt an der Walzenoberfläche fest und verursacht das Auftreten eines Schmierfilms.Im Fall, daß der Toner in großer Menge auf der Walzenoberfläche festgeklebt ist, wird die Walzenoberfläche isolierend und die Walze verliert die Ladefähigkeit und eine ungleichmäßige Ladung auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Teils beeinflußt die Bilder nachteilig.
Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß das Ladeteil (die Walze) den Entwickler fest gegen die Oberfläche des lichtempfindlichen Teils drückt, so daß der verbleibende Entwickler am Ladeteil oder an der Oberfläche des aufzuladenden Teils anklebt, wobei die Oberfläche des Ladeteils und die Oberfläche des aufzuladenden Teils auch leicht beschädigt oder verkratzt werden können.
Bei der Kontaktladeweise wird eine Gleichspannung oder eine Gleichspannung mit überlagerter Wechselspannung an das Ladeteil angelegt. In diesem Fall wiederholt sich unregelmäßige Aufladung oder Herumfliegen von Entwicklerresten - insbes. bei kleinem Teilchendurchmesser und leichtem Gewicht - in der Umgebung des Abschnitts, wo Ladeteil und lichtempfindliche Trommel sich gegenseitig berühren. Dieser Bereich ist also in einem derartigen Zustand, daß der Restentwickler elektrostatisch angezogen oder in die Oberfläche des Ladeteils oder der lichtempfindlichen Trommel eingebettet wird. Das ist völlig verschieden von den Gegebenheiten, wenn berührungslose Ladeweise mit üblicher Koronaentladung benutzt wird.
Inzwischen werden in den letzten Jahren Kopiergeräte, Laserdrucker u.s.w., die klein, preiswert und für den persönlichen Gebrauch geeignet sind, verwendet. In diesen handlichen Geräten wird ein Kartuschen-System benutzt, in dem ein lichtempfindliches Teil, eine Entwicklungsvorrichtung und eine Reinigungsvqrrichtung zu einer Einheit zusammengefaßt sind, um sie wartungsfrei zu machen, und es ist erwünscht, als Entwickler einen magnetischen Einkomponenten-Entwickler einzusetzen, damit der Aufbau der Entwicklungseinheit vereinfacht werden kann.
Um mit dem Verfahren, das einen solchen magnetischen Einkomponenten-Entwickler benutzt, ein sichtbares Bild mit guter Bildqualität zu erzeugen, muß der Entwickler hohe Fließfähigkeit und eine gleichmäßige Aufladbarkeit besitzen. Zu diesem Zweck wurde bisher ein feines anorganisches Pulver zugesetzt und mit dem Tonerpulver vermischt. Es wurde vorgeschlagen, als feines anorganisches Pulver feines Siliciumdioxid-Pulver zu verwenden, das einer hydrophobierenden Behandlung unterzogen worden war, wie es in den offengelegten JP-Patentanmeldungen 46-5782, 48-47345, 48-47346 etc. offenbart ist. Beispielsweise wird ein feines Siliciumdioxid-Pulver eingesetzt, das erhalten wurde durch Reaktion eines feinen Siliciumdioxid-Pulvers mit einer organischen Siliciumverbindung, wie Dimethylchlorsilan, zur Substitution von Silanolgruppen an der Partikeloberfläche durch organische Gruppen, um das Pulver hydrophob zu machen.
Entwickler, der ein derartiges anorganisches Pulver enthält, neigt jedoch zum Kratzen - insbes. auf dem Konaktladeteil und dem lichtempfindlichen Teil - und zum Anbacken oder zur Schmierfilmbildung des Toners auf dem Kontaktladeteil und dem lichtempfindlichen Teil beim bilderzeugenden Schritt, bei dem der Entwickler an das lichtempfindliche Teil während der Kontaktaufladung angedrückt wird. Im Extremfall führt das zu fehlerhaften Bildern.
Den Zusatz von feinteiligem Kunstharz betreffend schlägt die offengelegte JP-Patentanmeldung 60-186854 vor, einem Entwickler kugelförmige oder im wesentlichen kugelförmige Polymerpartikel, die kleiner als die Tonerpartikel sind, zuzusetzen.
Ein Entwickler, der in derselben Weise zubereitet wurde wie dort offenbart, wurde getestet, wobei sich herausstellte, daß dieser Entwickler das Anbacken von Toner am lichtempfindlichen Teil noch weniger wirksam verhindert und daß in dem Gerät, das mit Kontaktaufladung arbeitet, die Kontaktladeanordnung verschmutzt wird, was leicht ungleichmäßige Ladundsverteilung zur Folge hat.
Die offengelegte JP-Patentanmeldung 1-121861 schlägt einen Entwickler vor, der durch Zusatz feiner organischer Partikel zu Tonerteilchen, die ein ionisch vernetztes Vinylpolymer als Binderharz enthalten, bereitet wird. Es wird dort angegeben, daß dieser Entwickler vorzugsweise feine kugelförmige organische Partikel enthält.
Als Methode, das Tonerbild zu fixieren, wird gewöhnlich ein Kontaktheizverfahren angewendet, wofür ein Heißwalzen- Fixierverfahren ein typisches Beispiel ist, und es besteht Bedarf an einem Toner, der bei niederer Temperatur fixiert werden kann, um den Energieverbrauch zu verringern. Aus diesem Grund wurde vorgeschlagen, ein Harz mit einer niedermolekularen Komponente und einer hochmolekularen Komponente einzuarbeiten, um die Fixierqualität und die "Anti- Offset"-Eigenschaften zu verbessern.
Wenn jedoch ein Entwickler, in dessen Binderharz die niedermolekulare Komponente erhöht wurde zum Zweck der Fixage bei niederer Temperatur, in einem bilderzeugenden Gerät verwendet wird, das eine Kontaktladevorrichtung oder ein Kontakt-Übertragungsmittel besitzt, erheben sich häufig folgende Probleme:
Das Vorliegen eines großen Anteils der niedermolekularen Komponente im Binderharz bringt eine so gute Vermahlbarkeit mit sich, daß die Tonerpartikel leicht brechen und wegen der Scherung, die während der Herstellung und in der Entwicklungsvorrichtung auftritt, ultrafeine Teilchen ergeben, und daß die ultrafeinen Teilchen durch das Reinigungsteil schlüpfen und am Kontaktladeteil oder am Kontakt-Übertragungsmittel haften und so fehlerhafte Aufladung oder fehlerhafte Übertragung in einer Umgebung niederer Temperatur und niedriger Feuchtigkeit bewirken können und das Anbacken von Toner an der Oberfläche des lichtempfindlichen Bauteils in einer Umgebung hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit verursachen .
Die ultrafeinen Teilchen, die als Ergebnis des Brechens der Tonerpartikel entstehen, haben die gleiche Aufladbarkeit wie die Tonerpartikel und behindern daher die Aufladung der Tonerpartikel und bewirken so eine Verminderung der Bilddichte.
Beim Kontaktheizverfahren ist es erforderlich, daß der Toner bei der Aufheiztemperatur sicher erweicht und fixiert wird, und ebenso erforderlich, daß das Auftreten des sog. Offset-Phänomens vermieden wird, ein Phänomen, bei dem ein Teil des erweichten Toners am Heizteil hängen bleibt und der anhaftende Toner auf das Übertragungsblatt abgedrückt und das Bild verunreinigt wird. Um dieses "Offset-Phänomen" besser zu verhüten, ist es bekannt, Tonerpartikeln ein Polyolefin, z.B. ein niedermolekulares Polyethylen oder Polypropylen einzuverleiben, wie es in den offengelegten JP-Patentanmeldungen 49-6523 und 50-27546 beschrieben ist.
Die offengelegte JP-Patentanmeldung 1-11376 schlägt einen Entwickler vor, der einen wachshaltigen Toner enthält, gemischt mit feinen Harzteilchen, kleiner als die Tonerpartikel. Es wird dort angemerkt, daß dieser Entwickler vorzugsweise kugelige feine organische Partikel enthält.
Wenn jedoch in einem bilderzeugenden Gerät mit einer Kontaktladeeinrichtung ein derartiger Entwickler, der einen Polyolefin enthaltenden Toner umfaßt, eingesetzt wird, treten häufig folgende Probleme auf:
Das Polyolefin hat eine so schlechte Verträglichkeit mit dem Binderharz in den Tonerpartikeln, daß ein Polyolefin mit breiterer Teilchendurchmesser-Verteilung dazu neigt, sich vom Toner zu entmischen, wenn dieser gemahlen wird.
Das freigesetzte Polyolefin mit seinem höheren Widerstand wird, nach der Entwicklung an Bildteilen oder Nichtbildteilen, vom elektrostatischen Bildträger auf das Kontaktladeteil übertragen, wodurch der Oberflächenwiderstand zunimmt, was zu fehlerhafter Aufladung führen kann.
Das freigewordene Polyolefin hat einen hohen Widerstand und ist gegenüber Eisenpulver negativ aufladbar; das macht folglich eine Schleierbildung wegen fehlerhafter Aufladung gefährlicher im Fall eines negativ aufladbaren Entwicklers und verursacht mangelhafte Fließfähigkeit im Fall eines positiv aufladbaren Entwicklers, was zu leeren Bereichen im Bild und zu ungleichmäßigen Bilddichten führen kann.
Mit der weiten Verbreitung bildgebender Geräte, wie elektrophotographischer Kopiermaschinen, und deren Verwendung in großer Vielfalt in den letzten Jahren sind die Anforderungen an die Bildqualität strenger geworden. Beim Kopieren von Vorlagen, wie üblichen Dokumenten und Büchern, ist man bestrebt, die Vorlage sehr detailgetreu wiederzugeben, ohne geschwächte oder unterbrochene Linien im Bild, selbst beim Kopieren sehr feiner Zeichen. In einem konkreten Beispiel, in dem ein Latentbild auf dem lichtempfindlichen Teil, mit dem ein bilderzeugendes Gerät versehen ist, erzeugt wird, wobei Linien einer Breite von 100 um oder weniger abgebildet werden, ist die Wiedergabe der feinen Linien im allgemeinen mangelhaft und es kann keine zufriedenstellende Schärfe erzielt werden. Neuerdings wird in bilderzeugenden Geräten, wie elektrophotographischen Drukkern, die digitale Bildsignale benutzen, das Latentbild durch die Anordnung von Punkten eines gegebenen Potentials erzeugt, wobei die dichten, die Halbton- und die hellen Bildteile durch Änderung der Punktdichte ausgedrückt werden. Dabei besteht jedoch das Problem, daß dann, wenn die Tonerpartikel nicht punktgenau abgelagert werden und die Tonerpartikel somit vom Ort der Bildpunkte abweichen, keine dem Punktdichte-Verhältnis der schwarzen Bereiche zu den weißen Bereichen des digitalen Bildes entsprechende Gradation des Tonerbildes erhalten werden kann. Wenn die Auflösung durch verkleinerung der Punktgröße verbessert wird, um damit die Bildqualität zu erhöhen, wird es schwieriger, die Wiedergabe des Latentbildes, das aus winzigen Punkten gebildet wird, zu erreichen, so daß ein Bild mit dürftiger Auflösung und Gradation und auch mangelhafter Schärfe entsteht.
Zum Zweck der Steigerung der Bildqualität sind bisher verschiedene Entwickler vorgeschlagen worden.
Die offengelegten JP-Patentanmeldungen 1-112253 und 2-284158 beschreiben einen Toner mit kleinem Teilchendurchmesser und einer speziellen Größenverteilung. Je kleiner der Durchmesser der Tonerpartikel ist, desto gleichmäßiger muß die Tonerpartikel-Oberfläche aufgeladen werden. Um sowohl eine stabile Ladungsmenge wie auch eine hervorragende Fließfähigkeit zu erreichen, wird daher mit Vorteil ein Farbstoff oder ein Farbstoffderivat als Ladungskontrollagens zugesetzt, das in kleiner Menge eingesetzt die geeignete Ladungsmenge bewirken kann.
Je kleiner andererseits der Durchmesser der Tonerpartikel ist, desto mehr neigt das Ladungskontrollagens dazu, sich während des Pulverisierungsschrittes (Mahlvorgangs) zu entmischen und die Fließfähigkeit zu behindern oder Geräteteile mit Entwickler zu verunreinigen. Die Ungleichmäßigkeit der Ladung tritt insbes. dann auf, wenn ein Geräteteil, das mit dem lichtempfindlichen Teil in Berührung kommt, verschmutzt ist.
Die offengelegte JP-Patentanmeldung 1-113762 schlägt einen Entwickler aus einer Mischung aus Acrylharzpartikeln und Tonerpartikeln, die ein Ladungskontrollagens enthalten, vor. Es wird dabei angegeben, daß dieser Entwickler vorzugsweise feine sphärische organische Teilchen umfaßt.
Wenn jedoch ein solcher Entwickler, der einen Farbstoff oder ein Farbstoffderivat als Ladungskontrollagens enthält, in einem bilderzeugenden Gerät mit einer Kontaktladevorrichtung verwendet wird, treten folgende Probleme auf:
Da das Ladungskontrollagens vom Farbstofftyp weich und viskos ist, kann das Ladungskontrollagens aus den Tonerpartikeln abgesondert und zum Kontaktladeteil übertragen werden und zu einer Erhöhung des Oberflächenwiderstands führen, was mangelhafte Aufladung oder fehlerhafte Übertragung verursachen kann. Da das abgesonderte Ladungskontrollagens eine hohe Aufladbarkeit besitzt, kann es die Tonerpartikel dabei behindem, elektrostatisch geladen zu werden; und gleichzeitig setzt es deren Fließfähigkeit herab, was leere Bereiche im Bild und ungleichmäßige Bilddichten zur Folge haben kann.
Die Entwickler, die in den EP-A 0207628 und EP-A 0335678 beschrieben sind, enthalten sphärische feine Harzpartikel.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, einen Entwickler zur Entwicklung elektrostatischer Bilder zur verfügung zu stellen, der die oben beschriebenen Probleme des Standes der Technik löst, sowie ein Bilderzeugungsverfahren, einen elektrophotographischen Apparat, eine Geräteeinheit und eine Faksimile-Apparatur, die einen solchen Entwickler verwenden
Ein anderer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, einen Entwickler für die Entwicklung elektrostatischer Bilder zur verfügung zu stellen, der kein Anbacken von Toner am lichtempfindlichen Teil verursacht oder dazu neigt, es zu verursachen.
Noch ein anderer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, einen Entwickler für die Entwicklung elektrostatischer Bilder zur verfügung zu stellen, der in einem bildgebenden Verfahren mit einem Kontaktladungsschritt keine Ungleichmäßigkeit der Ladung verursacht, selbst wenn eine große Zahl von Kopien gezogen wird.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, einen Entwickler mit hoher Fließfähigkeit und auch mit gleichmäßiger Aufladbarkeit zu Verfügung zu stellen.
Noch ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, einen Entwickler mit guter Fixierqualität und auch gutem "Anti-Offset"-Verhalten, wenn Heißwalzen-Fixage ausgeführt wird, für die Entwicklung elektrostatischer Bilder zur verfügung zu stellen.
Noch ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, einen Entwickler, der eine hohe Bilddichte erzielen kann, keinen Schleier verursacht und keinen Schmierfilm auf dem lichtempfindlichen Teil, für die Entwicklung elektrostatischer Bilder zur Verfügung zu stellen, sowie ein Bilderzeugungsverfahren, einen elektrophotographi schen Apparat, eine Geräteeinheit und eine Faksimile-Apparatur, die einen solchen Entwickler verwenden.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, einen Entwickler für die Entwicklung elektrostatischer Bilder zur Verfügung zu stellen, bei dem das Kontaktladeteil frei von Verunreinigung bleibt, wenn ein Entwicklungssystem angewendet wird, in dem der Elektrostatikbildträger durch ein Kontaktladeteil elektrostatisch geladen wird, und das deshalb frei von fehlerhafter Ladung ist, weil der Oberflächenwiderstand nicht zunimmt; sowie ein Bilderzeugungsverfahren, ein elektrophotographischer Apparat, eine Geräteeinheit und eine Faksimile-Apparatur, die einen solchen Entwickler verwenden.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, für die Entwicklung elektrostatischer Bilder einen Entwickler zur Verfügung zu stellen, der eine gute Aufladung der Tonerpartikel bewirken kann, eine gute Fließfähigkeit aufrechterhält und weder leere Bildbereiche durch mangelhafte Entwicklung noch ungleichmäßige Bilddichten verursacht; sowie ein Bilderzeugungsverfahren, ein elektrophotographischer Apparat, eine Geräteeinheit und eine Faksimile- Apparatur, die einen solchen Entwickler verwenden.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, für die Entwicklung elektrostatischer Bilder einen Entwickler zur verfügung zu stellen, der nicht zur Bildung ultrafeiner Teilchen neigt, das Ankleben solcher ultrafeiner Teilchen nicht begünstigt, selbst bei Verwendung eines Entwicklungssystems, bei dem ein Elektrostatikbildträger durch ein Kontaktladeteil elektrostatisch geladen wird, und daher nicht zu mangelhafter Aufladung in einer Umgebung niederer Temperatur und niedriger Feuchte und nicht zum Anbacken von Toner an der Oberfläche des Elektrostatikbildträgers in einer Umgebung hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit neigt; sowie ein Bilderzeugungsverfahren, ein elektrophotographischer Apparat, eine Geräteeinheit und eine Faksimile-Apparatur, die einen solchen Entwickler verwenden.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, für die Entwicklung elektrostatischer Bilder einen Entwickler zur verfügung zu stellen, der nicht zur Bildung ultrafeiner Teilchen neigt und daher die Aufladung der Tonerpartikel nicht behindert und der eine stabile Bilddichte hervorbringen kann; sowie ein Bilderzeugungsverfahren, ein elektrophotographischer Apparat, eine Geräteeinheit und eine Faksimile-Apparatur, die einen solchen Entwickler verwenden.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, für die Entwicklung elektrostatischer Bilder einen Entwickler zur Verfügung zu stellen, der keine fehlerhafte Aufladung verursacht, selbst wenn ein Entwicklungssystem benutzt wird, in dem der Elektrostatikbildträger durch ein Kontaktladeteil elektrostatisch geladen wird, und der - im Fall eines negativ aufladbaren Entwicklers - verhindert, daß die Schleierbildung infolge fehlerhafter Ladung zunimmt, und - im Fall eines positiv aufladbaren Entwicklers - keine leeren Bildbereiche und keine ungleichmäßigen Bilddichten wegen schlechter Fließfähigkeit herbeiführt; sowie ein Bilderzeugungsverfahren, ein elektrophotographischer Apparat, eine Geräteeinheit und eine Faksimile-Apparatur, die einen solchen Entwickler verwenden.
Die vorliegende Erfindung stellt für die Entwicklung elektrostatischer Bilder einen elektrophotographischen Entwickler zur Verfügung, der einen Toner, feine Harzpartikel mit einer Oberflächensphärizität ψ von 0,90 bis 0,50 und feine anorganische Partikel enthält.
Die vorliegende Erfindung sieht auch ein Verfahren zur Erzeugung eines elektrostatischen Bildes durch einen elektrophotographischen Prozeß vor, das folgende Schritte um-
In-Kontakt-Bringen eines Ladetejis, an das eine äußere Spannung angelegt wurde, mit einem Elektrostatikbildträger, um eine elektrostatische Aufladung zu bewirken;
erzeugen eines elektrostatischen Bildes auf dem geladenen Elektrostatikbildträger;
entwickeln des elektrostatischen Bildes, das auf dem Elektrostatikbildträger erzeugt worden ist, unter Verwendung eines Entwicklers, der einen Toner, feine Harzpartikel mit einer Oberflächensphärizität ψ von 0,90 bis 0,50 und feine anorganische Partikel enthält; und
Übertragen des Tonerbildes, das auf besagtem Elektrostatikbildträger erzeugt wurde, auf ein Übertragungsmedium, um ein übertragenes Bild zu erzeugen.
die vorliegende Erfindung betrifft auch einen elektrophotographischen Apparat, enthaltend:
einen Elektrostatikbildträger;
ein Kontaktladeteil, an das eine äußere Spannung angelegt wird und das den besagten Elektrostatikbildträger, während es mit diesem in Kontakt gebracht wird, elektrostatisch auf lädt;
eine das elektrostatische Bild erzeugende Anordnung zur Erzeugung eines elektrostatischen Bildes auf dem geladenen Elektrostatikbildträger;
eine Entwicklungsvorrichtung zur Entwicklung des so erzeugten elektrostatischen Bildes, wobei die besagte Entwicklungsvorrichtung ein den Entwickler auftragendes Bauteil und einen Entwicklerbehälter umfaßt, der den elektrophotographischen Entwickler enthält; wobei der besagte Entwickler einen Toner, feine Harzpartikel mit einer Oberflächensphärizität ψ von 0,90 bis 0,50 und feine anorganische Partikel enthält; und
ein Übertragungsmittel zur Übertragung des Tonerbildes, das auf dem besagten Elektrostatikbildträger erzeugt wurde, auf ein Übertragungsmedium.
die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Geräteein heit, enthaltend:
einen Elektrostatikbildträger;
ein Kontaktladeteil, an das eine äußere Spannungangelegt wird und das besagten Elektrostatikbildträger auflädt, während es in Kontakt mit diesem gebracht wird; und
eine Entwicklungsanordnung zur Entwicklung des erzeugten elektrostatischen Bildes; wobei die besagte Entwicklungsanordnung ein den Entwickler auftragendes Bauteil und einen Entwicklerbehälter umfaßt, der den elektrophotographischen Entwickler enthält; wobei besagter Entwickler einen Toner, feine Harzpartikel mit einer Oberflächensphärizität ψ von Q,90 bis 0,50 und feine anorganische Partikel enthält;
wobei das besagte Kontaktladeteil und die besagte Entwicklungsanordnung gemeinsam mit dem besagten elektrostatischen Bildträger zu einer Einheit zusammengefaßt sind, und wobei die besagte Einheit eine einzige, abnehmbare Einheit im Gehäuse des elektrophotographischen Apparats bildet.
die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Faksimile- Apparatur, die einen elektrophotographischen Apparat und eine Empfangsanordnung zum Empfang von Bildinformationen von einer entfernten Sendestation enthält;
wobei der besagte elektrophotographische Apparat folgendes umfaßt:
einen Elektrostatikbildträger;
ein Kontaktladeteil, an das eine äußere Spannung angelegt wird und das besagten Elektrostatikbildträger auflädt, während es mit diesem in Kontakt gebracht wird;
eine ein elektrostatisches Bild erzeugende Anordnung zur Erzeugung eines elektrostatischen Bildes auf dem geladenen Elektrostatikbildträger;
eine Entwicklungsanordnung zur Entwicklung des so erzeugten elektrostatischen Bildes, wobei besagte Entwicklungsanordnung ein den Entwickler auftragendes Bauteil und einen Entwicklerbehälter umfaßt, der den elektrophotographischen Entwickler enthält; wobei besagter Entwickler einen Toner, feine Harzpartikel mit einer Oberflächensphärizität ψ von 0,90 bis 0,50 und feine anorganische Partikel enthält; und
ein Übertragungsmittel zur Übertragung des Tonerbilds, das auf besagtem Elektrostatikbildträger erzeugt wurde, auf ein Übertragungsmedium.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine schematische Abbildung eines Beispiels für das Aussehen eines feinen Harzpartikels, wie es in der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird.
Fig. 2 ist eine schematische Abbildung des Aussehens eines feinen Harzpartikels mit einer Oberflächensphärizität ψ von etwa 1.
Fig. 3 und 4 sind schematische Abbildungen von walzenförmigen Rollkontakt-Ladevorrichtungen.
Fig. 5 ist eine schematische Abbildung einer messerförmigen Schleifkontakt-Ladevorrichtung.
Fig. 6 ist eine schematische Abbildung eines Beispiels für ein Gerät zur Ausführung des Bilderzeugungsverfahrens der vorliegenden Erfindung.
Fig. 7 ist eine schematische Abbildung eines Beispiels der Geräteeinheit nach der vorliegenden Erfindung.
Fig. 8 ist ein Blockdiagramm, das die Faksimile-Apparatur der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Fig. 9 zeigt ein GPC-Chromatogramm.
Fig. 10 ist eine schematische Abbildung eines Geräts zur Messung der Tribo(elektrizitätsmenge einer Pulverprobe.
Fig. 11 ist eine schematische Abbildung einer Tablettenpresse für pulvriges Material.
Fig. 12 stellt ein Schachbrettmuster dar.

BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUGFÜHRUNGSFORMEN

Im folgenden kann der Grund, warum feine Harzpartikel wirksam gegen das Anbacken von Toner am Elektrostatikbildträger, z.B. dem lichtempfindlichen Bauteil, sind, wie folgt gedeutet werden:
Ein Grund für das Anbacken von Toner am lichtempfindlichen Teil sind Kratzer, die entstehen, wenn am lichtempfindlichen Bauteil das Kontaktladeteil, an dem feines anorganisches Pulver haftet, reibt. Um diese Kratzer zu vermeiden, wird das freie feine anorganische Pulver vorzugsweise von der Berührungszone zwischen Kontaktladeteil und lichtempfindlichem Teil entfernt. Das kann sich folglich als wirksam zur Vermeidung des Anbackens von Toner am lichtempfindlichen Teil erweisen. Die feinen Harzpartikel mit einer Oberflächensphärizitätipvon 0,90 bis 0,50, die in der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, haben jeweils bis zu einem gewissen Ausmaß eine rauhe oder unregelmäßige Oberfläche - wie in Fig. 1 schematisch gezeigt - im Vergleich zu Partikeln mit idealer Kugelgestalt - und daher die Wirkung, an ihrer Oberfläche eine große Zahl von Teilchen des feinen anorganischen Pulvers, die in freiem Zustand auftreten, zu binden.
Kugelförmige Polymerpartikel, die durch Emulsionspolymerisation oder durch seifenfreie Polymerisation erhalten werden, haben eine jeweils kaum unregelmäßige Oberfläche, wie in Fig. 2 schematisch gezeigt; daher ist die Oberflächensphärizität ψ größer als 0,90. Im allgemeinen ist ihre Oberflächensphärizität ψ annähernd 1.
Feine Harzteilchen, die von kompakter Harzmasse durch mechanisches Mahlen oder durch Strahl-Pulverisieren gewonnen werden, haben Oberflächen, deren Bruchstellen eine große Zahl von Unregelmäßigkeiten aufweisen, so daß die Oberflächensphärizität ψ kleiner als 0,50 ist. Im allgemeinen beträgt die Oberflächensphärizität ψ dieser feinen Harzpartikel ungefähr 0,3 bis 0,4.
Es wird angenommen, daß im bildgebenden Apparat, der ein Kontaktladeteil enthält, die feinen Harzpartikel, die durch den Abstreifreiniger geschlüpft sind, am Kontaktladeteil haften bleiben und daß danach die feinen Harzpartikel, die an der Oberfläche des Kontaktladeteils sitzen, das freie feine anorganische Pulver, das durch den Abstreifreiniger schlüpft, adsorbieren, so daß die Oberfläche des lichtempfindlichen Teils davor bewahrt werden kann, beschädigt zu werden. Wenn die durch den Abstreifreiniger schlüpfenden feinen Harzpartikel in großer Menge vorliegen, wird dadurch die Menge des freien feinen anorganischen Pulvers klein gehalten und das Anbackendes Toners am lichtempfindlichen Teil kann damit wirksamer verhindert werden; andererseits wird jedoch eine dicke Schicht von feinen Harzpartikeln auf dem Kontaktladeteil gebildet und das kann wiederum eine der Ursachen für fehlerhafte Aufladung des lichtempfindlichen Teils sein. Die in der vorliegenden Erfindung eingesetzten feinen Harzpartikel haben jeweils eine bis zu einem gewissen Grad unregelmäßige Oberfläche, wie in Fig. 1 schematisch gezeigt, womit die Menge der Partikel, die durch den Abstreifreiniger schlüpft, in geeigneter Weise gesteuert werden kann im Vergleich zu rein kugelförmigen Partikeln, so daß das Auftreten fehlerhafter Aufladung des lichtempfindlichen Teils verhindert werden kann.
Falls die Sphärizität der Oberflächengestalt der feinen Harzpartikel größer als 0,90 ist, kann eine fehlerhafte Aufladung des lichtempfindlichen Teils auftreten, wenn eine große Anzahl von Kopien gezogen wird (Z.B. 10 000 Blatt oder mehr). Falls die Oberflächensphärizität ψ kleiner als 0,50 ist, die freien Harzteilchen also eine große Zahl von Unregelmäßigkeiten auf ihrer Oberfläche aufweisen, neigen sie zu höherer Feuchtigkeitsabsorption und schlechterer Entwicklungsqualität in einer Umgebung höherer Temperatur und höherer Feuchtigkeit. Außerdem neigen die erhabenen Teile der Oberfläche der feinen Harzpartikel dazu, beim Mischen mit Tonerpartikeln im Verlauf der Entwicklung abgebrochen zu werden, so daß eine große Zahl von Bruchstücken der feinen Harzteilchen im Entwickler vorliegen und die Entwicklung ungünstig beeinflussen kann.
Die feinen Harzpartikel, die in der vorliegenden Erfindung benutzt werden, haben vorzugsweise einen durchschnittlichen Primär-(Einzel-)partikeldurchmesser von 0,03 bis 1,0 um. Bevorzugter werden solche von 0,05 bis 0,8 um eingesetzt. Partikel mit einem größeren mittleren Primärpartikel-Durchmesser als 1,0 um haben eine so kleine spezifische Oberfläche, daß sie sich nicht für die Adsorption des freien feinteiligen anorganischen Pulvers eignen, also zur Verhütung des Anbackens von Toner am lichtempfindlichen Teil nur wenig wirksam sind. Auf der anderen Seite können solche mit einem durchschnittlichen Primärpartikei-Durchmesser von weniger als 0,03 um die Triboelektrizität des Entwicklers übermäßig hoch treiben, was eine Erniedrigung der Bilddichte wegen ihrer Aufladung verursacht.
Die vorzugsweise verwendeten feinen Harzpartikel können einen spezifischen Widerstand von 10&sup6; bis 10¹³ Ω*cm haben. Die Verwendung von solchen mit einem spezifischen Widerstand von weniger als 10&sup6; Ω*cm verursacht leicht eine Verminderung der Ladungsmenge des Entwicklers und führt zu einer Erniedrigung der Bilddichte. Die Verwendung von feinen Harzpartikeln eines höheren spezifischen Widerstands als 10¹³ Ω*cm kann eine Verschlechterung der Fließfähigkeit des Entwicklers und eine starke Verschleierung des Bildes bewirken.
Die feinen Harzpartikel können vorzugsweise eine triboelektrische Ladungsmenge von nicht mehr als +50 uC/g im Fall positiver Ladung und nicht mehr als 200 uC/g als Absolutwert im Fall negativer Ladung haben. Bevorzugter liegt die triboelektrische Ladungsmenge im Bereich von +30 uC/g bis -100 uC/g. Wenn die triboelektrische Ladungsmenge der feinen Harzpartikel höher als +50 uC/g liegt, wird die Triboelektrizität des Entwicklers instabil und Schleierbildung setzt ein, falls Kopien in großer Stückzahl gezogen werden. Wenn die triboelektrische Ladungsmenge der feinen Harzteilchen weniger als -200 uC/g beträgt, wird die Fließfähigkeit mangelhaft und die Dichte im Bild ungleichmäßig.
Die feinen Harzpartikel sollten in einer Mengevon 0,01 bis 1,0 Gewichtsteilen und vorzugsweise von 0,03 bis 0,57 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Toners, eingesetzt werden. Das feinteilige anorganische Pulver, wie z.B. das feine hydrophobe Siliciumdioxid-Pulver, kann in einer Menge von 0,1 bis 3,0 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Toners, verwendet werden. Vorzugsweise ist der Anteil des feinen anorganischen Pulvers größer als derjenige der feinen Harzpartikel.
Die Verwendung der feinen Harzpartikel in einer Menge von mehr 1,0 Gewichtsteilen verursacht leicht eine Verringerung der Bilddichte. Auf der anderen Seite kann ihr Einsatz in einer Menge von unter 0,01 Gewichtsteilen weniger wirksam gegen das Anbacken von Toner am lichtempfindlichen Teil sein. Die Verwendung der feinen Harzpartikel in der gleichen Menge wie bzw. einer größeren Menge als derjenigen des feinen anorganischen Pulvers setzt die Fließfähigkeit des Entwicklers herab und neigt auch zur Schleierbildung.
Die Oberflächensphärizität ψ der feinen Harzpartikel ist wie folgt definiert:
ψ=spez. Oberfläche[m²/g], unter der Annahme rein kugelförm. Harzpartikel gemessen/ BET-spez. Oberfläche[m²/g], an den feienen Harzpartikeln tatsächlich gemessen
Die tatsächliche BET-spezifische Oberfläche kann gemessen werden beispielsweise mit Hilfe eines Meßgeräts für spezifische Oberflächen "AUTOSORB-1", erhältlich von der Quantachrome Co. nach einem Verfahren, das nachstehend beschrieben wird:
Etwa 0,3 g der feinen Harzpartikel werden in eine Küvette eingewogen und bei einer Temperatur von 40ºC und einem Vakuum vom 1,0*10&supmin;³mmHg mindestens 1 h lang entgast. Danach wird unter Kühlung mit flüssigem Stickstoff Stickstoffgas an die Partikel adsorbiert und der Wert mit der Multipunktmethode bestimmt.
Die spezifische Oberfläche unter Annahme einer reinen Kugelgestalt der feinen Harzpartikel kann beispielsweise auffolgende Weise gemessen werden: Aus Partikeln in einer elektronenmikroskopischen Aufnahme (10 000-fach) der feinen Harzpartikel werden 100 abgebildete feine Harzpartikel zufällig ausgewählt und deren Hauptachsen gemessen. Der Wert, der durch Mittelwertbildung aus den gemessenen Hauptachsen erhalten wird, gilt als Durchmesser (Q) der feinen Harzpartikel unter der Annahme einer reinen Kugelgestalt.
Den Durchmesser (Q) zugrundelegend, wird der Radius r (d.i. 1/2 Q) und die Oberflächengröße (4 π*r²) der feinen Harzpartikel bestimmt. Weiterhin wird das Volumen (4/3 π*r³) dieser feinen Harzpartikel bestimmt. Aus dem so erhaltenen Volumen und der Dichte der Harzpartikel wird das Gewicht der feinen Harzpartikel berechnet. Die spezifische Oberfläche [m²/g], die unter Annahme der feinen Harzpartikel als reine Kugeln ermittelt wurde, wird aus der vorher gemessenen spezifischen Oberfläche und dem so erhaltenen Gewicht bestimmt.
Der triboelektrische Wert der feinen Harzpartikel, die in der vorliegenden Erfindung benutzt werden, kann nach folgender Methode gemessen werden: 0,2 g der feinen Harzpartikel, die 12 h oder mehr in einer Umgebung von 23,5ºC und 60 % rel. Feuchte belassen wurden, und 20 g Träger-Eisenpulver, dessen Teilchen nicht mit Harz überzogen sind und eine Hauptpartikelgröße von 200 bis 300 Maschen (z.B. durch "EFV 200/300", erhältlich von Nihon Teppun K.K.) haben, werden in der oben genannten Umgebung genau gewogen, in einer 50-ml-Weithalsflasche aus Polyethylen mit Stopfen gründlich gemischt (die Flasche wird von Hand 50 s lang etwa 125-mal auf und ab geschüttelt).
Dann werden ca. 2,0 g des Gemischs in einen Meßbehälter (32) aus Metall eingebracht, dessen Boden mit einem Sieb (33) von 400 Maschen versehen ist, und der Behälter dann mit einer Metallplatte (34) bedeckt. Das Gesamtgewicht des Behälters wird in diesem Zustand gewogen und als W&sub1; [g] bezeichnet. Dann wird in einem Evakuiergefäß (hergestellt aus isolierendem Material, zumindest in dem Teil, der mit dem Meßgefäß (32) in Berührung kommt) Luft aus dem Saugstutzen (37) gesaugt und der Druck, über ein Luftstrom-Regulierventil (36) gesteuert und an einem Vakuummanometer (35) angezeigt, bei 250 mmHg gehalten. Unter diesen Bedingungen wird 5 min gesaugt , um die feinen Harzpartikel abzusaugen. Das Potential (in Volt [V]) wird gleichzeitig am Potentiometer (39) angezeigt. Die Bezugsziffer (38) bezeichnet einen Kondensator, dessen Kapazität C in [uF] angegeben wird. Das Gesamtgewicht W&sub2; [g] des Meßgefäßes (32) wird nach Beendigung des Absaugens ebenfalls gewogen. Die triboelektrische Ladungsmenge [uC/g) der feinen Harzpartikel wird nach der folgenden Gleichung berechnet:
Triboelektrische Ladungsmenge = CxV/W&sub1; - W&sub2;
Der spezifische Widerstand (spezifischer Volumenwiderstand), auf den in der vorliegenden Erfindung Bezug genommen wird, kann beispielsweise auffolgende Art gemessen werden: Unter Verwendung eines Apparats, dargestellt in Fig. 11 wird eine Probe zu Tabletten gepreßt. Zunächst werden 0,3 g der Probe (40) in die Tablettenpreßkammer (41) gebracht. Dann wird ein Druckstempel (42) in die Tablettenpreßkammer eingeführt und die Probe mittels einer Öldruckpumpe (45) mit 250 kg/cm² 5 min lang gepreßt. Damit werden pelletförmige Tabletten von etwa 13 mm Durchmesser und etwa 2-3 mm Höhe geformt. In der Zeichnung bedeutet die Bezugsziffer (46) den Druckmesser.
Die so erhaltene Tablette wird ggf. mit einem leitfähigen Mittel auf beiden Seiten überzogen und der Widerstand unter Anlegen einer Spannung von 1000 V in einer Umgebung einer Temperatur von 23,5ºC und einer rel. Feuchte von 65 % gemessen, beispielsweise mit einer "16008A RESISTIVITY CELL" von Hewlett Packard Co., oder einem "4329A HIGH RESISTANCE METER" von Yokogawa Hewlett Packard Co. Der spezifische Widerstand wird mit folgender Gleichung bestimmt:
[Ω*cm] = R [Ω} * S [cm³] / Q [cm]
worin S die Querschnittsfläche der Probe und Q die Dicke der Probe ist.
Die feinen Harzpartikel können durch Emulsionspolymerisation oder Sprühtrocknung hergestellt werden. Sie können vorzugsweise feine Harzteilchen mit einer Glasübergangstemperatur von 80ºC oder darüber sein, hergestellt durch Unterwerfen der Monomer-Komponenten, die für das Binderharz des Toners eingesetzt werden, wie Styrol, Acrylsäure, Methylmethacrylat, Butylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat, einer Copolymerisation entsprechend einer Emulsionspolymensation. Solche feinen Harzpartikel können eine gute Wirkung zeigen.
Die feinen Harzpartikel können auch quervernetzt sein durch vernetzende Monomere wie Divinylbenzol, auch können ihre Oberflächen mit einem Metall, einem Metalloxid, einem Pigment, einem Farbstoff oder einem oberflächenaktiven Mittel behandelt sein, um den spezifischen Widerstand und die triboelektrische Ladungsmenge einzustellen.
Die in der vorliegenden Erfindung eingesetzten feinen Harzpartikel können besonders bevorzugt aus einem von Styrol abgeleiteten Block- oder Mischcopolymerisat bestehen, das 51 Gew.% oder mehr Styrolmonomere enthält. Solche feinen Harzpartikel vom Styrolharztyp sind in der triboelektrischen Reihe gewöhnlich nahe bei den Styrol/Acrylat-Harzen oder Polyesterharzen, die in Binderharzen des Entwicklers verwendet werden, so daß sie sich gegenüber den Tonerteilchen weniger elektrisch aufladen und ihre Fließfähigkeit weniger beeinträchtigt wird. Styrolharze sind daher als Binderharze für den Toner bevorzugt.
Wenn die in den feinen Harzpartikeln enthaltenen Styrolmonomeren weniger als 51 Gew.% ausmachen, bekommt der Entwickler stark agglomerierende Eigenschaften und schlechte Fließfähigkeit und neigt dazu, leere Bereiche im Bild und ungleichmäßige Bilddichten zu verursachen.
Bei der Herstellung der feinen Harzteilchen vom Styrolharztyp, z.B. der Emulsionspolymerisation, besteht die Tendenz, daß mit zunehmendem Styrolmonomer-Gehalt der 4,-Wert kleiner wird.
Die feinen Harzpartikel vom Styrolharztyp mit einer Oberflächensphärizität ψ, von 0,90 bis 0,50 für die vorliegende Erfindung können durch Steuern der Art der Monomerzusammensetzung, deren Mengenverhältnisse zueinander und der Polymerisationsbedingungen erhalten werden.
Das in der vorliegenden Erfindung eingesetzte feine an organische Pulver kann gute Ergebnisse liefern, wenn seine Teilchen eine spezifische Oberfläche von 70 bis 300 m²/g aufweisen, gemessen mit dem BET-Verfahren unter Verwendung der Stickstoff-Adsorption. Das feine anorganische Pulver sollte in einer Menge von 0,1 Gewichtsteilen bis 3,0 Gewichtsteilen und vorzugsweise von 0,2 Gew.teilen bis 2, Gew.teilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Toners, eingesetzt werden.
Das feine anorganische Pulver kann vorzugsweise ein solches sein, das einer hydrophobierenden Behandlung unterworfen wurde. Ein negativ aufladbares, hydrophobes feines Siliciumdioxid-Pulver ist besonders bevorzugt.
Das in der vorliegenden Erfindung verwendete feine anorganische Pulver kann eine triboelektrische Ladungsmenge von vorzugsweise -100 uC/g bis -300uC/g haben. Pulver mit einer triboelektrischen Ladung von weniger als -100 PC/g kann die triboelektrische Ladung des Entwicklers selbst herabsetzen und zu einer Verschlechterung der Feuchtigkeitscharakteri stik führen. Die Verwendung eines Pulvers mit einer triboelektrischen Ladung von mehr als-300 uC/g kann den Rückhalteeffekt des den Entwickler auftragenden Teils begünstigen, so daß das den Entwickler auftragende Teil dazu neigt, durch Verschleiß des feinen anorganischen Pulvers angegriffen und damit in der Haltbarkeit beeinträchtigt zu werden.
Feineres Pulver mit einer spezifischen Oberfläche von über 300 m²/g zeigt schwächere Wirkung beim Zusatz zum Entwickler und gröberes Pulver mit weniger als 70 m²/g entmischt sich mit größerer Wahrscheinlichkeit und kann schwarze Punkte durch festsitzendes anorganisches Pulver oder agglomerierte Teilchen verursachen.
Der triboelektrische Wert des feinen anorganischen Pulvers kann nach folgender Methode gemessen werden: 0,2 g des feinen anorganischen Pulvers, das über Nacht in einer Umgebung einer Temperatur von 23,5ºC und einer relat. Feuchte von 60 % aufbewahrt wurde, und 9,8 g von Träger-Eisenpulver, dessen Teilchen nicht harzbeschichtet sind und eine überwiegende Partikelgröße von 200-300 Maschen haben (Z.B. "EFV200/300" von Nihon Teppun K.K.), werden in der oben genannten Umgebung genau eingewogen, dann in einer Welthalsflasche mit Stopfen aus Polyethylen mit 50 ml Inhalt gründlich gemischt (die Flasche wird etwa 20 s lang von Hand ca. 50-mal auf und ab geschüttelt).
Dann kann die triboelektrische Ladungsmenge in derselben Weise gemessen werden, wie es vorher für die Messung der triboelektrischen Ladungsmenge der feinen Harzpartikel beschrieben wurde.
Als feines anorganisches Pulver, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist besonders bevorzugt das sog. trockene Siliciumdioxid oder das "Fumed Silica" genannte trockene Siliciumdioxid, das durch Dampfphasen-Oxidation von Siliciumhalogenid gewonnen wird, oder das sog. nasse Siliciumdioxid, hergestellt aus Wasserglas o.ä.; jedes der beiden kann verwendet werden. Insbesondere wird "trockenes" Siliciumdioxid bevorzugt, das weniger silanolgruppen an der Oberfläche und im Inneren der feinen Siliciumdioxid-Partikel aufweist und bei dem keine Produktionsrückstände, wie Na&sub2;O und SO&sub3;&supmin;², anfallen.
Für das trockene Siliciumdioxid können beim Herstellungsprozeß andere Metallhalogenide, wie Aluminiumchlorid oder Titanchiond, zusammen mit dem Siliciumhalogenid eingesetzt werden, so daß ein gemischtes feines Pulver aus Siliciumoxid mit anderen Metalloxiden erhalten werden kann. In der vorliegenden Erfindung schließt das "feine anorganische Pulver" ein solches Pulver ein.
Das feine anorganische Pulver kann vorzugsweise einen Partikeldurchmesser im Bereich von 0,001 bis 2 um als mittleren Primärteilchen-Durchmesser haben. Es ist besonders bevorzugt, feines anorganisches Pulver mit einem mittleren Primärteilchen-Durchmesser im Bereich von 0,002 bis 0,2 um zu verwenden.
Das für die vorliegende Erfindung benutzte feine anorganische Pulver soll vorzugsweise hydrophob sein.
Das Pulver kann durch übliche bekannte hydrophobierende Behandlungen und Methoden hydrophob gemacht werden. Als hydrophobierende Behandlung wird es vorgezogen, Siliciumverbindungen, die organosiloxan-Einheiten enthalten, wie Siliconöl oder Siliconlack, zu verwenden.
Das zur Behandlung des feinen anorganischen Pulvers, das in der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, verwendete Siliconöl kann beispielhaft durch eine Verbindung der folgenden Formel dargestellt werden:
worin R einen Alkylrest mit 1-3 Kohlenstoffatomen bedeutet; R' einen das Siliconöl modifizierenden Rest, wie einen Alkylrest, einen halogensubstituierten Alkylrest, einen Phenylrest oder einen substituierten Phenylrest; und R" einen Alkylrest oder eine Alkoxylgruppe mit 1-3 Kohlenstoffatomen bedeuten. Die Verbindung umfaßt beispielsweise Dimethylsiliconöl, alkylmodifiziertes Siliconöl, α-methylstyrol-modifiziertes Siliconöl, Chlorphenyl-Siliconöl, fluormodifiziertes Siliconöl. Beispiele von Siliconölen sind keinesfalls auf die genannten beschränkt.
Die genannten Siliconöle sind vorzugsweise solche mit einer Viskosität von 50 bis 1000 cSt [mm²/s] bei einer Temperatur von 25ºC. Siliconöle mit einer Viskosität von weniger als 50 cSt [mm²/s] können teilweise verdampfen infolge der Hitzeanwendung, was zu einem Abfall der Ladungscharakteristik führen kann. Solche mit einer höheren Viskosität als 1000 cSt (mm²/s] werden bei der Behandlung schwer zu verarbeiten. Als Methode für die Siliconöl-Behandlung kann jede bekannte Technik angewendet werden. Dazu gehört beispielsweise ein Verfahren, bei dem feines Siliciumdioxid- Pulver und Siliconöl in einem Mischer gemischt werden, ein Verfahren, bei dem Siliconöl mit einem Sprühgerät in feines Siliciumdioxid-Pulver gesprüht wird und ein Verfahren, bei dem Siliconöl in einem Lösemittel gelöst und dann das feine Siliciumdioxid-Pulver in die Lösung eingemischt wird. Die Behandlungsmethoden sind keineswegs auf diese Beispiele beschränkt.
In Bezug auf Siliconlack, der zur Behandlung des in der vorliegenden Erfindung benutzten feinen Siliciumdioxid-Pulvers eingesetzt wird, kann jedes bekannte Material verwendet werden.
Dazu gehören beispielsweise KR-251 und KP-112 von der Shin-Etsu Silicone Co., Ltd. Sie sind keinesfalls auf diese Beispiele beschränkt.
Als Verfahren für die Siliconlack-Behandlung können die gleichen bekannten Techniken wie bei der Siliconöl-Behandlung angewendet werden. Das wie oben beschrieben behandelte feine Siliciumdioxid-Pulver (im Folgenden "behandeltes Siliciumdioxid" genannt) kann wirksam sein, wenn es in einer Menge von 0,1 Gewichtsteilen bis 1,6 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile des Toners zugesetzt wird. Wenn es in einer Menge von 0,3 Gew.teilen bis 1,6 Gew.teilen auf 100 Gew.teile Toner zugefügt wird, kann es eine hervorragende Stabilität verleihen. Eine Zugabe von weniger als 0,1 Gew.teilen auf 100 Gew.teile des Toners ergibt eine schwächere Wirkung des Zusatzes und eine Zugabe von mehr als 1,6 Gew.teilen kann Probleme beim Entwickeln und Fixieren verursachen und ist daher nicht empfehlenswert.
Ein Teil der Siliciumverbindung mit einer Organosiloxan- Einheit, mit der die Partikeloberflächen des feinen anorganischen Pulvers behandelt wurden, geht auf den Elektrostatikbildträger über und bewirkt da eine leichtere Reinigung von Staub, z.B. aus freiem Polyolefin.
Um die Hydrophobizität (den Grad, in dem das Pulver hydrophob gemacht wurde) des feinen anorganischen Pulvers in der vorliegenden Erfindung zu bestimmen, kann ein Wert benutzt werden, der nach folgendem Verfahren gemessen wird.
Selbstverständlich kann auch eine andere Meßmethode angewendet werden, wobei hierauf die Meßmethode gemäß der vorliegenden Erfindung Bezug genommen wird.
In einem 200-ml-Scheidetrichter mit Stopfen werden 100 ml ionenausgetauschtes Wasser und 0,1 g der Probe eingebracht und 10 min lang mit einer Schüttelmaschine (einem Taumel-Schüttel-Mischer, Typ T2C) bei 90 U/min geschüttelt. Nach dem Schütteln läßt man die Mischung 10 min stehen. Nachdem sich die anorganische Pulverschicht und die wäßrige Schicht getrennt haben, wird die untere Schicht, die wäßrige Schicht, in einer Menge von 20-30 ml gesammelt und in eine 10-mm-Küvette überführt, um mit Licht einer Wellenlänge von 500 nm ihre Transmission zu messen im Vergleich zu klarem ionenausgetauschtem Wasser, das kein Siliciumdioxid- Pulver enthält. Der Wert der Transmission wird als Maß für die Hydrophobizität des feinen anorganischen Pulvers angesehen.
In der vorliegenden Erfindung kann das hydrophobe anorganische feine Pulver vorzugsweise eine Hydrophobizität von nicht weniger als 60 % und bevorzugter von nicht weniger als 90 % aufweisen. Eine Hydrophobizitit unter 60 % erschwert es wegen der Adsorption von Wasser an das feine anorganische Pulver in einer Umgebung hoher Feuchtigkeit, Bilder einer hohen Qualitätsstufe zu erhalten.
Der Entwickler kann vorzugsweise die feinen Harzpartikel mit einer Oberflächensphärizität ψ von 0,90 bis 0,50 und einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,03 bis 1,0 um und das hydrophobe anorganische feine Pulver enthalten, wobei das besagte anorganische feine Pulver in größerer Menge als das feine Harzpulver enthalten ist.
Der Toner gemäß der vorliegenden Erfindung sollte einen mittleren Partikeldurchmesser von 3,5 bis 20 um haben, vorzugsweise von 3,5 bis 14 um und bevorzugter von 4 bis 8 um als gewichtsmittleren Partikeldurchmesser bzw. von 2,8 bis 18 um, vorzugsweise von 2,8 bis 13 um und bevorzugter von 3 bis 7 um als zahlenmittleren Partikeldurchmesser.
Insbes. ist ein Toner mit einem gewichtsmittleren Partikeldurchmesser (D&sub4;) von 4 bis 8 um bevorzugt wegen seiner hervorragenden Wiedergabe und Auflösung feiner Linien. Die Größenverteilung der Tonerpartikel kann mit verschiedenen Methoden gemessen werden. In der vorliegenden Erfindung wird sie mit Hilfe eines Coulter-Zählers bestimmt.
Ein Coulter-Zähler vom Typ TA-II (hergestellt von Coulter Electronics, Inc.) wird als Meßgerät verwendet. Ein Interface (hergestellt von Nikkaki K.K.), das die Zahlenverteilung und die Volumenverteilung ausgibt, und ein Personal Computer CX-1 (hergestellt von Cannon Inc.) sind angeschlossen. Als Elektrolytlösung wird eine wäßrige 1%ige NaCl-Lösung unter Verwendung von reinstem Natriumchlorid bereitet. Die Messung wird nach Zusatz von 0,1 ml bis 5 ml eines oberflächenaktiven Mittels als Dispersionsmittel, vorzugsweise eines Alkylbenzolsulfonats, zu 100 ml bis 150 ml der obigen wäßrigen Elektrolytlösung und weiterer Zugabe von 2 mg bis 20 mg (entsprechend einer Partikelzahl von 30 000 bis 300 000 Partikeln) ausgeführt. Die Elektrolytlösung, in der die Probe suspendiert ist, wird in einem Ultraschall-Dispersionsgerät etwa 1 min bis 3 min lang einer Dispergierung unterworfen. Die Partikelgrößen-Verteilung der Partikel einer Größe von 2 bis 40 um wird mit Hilfe des oben genannten Coulter-Zählers , Typ TA-II, bei einer Blendenöf fnung von 100 um als Apertur gemessen. Dann wird der Wert entsprechend der vorliegenden Erfindung bestimmt.
Der im erfindungsgemäßen Entwickler eingesetzte Toner enthält, wenn er triboelektrisch negativ aufladbar ist, als Ladungskontrollagens vorzugsweise ein Metallkomplexsalz einer organischen Säure, wie ein Salicylsäure-Metallkomplexsalz, ein Alkylsalicylsäure-Metallkomplexsalz, ein Dialkylsalicylsäure-Metallkomplexsalz oder ein Naphthoesäure-Metallkomplexsalz, einen Farbstoff, wie einen Monoazofarbstoff, ein Derivat eines Monoazofarbstoffs, wie ein Metallkomplexsalz eines Monoazofarbstoffs.
Das negative Ladungskontrollagens aus einer Farbstoffverbindung kann u.a. ein Metallkomplexsalz vom Azotyp sein, das durch die folgende Formel (I) dargestellt wird:
worin M ein koordinatives Zentral-Metall, das Cr, Co, Ni, Mn und Fe einschließt und die Koordinationszahl 6 hat, bedeutet; Ar steht für einen Arylrest, der Phenyl- und Naphthylrest einschließt und der einen Substituenten tragen kann, wobei der Substituent eine Nitrogruppe, ein Halogenatom, eine Carboxylgruppe, eine Anilidgruppe oder ein Alkyloder Alkoxylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen sein kann; X, X', Y und Y' bedeuten jeweils -O-, -Co-, -NH- oder -NR-, wobei R ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist; und A+ bedeutet ein Wasserstoffion, ein Natriumion, ein Kahumion, ein Ammoniumion oder ein aliphatisches Ammoniumion Beispiele für Komplexsalze sind nachstehend aufgeführt: Komplex (I)-1 Komplex (I)-2 Komplex (I)-3 Komplex (I)-4 Komplex (I)-5 Komplex (I)-6
Als positive Ladungskontrollagentien eignen sich beispielsweise Nigrosinfarbstoffe und deren Derivate.
Das Ladungskontrollagens kann vorzugsweise in einer Menge von 0,1 Gew.teilen bis 5 Gew.teilen und besonders bevorzugt von 0,2 Gew.teilen bis 3 Gew.teilen, bezogen auf das Binderharz des Toners, enthalten sein. Die Verwendung eines großen Überschusses an Ladungskontrollagens beeinflußt die Fließfähigkeit des Toners nachteilig und führt zu Schleierbildung. Andererseits erschwert der Einsatz einer übertrieben geringen Menge davon, eine ausreichende Ladungsmenge zu erzielen.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Entwicklers für die Entwicklung eines elektrostatischen Bildes gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Entwickler zur Entwicklung eines elektrostatischen Bildes i) einen Toner, der ein Ladungskontrollagens enthält und einen gewichtsmittleren Partikeldurchmesser (D4) von 4 bis 8 um aufweist, ii) feine organische Partikel vom Styrolharztyp, die einen kleineren mittleren Partikeldurchmesser als der genannte Toner und eine Oberflächensphätizität ψ von 0,90 bis 0,50 haben, und feine anorganische Partikel mit einem kleineren mittleren Partikeldurchmesser als das besagte organische Pulver umfassen.
Das Binderharz für den Toner gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt Homopolymerisate von Styrol oder dessen Derivaten, wie Polystyrol oder Polyvinyltoluol; Styrol-Copolymerisate, wie Styrol/Propylen-copolymere, Styrol/Vinyltoluol-Copolymere, Styrol/Vinylnaphthalin-Copolymere, Styrol/Methylacrylat-Copolymere, Styrol/Ethylacrylat-Copolymere, Styrol/Butylacrylat-Copolymere, Styrol/Octylacrylat-Copolymere, Styrol/Dimethylaminoethylacrylat-Copolymere, Styrol/Methylmethacrylat-Copolymere, Styrol/Ethylmethacrylat- Copolymere, Styrol/Butylmethacrylat-Copolymere, Styrol/Dimethylaminoethyl-methacrylat-Copolymere, Styrol/Methylvinylether-Copolymere, Styrol/Ethylvinylether-Copolymere, Styrol/Methylvinylketon-Coplymere, Styrol/Butadien-Copolymere, Styrol/Isopren-Copolymere, Styrol/Maleinsäure-Copolymere, Styrol/Maleat-Copolymere; Polymethylmethacrylat, Polybutylmethacrylat, Polyvinylacetat, Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylbutyral, Polyacrylsäure, Naturharz, modifiziertes Naturharz, Terpenharz, Phenolharz, aliphatische oder alicyclische Kohlenwasserstoffharze, aromatische Petroleumharze, Paraffinwachs und Carnaubawachs. Diese können allein oder in Form eines Gemischs eingesetzt werden.
Der Toner gemäß der vorliegenden Erfindung enthält vorzugsweise ein Binderharz mit nicht weniger als 15 % einer Komponente eines Molekulargewichts von nicht höher als 5000 in einer Molekulargewichtsverteilung, wie sie durch Gelpermeations-chromotographie (GPC) gemessen wird.
Der Gehalt an der Komponente mit einem Molekulargewicht von nicht höher als 5000 im Binderharz ist ein numerischer Wert, berechnet aus der Bestimmung des Flächenverhältnisses dieser Komponente in einem chromatogramm, das die Molekulargewichtsverteilung in der Messung mit dem GPC zeigt. An Hand des chromatogramms, das die Molekulargewichtsverteilung aus der Messung mit Hilfe des GPC's zeigt - wie in Fig. 9 dargestellt -, wird die Fläche der gesamten Verteilungskurve des Molekulargewichts bestimmt sowie auch die Fläche des Abschnitts, welcher der Komponente mit einem Molekulargewicht von nicht mehr als 5000 entspricht. Auf der Grundlage der zwei Flächen wird der Anteil mit einem Molekulargewicht von nicht höher als 5000 im Binderharz berechnet.
Wenn die Komponente mit einem Molekulargewicht von nicht unter 5000 weniger als 15 % ausmacht, wird die Fixierqualität in Heißfixiergeräten mit relativ niedrigem Druck, wie in Maschinen kleiner Bauart, beispielsweise Laserdrucker- Tischgeräten, mangelhaft.
Vorzugsweise beträgt der Anteil der Komponente mit einem Molekulargewicht von nicht mehr als 5000 weniger als 35 %. Die Komponente eines Molekulargewichts von nicht höher als 5000 zeigt eine gewisse Abhängigkeit zwischen Molekulargewicht und Glasübergangstemperatur (Tg); daher wird von der Tg des Toners, wenn sie jiber einen längeren Zeitraum gemessen wird, angenommen, daß sie etwas niedrig werden könnte. Wenn daher der Anteil dieser Komponente mehr als 35 % beträgt, kann sich ein thermisches Verhalten zeigen, das nicht höher ist als die gewöhnlich gemessenen Tg und das daher Anbacken und Schmierfilm verursacht.
Diese Komponente kann insbes. die Mahlbarkeit des Toners verbessern. Falls ihr Gehalt jedoch mehr als 35 % beträgt, kann die Mahlbarkeit besser als nötig für die Herstellung des Toners mit einem gewichtsmittleren Partikeldurchmesser von 4 bis 8 um werden, wodurch die Bildung von ultrafeinem Pulver zunimmt, was den Wirkungsgrad der Klassierung verschlechtert.
Außerdem kann sich das nicht vollständig klassierte ultrafeine Pulver bei wiederholter Tonerzufuhr allmählich anteilmäßig anreichern und kann an einem Toner-Triboelektrizität liefernden Bauteil, z.B. an der Entwickler-Auftragehülse, haften und so wegen der elektrostatischen Kraft die triboelektrische Aufladung behindern, so daß mangelhafte Entwicklungsqualität - wie geringe Bilddichte und Schleierbildung - eintreten kann.
Für die vorliegende Erfindung wird die Molekulargewichtsverteilung im Chromatogramm, das durch GPC (Gelpermeations-Chromatographie) erhalten wird, unter folgenden Bedingungen gemessen:
Die Säulen werden in einer Wärmekammer bei 40ºC stabilisiert. Den Säulen, die bei dieser Temperatur gehalten werden, wird THF (Tetrahydrofuran) als Lösemittel mit einer Zulaufgeschwindigkeit von 1 ml/min zugeführt und 10 ul THF- Lösung der Probe für die Messung injiziert. Zur Messung des Molekulargewichts der Probe wird die Molekulargewichts-Verteilung, die der Probe zugeschrieben wird, aus der Beziehung zwischen dem logarithmischen Wert und dem numerischen Wert der Kalibrierkurve, die unter Verwendung verschiedener Arten von monodispersen Polystyrol-Standardproben erstellt wird, berechnet. Als Polystyrol-Standardproben für die Erstellung der Kalibrierkurve eignen sich beispielsweise Proben mit Molekulargewichten von angenähert 10² bis 10&sup7;, die von der Toso Co., Ltd. oder Showa Denko K.K. erhältlich sind, und es sollten wenigstens etwa 10 Standard-Polystyrol-Proben eingesetzt werden. Als Detektor wird ein RI- (Brechurigsindex-) Detektor verwendet. Die Säulen sollten in Kombination einer Vielzahl von handelsüblichen Polystyrolgelsäulen benutzt werden. Sie können z.B. vorzugsweise eine Kombination von Shodex GPC KF-801, 802, 803, 804, 805, 806, 807 und 800P, erhältlich von der Showa Denko K.K.; oder eine Kombination von Tskgel G1000H(HXL), G2000H(HXL), G3000H(HXL), G4000H(HXL), G5000H(HXL), G6000H(HXL), G7000H(HXL) und TSKguard-Säule, erhältlich von Toso Co., Ltd., umfassen.
Die Meßprobe wird auffolgende Weise zubereitet: Eine Probe wird in THF einige Stunden lang stehen gelassen, gefolgt von kräftigem Schütteln, so daß die Probe mit THF gründlich gemischt ist (bis die Probe frei von Agglomeraten ist), und weitere 12 oder mehr Stunden stehen gelassen. In diesem Fall wird die Probe so bereitet, daß sie 24 h oder länger in THF belassen wird. Danach wird die Probe durch ein Probenbehandlungsfilter (Porengröße 0,45 bis 0,5 um; z.B. Maishoridisk H 25 s, erhältlich von Toso Co., Ltd. oder Ekikurodisk 25CR, erhältlich von German Science Japan Ltd. kann verwendet werden) filtriert und die erhaltene Probe für die GPC eingesetzt. Die Konzentration der Probe wird so eingestellt, daß der Harzanteil 0,5 bis 5 mg/ml beträgt.
Der Entwickler nach der vorliegenden Erfindung kann vorzugsweise enthalten: i) einen Toner, der ein Binderharz mit nicht mehr als 15 % einer Komponente eines Molekulargewichts von nicht als 5000 in der Molekulargewichts-verteilung, wie sie durch die GPC gemessen wird, enthält, ii) ein feines organisches Pulver vom Styrolharztyp mit einem kleineren mittleren Partikeldurchmesser als dem des besagten Toners und iii) feine anorganische Partikel mit einem kleineren mittleren Partikeldurchmesser als dem der besagten feinen organischen Partikel; wobei die Oberflächensphärizität ψ des besagten feinen organischen Pulvers vom Styrolharztyp im Bereich von 0,90 bis 0,50 liegt.
Der Entwickler der vorliegenden Erfindung kann vorzugsweise ein magnetischer Einkomponenten-Entwickler sein, mit einem magnetischen Toner, der ein magnetisches Material in den Tonerpartikeln enthält. In diesem Beispiel dient das magnetische Material auch als Farbmittel. Das im magnetischen Toner enthaltene magnetische Material schließt Eisenoxide, wie Magnetit, Hämatit und Ferrit ein und Metalle wie Eisen, Cobalt und Nickel oder Legierungen irgendeines dieser Metalle mit einem Metall oder Metallen wie Aluminium, Kobalt, Kupfer, Blei, Magnesium, Zinn, Zink, Antimon, Berylhum, Wismut, Cadmium, Calcium, Mangan, Selen, Titan, Wolfram und/oder Vanadium und Mischungen davon.
Das magnetische Material sollte vorzugsweise ein magnetisches Material mit eine BET-spezifischen Oberfläche von 1 bis 20 m²/g und besonders bevorzugt von 2,5 bis 12 m²/g sein, gemessen mit der Stickstoffadsorptions-Methode. Es kann auch vorzugsweise ein magnetisches Pulver mit einer Mohs-Härte von 5 bis 7 sein. Dieses magnetische Pulver sollte in einer Menge von 10 bis 70 Gew.%, bezogen auf das Tonergewicht, enthalten sein. Jedes dieser magnetischen Materialien kann ein solches mit einem mittleren Partikeldurchmesser von 0,1 bis 2 um und bevorzugter von 0,1 bis 0,5 um sein und sollte im Toner in einer Menge von 20 bis 200 Gew.teilen, bezogen auf 100 Gew.teile der Harzkomponente, und besonders bevorzugt von 40 bis 150 Gew.teilen, bezogen auf 100 Gew.teile der Harzkomponente, enthalten sein.
Das magnetische Material kann vorzugsweise ein solches mit einer Koerzitivfeldstärke (Hc) von 20 bis 150 Oe, einer Sättigungsmagnetisierung ( s) von 50 bis 200 emu/g und einer Restmagnetisierung ( r) von 2 bis 20 emu/g sein.
Das Farbmittel im Toner kann alle geeigneten Pigmente und Farbstoffe einschließen.
Die Pigmente können beispielsweise Ruß, Anilinschwarz, Acetylenschwarz, Naphtholgelb, Rhadamin-Lackrot, Alizarin- Lackrot, rotes Eisenoxid, Phthalocyaninblau und Indanthrenblau einschließen. Jedes davon kann in einer Menge verwendet werden, die groß genug ist, die optische Dichte des fixierten Bildes sicherzustellen. Das Pigment kann vorzugsweise in einer Menge von 0,1 Gew.teilen bis 20 Gew.teilen und bevorzugter von 1 Gew.teil bis 10 Gew.teilen, bezogen auf 100 Gew.teile Harz, eingesetzt werden. Die Farbstoffe können zum selben Zweck zugesetzt werden. Sie können z.B. Azofarbstoffe, Xanthenfarbstoffe und Methinfarbstoffe umfassen. Der Farbstoff kann vorzugsweise in einer Menge von 0,1 Gew.teilen bis 20 Gew.teilen und bevorzugter von 0,3 Gew.teilen bis 10 Gew.teilen, bezogen auf 100 Gew.teile des Harzes, eingesetzt werden.
Der Toner, der in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann vorzugsweise ein Wachs in den Tonerpartikeln enthalten.
Das Wachs kann beispielsweise Polyolefinwachse, festes Paraffinwachs, Mikrowachs, Reiswachs, Amidwachse, Fettsäurewachse, Fettsäuremetallsalz-Wachse, teilverseifte Fettsäureester-Wachse, Siliconwachs, höhere Alkohole und Carnaubawachs umfassen. Das Wachs kann vorzugsweise in einer Menge von 0,5 Gew.teilen bis 20 Gew.teilen und bevorzugter von 1 Gew.teil bis 12 Gew.teilen, bezogen auf 100 Gew.teile Binderharz des Toners enthalten sein.
Ein überschüssiger Wachsgehalt kann zur Zunahme des Anteils an freiem Wachs führen, wodurch es unmöglich wird, die Probleme von mangelhafter Reinigung, Verschmutzung der Fixierwalze, Verminderung der Entwicklungsqualität etc. zu vermeiden, selbst bei einem Entwickler, der die feineyi Styrolharz-Partikel gemäß der vorliegenden Erfindung enthält. Andererseits kann ein unterschüssiger Wachsgehalt zu einer Verschlechterung der Fixierqualität und des "Anti-offset"-Verhaltens führen. Das Wachs sollte vorzugsweise eine breite Molekulargewichtsverteilung haben. Mit Rücksicht auf eine Verbesserung der Reinigungsqualität am lichtempfindlichen Teil aus dem organischen Photoleiter (OPC) sollte das Verhältnis von gewichtsmittlerem Molekulargewicht zu zahlenmittlerem Molekulargewicht (Mw/Mn) nicht kleiner als 5 und bevorzugter von 5 bis 10 sein.
In der vorliegenden Erfindung werden Polyolefinwachse besonders bevorzugt. Unter diesen wird Polypropylenwachs und Polyethylenwachs vorgezogen. Die Verwendung eines solchen Wachses ermöglicht die Erzielung einer besseren Fixier-, Reinigungs- und Entwicklungsqualität.
Als Olefinmonomere, die die Polyolefinwachse aufbauen, ist es beispielsweise möglich Ethylen, Propylen, Buten-1, Penten-1, Hexen-1, Hepten-1, Octen-1, Nonen-1 und Decen-1 oder Isomere von allen diesen, die ungesättigte Bindungen in verschiedenen Positionen aufweisen, und auch Olefinmonomere mit verzweigter Kette, die einen Alkylrest enthalten, wie 3-Methyl-1-buten, 3-Methyl-2-penten oder 3-Propyl-5-methyl-2-hexen.
Die Molekulargewichtsverteilung des Wachses nach der vorliegenden Erfindung kann z.B. auffolgende Weise gemessen werden:

Meßbedingungen:

A. Gerät: Waters Associates GPC-15º0
B. Säule: Shodex A-80M
C. Lösemittel: o-Dichlorbenzol (unter Zusatz von 0,1 Gew./Vol.% Ionol), bei 135ºC, 1,0 ml/mm
D. Vorbereitung der Probe:
Konzentration: 0,1 Gew./Vol.%
Löslichkeit: vollständig löslich bei höherer Temperatur Filtration: keine
E. Laufmenge: 400 ul
F. Detektor: RI (Differential-Refraktometer) 32*50 %
G. Molekulargewichts-Kalibrierung: auf der Grundlage von monodispersem Polystyrol-Molekulargewicht.
Der Entwickler der vorliegenden Erfindung kann vorzugsweise enthalten: i) einen Toner, der ein Wachs mit einem Verhältnis des gewichtsmittleren Molekulargewichts zu zahlenmittlerem Molekulargewicht (Mw/Mn) von nicht weniger als enthält, ii) feine organische Styrolharzpartikel mit einem kleineren mittleren Partikeldurchmesser als dem des besagten Toners und iii) feine anorganische Partikel mit einem kleineren Partikeldurchmesser als dem der besagten organischen Styrolharzpartikel, wobei die Oberflächensphärizität 4, des besagten feinen organischen Styrolharzpulvers im Bereich von 0,90 bis 0,50 liegt.
Dem Entwickler der vorliegenden Erfindung können noch andere Zusätze, beispielsweise Schmiermittel wie Teflon oder Zinkstearat, Leitfähigkeitsmittel, ein Metalloxid wie Zinnoxid einverleibt werden, solange der Entwickler im Wesentlichen nicht nachteilig beeinflußt wird.
Herstellungsmethoden für den Toner können u.a. Verfahren sein, bei denen die Stoffkomponenten in der Wärme gut verknetet werden, z.B. mit einer Heißwalze, einem Kneter oder einem Extruder, gefolgt von Pulverisierung und Klassierung, um den Toner zu erhalten; oder ein Verfahren, bei dem die übrigen Materialien in einer Binderharzlösung dispergiert und anschließend durch Sprühtrocknung der Toner gewonnen wird; oder ein Verfahren, bei dem die vorgegebenen Stoffe in die Monomere, die das Binderharz aufbauen, eingemischt werden um eine emulgierte Suspension zu bilden, gefolgt von der Polymerisation, um den Toner zu erhalten.
Der Entwickler der vorliegenden Erfindung kann durch Trockenmischen des Toners, der feinen organischen Harzpartikel und des feinen anorganischen Pulvers mit Hilfe einer Mischmaschine, wie eines Henschelmischers, zubereitet werden.
Ein Kontaktladevorgang, der in der vorliegenden Erfindung vorzugsweise angewendet werden kann, wird nachstehend im Einzelnen beschrieben.
Fig. 3 stellt ein Beispiel des Aufbaus einer Kontaktladevorrichtung oder -anordnung schematisch dar. Bezugsziffer (1) bezeichnet eine lichtempfindliche Trommel, die das aufladbare Bauteil ist, das als elektrostatischer Bildträger dient, und ein leitfähiges Substrat aus einer Trommel-Unterlage (1a) aus Aluminium enthält, auf deren äußerer Oberfläche ein organischer Photoleiter (OPC) (1b) aufgebracht ist. Die lichtempfindliche Trommel wird mit vorgegebener Geschwindigkeit in Pfeilrichtung in Drehung versetzt. In diesem Beispiel hat die lichtempfindliche Trommel (1) 30 mm äußeren Durchmesser. Bezugsziffer (2) bezeichnet eine Ladewalze, die als aufladendes Bauteil mit der lichtempfindlichen Trommel (1) mit vorgegebenem Druck in Kontakt gebracht wird und die aus einer Metallachse (2a) besteht, auf der eine leitfähige Gummischicht (2b) angebracht ist, deren äußere Oberfläche mit einem Oberflächen-Überzug (2c), einem abweisenden Film, versehen ist. Die leitfähige Gummischicht hat vorzugsweise Dicke von 0,5 bis 10 mm und insbes. von 1 bis 5 mm. Der Oberflächen-Überzug umfaßt in diesem Beispiel einen abweisenden Film. Dieser abweisende Film wird vorzugsweise aufgebracht, umden Entwickler und das Bilderzeugungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung aufeinander abzustimmen. Jedoch kann ein abweisender Film mit einem zu großen elektrischen Widerstand keine elektrostatische Ladung auf die lichtempfindliche Trommel (1) übertragen, während andererseits ein abweisender Film mit zu geringem Widerstand einen zu großen Spannungsüberschuß auf der lichtempfindlichen Trommel (1) erzeugt, was die Trommel besch- digen oder feine Löcher verursachen kann, der abweisende Film sollte daher einen angemessenen Widerstand aufweisen.
Der spezifische Volumenwiderstand des abweisende Films sollte 10&sup9; bis 10¹&sup4; Ω*cm betragen. In diesem Fall kann der abweisende Film vorzugsweise eine Dicke von nicht mehr als 30 um haben. Die untere Grenze der Filmdicke kann kleiner sein, solange kein Abschälen oder Aufbiegen eintritt; sie wird bei etwa 5 um angenommen. Vorzugsweise sollte der abweisende Film eine Stärke von 10 bis 30 um haben.
In diesem Beispiel hat die Ladewalze (2) einen Außendurchmesser von 12 mm. Die leitfähige Gummischicht (2b), die eine Dicke von 3,5 mm aufweist, besteht aus einem Ethylen/Propylen/Dien-Terpolymer (EPDM) und der Oberflächenüberzug (2c) aus Nylon einer Dicke von 10 um. Die Ladewalze wird auf eine Härte von 54,50 (ASKER-C) eingestellt. Der Buchstabe (E) bedeutet die Energiequelle, die die Ladewalze (2) mit Spannung versorgt. Sie liefert eine gegebene Spannung an die Achse (2a) der Ladewalze (2). In der Fig. 3 bedeutet der Buchstabe (E) eine Gleichspannung. Vorzugsweise ist sie eine Gleichspannung mit überlagerter Wechselspannung, wie in Fig. 4 gezeigt.
Bevorzugte Bedingungen, die hier für den Kontaktladevorgang benutzt werden, sind im Folgenden angegeben:
Anpreßdruck: 5 bis 500 g/cm
Wechselspannung: 0,5 bis 5 kV, Spitzenspannung
Wechselspannungs-Frequenz: 50 bis 3000 Hz
Gleichspannung: -200 bis -900 V
Fig. 5 stellt schematisch den Aufbau eines anderen Beispiels eines Kontaktladeteils nach der vorliegenden Erfindung dar. Die Einzelteile, die mit jenen der in den Figuren 3 und 4 dargestellten Anordnung übereinstimmen, haben dasselbe Bezugszeichen und deren wiederholte Beschreibung wird daher weggelassen.
In diesem Beispiel ist das Kontaktladeteil (3) ein Schleifkontakt, der die lichtempfindliche Trommel (1) in der normalen Richtung unter gegebenem Druck berührt. Dieser Schleifkontakt besteht aus einer Metallhalterung (3a), an die die Spannung angelegt wird, einem leitfähigen Gummi (3b), der durch die Halterung (3a) versteift wird, und einem Oberflächen-Überzug (3c), der als abweisender Film dient und auf den Bereich aufgebracht wird, der die lichtempfindliche Trommel (1) berührt. Der Oberflächen-Überzug (3c) wird aus Nylon einer Dicke von 10 um gebildet. Diesem Beispiel gemäß treten keine Schwierigkeiten, wie Ankleben des Schleifkontakts an der lichtempfindlichen Trommel, auf und gleiche Bedienung und Wirkung wie bei den vorigen Beispielen können erreicht werden.
In den oben beschriebenen Beispielen wird der walzenförmige Roh- oder der messerförmige Schleifkontakt als Aufladeteil verwendet. Ohne Beschränkung darauf kann die vorliegende Erfindung auch mit anders gestalteten Ladeanordnungen ausgeführt werden.
Bei den obigen Beispielen ist das Ladeteil aus einer leitfähigen Gummischicht und einem abweisenden Überzug aufgebaut. Sein Aufbau ist keinesfalls darauf beschränkt. zum Beispiel kann in einigen Fällen eine Schicht hohen Widerstands (Z.B. eine Hydringummischicht mit weniger umweltfreundlichen Variationen) zweckmäßigerweise zwischen der leitfähigen Gummischicht und dem abweisender Oberflächenüberzug angeordnet werden, um ein unkontrolliertes Abfließen der Spannung auf das lichtempfindliche Teil zu verhindem.
Als Material für den abweisenden Film kann anstelle von 1Nylon auch PVDF (Polyvinylidenfluorid) oder PVDC (Polyvinylidenchlorid) verwendet werden. Für das lichtempfindliche Teil kann auch amorphes Silicium, Selen, ZnO etc. benutzt werden. Falls amorphes Silicium im lichtempfindlichen Teil eingesetzt wird, können, im Vergleich zur Verwendung anderer Materialien, stark verschmierte Bilder entstehen, wenn Weichmacher der leitfähigen Gummischicht am lichtempfindlichen Teil - selbst in geringer Menge - haftet. Es kann daher nützlicher sein, eine derartige Isolierschicht auf der Außenseite der leitfähigen Gummischicht vorzusehen.
Die vorliegende Erfindung ist besonders wirkungsvoll bei einem bilderzeugenden Apparat mit einem Elektrostatikbildträger (einer lichtempfindlichen Troinmel), dessen Oberfläche aus einer organischen Verbindung gebildet wird. Und zwar deshalb, weil im Fall einer Oberflächenschicht aus einer organischen Verbindung der Toner, der ein Binderharz enthält, üblicherweise dazu neigt, an der Oberflächenschicht zu haften, so daß ein Anbacken des Toners an der Berührungsstelle auftreten kann, insbes. bei Verwendung gleicher Materialien.
Oberflächenmaterialien für Elektrostatikbildträger können gemäß der vorliegenden Erfindung Siliconharz, Polyvinylidenchlorid, Ethylen/Vinylchlorid-, Styrol/Acrylnitril-, Styrol /Methylmethacrylat-Copolymere, Polystyrol, Poly(ethylenterephthalat) und Polycarbonat umfassen. Die Materialien sind keineswegs auf diese beschränkt und andere Monomere oder ihre Copolymere oder Mischungen mit jedem der beispielhaft angeführten Harze können ebenfalls eingesetzt werden.
Die vorliegende Erfindung ist auch besonders wirksam bei einem bilderzeugenden Apparat, der einen Elektrostatikbildträger mit einem Trommeldurchmesser von 50 mm oder weniger enthält. Und zwar deshalb, weil bei Trommeln mit kleinem Durchmesser der Druck im Berührungsbereich wegen der starken Krümmung eng lokalisiert wird, selbst bei gleicher linearer Andruckkraft.
Das gleiche Phänomen wird bei lichtempfindlichen Bauteilen vom Bandtyp angenommen und die vorliegende Erfindung ist besonders wirksam für einen bilderzeugenden Apparat bei dem der Krümmumgsradius im Übertragungsbereich 25 mm oder weniger beträgt.
Der Entwickler zur Entwicklung eines elektrostatischen Bildes kann vorzugsweise besonders in einem Heißwalzen-Fixiersystem eingesetzt werden. Eine Heißwalzen-Fixieranordnung enthält gewöhnlich eine Heizwalze, eine Andruckwalze auf der Gegenseite und eine in die Heizwalze eingebaute Wärmequelle. Wahlweise ist gegenüber der Heizwalze eine Reinigungswalze vorgesehen. Beim Fixieren des Entwicklers wird ein Übertragungsmedium mit dem Tonerbild, das darauf übertragen wurde, zwischen der Heizwalze und der Andruckwalze hindurchgeführt, während die Temperatur der Heizwalze mit Hilfe der Wärmequelle auf dem vorgegebenen Wert gehalten wird, wobei das Tonerbild in direkten Kontakt mit der Heizwalze gebracht wird, 50 daß das Tonerbild durch Wärme und Druck auf dem Übertragungsmedium fixiert wird. Die Heizwalze kann vorzugsweise aus einem Fluorharz oder einem Siliconharz hergestellt sein, was die Haltbarkeit der Heizwalze wegen des Zusammenwirkens von Material und dem Entwickler der vorliegenden Erfindung bemerkenswert verbessern kann.
Das Bilderzeugungsverfahren und der elektrophotographische Apparat der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben.
Die Oberfläche des lichtempfindlichen Teils (501), das als Elektrostatikbildträger dient, wird durch die Einwirkung einer Kontaktladeanordnung (502) - dem vorbeschriebenen Kontaktlademittel, das an eine Spannungsguelle (515) angeschlossen ist - negativ aufgeladen und durch Belichtung (505) mittels eines bildabtastenden Laserstrahls ein digitales Latentbild erzeugt. Das so entstandene latente Bild wird umkehrentwickelt unter Verwendung eines negativ aufladbaren magnetischen Einkomponenten-Entwicklers (510), enthalten in einer Entwicklungsvorrichtung (509), die mit einer Entwicklungshülse (504) ausgerüstet ist, die mit einem magnetischen Messer (511) und einem Magneten versehen ist. In der Entwicklungszone werden zwischen der leitfähigen Unterlage der lichtempfindlichen Trommel (501) und der Entwicklungshülse (504) durch eine Bias-Anordnung (512) eine Bias-Wechselspannung, Bias-Pulse und/oder eine Bias- Gleichspannung angelegt. Ein Übertragungspapier (P) wird eingelegt und der Übertragungszone zugeführt, wo das Übertragungspapier (P) von der Rückseite (die von der lichtempfindlichen Trommel abgewandte Oberfläche) mit Hilfe einer Übertragungsanordnung elektrostatisch geladen wird, so daß das entwickelte Bild (Tonerbild) von der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel elektrostatisch auf das Übertragungspapier (P) übertragen wird. Das Übertragungspapier wird der Fixage unterworfen, wobei eine Fixiereinheit mit einer Heiz-Druck-Walze (507) benutzt wird, so daß das Tonerbild auf dem Übertragungspapier (P) fixiert werden kann.
Der nach dem Übertragungsschritt auf der lichtempfindlichen Trommel (501) verbliebene restliche magnetische Einkomponenten-Entwickler wird durch Anwendung einer Reinigungsvorrichtung (508) mit einem Reinigungsmesser (oder einer Reinigungswalze) entfernt. Nach der Reinigung wird die Restladung auf der lichtempfindlichen Trommel (501), falls nötig, durch eine Löschbelichtung getilgt und der Vorgang kann somit, beginnend mit dem Ladeschritt mit der Kontaktladevorrichtung (502), wiederholt werden. Die Löschbelichtung kann unterbleiben, wenn eine Bias-Wechselspannung an die Kontaktladevorrichtung (502)) angelegt wird.
Der Elektrostatikbildträger (die lichtempfindliche Trommel) umfaßt eine lichtempfindliche Schicht und eine leitfähige Unterlage, wie vorher beschrieben, und dreht sich in Pfeilrichtung. Im Entwicklungsbereich rotiert die Entwicklungshülse (504), ein nicht-magnetischer Zylinder, der das entwickler-auftragende Teil ist, derart, daß sie sich in der gleichen Richtung wie der rotierende Bildträger bewegt. Im Inneren der nicht-magnetischen zylindrischen Hülse (504) ist ein mehrpoliger Permanentmagnet (Magnetwalze) feststehend angebracht, der als Magnetfeld erzeugendes Mittel dient. Mit dem magnetischen, nicht-leitenden Einkomponenten-Toner (510), der in der Entwicklungsanordnung (509) enthalten ist, wird die Oberfläche der unmagnetischen zylindrischen Hülse (504) bedeckt und dem Entwickler durch die Reibung zwischen der Hülsenoberfläche (504) und dem Entwickler beispielsweise negative triboelektrische Ladung verliehen. Ein eisernes Abstreifmesser (511) ist gegenüber einem der Magnetpole des mehrpoligen Magneten nahe der Zylinderoberfläche (im Abstand von 50 um bis 500 um) befestigt. Damit kann die Dicke der Tonerschicht gering (30 um bis 300 um) und gleichmäßig eingestellt werden, so daß die Dicke der Tonerschicht dünner als der Spalt zwischen elektrostatischem Bildträger (501) und Entwickler zuführendem Teil (504) in der Entwicklungszone berührungsfrei gebildet werden kann. Die Umdrehungsgeschwindigkeit dieses Entwickler auftragenden Teils (504) wird so geregelt, daß die Umfangsgeschwindigkeit des Hohlzylinders im Wesentlichen gleich oder annähernd gleich der Umfangsgeschwindigkeit des Elektrostatikbildträgers ist. Als magnetisches Abstreifmesser (511) kann ein Permanentmagnet anstelle von Eisen verwendet werden, um den entgegengesetzten Magnetpol zu bilden. In der Entwicklungszone können die Bias-Wechselspannung oder die Bias-Pulse angewendet werden durch einen Bias-Generator (512) quer durch das den Entwickler auftragende Teil (504) und die Oberfläche des Elektrostatikbildträgers (501). Die Bias-Wechselspannung kann eine Frequenz von 200 bis 4000 Hz und eine Spitzenspannung von 500 bis 3000 V haben.
Wenn die Tonerpartikel in die Entwicklungszone bewegt werden, werden die Tonerpartikel durch die elektrostatische Kraft an der Oberfläche des elektrostatischen Bildträgers und die Wirkung der Bias-Wechseispannung oder der Bias-Pulse auf die Seite des elektrostatischen Bildes gezogen.
Statt des magnetischen Abstreifmessers (511) kann eine elastische Abstreifkante aus einem elastischem Material, wie Silicongummi, benutzt werden, um die Schichtdicke der Entwicklerschicht durch Druck einzustellen und das den Entwickler auftragende Teil dadurch mit Entwickler zu bedekken.
Der Reinigungsschritt kann gleichzeitig mit dem Ladeschritt, dem Entwicklungsschritt oder dem Übertragungsschritt ausgeführt werden.
Der elektrophotographische Apparat kann aus einer Kombination mehrerer zusammenwirkender Komponenten zu einer Apparateeinheit aus Bauteilen wie die oben genannten - Elektrostatikbildträger, Entwicklungsanordnung und Reinigungsvorrichtung - aufgebaut sein, so daß die Einheit ungehindert am Gesamtapparat montiert oder abgenommen werden kann. Beispielsweise kann wenigstens eines der Bauteile Kontaktlade-, Entwicklungs- und Reinigungsvorrichtung mit dem elektrostatischen Bildträger zu einer einzigen integrierten Einheit zusammengefaßt werden, die am Gesamtapparat leicht an- und abgebaut werden kann unter Verwendung eines Führungsmittels, wie z.B. Schienen, die im Apparategehäuse vorgesehen sind.
Wenn der elektrophotographische Apparat der vorliegenden Erfindung als Drucker einer Faksimilemaschine verwendet wird, dient das Licht (505) eines optischen Bildes zur Belichtung, die zum Drucken der empfangenen Daten benutzt wird. Fig. 8 veranschaulicht ein Beispiel dafür in Form eines Blockdiagramms.
Ein Steuerorgan (611) steuert ein Bildleseteil (610) und einen Drucker (619). Das Steuerorgan (611) wird insgesamt durch eine CPU (617) kontrolliert. Die vom Bildleseteil ausgegebenen Daten werden durch einen Übertragungsschaltkreis an die andere Faksimile-Station (613) gesendet. Die von der Sendestation empfangenen Daten werden durch einen Empfangsschaltkreis (612) an den Drucker (619) geleitet. Die erhaltenen Bilddaten werden in einem Bildspeicher (616) gespeichert. Eine Druckersteuerung (618) steuert den Drukker (619). Die Bezugsziffer (614) bedeutet ein Telefon.
Ein vom Schaltkreis (615) übermitteltes Bild (die Bildinformation von der entfernten Station, die durch den Schaltkreis angeschlossen ist) wird im Empfangsschaltkreis (612) demoduliert und, nachdem die Bildinformation durch die CPU (617) decodiert ist, anschließend im Bildspeicher (616) gespeichert. Wenn dann die Bildinhalte wenigstens einer Seite im Speicher (616) gespeichert sind, wird die Bildauf zeichnung dieser Seite ausgeführt. Die CPU (617) liest die Bildinformation für eine Seite aus dem Speicher (616) heraus und sendet die codierte Bildinformation der einen Seite an die Druckersteuerung (618). Wenn die Drukkersteuerung (618) die Bildinformation für eine Seite von der CPU (617) erhalten hat, steuert sie den Drucker (619) so, daß die Bildinformation der einen Seite aufgezeichnet wird.
Während der Aufzeichnung durch den Drucker (619) empfängt die CPU (617) die Bildinformationen für die nächste Seite.
Der grundsätzliche Aufbau und die wesentlichen Merkmale der vorliegenden Erfindung sind vorstehend beschrieben. Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung durch Beispiele speziell erläutert. Es sollte beachtet werden, daß die angegebenen Arbeitsvorschriften die vorliegende Erfindung keineswegs darauf beschränken. In den folgenden Beispielen bezieht sich "Teil(e)" auf "Gewichtsteil(e)".

HERSTELLUNG DES TONERS

Herstellungsbeispiel 1

Styrol/n-Butylmethacrylat/Divinylbenzol-Copolymer (Copolymerisationsverhältnis 70 : 29 : 1, MW 280 000)
100 Teile
feines Magnetpulver (BET-Wert 7,5 m²/g) 100 Teile negatives Ladekontrollagens (Komplex, Beispiel (I)-3) 0,5 Teile
Die oben genannten Materialien wurden mit einem auf 140 ºC erhitzten Doppelschnecken-Extruder schmelzgeknetet Nach dem Abkühlen wurde das geknetete Produkt in einer Hammermühle zu groben Partikeln zerschlagen, die dann in einer Strahlmühle fein pulverisiert wurden. Das anfallende feinpulvrige Produkt wurde einer Luftklassierung unterworfen, um ein klassiertes magnetisches Pulver (magnetischer Toner 1) mit einem gewichtsmittleren Partikeldurchmesser (D&sub4;) von 6,8 um (zahlenmittlerer Partikeldurchmesser: 5,2 um) (Tg: 60ºC) zu ergeben. Der erhaltene magnetische Toner hatte negativ triboelektrische Aufladbarkeit und elektrisch isolierende Eigenschaften.

Herstellungsbeispiel 2

Ein klassiertes magnetisches Pulver (magnetischer Toner 2) mit dem gleichen mittleren Partikeldurchmesser wie in Herstellungsbeispiel 1 wurde in der gleichen Weise erhalten wie in Herstellungsbeispiel 1, außer daß als Ladekontrollagens der Komplex, Beispiel (I)-3 ersetzt wurde durch den Komplex, Beispiel (I)-2.

Herstellungsbeispiel 3

Ein klassiertes magnetisches Pulver (magnetischer Toner 3) mit dem gleichen mittleren Partikeldurchmesser wie in Herstellungsbeispiel 1 wurde auf gleiche Weise erhalten wie in Herstellungsbeispiel 1, außer daß als Ladekontrollagens der Komplex, Beispiel (I)-3 ersetzt wurde durch den Komplex, Beispiel (I)-6.

Herstellungsbeispiel 4

Ein klassiertes magnetisches Pulver (magnetischer Toner 4) mit dem gleichen mittleren Partikeldurchmesser wie in Herstellungsbeispiel 1 wurde auf gleiche Weise erhalten wie in Herstellungsbeispiel 1, jedoch wurde kein negatives Ladekontrollagens zugesetzt.

Herstellungsbeispiel 5

Ein klassiertes magnetisches Pulver (magnetischer Toner 5) mit einem gewichtsmittleren Partikeldurchmesser von 12,5 um und dem gleichen mittleren Partikeldurchmesser wie in Herstellungsbeispiel 1 wurde in der gleichen Weise zubereitet wie in Herstellungsbeispiel 1, wobei jedoch das feine Magnetpulver in einer Menge von 60 Teilen eingesetzt wurde.

Beispiele 1 bis 5 und Vergleichsbeispiele 1 bis 5

Feine Harzpartikel und hydrophobes Siliciumdioxid-Pulver, wie sie in den Tabellen 1 bzw. 2 angegeben sind, wurden zu 100 Teilen der obigen Toner in der in Tabelle 3 dargestellten Kombination zugefügt und mit einem Henschelmischer zu einem magnetischen Einkomponenten-Entwickler gemischt
Dann wurden die so hergestellten magnetischen Einkomponenten-Entwickler jeweils einzeln in einen elektrophotographischen Apparat, wie in Fig. 6 gezeigt (einem modifizierten Gerät vom Typ LBP-811, hergestellt von Cannon Inc.), ausgestattet mit einer Kontaktladeanordnung und einem Abstreifreiniger aus Polyurethan, geladen. Unter Anlegen einer Gleichspannung (-700 V) und einer wechselspannung (500 Hz, 2000 V Spitzenspannung) an der Kontaktladeanodnung wurden praktische Kopiertests zur kontinuierlichen Erzeugung von Tonerbildern auf A4-grobes Papier mit einer Kopiergeschwindigkeit von 16 Blatt/min und einem Umkehrentwicklungssystem durchgeführt , in einer Umgebung niedriger Temperatur und niedriger Feuchtigkeit (15ºC, 10 % r.F.) und die ausgedruckten Bilder bewertet. Gleichzeitig wurde der Oberflächenzustand des Ladeteils (Walzentyp) geprüft.
Das lichtempfindliche Bauteil war vom OPC-Typ, enthaltend eine Trommelunterlage auf deren äußerer Oberfläche eine lichtempfindliche Schicht aus einer ladungserzeugenden Schicht und einer Ladungstransportschicht (die eine ladungstransportierende Verbindung in Polycarbonat disper-2giert enthält) angebracht ist, wobei die Oberfläche des lichtempfindlichen Teils eine Abriebcharakteristik von 2,5*10&supmin;² cm³ aufweist, wenn der Abriebverschleiß mit einem "Taber's Abrasion Resistance Tester" gemessen wird. Wie oben beschrieben hat die Ladewalze einen Durchmesser von 12 mm, die Achse hat einen Durchmesser von 5 mm, die leitfähige Gummischicht hat eine Dicke von etwa 3,5 mm und der abweisende Überzug aus methoxymethyliertem Nylon hat eine Dicke von 20 um. Die Walze wurde in Druckkontakt mit dem lichtempfindlichen OPC-Teil bei einer Gesamtandruckkraft von 1,2 kg (linearer Druck: 55 g/cm) gebracht.
Im bilderzeugenden Gerät wurde die Tonerschicht auf der Entwickler-Auftragehülse auf 130 um einreguliert und der Spalt an der engsten Stelle zwischen der Auftragehülse und dem OPC-lichtempfindlichen Teil auf 300 um eingestellt. Die Bildwiedergabetests wurden durchgeführt während eine Bias- Gleichspannung (-500 V) und eine Bias-Wechselspannung (1800 Hz, 1600 v Spitzenspannung) an der Entwicklungshülse angelegt waren.
Die Tabellen 1 und 2 zeigen physikalische Eigenschaften der feinen Harzpartikel (A) bzw. des feinen Siliciumdioxid- Pulvers. Tabelle 3 zeigt die Zusammensetzung eines jeden Entwickters und die Ergebnisse der Auswertung. Als Ladungsvorrichtung wird in Beispiel 5 die Schleifkontakt-Ladeanordnung, wie in Fig. 4 dargestellt, verwendet, der in Fig. 3 gezeigte Walzentyp wurde in den Beispielen 1 bis 4 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 5 benutzt.
Ungleichmäßige Ladung infolge Verschmutzung des Ladeteils wurde durch Beobachtung von Nebenlinienbildern im Abstand von etwa 100 um und etwa 100 um Linienbreite erkannt.
Die Punktwiedergabe wurde durch mikroskopische Betrachtung der Bildwiedergabe nach 10 000 Blatt Durchlauf bewertet durch Entwicklung eines Schachbrettmusters, wie in Fig. 12 gezeigt, das Quadrate von 100 um oder 50 um Seitenlänge enthält. Tabelle 1 Feine Harzpartikel (A)
* Vergleichsbeispiel
St: Styrol
MMA: Methylmethacrylat
BA: Butylacrylat
BMA: Butylmethacrylat
2ERA: 2-Ethylhexylacrylat Tabelle 2 Tabelle 3 Auswertungsergebnisse
*1: trat bei 5000 Blatt auf
*2: trat bei 8000 Blatt auf
*3: trat bei 9000 Blatt auf

Anmerkungen:

(1) Anteil des Zusatzes an feinen Harzpartikeln und feinem SiO&sub2;-Pulver, angegeben als Gewichtsteile bezogen auf 100 Gewichtsteile des Toners
(2) Bewertung der Punktwiedergabe (Reproduktion von 100 schwarzen Punkten): A: Zwei oder wenigre Punkte fehlten, B: Drei oder mehr Punkte fehlten Herstellungsbeispiel 6 Styrol/n-Butylmethacrylat/Divinylbenzol-Copolymer (Copolymerisationsverhältnis 70:29:1; Mw: 280 000)
100 Teile
feines Magnetpulver (BET-Wert: 7,5 m²/g) 80 Teile negatives Ladekontrollagens:
3, 5-Di-tert.-butylsalicylsäure-Chromkomplex 2 Teile niedermolekulares Polypropylen (Mw/Mn = 5,8) 8 Teile
Die obigen Materialien wurden in einem auf 140ºC beheizten Doppelschnecken-Extruder schmelzgeknetet. Nach dem Abkühlen wurde das geknetete Produkt in einer Hammermühle zu groben Partikeln zerschlagen, die dann in einer Strahlmühle fein pulverisiert wurden. Das anfallende feinpulvrige Produkt wurde einer Luftklassierung unterworfen, um ein klassiertes magnetisches Pulver (magnetischer Toner 6) mit einem gewichtsmittleren Partikeldurchmesser (D&sub4;) von 7,9 um (zahlenmittlerer Partikeldurchmesser: 6,1 um) (Tg: 60ºC) zu ergeben.

Herstellungsbeispiel 7

Ein klassiertes magnetisches Pulver (magnetischer Toner 7) mit dem gleichen Partikeldurchmesser wie in Herstellungsbeispiel 6 wurde auf gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 6 erhalten, außer daß ein Polypropylen mit Mw/Mn = 6,5 als niedermolekulares Polypropylen eingesetzt wurde.

Hersteilungsbeispiel 8

Ein klassiertes magnetisches Pulver (magnetischer Toner 8) mit dem gleichen Partikeldurchmesser wie in Herstellungsbeispiel 6 wurde auf gleiche Weise erhalten wie in Herstellungsbeispiel 6, außer daß das niedermolekulare Polypropylen ersetzt wurde durch eine Mischung aus einem niedermolekularen Polyethylen und einem niedermolekularen Polypropylen (Mw/Mn = 8,2). Herstellungsbeispiel 9 Ein klassiertes magnetisches Pulver (magnetischer Toner 9) mit dem gleichen Partikeldurchmesser wie in Herstellungsbeispiel 6 wurde in gleicher Weise erhalten wie in Herstellungsbeispiel 6, außer daß kein niedermolekulares Polypropylen verwendet wurde.

Beispiele 8 bis 12 und Vergleichsbeispiele 4 bis 7

Feine Harzpartikel und hydrophobes feines Siliciumdioxid-Pulver, wie sie in den obigen Tabellen 1 bzw. 2 angegeben sind, wurden den obigen magnetischen Tonern in der Kombination wie in Tabelle 4 dargestellt hinzugefügt und mit einem Henschel-Mischer gemischt, um die Entwickler zu ergeben.
Unter Verwendung der so erhaltenen jeweiligen Entwickler wurden Bilder auf gleiche Weise wie in den Beispielen 1 bis 5 reproduziert und ausgewertet. Die erzielten Ergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt. Tabelle 4 Auswertungsergebnisse
Anteil des Zusatzes aus feinen Harzpartikeln und feinem SiO&sub2;-Pulver, angegeben als Gewichtsteile bezogen auf 100 Gewichtsteile des Toners

Herstellung von Tonerpartikeln

Herstellungsbeispiel 10

Copolymer I 100 Teile feines magnetisches Pulver (BET-Wert: 7,5) 80 Teile negatives Ladungskontrollagens:
3,5-Di-tert.-butylsalicylsäure-Chrom-Komplex 2 Teile
Die obigen Materialien wurden in einem auf 140ºC beheizten Doppelschnecken-Extruder schmelzgeknetet. Nach dem Abkühlen wurde das geknetete Produkt in einer Hammermühle zu groben Partikeln zerschlagen, die dann mit einer Strahlmühle fein pulverisiert wurden. Das anfallende fein-pulvrige Produkt wurde einer Luftklassierung unterworfen, um ein klassiertes magnetisches Pulver (magnetischer Toner 10) mit einem gewichtsmittleren Partikeldurchmesser (D&sub4;) von 7,8 um (zahlenmittlerer Partikeldurchmesser: 6,1 um) (Tg: 60ºC) zu ergeben

Herstellungsbeispiele 11 bis 13

Die klassierten magnetischen Pulver (magnetische Toner 11 bis 13) mit den gleichen mittleren Partikeldurchmessern wie in Herstellungsbeispiel 10 wurden auf gleiche Weise erhalten wie in Herstellungsbeispiel 10, außer daß das Copolymer 1 jeweils durch die Copolymere II bis IV ersetzt wurde.
Tabelle 5 zeigt die zusammensetzung der jeweilige Copolymere, Tg und Gewichtsanteile des Bereichs mit einem Molekulargewicht von nicht mehr als 5000 gemäß der Messung durch GPC, nach Herstellung des Toners. Tabelle 5 Zusammensetzung der Copolymere
* Gewichtsanteil des Bereichs mit einem Molekulargewicht ≤ 5000 gemäß Messung durch GPC nach Herstellung des Toners
St: Styrol
BA: Butylacrylat
BMA: Butylmethacrylat
2EHA: 2-Ethylhexylacrylat
MBM: Monobutylmaleat

Beispiele 13 bis 17 und Vergleichsbeispiele 8 bis 11

Feine Harzpartikel und hydrophobes feines Siliciumdioxid-Pulver, wie in den Tabellen 1 bzw. 2 aufgeführt, wurden den obigen Tonern in Kombinationen wie in Tabelle 6 dargestellt zugegeben und mit einem Henschelmischer zu Entwicklern gemischt
Unter Verwendung der so zubereiteten jeweiligen Entwickler wurden Bilder reproduziert und ausgewertet auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 oder 5. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 6 wiedergegeben.
Ähnliche Tests wurden auch in einer Umgebung hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit (32,5ºC, 85 % r.F.) durchgeführt. Die ausgedruckten Bilder wurden ausgewertet und der Zustand der Oberfläche des Ladeteils wurde geprüft.
Ungleichmäßige Aufladung infolge Verschmutzung des Ladeteils wurde anhand von Nebenlinienbildern im Abstand von etwa 100 um und etwa 100 um Linienbreite überprüft (bei niederer Umgebungstemperatur und geringer Feuchtigkeit) Das Anbacken von Toner (Schmelzadhäsion) an der Oberfläche des lichtempfindlichen Teils wurde auf der Grundlage der Anzähl von weißen Punkten in einheitlich schwarzen Bildem bewertet. (Da es vorzugsweise in einer Umgebung hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit auftritt, wurden die Tests in einer Umgebung hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit durchgeführt.)
Kriterien für die Bewertung werden nachstehend angegeben.
Anbacken von Toner an der Oberfläche des lichtempfindlichen Teils:
A: überhaupt keine Schmelzadhasion
AB: Schmelzadhäsion verursacht 1 bis 3 weiße Punkte in einem geschlossenen schwarzen Bild der
B: Schmelzadhäsion verursacht 3 bis 10 weiße 10 Punkte in einem geschlossenen schwarzen Bild der Größe A4
C: Schmelzadhäsion verursacht 10 oder mehr weiße Punkte in einem geschlossenen schwarzen Bild der Größe A4.
Die Fixierqualität wurde auffolgende Weise bewertet: In einer Umgebung von normaler Temperatur und normaler Feuchtigkeit (23,5ºC, 60 % r.F.) wurde nach Anpassung des Testgeräts an diese Umgebung die Energieversorgung eingeschaltet. Sofort nach dem Anwärmen wurde ein Linienraster von 200 um Linienbreite (Breite: 200 um, Zwischenraum: 200 um) gedruckt (A4-Papier im Hochformat). Das Druckbild des ersten Blattes wurde zur Bewertung der Fixierqualität verwendet. Zur Bewertung der Fixierqualität wurde das Bild mit "Silbon"-Papier unter einer Belastung von 100 g fünfmal hin und her gerieben und der Bildabrieb anhand der durchschnittlichen Abnahmerate [%] der Bilddichte bestimmt.
Für die Auswertung wurde Banknotenpapier mit einer Oberflächenglätte von 10 (sec) oder weniger benutzt. Die Kriterien der Bewertung sind nachstehend angegeben.

Fixierqualität:

A: gut (Dichteverlust weniger als 10 %)
B: etwas dürftig, aber annehmbar für den praktischen Gebrauch (Dichteverlust nicht unter 10 % und weniger als 20 %)
C: unannehmbar für den praktischen Gebrauch (Dichteverlust nicht unter 20 %). Tabelle 6 Auswertungsergebnisse
*1: In einer Umgebung hoher Temperatur und hoher Feuchte
Aneil des Zusatzes an feinen Harzpartikeln und feinen SiO&sub2;-Pulver, angegeben als Gewichtsteile bezogen auf 100 Gewichtsteile des Toners

Herstellungsbeispiel 14

Styrol/n-Butylacrylat-Copolymer (Copolymerisationsverhältnis: 8:2, Mw: 270 000) 100 Teile
feines magnetisches Pulver (BET-Wert: 8,5 m²/g) 60 Teile
negatives Ladungskontrollagens (ein Monoazofarbstoff-Chrom-Komplex) 0,6 Teile
niedermolekulares Polypropylen (Mw: 6000) 3 Teile
Die obigen Materialien wurden in einem auf 140ºC beheizten Doppelschnecken-Extruder schmelzgeknetet. Das geknetete Produkt wurde nach dem Abkühlen in einer Hammermühle zu groben Partikeln zerschlagen, die dann in einer Strahlmühle fein pulverisiert wurden. Das anfallende fein gepulverte Produkt wurde einer Luftklassierung unterworfen, um ein klassiertes magnetisches Pulver (magnetischer Toner 14) mit einem volumenmittleren Partikeldurchmesser von 12 um (Tg: 60ºC) zu erhalten.

Herstellungsbeispiel 15

Styrol/2-Ethylhexyl-acrylatlmaleinsäuremonoester-Copolymer (Copolymerisationsverhältnis 7:2:1, MW: 200 000) 100 Teile
feines magnetisches Pulver (BET-Wert: 7,5 m²/g) 60 Teile
negatives Ladungskontrollagens (ein Salicylsäure-Chrom-Komplex) 2 Teile
niedermolekulares Polypropylen (MW: 6000) 3 Teile
Die obigen Materialien wurden in der gleichen Weise behandelt wie in Beispiel 14, um ein klassiertes magnetisches Pulver (magnetischer Toner 15) (Tg: 55ºC) zu erhalten.

Beispiele 18 bis 22 und Vergleichsbeispiele 12 bis 14

Feine Harzpartikel, wie sie in der folgenden Tabelle 7 angegeben sind, und feine Siliciumdioxid-Pulver, wie sie in der früher gezeigten Tabelle 2 aufgeführt sind, und die oben beschriebenen klassierten Toner wurden in einem Henschel-Mischer in den Verhältnissen, wie sie in Tabelle 8 gezeigt sind, zu magnetischen Einkomponeneten-Entwicklern gemischt, deren Tonern die feinen Harzpartikel und das feine Siliciumdioxid-Pulver extern zugefügt worden waren.
Dann wurden diese so hergestellten magnetischen Einkomponenten-Entwickler jeweils einzeln in den bilderzeugenden Apparat, dargestellt in Fig. 6, (ein modifiziertes LBP-8 Gerät von Cannon Inc.) ausgestattet mit einer Kontaktladevorrichtung, geladen. Unter Anlegen einer Gleichspannung und einer wechseispannung (500 Hz, 2000 V Spitzenspannung) wurden praktische Kopierversuche zur kontinuierlichen Erzeugung von Tonerbildern auf A4-Papier bei einer Kopiergeschwindigkeit von 16 Blatt/min nach dem Umkehrentwicklungsprinzip in einer Umgebung normaler Temperatur und normaler Feuchtigkeit (25ºC, 60 % r.F.) durchgeführt und die ausgedruckten Bilder bewertet. Gleichzeitig wurde auch der Zustand der Ladeteil-Oberfläche (Walzentyp) und der OPC- lichtempfindlichen Trommel überprüft. Tabelle 7 zeigt die physikalischen Eigenschaften der feinen Harzpartikel (A). Tabelle 8 zeigt die Zusammensetzung der einzelnen Entwickler und die Ergebnisse der Auswertung.
Kriterien für die Bewertung sind nachstehend angegeben.

Schleierhildung:

A: fast kein Schleier
B: Schleierbildung tritt auf, aber annehmbar für praktischen Gebrauch
C: unannehmbar für praktischen Gebrauch

Anhacken von Toner am OPC-lichtempfindlichen Teil:

A: überhaupt keine Schmelzadhäsion
AB: Schmelzadhäsion verursacht 1 bis 3 weiße Punkte in einem geschlossenen schwarzen A4-Bild
B: Schmelzadhäsion verursacht 3 bis 10 weiße Punkte in einem geschlossenen schwarzen A4 -Bild
C: Schmelzadhäsion verursacht 10 oder mehr weiße Punkte in einem geschlossenen schwarzen A4-Bild

Ungleichmäßigkeit der Aufladung:

A: überhaupt keine Ladungsungleichmäßigkeit
B: leichtes Auftreten von Ladungsungleichmäßigkeit, aber annehmbar für praktischen Gebrauch
C: deutliches Auftreten von Ladungsungleichmäbigkeit, unannehmbar für praktischen Gebrauch Tabelle 7 Feine Harzpartikel (A)
* Vergleichsbeispiele Tabelle 8 Auswertungsergebnisse
(1): Anbacken des Toners nach Durchlauf von 12000 Blatt
(2): Ungleichmäßigkeit der Aufladung (Nach Durchlauf von 12000 Blatt)
(3): Bilddichte Wie vorstehend beschrieben, bewirkt der Einsatz von spezifischen feinen Harzpartikeln in Kombination mit feinem anorganischem Pulver, wie hydrophobem feinem Siliciumdioxid-Pulver, die Entfernung vom freigesetzten feinen anorganischen Pulver und schützt so die Oberfläche des lichtempfindlichen Teils, so daß der Entwickler der vorliegenden Erfindung ein Tonerbild ergibt, das frei von Toner-Verschmutzung oder Schleierbildung ist und hohe Qualität aufweist.

Claims

1. Elektrophotographischer Entwickler zur Entwicklung elektrostatischer Bilder, umfassend einen Toner, feine Harzpartikel mit einer Oberflächensphärizität ψ von 0,90 bis 0,50 und feine anorganische Partikel.

2. Entwickler nach Anspruch 1, wobei der mittlere partikeldurchmesser der feinen Harzpartikel kleiner als der mittlere Partikeldurchmesser des besagten Toners und größer als der Partikeldurchmesser des besagten anorganischen Pulvers ist.

3. Entwickler nach Anspruch 1, wobei die besagten feinen Harzpartikel einen mittleren Primärpartikeldurchmesser von 0,03 bis 1,0 um haben.

4. Entwickler nach Anspruch 1, wobei die besagten feinen Harzpartikel einen mittleren Primärpartikeldurchmesser von 0,05 bis 0,8 um haben.

5. Entwickler nach Anspruch 1, wobei die besagten feinen Harzpartikel eine triboelektrische Ladungsmenge von -200 uC/g bis +50 uC/g haben.

6. Entwickler nach Anspruch 1, wobei die besagten feinen Harzpartikel eine triboelektrische Ladungsmenge von -100 uC/g bis +30 uC/g haben.

7. Entwickler nach Anspruch 1, wobei die besagten feinen Harzpartikel einen spezifischen Widerstand von 10 Ω*cm bis 10¹³ Ω*cm haben.

8. Entwickler nach Anspruch 1, wobei die besagten feinen Harzpartikel ein Styrolharz umfassen.

9. Entwickler nach Anspruch 1, wobei die besagten feinen Harzpartikel nicht weniger als 51 Gew.% Styrol-Monomereinheiten enthalten.

10. Entwickler nach Anspruch 11 wobei die besagten feinen Harzpartikel eine Glasübergangs-Temperatur von 80ºC oder höher haben.

11. Entwickler nach Anspruch 1, wobei besagter Toner einen gewichtsmittleren Fartikeldurchmesser von 3,5 bis 20 um, besagte feine Harzpartikel einen mittleren Primärpartikel-Durchmesser von 0,03 bis 1,0 um und besagtes feines anorganisches Pulver einen mittleren Primärpartikel-Durchmesser von 0,002 um bis 0,2 um haben, wobei der mittlere Primärpartikel-Durchmesser des besagten anorganischen Pulvers kleiner ist als der mittlere Primärpartikel-Durchmesser der besagten feinen Harzpartikel.

12. Entwickler nach Anspruch 11, wobei besagter Toner einen gewichtsmittleren Partikeldurchmesser von 3,5 um bis 14 um hat.

13. Entwickler nach Anspruch 11, wobei besagter Toner einen gewichtsmittleren Partikeldurchmesser von 4 um bis 8 um hat.

14. Entwickler nach Anspruch 13, wobei besagter Toner Tonerpartikel umfaßt, die ein Ladungseinstellmittel enthalten.

15. Entwickler nach Anspruch 1, wobei besagter Toner Tonerpartikel umfaßt, die ein negatives Ladungseinstellmittel enthalten, dargestellt durch folgende Formel (I) Formel (I)

worin M Cr, Co, Ni oder Fe mit der Koordinationszahl 6 bedeutet; Ar einen Arylrest bedeutet, der einen Substituenten tragen kann; X, X', Y und Y' gleich oder verschieden sein können und jeweils -O-, -CO-, -NH- oder -NR- bedeuten, wobei R ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist; und A ein Wasserstoffion, ein Natriumion, ein Kahumion, ein Ammoniumion oder ein aliphatisches Ammoniumion bedeutet.

16. Entwickler nach Anspruch 1, wobei besagter Toner Tonerpartikel umfaßt, die ein Wachs mit einem Verhältnis (Mw/Mn) des gewichtsmittleren Molekulargewichts (Mw) zum zahlenmittleren Molekulargewicht (Mn) von nicht weniger als 5 enthalten.

17. Entwickler nach Anspruch 1, wobei besagter Toner Tonerpartikel mit einem Binderharz umfaßt, das nicht weniger als 15 % einer Komponente mit einem Molekulargewicht von nicht über 5000 gemäß GPC-Chromatogramm enthält.

18. Entwickler nach Anspruch 1, wobei besagter Toner Tonerpartikel mit einem Binderharz umfaßt, das 15 % bis 35 % einer Komponente mit einem Molekulargewicht von nicht über 5000 gemäß GPC-Chromatogramm enthält.

19. Entwickler nach Anspruch 1, wobei besagter Toner magnetische Tonerpartikel umfaßt.

20. Entwickler nach Anspruch 1, wobei besagter Toner nichtleitende magnetische Tonerpartikel mit einer negativtriboelektrischen Aufladbarkeit umfaßt.

21. Entwickler nach Anspruch 18, wobei besagter Toner Tonerpartikel mit einem Binderharz umfaßt, das ein Styrolpolymer, ein Styrolcopolymer oder eine Mischung davon umfaßt.

22. Verfahren zur Erzeugung elektrostatischer Bilder durch einen elektrophotographischen Prozeß, umfassend folgende Schritte:

In-Kontakt-bringen eines Ladeteils, an das eine äußere Spannung angelegt wurde, mit einem Elektrostatikbildträger, um eine elektrostatische Aufladung zu bewirken;

Erzeugen eines elektrostatischen Bildes auf dem geladenen Bildträger;

Entwickeln des elektrostatischen Bildes, das auf dem Elektrostatikbildträger erzeugt worden ist, unter Verwendung eines Entwicklers, der einen Toner, feine Harzpartikel mit einer Oberflächenspharizität y von 0,90 bis 0,50 und feine anorganische Partikel umfaßt; und

Übertragen des Tonerbilds, das auf besagtem Elektrostatikbildträger erzeugt worden ist, auf ein Übertragungsmedium, um ein übertragenes Bild zu erzeugen.

23. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 22, wobei besagter Elektrostatikbildträger ein lichtempfindliches Teil mit einem organischen Photoleiter enthält und durch ein Ladeteil negativ aufgeladen wird; auf besagtem Elektrostatikbildträger ein negativ geladenes elektrostatisches Bild erzeugt wird; und besagtes elektrostatische Bild durch den Toner mit negativer triboelektrischer Ladung umkehrentwickelt wird.

24. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 22, wobei eine Gleichspannung an besagtes Ladeteil angelegt wird.

25. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 22, wobei eine wecheispannung an besagtes Ladeteil angelegt wird.

26. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 22, wobei eine Gleichspannung, überlagert mit einer Wechselspannung, an besagtes Ladeteil angelegt wird.

27. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 22, wobei besagter Elektrostatikbildträger nach dem Übertragungsschitt mit einem Abstreifmesser gereinigt wird.

28. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 27, wobei ein Teil der im Entwickler enthaltenen feinen Harzpartikel nicht durch das Abstreifmesser abgestreift, sondern auf das Ladeteil übertragen wird, so daß besagte feine Harzpartikel an der Oberfläche des besagten Ladeteils haften.

29. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 22, wobei besagtes Ladeteil mit besagtem Elektrostatikbildträger unter einem Druck von 5 g/cm bis 500 g/cm in Kontakt gebracht und eine Gleichspannung von -200 V bis -900 V und eine Wechselspannung von 0,5 kV bis 5 kV (Spitzenspannung) an besagtes Ladeteil angelegt wird.

30. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 29, wobei besagte Wechseispannung eine Wechselfreguenz von 50 Hz bis 3000 Hz hat.

31. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 22, wobei besagtes Ladeteil walzenförmig ist, einen abweisenden Film als Oberflächenschicht hat und den Elektrostatikbildträger während des Rotierens elektrostatisch auf lädt.

32. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 22, wobei das elektrostatische Bild mit dem Entwickler nach einem der Ansprüche 2 bis 21 entwickelt wird.

33. Elektrophotographischer Apparat, umfassend:

einen Elektrostatikbildträger;

ein Kontaktladeteil, an das eine äußere Spannung angelegt wird, die besagten Elektrostatikbildträger elektrostatisch auflädt, während es mit diesem in Kontakt gebracht wird;

eine ein Elektrostatikbild erzeugende Anordnung zur Erzeugung eines elektrostatischen Bildes auf dem geladenen Elektrostatikbildträger;

eine Entwicklungsvorrichtung zur Entwicklung des so erzeugten elektrostatischen Bildes; wobei besagte Entwicklungsvorrichtung ein den Entwickler auftragendes Teil und einen Entwicklerbehälter, der den elektrophotographischen Entwickler enthält, umfaßt; und wobei besagter Entwickler einen Toner, feine Harzpartikel mit einer Oberflächensphärizität y von 0,90 bis 0,50 und feine anorganische Partikel umfaßt; und

ein Übertragungsmittel zur Übertragung des erzeugten Tonerbildes von besagtem Elektrostatikbildträger auf ein über tragungsmedium.

34. Elektrophotographischer Apparat nach Anspruch 33, wobei besagter Elektrostatikbildträger eine lichtempfindliche Schicht mit einem organischen Photoleiter aufweist.

35. Elektrophotographischer Apparat nach Anspruch 33, wobei besagtes Kontaktladeteil mit einer Spannungsquelle zur Versorgung mit einer Gleichspannung verbunden ist.

36. Elektrophotographischer Apparat nach Anspruch 33, wobei besagtes Kontaktladeteil mit einer Spannungsquelle zur Versorgung mit einer Wechselspannung verbunden ist.

37. Elektrophotographischer Apparat nach Anspruch 33, wobei besagtes Kontaktladeteil mit Spannungsquellen zur Versorgung mit einer Gleichspannung, die von einer Wechseispannung überlagert ist, verbunden ist.

38. Elektrophotographischer Apparat nach Anspruch 33, wobei besagtes Kontaktladeteil walzenförmig ist.

39. Elektrophotographischer Apparat nach Anspruch 33, wobei besagtes Kontaktladeteil messerförmig ist.

40. Elektrophotographischer Apparat nach Anspruch 38, wobei besagtes Kontaktladeteil einen abweisenden Film als Oberflächenschicht hat.

41. Elektrophotographischer Apparat nach Anspruch 33, wobei an besagtem Elektrostatikbildträger eine Reinigungsvorrichtung zur Beseitigung von verbliebenem Toner nach der Übertragung vorgesehen ist.

42. Elektrophotographischer Apparat nach Anspruch 41, wobei besagte Reinigungsvorrichtung mit einem Abstreifmesser ausgestattet ist.

43. Elektrophotographischer Apparat nach Anspruch 33, wobei besagter Entwicklungsbehälterden Entwickler nach einem der Ansprüche 2 bis 21 enthält.

44. Geräteeinheit, umfassend:

einen Elektrostatikbildträger,

ein Kontaktladeteil, an das eine äußere Spannung angelegt wird, die besagten Elektrostatikbildträger elektrostatisch auf lädt, während es mit diesem in Kontakt gebracht wird; und

eine Entwicklungsvorrichtung zur Entwicklung eines so erzeugten elektrostatischen Bildes; wobei besagte Entwicklungsvorrichtung ein den Entwickler auftragendes Teil und einen Entwicklerbehälter, der den elektrophotographischen Entwickler enthält, umfaßt; und wobei besagter Entwickler einen Toner, feine Harzpartikel mit einer Oberflächensphärizität y von 0,90 bis 0,50, und feine anorganische Partikel umfaßt; und wobei

besagtes Kontaktladeteil und besagte Entwicklungsvorrichtung mit besagtem Elektrostatikbildträger zu einer Einheit zusammengefaßt sind und besagte Einheit im Gehäuse des elektrophotographischen Apparats abnehmbar angebracht ist.

45. Geräteeinheit nach Anspruch 44, wobei besagter Elektrostatikbildträger eine lichtempfindliche Schicht mit einem organischen Photoleiter aufweist.

46. Geräteeinheit nach Anspruch 44, wobei besagtes Kontaktladeteil walzenförmig ist.

47. Geräteeinheit nach Anspruch 44. wobei besagtes Kontaktladeteil messerförmig ist.

48. Geräteeinheit nach Anspruch 46, wobei besagtes Kontaktladeteil einen abweisenden Film als Oberflächenschicht hat.

49. Geräteeinheit nach Anspruch 44, wobei besagter Elektrostatikbildträger mit einer Reinigungsvorrichtung zur Reinigung seiner Oberfläche von Tonerrückständen versehen ist.

50. Geräteeinheit nach Anspruch 49, wobei besagte Reinigungsvorrichtung ein Abstreifmesser enthält.

51. Geräteeinheit nach Anspruch 44, wobei besagter Entwicklerbehälter den Entwickler nach einem der Ansprüche 2 bis 21 enthält.

52. Faksimile-Apparatur aus einem elektrophotographischen Apparat und einer Empfangsvorrichtung zu Empfang von Bildinformationen von einer entfernten Station, wobei der besagte elektrophotographische Apparat folgendes umfaßt:

einen Elektrostatikbildträger,

ein Kontaktladeteil, an das eine äußere Spannung angelegt wird und das den besagten Elektrostatikbildträger elektrostatisch auflädt, während es mit diesem in Kontakt gebracht wird;

eine ein elektrostatisches Bild erzeugende Anordnung zur Erzeugung eines elektrostatischen Bildes auf dem aufgeladenen Elektrostatikbildträger;

eine Entwicklungsvorrichtung zur Entwicklung des so erzeugten elektrostatischen Bildes, wobei besagte Entwicklungsvorrichtung ein den Entwickler auftragendes Teil und einen Entwicklungsbehälter umfaßt, der den elektrophotographischen Entwickler enthält; wobei besagter Entwickler einen Toner, feine Harzpartikel mit einer Oberflächensphärizität y von 0,90 bis 0,50 sowie feine anorganische Partikel umfaßt; und

ein Übertragungsmittel zum Übertragen des Tonerbilds, das auf besagtem Elektrostatikbildträger erzeugt wurde, auf ein Übertragungsmedium

53. Faksimile-Apparatur nach Anspruch 52, wobei besagter Elektrostatikbildträger eine lichtempfindliche Schicht mit einem organischen Photoleiter aufweist.

54. Faksimile-Apparatur nach Anspruch 52, wobei besagtes Kontaktladeteil mit einer Spannungsquelle zum Anlegen einer Gleichspannung verbunden ist.

55. Faksimile-Apparatur nach Anspruch 52, wobei besagtes Kontaktladeteil mit einer Spannungsquelle zum Anlegen einer wechselspannung verbunden ist.

56. Faksimile-Apparatur nach Anspruch 52, wobei besagtes Kontaktladeteil mit Spannungsquellen zum Anlegen einer Gleichspannung, die von einer Wechselspannung überlagert ist, verbunden ist.

57. Faksimile-Apparatur nach Anspruch 52, wobei besagtes Kontaktladeteil walzenförmig ist.

58. Faksimile-Apparatur nach Anspruch 52, wobei besagtes Kontaktladeteil messerfärmig ist.

59. Faksimile-Apparatur nach Anspruch 57, wobei besagtes Kontaktladeteil einen abweisenden Film als Oberflächenschicht aufweist.

60. Faksimile-Apparatur nach Anspruch 52, wobei besagter Elektrostatikbildträger mit einer Reinigungsvorrichtung zur Reinigung seiner Oberfläche von Tonerrückständen versehen ist.

61. Faksimile-Apparatur nach Anspruch 60, wobei besagte Reinigungsvorrichtung mit einem Abstreifmesser ausgerüstet ist.

62. Faksimile-Apparatur nach Anspruch 52, wobei besagter Entwicklerbehälter den Entwickler nach einem der Ansprüche 2 bis 21 enthält.