DE69016913T2

DE69016913T2 - Entwickler und Entwicklungsverfahren.

Info

Publication number: DE69016913T2
Application number: DE1990616913
Authority: DE
Inventors: Takatomo Fukumoto; Hiroyuki Hazama; Takeshi Higuchi; Koji Honda; Kyouya Taguchi; Takashi Teshima; Kazuhiko Yamamura
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1989-10-09
Filing date: 1990-10-09
Publication date: 1995-06-08
Anticipated expiration: 2010-10-10
Also published as: EP0422892B1; ES2071037T3; EP0422892A2; JPH03200978A; DE69016913D1; JP2648221B2; EP0422892A3

Description

Hintergrund der Erfindung

(1) Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Entwickler zur Verwendung bei elektronischen Reproduktionsverfahren und dergleichen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Entwickler vom Zweikomponenten-Typ, der einen Toner und einen Magnetträger umfaßt, mit dem sogar wenn ein Toner mit einer niedrigen elektrischen Leitfähigkeit verwendet wird, eine hohe Bilddichte erhalten werden kann, und ein Entwicklungsverfahren unter Verwendung dieses Entwicklers.

(2) Beschreibung des Standes der Technik

Auf dem Gebiet kommerzieller elektronischer Reproduktionsverfahren wird zur Entwicklung eines elektrostatischen Bildes weit verbreitet eine Magnetbüschelentwicklung unter Verwendung eines magnetischen Entwicklers vom Zweikomponenten-Typ angewendet. Als magnetischer Entwickler vom Zweikomponenten-Typ wird weit verbreitet eine Mischung verwendet, die einen Magnetträger aus Eisenpulver oder gesinterten Ferritteilchen und einen Toner umfaßt, der sich aus durch Dispergieren von Additiven, wie z.B. einem Farbmittel und einem Ladungskontrollmittel, in einem Binderharz gebildeten Teilchen zusammensetzt.
Ein üblicher Entwicklungsmechanismus, in dem ein vorstehend beschriebener Entwickler verwendet wird, besitzt den in Figur 1 dargestellten Aufbau. Im Entwicklungsmechanismus 2 ist ein schachtelförmiger Zufuhrmechanismus 4 für den Toner vorhanden, von dem von oben her ein Toner 6 zugeführt wird. Der Toner 6 wird in eine darunter befindliche Entwicklungsvorrichtung 10 durch eine Zufuhröffnung 8, die mit einer Aufgabeeinrichtung ausgestattet ist, eingeführt und in der Entwicklungseinrichtung 10 zusammen mit einem Träger durch Rührer 12 gerührt, um einen Entwickler 14 vom Zweikomponenten-Typ auszubilden.
Eine Entwicklungshülse (ein den Entwickler tragendes Element) 16, die mit vielen magnetischen Polen ausgestattet ist, ist in der Entwicklungseinrichtung 10 angeordnet. Der Entwickler 14 mit dem durch Reibung geladenen Toner wird zur Entwicklungshülse 16 zugeführt und ein magnetisches Büschel 18 des Entwicklers wird an der Oberfläche der Hülse durch Magnetkraft ausgebildet. Die Länge des magnetischen Büschels 18 wird durch einen das Büschel zerschneidenden Mechanismus 20 eingestellt, und auf der Oberfläche der Entwicklungshülse 16 wird eine gleichmäßige Schicht des Entwicklers ausgebildet. Diese Entwicklerschicht wird zur Berührungsstelle mit der Oberfläche einer lichtempfindlichen Schicht 24 einer Walze mit einem elektrophotographischen lichtempfindlichen Material (Bildträger) 22 zugeführt. Die Walze 22 mit dem lichtempfindlichen Material ist in einem Abstand DD-S von der Entwicklungshülse 16 angeordnet, und die Entwicklungshülse 16 und die Walze 22 mit lichtempfindlichen Material sind drehbar gelagert und werden so angetrieben, daß die Antriebsrichtungen (durch Pfeile dargestellt) an der Berührungsstelle die gleichen sind (ihre Rotationsrichtungen sind gegensätzlich).
Ein Corona-Lader 26, der mit einer variablen Hochspannungsquelle 25 verbunden ist, und ein optisches System 28 zur Belichtung sind stromaufwärts von der Entwicklungseinrichtung 10 um die Walze mit lichtempfindlichem Material angeordnet, um ein elektrostatisches latentes Bild mit einer bestimmten Oberflächenspannung auszubilden. Eine Vorspannungsquelle 33, die mit einem spannungsregelnden Mechanismus 30 versehen ist, ist mit der lichtempfindlichen Walze 22 und der Entwicklungshülse 12 so verbunden, daß auf die lichtempfindliche Schicht 24 gegebenenfalls eine Spannung (Vorspannung) angelegt werden kann, die die gleiche Polarität wie die Oberflächenspannung besitzt und niedriger als die Oberflächenspannung ist. Ein Transfermechanismus 34 zur Übertragung eines Tonerbildes auf eine Kopiermaschine ist stromabwärts von der Entwicklungszone an der lichtempfindlichen Schicht 24 angeordnet.
In der vorstehend beschriebenen Anordnung bildet der Entwickler 14 das magnetische Büschel 18 an der Entwicklungshülse 16 und an der Berührungsstelle aus, und dieses magnetische Büschel 18 reagiert mit dem elektrostatischen latenten Bild der lichtempfindlichen Schicht 24 unter Ausbildung eines sichtbaren Bildes des Toners auf der lichtempfindlichen Schicht 24.
Bei dieser das Bild ausbildenden Stufe ist der elektrische Widerstand (der reziproke Wert der elektrischen Leitfähigkeit) des als weißer Toner verwendeten Titandioxids oder eines Farbtoners oder Farbpigments höher als der eines schwarzen Pigments, wie z.B. aus Kohlenstoff, und seine Ladungsmenge zeigt die Tendenz sich zu erhöhen, und manchmal wird es unmöglich die Bilddichte (ID) des Tonerbildes bei einem hohen Niveau aufrechtzuerhalten. Als Mittel zur Lösung dieses Problems wurde ein Verfahren in Betracht gezogen, bei dem die Menge des auf die Oberfläche des Magnetträgers aufgeschichteten Harzes verringert ist, um den Widerstand zu verringern und um die Ladungsmenge des Toners zu verringern.
Im Falle eines zur Beschichtung des magnetischen Trägers üblicherweise verwendeten Acrylharzes sollte, um den Widerstand zu verringern, die auf dem Harz aufgetragene Menge weniger als 0.01 % betragen. Wenn die auf dem Harz aufgetragene Menge gering ist, wird jedoch die Oberfläche des Trägerkernes nicht ausreichend bedeckt und geschützt, und es besteht deshalb das Risiko einer Kontaminierung des Toners durch Oxidation des Trägerkernes oder dergleichen. Insbesondere wenn ein Entwickler, der einen weißen Toner umfaßt, verwendet wird, ist das erhaltene Bild dann gelblich und der Weißgrad ist unzureichend.
Im Falle eines Entwicklers, der einen magnetischen Träger umfaßt, der einen geringen Widerstand besitzt, und einen Toner mit einem hohen Widerstand, ist die Änderung des Widerstandwertes des Entwicklers relativ zur Tonerkonzentration (T/D) (das Gewichtsverhältnis des Toners zum Entwickler vom Zweikomponenten-Typ) groß, und wenn auch nur der T/D-Wert ein wenig erniedrigt wird, wird im Bild ein Blankdruck verursacht (die Erscheinung, daß sich auf der kontinuierlichen Bildfläche ein weißer Teil bildet, an dem der Toner nicht fixiert ist) verursacht. Es wird angenommen, daß dem Blankdruck durch Vergrößerung der Teilchengröße des Trägers vorgebeugt werden kann. Wenn jedoch die Teilchengröße des Trägers übermäßig erhöht wird, wird die Bildqualität verschlechtert und der Verbrauch des Toners steigt an. Wenn die Teilchengröße des Toners zu klein ist, werden auch aufgrund des geringen Widerstandes des magnetischen Trägers eine wahllose Übertragung des Toners in Form von Flecken auf die Transferoberfläche, die von der Fläche des elektrostatischen latenten Bildes verschieden ist, und ein Verschleppen des Trägers, d.h. die Erscheinung, daß der Träger zusammen mit dem Toner auf das lichtempfindliche Material übertragen wird, verursacht.
Ein organisches lichtempfindliches Material, das eine gute Verarbeitbarkeit besitzt, im Hinblick auf die Herstellungskosten vorteilhaft ist, und im Hinblick auf die Funktionen breit anwendbar ist, wird neuerdings als lichtempfindliches Material für die Elektrophotographie verwendet. Das organische lichtempfindliche Material umfaßt ein solches vom negativ aufladbaren Typ und vom positiv aufladbaren Typ. Da der negativ aufladbare Typ oft eine Kontaminierung der Kopie-Umgebung verursacht, wird nun von der Verwendung des positiv aufladbaren lichtempfindlichen Materials (OPC) ausgegangen.
In diesem positiv aufladbaren lichtempfindlichen Material neigt die Restspannung jedoch dazu, größer zu werden als im konventionellen lichtempfindlichen Material vom Se-Typ, und deshalb sollte in dem Fall, in dem ein positiv aufladbares lichtempfindliches Material verwendet wird, die Vorspannung auf einem Niveau von höher von 250 V gehalten werden. Eine Erhöhung der Vorspannung erhöht die Ladungsabstoßung zwischen dem magnetischen Träger und der Entwicklungshülse. Wenn unter Verwendung eines positiv aufladbaren organischen lichtempfindlichen Materials und eines weißen Toners oder Farbtoners ein Bild ausgebildet wird, werden deshalb eine Vermeidung des Verschleppens des Trägers und eine Verbesserung der Bildqualität erforderlich.
Darüberhinaus wird in dem Fall, bei dem der vorstehend genannte Abstand DD-S zur Verringerung der Qualitätsverschlechterung durch Erhöhung der Vorspannung verringert wird, der Entwickler einer Belastung unterworfen und deshalb leicht ein Verschleppen des Trägers verursacht.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, einen Entwickler bereitzustellen, mit dem eine hohe Bilddichte mit guter Reproduzierbarkeit durch Stabilisieren der Ladungsinenge des Entwicklers innerhalb eines geeigneten Bereiches auch unter Verwendung eines weißen Toners oder gefärbten Toners mit niedrieger elektrischer Leitfähigkeit erhalten werden kann.
Eine weitere Aufgabenstellung der vorliegenden Erfindung ist es, einen Entwickler bereitzustellen, mit dem eine hohe Bilddichte erhalten werden kann, die auch unter Verwendung eines weißen Toners oder gefärbten Toners mit einer niedrigen elektrischen Leitfähigkeit nicht mit solchen Nachteilen wie Blankdruck, wahllose fleckenartige Tonerübertragung und Verschleppen des Trägers verbunden ist.
Eine weitere Aufgabenstellung der vorliegenden Erfindung ist es, einen weißen Entwickler bereitzustellen, mit dem ein klares und scharfes Bild erhalten werden kann.
Eine weitere Aufgabenstellung der vorliegenden Erfindung ist es, einen Entwickler bereitzustellen, der vorzugsweise anf einem positiv aufladbaren organischen lichtempfindlichen Material appliziert wird.
Gemäß einem grundsätzlichen erfindungsgemäßen Aspekt wird ein Entwickler bereitgestellt, umfassend einen Toner mit einer elektrischen Leitfähigkeit im Bereich von 2.0 x 10&supmin;¹&sup0; bis 3.0 x 10&supmin;¹&sup0; S/cm und einen Magnetträger, der einen Stromwert im Bereich von 0.1 bis 70 uA besitzt, und beschichtet ist mit 0.01 bis 0.5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Trägerkernes, eines Aminogruppen enthaltenden Silikonharzes.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Entwicklers liegt der Durchmesser D&sub5;&sub0; der Teilchengröße (Gewichtsmittel), die 50 % des Gewichts der gesamten Trägerteilchen in dem magnetischen Träger entspricht, im Bereich von 70 bis 120 um.
Für den erfindungsgemäßen Entwickler kann ein weißer Toner, der Titanoxid umfaßt, verwendet werden.
Gemäß einem weiteren fundamentalen erfindungsgemäßen Aspekt wird ein Entwicklungsverfahren bereitgestellt, bei dem man einen Entwickler vom Zweikomponenten-Typ, der einen Toner mit einer elektrischen Leitfähigkeit im Bereich von 2.0 x 10&supmin;¹&sup0; bis 3.0 x 10 S/cm und einen Magnetträger, der einen Stromwert im Bereich von 0.1 bis 70 uA besitzt und mit 0.01 bis 0.5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Trägerkernes, eines Aminogruppen enthaltenden Silikonharzes beschichtet ist, umfaßt, zwischen einen Entwicklerträger und einen Träger für das elektrostatische Bild, an den eine Vorspannung von mindestens 250 V angelegt ist, zur Entwicklung einbringt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Entwicklungsverfahrens wird der Abstand zwischen dem elektrostatischen Bildträger und dem Entwicklerträger auf weniger als 1.2 mm eingestellt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Entwicklungsverfahrens wird der Stromwert des magnetischen Trägers auf 0.1 bis 70 uA eingestellt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Entwicklungsverfahrens wird der Durchmesser D&sub5;&sub0; der Teilchengröße (Gewichtsmittel), die 50 Gew.-% der gesamten Trägerteilchen im magnetischen Träger entspricht, auf 70 bis 120 um eingestellt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Entwicklungsverfahrens wird der Durchmesser D&sub5;&sub0; der Teilchengröße (Gewichtsmittel), die 50 Gew.-% der gesamten Trägerteilchen im magnetischen Träger entspricht, auf 70 bis 90 m eingestellt und ein lichtempfindliches Material vom Se-Typ als elektrostatischer Bildträger verwendet.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Entwicklungsverfahrens wird der Durchmesser D&sub5;&sub0; der Teilchengröße (Gewichtsmittel), die 50 Gew.-% der gesamten Trägerteilchen im Magnetträger entspricht, auf 80 bis 120 um eingestellt und als elektrostatischer Bildträger ein positiv aufladbares organisches lichtempfindliches Material verwendet. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung des Entwicklungsmechanismus.
Fig. 2 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Menge des aufgeschichteten Harzes und der Ladungsmenge des Trägers zeigt.
Fig. 3 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Vorspannung und dem Auftreten eines Verschleppens des Trägers zeigt.
Fig. 4 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Messung des Stromwertes.

Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen

Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, daß, wenn einen Entwickler durch Kombination eines Toners mit einer niedrigen elektrischen Leitfähigkeit und eines magnetischen Trägers, der mit einem Aminogruppen enthaltenden Silikonharz beschichtet ist, gebildet wird, ein Bild mit guter Qualität und hoher Dichte ohne Auftreten irgendwelcher Störeffekte oder Nachteile im beschichteten Träger ausgebildet werden kann.
Die vorliegende Erfindung basiert ebenfalls auf der Erkenntnis, daß, wenn die Teilchengröße des mit dem vorstehend genannten Beschichtungsharz beschichteten Trägers innerhalb eines bestimmten Bereiches gleichmäßig eingestellt wird, das Auftreten eines Verschleppens des Trägers und von wahlloser fleckenartiger Tonerübertragung, die bei der Verringerung des Widerstandes des Trägers leicht verursacht werden können, verhindert werden können.
In den meisten Weißtonern und Farbtonern ist die elektrische Leitfähigkeit geringer als 3.5 x 10&supmin;¹&sup0;, und insbesondere niedrieger als 3.0 x 10&supmin;¹&sup0;. Diese Verringerung der elektrischen Leitfähigkeit des Toners wird durch die Gegenwart von Farbmitteln im Toner verursacht. Es gibt viele Farbmittel für Toner, die dem vorstehenden Erfordernis einer niedrigen elektrischen Leitfähigkeit entsprechen, und als organisches Pigment verfügbar sind, und deshalb können Farbmittel innerhalb eines breiten Bereichs frei gewählt werden. In Tonern, die dem obigen Erfordernis der elektrischen Leitfähigkeit nicht ensprechen, ist der Auswahlbereich der Farbmittel jedoch eng, und eine gewünschte Farbe kann nur schwer erhalten werden. Erfindungsgemäß können Tonerpigmente frei ausgewählt werden und der Bereich der Farbe des Entwicklers kann verbreitet werden.
Wenn die elektrische Leitfähigkeit des Toners geringer als 3.5 x 10&supmin;¹&sup0; S/cm, insbesondere 2.0 x 10&supmin;¹&sup0; bis 3.0 x 10&supmin;¹&sup0; S/cm ist, wird jedoch, wenn dieser Toner in Kombination mit einem üblichen Träger verwendet wird, die Übertragbarkeit durch Erhöhung der Ladungsmenge pro Gewichtseinheit verschlechtert, und ein Bild mit hoher Dichte ist kaum zu erhalten.
Um diese Ladung der Ladungsmenge, die von der niedrigen elektrischen Leitfähigkeit verursacht wird, erfindungsgemäß zu verringern, ist es wichtig, daß ein Aminogruppen enthaltendes Silikonharz als Beschichtungsharz für den Magnetträger verwendet wird. Das Aminogruppen enthaltende Silikonharz verringert den Widerstand des magnetischen Trägers im Vergleich zum Widerstand, wie durch konventionelle Beschichtungsharze erzielt wird. Wenn dieser magnetische Träger mit dem Toner, der eine niedrige elektrische Leitfähigkeit besitzt, verrührt wird, wird das Ansteigen der Ladungsmenge in Toner eingedämpft, und der Toner kann dem lichtempfindlichen Material (elektrostatischer Bildträger) im geeigneten geladenen Zustand zugeführt werden.
Wie dies aus den im nachfolgenden Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 angegebenen Resultaten ersichtlich ist, wird auch dann, wenn ein Entwickler, der einen mit einem Aminogruppen enthaltenden Silikonharz beschichteten Träger umfaßt, auch während einer langen Zeit verwendet wird, kein Gelblichwerden des Bildes verursacht, und es kann eine hohe Dichte beibehalten werden.
Die Figur 2 zeigt die geeignete Ladungsmenge des magnetischen Trägers zur Verwendung eines Toners mit einer niedrigen elektrischen Leitfähigkeit.
Wie in Figur 2 dargestellt kann in dem mit einem Acrylharz beschichteten konventionellen magnetischen Träger die Beschichtungsmenge des Harzes höchstens 0.05 Gew.-% oder geringer sein. Im Gegensatz dazu tritt in dem magnetischen Träger, der mit einem Aminogruppen enthaltenden Silikonharz beschichtet ist, auch dann wenn die Beschichtungsmenge auf 0.1 Gew.-% erhöht wird, kein Problem im Zusammenhang mit der Ladungsmenge auf. In dem Fall, in dem ein Aminogruppen enthaltendes Silikonharz als Beschichtungsharz für den magnetischen Träger verwendet wird, wird deshalb die Ladungsmenge des magnetischen Trägers verringert und es kann eine zufriedenstellende Schutzschicht auf dem Trägerkern ausgebildet werden. Diese Verringerung der Ladungsmenge des Magnetträgers durch die Verwendung des spezifischen Beschichtungsharzes hält die Ladungsmenge des Toners in Grenzen und die beschichtete Menge des Beschichtungsharzes kann erhöht werden.
Der nachfolgend beschriebene Stromwert des magnetischen Trägers steht in enger Beziehung zum Trägermaterial und der Beschichtungsmenge des Harzes. In den erfindungsgemäßen Entwicklern wird der Stromwert des magnetischen Trägers auf 0.1 bis 70 uA, insbesondere 0.5 bis 3 uA eingestellt, wenn ein lichtempfindliches Material vom Se-Typ verwendet wird, oder auf 30 bis 40 uA, wenn ein positiv aufladbares organisches lichtempfindliches Material verwendet wird. Im Falle eines Entwicklers, der dieses Erfordernis erfüllt, wird eine Verringerung der Dichte, wie z.B. ein Blankdruck, auf dem ausgebildeten Bild nicht gefunden, und es kann ein hervorragendes Bild mit einer hohen Dichte erhalten werden. In der vorliegenden Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen wird unter Stromwert der Stromwert verstanden, der beobachtet wird, wenn der Träger an eine Gleichstromguelle von 200 V in dem Zustand verbunden wird, in dem ein magnetisches Büschel bei der Entwicklungsgeschwindigkeit ausgebildet und bewegt wird. Blankdruck bedeutet die Erscheinung, daß in der kontinuierlichen Bildfläche des elektrostatischen latenten Bildes der Toner nicht auf bestimmte Teile übertragen wird aufgrund der Adhäsion des Trägers an die Walze oder dergleichen.
Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, daß die Teilchengröße des Trägers so eingestellt wird, daß der Durchmesser D&sub5;&sub0; der Teilchengröße (Gewichtsmittel) die 50 Gew.-% der gesamten Trägerteilchen entspricht, 70 bis 120 um beträgt, und insbesondere 70 bis 90 um, wenn ein lichtempfindliches Material vom Se-Typ verwendet wird, oder 80 bis 120 um, wenn ein positiv aufladbares organisches lichtempfindliches Material verwendet wird, und daß der Träger mit der so eingestellten Teilchengröße mit dem vorstehend genannten Beschichtungsharz beschichtet wird.
Wenn die Teilchengröße des Trägers innerhalb des vorstehend genannten Bereiches eingestellt wird, werden ein Blankdruck, ein wahlloser fleckenartiger Transfer des Toners und ein Verschleppen des Trägers kaum verursacht. Wenn die Teilchengröße des Magnetträgers unterhalb des vorstehend angegebenen Bereiches liegt, verursachen, auch aufgrund des geringen Widerstandes des Trägers, Trägerteilchen mit einer relativ kleinen Teilchengröße einen Blankdruck, einen wahllosen fleckenartigen Transfer des Toners und ein Verschleppen des Trägers. Wenn auf der anderen Seite die Teilchengröße des Trägers den vorstehenden Bereich übersteigt, erhöht sich der Verbrauch des Toners.
Der Durchmesser D&sub5;&sub0; (Gewichtsmittel), der 50 % des Gewichts des gesamten Trägerteilchen entspricht, wird wie folgt bestimmt. Das Gewicht des Trägers wird ausgehend von Teilchen mit einer kleinen Teilchengröße bestimmt, und wenn das bestimmte Gewicht 50 % des gesamten Gewichtes erreicht, wird die mittlere Teilchengröße des Trägers als Durchmesser D&sub5;&sub0; bestimmt. Für diese Bestimmung werden Siebe mit einer bestimmten Maschengröße verwendet.
Die Figur 3 zeigt die BEziehung zwischen der Vorspannung und dem Verschleppen des Trägers, festgestellt mit einem Entwickler, der einen üblichen Träger umfaßt, und einem Entwickler, der einen erfindungsgemäßen Träger umfaßt. In dem erfindungsgemäßen Träger ist die Teilchengröße in der vorstehend angegebenen Weise eingestellt und der Gehalt der Teilchen mit einer Größe von kleiner als 250 mesh wird auf unterhalb von 8 Gew.-% eingestellt.
Wie in Figur 3 dargestellt, wird bei einem konventionellen Entwickler das Auftreten eines Verschleppens des Trägers mit einem Ansteigen der Vorspannung deutlich sichtbar. Als Grund dafür wird angenommen, daß, weil die Ladungsabstoßung zwischen dem Magnetträger und der Entwicklungshülse allmählich ansteigt, der Transfer des magnetischen Trägers auf das lichtempfindliche Material leichter wird. Mit einem erfindungsgemäßen Entwickler wird im Gegensatz dazu durch Einstellen der Teilchengröße des magnetischen Trägers auf die vorstehend angegebene Weise das Auftreten des Verschleppens des Trägers sogar dann, wenn die Vorspannung erhöht wird, drastisch eingedämpft.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Entwicklungsverfahren kann der Entwickler unter einer Vorspannung von mindestens 250 V, und insbesondere von 280 V, verwendet werden. Eine Erhöhung der Vorspannung ergibt eine Verringerung des Einflußes der Restspannung. Wenn nämlich die Restspannung einen so hohen Wert wie mindestens ca. 150 V besitzt, ergibt das lichtempfindliche Material eine hervorragende Bildgualität ohne Auftreten einer Verschleppung des Trägers.
Als lichtempfindliches Material mit einer so hohen Restspannung kann erwähnt werden ein positiv aufladbares lichtempfindliches Material (OPC), und dieses OPC weist Voraussetzungen auf, unter denen der erfindungsgemäße Entwickler vorzugsweise verwendet wird. Durch Erhöhen der Vorspannung wird die Differenz der Entwicklungsspannung, d.h. die Differenz zwischen dieser Spannung und der Oberflächenspannung, verringert und unter bestimmten Umständen muß die Entwicklung bei einer niedrigen Spannung durchgeführt werden. Bei dieser Entwicklung bei niedriger Spannung wird die Bilddichte verschlechtert. Wenn die vorstehend angegebene Bedingung eines Abstandes DD-S von kleiner als 1.2 mm, und insbesondere von kleiner als 1.0 mm, verwendet wird, können der Gradient und die Bilddichte bei einem hohen Niveau gehalten werden und das Auftreten eines Verschleppens des Trägers wird verhindert. Auch aus diesem Grund kann der erfindungsgemäße Entwickler zufriedenstellend auf ein positiv aufladbares organisches lichtempfindliches Material appliziert werden.
Es werden nun bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Entwicklers beschrieben.
Der erfindungsgemäße Entwickler ist ein Entwickler vom Zweikomponenten-Typ, der einen magnetischen Träger und einen Toner umfaßt. Der magnetische Träger, der Toner und der Entwickler werden nun in dieser Reihenfolge beschrieben.

Magnetische Träger

Als magnetische Träger werden erfindunsgemäß vorzugsweise Ferritteilchen, die mit einem Aminogruppen enthaltenden Silikonharz beschichtet sind, verwendet, und es ist bevorzugt, daß die Teilchengrößenverteilung in der vorstehend angegebenen Weise eingestellt wird.
Das Aminogruppen enthaltende Silikonharz ist ein Silikonharz, das Aminogruppe enthält, und bevorzugt ist es, daß der Gehalt der Aminogruppen 0.1 bis 10 Gew.-%, und insbesondere 0.1 bis 5 Gew.-% beträgt. Ein Silikonharz, das nur einen Kohlenwasserstoff enthält, wie z.B. ein Acrylsilikonharz, und ein Silikonharz, das nur ein Halogenatom enthält, werden nicht umfaßt. Die Menge des auf den Ferritteilchen auf getragenen Harzes beträgt 0.01 bis 0.5 Gew.-%, bezogen auf den Trägerkern.
Wenn die beschichtete Menge des Harzes unterhalb dieses Bereiches liegt, kann eine Korrosion der Oberflächen der Ferritteilchen nicht ausreichend verhindert werden, wenn die beschichtete Menge des Harzes den vorstehend angegebenen Bereich übersteigt, erhöht sich die Ladungsmenge des magnetischen Trägers und es werden keine guten Ergebnisse erhalten.
Als spezifische Beispiele für das Aminogruppen enthaltende Silikonharz können genannt werden ein Alkylamin-Silikonharz und aromatische Amin-Silikonharze, wobei ein aromatisches Amin- Silikonharz, wie z.B. Benzylamin-Silikonharz, besonders bevorzugt verwendet wird.
Ferrit kann als spezifisches Beispiel für den magnetischen Träger genannt werden, und gesinterte Ferritteilchen, die sich aus mindestens einem Bestandteil zusammensetzen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Zinkeisenoxid (ZnFe&sub2;O&sub4;), Yttriumeisenoxid (Y&sub3;Fe&sub5;O&sub1;&sub2;), Cadmiumeisenoxid (CdFe&sub2;O&sub4;), Gadoliniumeisenoxid (Gd&sub3;Fe&sub5;O&sub1;&sub2;), Bleieisenoxid (PbFe&sub1;&sub2;O&sub1;&sub9;), Nickeleisenoxid (NiFe&sub2;O&sub4;), Neodymeisenoxid (NdFe&sub2;O&sub4;), Bariumeisenoxid (BaFe&sub1;&sub2;O&sub1;&sub9;), Magnesiumeisenoxid (MgFe&sub2;O&sub4;), Manganeisenoxid (MnFe&sub2;O&sub4;) und Lanthaneisenoxid (LaFeO&sub3;) werden verwendet. Insbesondere wird ein weicher Ferrit, der mindestens einen Bestandteil, und vorzugsweise zwei Bestandteile enthält, ausgewählt aus Cu, Zn, Mg, Mn und Ni, z.B. ein Kupfer/Zink/Magnesium-Ferrit, verwendet.
Erfindungsgemäß ist es im Hinblick auf die Fließfähigkeit bevorzugt, daß die mit Harz beschichteten magnetischen Trägerteilchen eine kugelförmige Gestalt aufweisen, und es ist wesentlich, daß die Trägerteilchen dem vorstehend angegebenen Erfordernis des Durchmessers D&sub5;&sub0; der Teilchengröße (Gewichtsmittel), die 50 % des Gewichtes der gesamten Trägerteilchen entspricht, entsprechen. Diese Einstellung der Teilchengröße kann gemäß einer bekannten Methode durchgeführt werden, und diese Einstellung kann durchgeführt werden bei der Stufe des Sinterns des Ferrits, oder nach dem Beschichten mit dem Aminogruppen enthaltenden Silikonharz. Durch Einstellung der Größe der Trägerteilchen in der vorstehend angegebenen Weise können Probleme, wie z.B. das vorstehend genannte Verschleppen des Trägers, vermieden werden, und die Effizienz des Tonertransfers kann erhöht werden.
Wenn die Differenz zwischen dem Durchmesser D&sub2;&sub5; der Teilchengröße (Gewichtsmittel), die 25 % des Gewichtes der gesamten Trägerteilchen entspricht, und dem Durchmesser D&sub7;&sub5; der Teilchengröße (Gewichtsmittel), die 75 % des Gewichtes der gesamten Trägerteilchen entspricht, gleichzeitig mit der vorstehend genannten Einstellung der Teilchengröße der Trägerteilchen auf 0 bis 20 um eingestellt wird, wird die Teilchengrößenverteilung schärfer, und sogar wenn der Abstand DD-S von 1 mm ausgehend weiter verringert wird, wird kein Verschleppen des Trägers verursacht. Darüberhinaus kann auch dann, wenn die Vorspannung hoch ist, ein Verschleppen des Trägers verhindert werden. In dem magnetischen Träger mit der vorstehend angegebenen Teilchengrößenverteilung kann die Bilddichte erhöht werden. In dem Fall, bei dem das lichtempfindliche Material und die Entwicklungshülse vom Walzentyp sind, wird aufgrund der Erhöhung der unteren Grenze der Teilchengröße durch Verschärfung der Teilchengrößenverteilung die Drehbeanspruchung verringert und der Gleitkontaktdruck der Walze verringert.
Um das Auftreten eines Verschleppens des Trägers noch besser zu verhindern, ist es bevorzugt, daß der Anteil der feinen Teilchen mit einer Teilchengröße von kleiner als 250 mesh so niedrig wie möglich ist, d.h. geringer als 8 Gew.-%, und insbesondere geringer als 5 Gew.-%. In dem Entwickler, der diesem Erfordernis entspricht, wird ein Verschleppen des Trägers sogar bei hoher Vorspannung ausreichend verhindert, und als zusätzlicher Effekt kann eine Eindämmung der Schleierbildung erzielt werden.
Es wird ein magnetischer Träger mit einer Sättigungsmagnetisierung von 50 bis 70 emu/g, insbesondere von 55 bis 65 emu/g, verwendet. Dieser Bereich der Sättigungsmagnetisierung ist geringer als der Bereich der Sättigungsmagnetisierung des Trägers für konventionelle Entwickler. Im Vergleich zu einem konventionellen Entwickler fördert dieser magnetische Träger das Weicherwerden des magnetischen Büschels, was eine Verringerung der Walzenbeanspruchung ergibt. Diese Sättigungsmagnetisierung wird bevorzugt, wenn der Abstand DD-S kleiner als 1.2 mm, und insbesondere kleiner als 1.0 mm ist. Es ist auch bevorzugt, daß die Fließfähigkeit des erfindunsgemäß verwendeten Trägers 15 bis 35 sec/50 g, und insbesondere 20 bis 30 sec/50 g beträgt.
Der Stromwert des magnetischen Trägers steht in enger Beziehung zum Trägermaterial und der aufgeschichteten Harzmenge, und in den erfindungsgemäßen Entwicklern liegt der Stromwert des magnetischen Trägers im Bereich von 0.1 bis 70 uA. Der Stromwert kann mittels einer in Figur 4 dargestellten Meßvorrichtung gemessen werden. Gemäß Figur 4 wird eine Gleichstromquelle (200 V) 62 mit einer Entwicklungseinheit 64, einem Widerstand 66 mit 10 kΩ und einem Widerstand 68 mit 1 MΩ in Serie geschaltet, und ein Voltmeter 69 wird im Widerstand 66 mit 10 KΩ angeordnet. Eine Magnetwalze 70 als Entwicklungshülse und eine Walze 72 mit lichtempfindlichem Material sind in der Enwicklungseinheit 64 angeordnet, und eine Schicht 74 des magnetischen Trägers ist zwischen den beiden Walzen vorgesehen. Der Abstand zwischen der Magnetwalze 70 und der Walze 72 des lichtempfindlichen Materials wird auf 4.5 mm eingestellt. In dieser Anordnung werden die Magnetwalze und die Walze des lichtempfindlichen Materials rotiert, und der Stromwert wird bestimmt durch Division des mit dem Voltmeter 69 gemessenen Wertes durch den Widerstandswert des Widerstands 66.

Toner

Der erfindungsgemäß verwendete Toner wird durch Einarbeitung eines Farbmittels und eines Ladungskontrollmittels, und gegebenenfalls von anderen bekannten Toneradditiven, in ein Binderharz gebildet und besitzt eine elektrische Leitfähigkeit von 2.0 x 10&supmin;¹&sup0; bis 3.0 x 10&supmin;¹&sup0; S/cm. Es werden ein Binderharz für einen Toner, ein Farbmittel, ein Ladungskontrollmittel und andere Toneradditive so ausgewählt und kombiniert, daß die vorstehend angegebenen Anforderungen erfüllt werden.
Als Binderharz werden im allgemeinen ein Styrolharz, ein Acrylharz, ein Styrol/Acryl-Copolymerharz, ein Polyesterharz, ein Silikonharz, ein Polyurethanharz, ein Polyamid und ein modifiziertes Harz verwendet.
Ein Styrol/Acryl-Copolymerharz ist eines der bevorzugten Binderharze. Es ist bevorzugt, daß das Gewichtsverhältnis Styrolmonomer (A)/Acrylmonomer (B) im Bereich von 50/50 bis 90/10, und insbesondere von 60/40 bis 85/15 liegt. Im allgemeinen ist ein Harz mit einem Säurewert von 0 bis 25 bevorzugt. Vom Standpunkt der Fixiereigenschaft ist es bevorzugt, daß das Harz eine Glasübergangstemperatur (Tg) von 50 bis 65 ºC besitzt.
Bekannte üblicherweise auf diesem Gebiet verwendete Farbmittel können als Farbmittel zum Einbau in ein Binderharz verwendet werden, sofern das vorstehend genannte Erfordernis der elektrischen Leitfähigkeit erfüllt wird.
Die Farbmittel werden roh in weiße, Cyan-, Magenta- und gelbe Pigmente unterteilt. Es ist bevorzugt, daß das Farbmittel in einer Menge von 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Binderharz, enthalten ist. Spezifische Beispiele für das Farbmittel, das erf indungsgemäß verwendet werden kann, sind nachfolgend angegeben. Als Farbmittel vom Magenta-Typ können genannt werden C.I. Pigment Rot 81, C.I. Pigment Rot 122, C.I. Pigment Rot 57, C.I. Solvent Red 49, C.I. Solvent Red 19, C.I. Solvent 52, C.I. Basic Red 10 und C.I. Dispearse Red 15. Als Farbmittel vom Cyan-Typ können genannt werden C.I. Pigment Blau 15, C.I. Pigment Blau 16, C.I. Solvent Blue 25, C.I. Solvent Blue 55, C.I. Solvent Blue 70, C.I. Direct Blue 86 und C.I. Direct Blue 25. Als Farbmittel vom gelben Typ können genannt werden C.I. Pigment Gelb 17, C.I. Pigment Gelb 12, C.1. Pigment Gelb 1, C.I. Pigment Gelb 97, C.I. Pigment Gelb 138, C.I. Pigment Gelb 12, C.I. Pigment Gelb 73, C.I. Pigment Gelb 13, C.I. Solvent Yellow 29, C.I. Solvent Yellow 162 und C.I. Solvent Yellow 93. Als weißes Pigment können genannt werden Zinkweiß, Titanoxid, Antimonweiß und Zinksulfid, wobei Titanoxid besonders bevorzugt ist.
Bekannte Ladungskontrollmittel sind z.B. öllösliche Farbstoffe, wie z.B. Nigrosin Base (CI 50415), Oil Black (CI 26150) und Spiron Black, Metallsalze der Naphtensäure, Fettsäuren, Seifen und Harzsäureseifen können gegebenenfalls als Ladungskontrollmittel verwendet werden.
Die Teilchengröße der Tonerteilchen, als Mittelwert bezogen auf das Volumen und gemessen mittels eines Coulter-Zählers, beträgt vorzugsweise 8 bis 14 um, und insbesondere 10 bis 12 um. Die Gestalt der Tonerteilchen kann eine unbestimmte Gestalt sein, wie sie durch Schmelzkneten und Pulverisierung gebildet wird, oder eine durch Dispersion oder Suspensionspolymerisation ausgebildete kugelförmige Gestalt. Die Fließfähigkeit des Toners kann verbessert werden durch Besprühen der Oberfläche des Toners mit einem bekannten Oberflächenbehandlungsmittel, wie z.B. fein zerteiltem hydrophobem Siliciumdioxid oder Harzpulver.

Entwickler

Für den erfindungsgemäßen Entwickler ist es bevorzugt, daß der vorstehend erwähnte magnetische Träger und der Toner in einem Gewichtsverhältnis von 99/1 bis 90/10, und insbesondere von 98/2 bis 95/5 gemischt sind. Es ist ebenfalls bevorzugt, daß die anfängliche Ladungsmenge des Entwicklers, gemessen mittels der Blow-Off-Methode, 5 bis 25 uc/g, und insbesondere 10 bis 20 uc/g beträgt, und die Schüttdichte 1.7 bis 2.1 g/cm³, und insbesondere 1.8 bis 2.0 g/cm³ beträgt.
Der erfindungsgemäße Entwickler wird unter üblichen Entwicklungsbedingungen, wie sie normalerweise auf diesem Gebiet üblich sind, verwendet. Um insbesondere die Bilddichte zu verbessern, ist es bevorzugt, daß der erfindungsgemäße Entwickler unter solchen Entwicklungsbedingungen verwendet wird, daß die Entfernung DD-S zwischen dem Bildträger und dem Entwicklerträger kleiner als 1.2 mm ist, und die Entwicklungsspannungsdifferenz kleiner als 500 V ist. Der Bildträger und der Entwicklerträger in der verwendeten Entwicklungseinrichtung können vom planaren Typ sein, oder sie können, wie in Figur 1 dargestellt, vom Walzentyp sein, wobei der Typ frei gewählt werden kann, solange DD-S innerhalb des vorstehend genannten Bereiches liegt.
Unter Entwicklungsbedingungen, bei denen der Abstand DD-S kleiner als 1.2 mm, und insbesondere kleiner als 1.0 mm ist, ergibt der erfindungsgemäße Entwickler sogar bei niedriger Spannung einen hervorragenden Gradienten und eine hervorragende Bilddichte, und wenn zusätzlich die vorstehend genannten Erfordernisse für den Träger erfüllt sind, werden ein Verschleppen des Trägers und andere Störungen nicht verursacht. Darüberhinaus ist es bevorzugt, daß mit einer Verringerung des Abstandes DD-S die Länge des Büschelschnittes (brush cut length) auf 0.5 bis 1.5 mm, und insbesondere auf 0.7 bis 1.2 mm eingestellt wird.
Der erfindungsgemäße Entwickler wird unter Bedingungen verwendet, bei denen die Entwicklungsspannungsdifferenz kleiner als 500 V ist, und insbesondere kleiner als 480 V. Für den Fall, daß eine Oberflächenspannung von 750 bis 850 V an der Walze des lichtempfindlichen Materials appliziert wird, kann deshalb eine Vorspannung von 250 bis 350 V auf die Walze des lichtempfindlichen Materials oder dergleichen appliziert werden. Wenn die Vorspannung so erhöht wird, kann die Walze des lichtempfindlichen Materials sogar dann verwendet werden, wenn die Restspannung höher als ca. 150 V und insbesondere ca. 200 V beträgt.
Erfindungsgemäß wird der Entwickler vorzugsweise für ein positiv aufladbares lichtempfindliches Material (OPC) verwendet. Das positiv aufladbare lichtempfindliche Material umfaßt ein ladungserzeugendes Material und ein ladungstransportierendes Material, die hauptsächlich in einer Schicht gemischt sind, und deshalb wandern ein Elektron und ein Loch in diese eine Schicht und eines von ihnen wirkt als Falle, mit dem Ergebnis, daß die Restspannung die Tendenz zeigt, sich zu erhöhen. Dieses lichtempfindliche Material sollte eine Vorspannung von mindestens 250 V oder mindestens 280 V unter bestimmten Bedingungen besitzen. Der erfindungsgemäße Entwickler kann sogar unter einer solch hohen Vorspannung ein hervorragendes Bild ergeben und ein Verschleppen des Trägers wird nicht verursacht.
Als positiv aufladbares lichtempfindliches Material kann ein lichtempfindliches Material, das durch Kombination eines bekannten ladungszeugenden Materials mit einem bekannten ladungstransportierenden Material gebildet wird, verwendet werden. Als positiv aufladbares lichtempfindliches Material ist insbesondere ein organisches lichtempfindliches Material, wie es in der Japanischen Patentanmeldung Nr. 62-277158 vorgeschlagen wird, bevorzugt.
Da ein Toner mit einer elektrischen Leitfähigkeit von 2.0 x 10&supmin;¹&sup0; bis 3.0 x 10&supmin;¹&sup0; S/cm verwendet wird und ein Aminogruppen enthaltendes Silikonharz zur Beschichtung eines magnetischen Trägers verwendet wird, kann erfindungsgemäß ein Bild mit einer hohen Dichte ohne irgendwelche Schwierigkeiten bei der Beschichtung des magnetischen Trägers erhalten werden.
Im Falle eines weißen Entwicklers kann darüberhinaus eine Kontaminierung des Toners mit dem Oxid des Trägerkerns verhindert und ein scharfes weißes Bild mit hohem Weißgrad erhalten werden.
Durch Einstellen der Teilchengröße des magnetischen Trägers kann außerdem das Auftreten von Störungen, wie z.B. Blankdruck und Verschleppen des Träger, bei der Entwicklung vermieden werden, und durch Veränderung der Entwicklungsbedingungen für die üblicherweise angewendeten Bedingungen kann die Bilddichte weiter verbessert werden. Darüberhinaus wird der erfindungsgemäße Entwickler vorteilhafterweise zur Entwicklung unter Verwendung eines organischen lichtempfindlichen Materials, das neuerdings häufig verwendet wird, und insbesondere eines positiv aufladbaren organischen lichtempfindlichen Materials verwendet.
Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die nachstehenden Beispiele näher beschrieben, ohne den Rahmen darauf zu beschränken.

Beispiele 1 bis 4 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3

Die Komponenten des Entwicklers und die Entwicklungsbedingungen wurden wie folgt festgelegt.

Komponenten

Als magnetische Träger wurden kugelförmige Ferritträger, die mit einem Aminogruppen-enthaltenden Silikonharz oder einem Acrylpolymer beschichtet waren, verwendet. Die physikalischen Eigenschaften der Träger sind in Tabelle 1 angegeben.
Das Aminogruppen-enthaltende Silikonharz war N-β-(Aminoethyl)- γ-aminopropyltrimethoxysilan, H&sub2;NC&sub2;H&sub4;NHC&sub3;H&sub6;Si(OCH&sub3;)&sub3;, KBM 603, bezogen von Shinetsu Silicone (Toray Silicone SH6030).
Es wurden Toner mit der bekannten Teilchengröße, Pigmentkomponente und elektrischen Leitfähigkeit verwendet. Die physikalischen Eigenschaften der Toner sind in Tabelle 1 angegeben.
Die für die Toner verwendeten Piginente waren die folgenden: Phthalocyaninblau B (C.I. Pigment Blau 15) Benzidin Gelb G (C.I. Pigment Gelb 12) 3,3'-Dichlorobenzidin =Acetoacetanilid (2 Mol)
Die Entwickler wurden durch Mischen des Toners und des Trägers bei einem Gewichtsverhältnis von 4.5/95.5 hergestellt. Die physikalischen Grundeigenschaften der Entwickler sind in Tabelle 1 angegeben.

Entwicklungsbedingungen

Der Abstand DD-S, die Büschelschnittlänge, die Entwicklungsspannungsdifferenz, die Vorspannung und das lichtempfindliche Material sind in Tabelle 1 angegeben.
Die bei der Durchführung der Entwicklung unter den vorstehend angegebenen Entwicklungsbedingungen unter Verwendung der vorstehend angegebenen Entwickler erhaltenen Ergebnisse (Verschleppen des Trägers und Bilddichte) sind in Tabelle 1 angegeben. Tabelle 1 Kompomenten Physikalische Eigenschaften Beispiel Vergleichsbeispiel Magnetrischer Träger Toner Entwickler Entwicklungsbedingungen Ergebnisse Lichtempfindliches Material Beschichtungsharz Beschichtungsmenge (%) Stromwert (uA) Schüttdichte (g/cm³) Sättigungsmagnetisierung (emu/g) Fließfähigkeit (sec/50 g) Durchmesser D&sub5;&sub0; der Teilchengroß (gew.-Mittel), die 50 % des Gewichts der gesamten Trägerteilchen entspricht (um) Anteil der Teilchen mit einer Größe von kleiner als 250 mesh (Gew.-%) Farbmittel Elektrische Leitfähigkeit (S/cm) Teilchengröße (um) Anfängliche Ladungsmenge (u/g) Abstand DD-S (mm) Büschelschnittlänge (mm) Entwicklungsspannungsdifferenz (V) Vorspannung (V) Trägerverschleppung (g/500 Kopien) Blankdruck Bilddichte Bildqualität (durch visuelle Beobachtung) Titanoxid gut hohe Weißgrad C.I. Pigment Blue night verursacht scharf Se-Typ C.I. Pigment Yellow Acrylpolymer einigermaßen gelblich Aminogruppen freies Silikon Anmerkung *1: Aminogruppen-enthaldendes Silikonharz *2: positiv aufladbares OPC

Beispiel 5

In dem im Beispiel 1 verwendeten Entwickler wurde die Beschichtungsmenge des Aminogruppen-enthaltenden Silikonharzes verändert, um den Einfluß der Beschichtungsmenge auf das Harz zu prüfen. Die Entwicklungsbedingungen waren die gleichen wie im Beispiel 1. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben. In Tabelle 2 betreffen die Versuche 3, 4, 5 und 6 erfindungsgemäße Materialien. Im Gegensatz dazu liegen die Versuche 1, 2, 7 und 8 außerhalb der Erfindung und sind für Vergleichszwecke angegeben.
Wenn die Beschichtungsmenge des Beschichtungsharzes kleiner als 0.01 Gew.-% war, wurde die kontinuierliche Bildfläche ungleichmäßig, und die Dauerhaftigkeit des Entwicklers war schlecht. Wenn auf der anderen Seite die Beschichtungsmenge des Beschichtungsharzes größer als 0.5 Gew.-% war, wurde die Bilddichte unzureichend. Tabelle 2 Kompomenten Physikalische Eigenschaften Versuchsnr. Magnetrischer Träger Toner Entwickler Entwicklungsbedingungen Ergebnisse Lichtempfindliches Material Beschichtungsmenge des Beschichtungsharzes Stromwert (uA) Schüttdichte (g/cm³) Sättigungsmagnetisierung (emu/g) Fließfähigkeit (sec/50 g) Durchmesser D&sub5;&sub0; Anteil der Teilchen mit einer Größe von kleiner als 250 mesh (Gew.-%) Farbmittel Elektrische Leitfähigkeit (S/cm) Teilchengröße (um) Anfängliche Ladungsmenge (u/g) Abstand DD-S (mm) Büschelschnittlänge (mm) Entwicklungsspannungsdifferenz (V) Vorspannung (V) Trägerverschleppung Blankdruck *3 Bilddichte Bildqualtität (Weißgrad) keine Beschichtung niedrig gut Titanoxid hoch good high positiv aufladbares OPC

Anmerkungen:

*1: die Beständigkeit war schlecht und die Herstellung war mühsam;
*2: die anfängliche Ladungsmenge zeigte die Tendenz sich zu erhöhen;
*3: es wurde kein Blankdruck festgestellt, weil ein weißer Toner verwendet wurde
*4: ungleichmäßige kontinuierliche Bildfläche
*5: unzureichende Bilddichte

Beispiel 6

Um den Einfluß des Stromwertes zu untersuchen wurde die Entwicklung mit verschiedenen Stromwerten durchgeführt.
Im Falle eines lichtempfindlichen Materials vom Se-Typ wurde der Stromwert des Trägers im Entwickler des Beispiels 3 verändert und die Entwicklung unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 3 durchgeführt. Der Stromwert des Trägers wurde verändert, indem die Schüttdichte verändert wurde, während die Beschichtungsmenge des Beschichtungsharzes konstant gehalten wurde. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben. Wenn der Stromwert kleiner als 0.5 uA war, wurde die Bilddichte unzureichend, und wenn der Stromwert größer als 3.0 u war, wurde eine Schleierbildung verursacht.
Im Falle des positiv aufladbaren OPC-lichtempfindlichen Materials wurde der Stromwert im Entwickler des Beispiels 2 verändert und die Entwicklung unter den gleichen Entwicklungsbedingungen wie im Beispiel 2 durchgeführt. Der Stromwert des Trägers wurde verändert, indem die Schüttdichte verändert wurde, während die Beschichtungsmenge des Harzes konstant gehalten wurde. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben. Wenn der Stromwert kleiner als 30 uA war, war die Bilddichte unzureichend, und wenn der Stromwert größer als 40 uA war, wurde die kontinuierliche Bildfläche ungleichmäßig. Tabelle 3 Kompomenten Physikalische Eigenschaften Versuchsnr. Magnetrischer Träger Toner Entwickler Entwicklungsbedingungen Ergebnisse Lichtempfindliches Material Beschichtungsmenge des Beschichtungsharzes Stromwert (uA) Schüttdichte (g/cm³) Sättigungsmagnetisierung (emu/g) Fließfähigkeit (sec/50 g) Durchmesser D&sub5;&sub0; Anteil der Teilchen mit einer Größe von kleiner als 250 mesh (Gew.-%) Farbmittel Elektrische Leitfähigkeit (S/cm) Teilchengröße (um) Anfängliche Ladungsmenge (u/g) Abstand DD-S (mm) Büschelschnittlänge (mm) Entwicklungsspannungsdifferenz (V) Vorspannung (V) Trägerverschleppung Blankdruck Bilddichte Bildqualtität (Weißgrad) C.I. Pigment Blue nicht verursacht niedrig gut scharf lichtempfindliches Material vom Se-Typ Titanoxid hoch positiv aufladbares OPC

Beispiel 7

Es wurde der Einfluß der Teilchengröße (Durchmesser D&sub5;&sub0;) des Trägers untersucht.
Für den Fall eines lichtempfindlichen Materials vom Se-Typ wurde die Teilchengröße des Trägers im Entwickler des Beispiels 3 verändert, und die Entwicklung unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 3 durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 4 angegeben. Wenn der Durchmesser D&sub5;&sub0; kleiner als 70 m war, war die Bilddichte unzureichend, und wenn der Durchmesser D&sub5;&sub0; größer als 90 war, wurde eine Schleierbildung verursacht.
Für den Fall eines OPC-lichtempfindlichen Materials wurde die Teilchengröße des Trägers im Entwickler des Beispiels 1 verändert, und die Entwicklung unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 4 angegeben. Wenn der Durchmesser D&sub5;&sub0; kleiner als 80 m war, wurde das Bild ungleichmäßig, und wenn der Durchmesser D&sub5;&sub0; größer als 120 um war, wurde eine Schleierbildung verursacht. Tabelle 4 Kompomenten Physikalische Eigenschaften Versuchsnr. Magnetrischer Träger Toner Entwickler Entwicklungsbedingungen Ergebnisse Lichtempfindliches Material Beschichtungsmenge des Beschichtungsharzes Stromwert (uA) Schüttdichte (g/cm³) Sättigungsmagnetisierung (emu/g) Fließfähigkeit (sec/50 g) Durchmesser D&sub5;&sub0; Anteil der Teilchen mit einer Größe von kleiner als 250 mesh (Gew.-%) Farbmittel Elektrische Leitfähigkeit (S/cm) Teilchengröße (um) Anfängliche Ladungsmenge (u/g) Abstand DD-S (mm) Büschelschnittlänge (mm) Entwicklungsspannungsdifferenz (V) Vorspannung (V) Trägerverschleppung Blankdruck *3 Bilddichte Bildqualtität C.I. Pigment Blue verursacht nicht niedrig gut scharf Titanoxid hoch lichtempfindliches Material vom Se-Typ positiv aufladbares OPC

Anmerkung:

*1: unzureichende Bilddichte
*2: Verursachung von Schleierbildung
*3: ungleichmäßige feste Bildfläche
*4: Verursachung von Schleierbildung

Beispiel 8

Es wurden die Einflüße der Vorspannung und des Abstandes DD-S untersucht.
Unter Verwendung des Entwicklers von Beispiel 1 wurde die Entwicklung unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 beschrieben durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die Vorspannung wie in Tabelle 5 angegeben verändert wurde. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 5 angegeben. Wenn die Vorspannung niedriger als 250 V war, wurde Schleierbildung verursacht.
Unter Verwendung des Entwicklers von Beispiel 1 wurde die Entwicklung unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 beschrieben durchgeführt, mit der Ausnahme, daß der Abstand DD- S wie in Tabelle 5 angegeben, verändert wurde. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 5 angegeben. Wenn der Abstand DD-S größer als 1.2 mm war, war die Bilddichte unzureichend. Tabelle 5 Kompomenten Physikalische Eigenschaften Versuchsnr. Magnetrischer Träger Toner Entwickler Entwicklungsbedingungen Ergebnisse Lichtempfindliches Material Beschichtungsmenge des Beschichtungsharzes Stromwert (uA) Schüttdichte (g/cm³) Sättigungsmagnetisierung (emu/g) Fließfähigkeit (sec/50 g) Durchmesser D&sub5;&sub0; Anteil der Teilchen mit einer Größe von kleiner als 250 mesh (Gew.-%) Farbmittel Elektrische Leitfähigkeit (S/cm) Teilchengröße (um) Anfängliche Ladungsmenge (u/g) Abstand DD-S (mm) Büschelschnittlänge (mm) Entwicklungsspannungsdifferenz (V) Vorspannung (V) Trägerverschleppung Blankdruck *3 Bilddichte Bildqualtität Titanoxid gut niedrig hoch positiv aufladbares OPC Anmerkung: *1: Verursachung von Schleierbildung *2: unzureichende Bilddichte

Claims

1. Entwickler umfassend einen Toner mit einer elektrischen Leitfähigkeit im Bereich von 2.0 x 10&supmin;¹&sup0; bis 3.0 x 10&supmin;¹&sup0; S/cm und einen Magnetträger, der einen Stromwert im Bereich von 0.1 bis 70 uA besitzt, und beschichtet ist mit 0.01 bis 0.5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Trägerkernes, eines Aminogruppen enthaltenden Silikonharzes.

2. Entwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser D&sub5;&sub0; der Teilchengröße (Gewichtsmittel), die 50 % des Gewichts der gesamten Trägerteilchen in dem Magnetträger entspricht, im Bereich von 70 bis 120 um ist.

3. Entwickler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Teilchen mit einer Größe von kleiner als 250 mesh im Magnetträger auf unter 8 Gew.-% eingestellt wird.

4. Entwickler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Toner ein Weißtoner ist, der in.. Titanoxid umfaßt.

5. Entwicklungsverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Entwickler vom Zweikomponenten-Typ, der einen Toner umfaßt mit einer elektrischen Leitfähigkeit im Bereich von 2.0 x 10&supmin;¹&sup0; bis 3.0 x 10&supmin;¹&sup0; S/cm und einen Magnetträger, der einen Stromwert im Bereich von 0.1 bis 70 uA besitzt und mit 0.01 bis 0.5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Trägerkernes, eines Aminogruppen enthaltenden Silikonharzes beschichtet ist, zwischen einen Entwicklerträger und einen Träger für das elektrostatische Bild, an den eine Vorspannung von mindestens 250 V angelegt ist, zur Entwicklung einbringt.

6. Entwicklungsverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem Träger für das elektrostatische Bild und dem Entwicklerträger auf weniger als 1.2 mm eingestellt wird.

7. Entwicklungsverfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromwert des magnetischen Trägers auf 0.5 bis 3 uA eingestellt wird.

8. Entwicklungsverfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser D&sub5;&sub0; der Teilchengröße (Gewichtsmittel), die 50 Gew.-% der gesamten Trägerteilchen im Magnetträger entspricht, auf 70 bis 120 um eingestellt wird.

9. Entwicklungsverfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser D&sub5;&sub0; der Teilchengröße (Gewichtsmittel), die 50 Gew.-% der gesamten Trägerteilchen im Magnetträger entspricht, auf 70 bis 90 pm eingestellt wird und ein lichtempfindliches Material vom Se-Typ als Träger für das elektrostatische Bild verwendet wird.

10. Entwicklungsverfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser D&sub5;&sub0; der Teilchengröße (Gewichtsmittel), die 50 Gew.-% der gesamten Trägerteilchen im Magnetträger entspricht, auf 80 bis 120 um eingestellt wird und ein positiv aufladbares organisches lichtempfindliches Material als Träger für das elektrostatische Bild verwendet wird.