DE4343016B4

DE4343016B4 - Entwicklungsverfahren und -system

Info

Publication number: DE4343016B4
Application number: DE4343016A
Authority: DE
Inventors: Masanao Suwa Kunugi
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1992-12-16
Filing date: 1993-12-16
Publication date: 2005-01-20
Anticipated expiration: 2013-12-17
Also published as: US5439769A; FR2699297B1; US5659858A; GB2273787A; JP3346428B2; JPH06236065A; GB9325649D0; GB2273787B; FR2699297A1; DE4343016A1

Abstract

Entwicklungsverfahren, bei dem ein negativ ladbarer Toner bestehend aus Tonergrundteilchen (3) und mindestens einem Oberflächenadditiv (2) unter Verwendung eines Tonerträgers (1) auf einen Latentbildträger (11) übertragen wird zur Sichtbarmachung eines elektrostatischen Latentbildes auf diesem Latentbildträger (11), wobei die entsprechende triboelektrische Reihe ein Verhältnis aufweist, in welchem der Tonerträger (1), das Oberflächenadditiv (2) und die Tonergrundteilchen (3) in dieser Reihenfolge von der positiven Seite angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Entwicklungssystem bestehend aus einem Toner, einem Tonerträger, einer Tonerzuführungseinrichtung und einer Tonerschicht (Dicken)-Regulierungseinrichtung. Insbesondere betrifft sie das Verhältnis der Anordnung zwischen entsprechender triboelektrischer Reihen aus Tonerträger, Tonergrundteilchen und Oberflächenzusätzen.

Bis heute wurden für die elektronische Photographie eine große Anzahl, auf dem Carlson-Prozeß, der in dem US-Patent 2,297,691 offenbart ist, basierende Verfahren vorgeschlagen. Allgemein wird ein elektrostatisches Latentbild auf einem photosensitiven Material ausgebildet unter Verwendung einer photoleitfähigen Substanz. Anschließend wird feiner Puder, genannt "Toner", selektiv auf dem Latentbild verteilt, um die Entwicklung durchzuführen und dabei das Latentbild sichtbar zu machen. Nachdem der Toner zur Sichtbarmachung des Latentbildes auf einen Aufzeichnungsträger, wie Papier oder ähnlichem, je nach Anwendungsbedingungen, übertragen worden ist, wird der Toner durch Hitze und Druck oder durch Lösungsmitteldämpfe fixiert, um dadurch einen Grundstoff zu erhalten, auf dem das Bild ausgeformt ist.

Entwicklungsverfahren zur Sichtbarmachung eines elektrostatischen Latentbildes auf dem photosensitiven Material werden grob unterschieden in Trocken-Entwicklungsverfahren und Flüssig-Entwicklungsverfahren. Unter den Trocken-Entwicklungsverfahren sind ein Magnetbürsten-Entwicklungsverfahren, Kaskaden-Entwicklungsverfahren usw. bekannt als ein Zweikomponenten-Entwicklungsverfahren, das einen Träger verwendet. Des weiteren sind das Sprung-Entwicklungsverfahren (jumping developing method), das FEED-Entwicklungsverfahren und das Magnetbürsten-Entwicklungsverfahren usw. bekannt als Einkomponenten-Entwicklungsverfahren. Als Toner zur Sichtbarmachung des elektrostatischen Latentbildes wird negativer Toner oder positiver Toner verwendet. Als Entwicklungssystem wird die positive Entwicklung oder die Umkehr-Entwicklung verwendet.

Insbesondere ist als ein Entwicklungsverfahren, bei dem Toner in einer dünnen Schicht auf einem Tonerträger mittels einer Regulierungseinrichtung ausgebildet ist und der Toner zur Sichtbarmachung des latenten Bildes auf einen Latentbildträger übertragen wird, verschiedenartig offenbart in der nachträglich geprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. Sho-52-36414, den ungeprüften japanischen Patentveröffentlichungen Nr. Sho-57-114163, Sho-54-43027 und Sho-55-18656 usw. In diesen zuvor genannten Entwicklungsverfahren sind die Trägerteilchen, die in dem Zweikomponenten-Entwicklungsverfahren verwendet werden, nicht verwendet worden, so daß elektrische Ladungen durch einen Tonerträger, einer Tonerschicht (Dicke)-Regulierungseinrichtung und einer Zuführungseinrichtung dem Toner wirksam gegeben werden müssen.

Um dieses Problem zu lösen, sind bis heute verschiedene Vorschläge gemacht worden. Zum Beispiel wird in der nachträglich geprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. Sho-51-36070 ein Abstreichmesser oder Rakel verwendet, das bezüglich der triboelektrischen Reihe weit entfernt vom Toner angeordnet ist. Gemäß der nachträglich geprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. Hei-4-6953 wird Material einer nicht-magnetischen Buchse weit entfernt von der triboelektrischen Reihe des Toners angeordnet. In der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. Sho-60-45272 wird eine Elektrifizierungs-Einrichtung, die unter Berücksichtigung einer triboelektrischen Reihe, bedingt durch eine Reibung an einen Entwickler, vorgesehen ist, an einer Trägeroberfläche und einer Schichtregulierungs-Einrichtung angewandt.

In der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. Sho-61-239272 wird vorgeschlagen, ein Fluidisierungshilfsmittel zu verwenden, das nahe genug an, aber frei von triboelektrischer Ladung ist im Hinblick auf die triboelektrischen Reihen der Tonerschicht (Dicke)-Regulierungseinrichtung. Als Oberflächenadditiv, mit dem ein Oberflächenbereich des Toners versehen ist, hat sich Siliziumoxid bzw. Silicamaterial durchgesetzt, um dem Toner Fließfähigkeit zu verleihen, wodurch ein Bild mit hoher Qualität gebildet wird. Bezüglich der Oberflächenadditive wurden allerdings sehr viele Verbesserungsvorschläge gemacht. Zum Beispiel wurden in der nachträglich geprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. Sho-54-16219, in den ungeprüften japanischen Patentveröffentlichungen Nr. Sho-55-159450 und Sho-61-277964 usw. Negativladungs-Toner offenbart, die durch Hydrophobierung von Silizumoxid bzw. Silicamaterial mit Dimethyldichlorsilan, Hexamethyldisilan und Siliconöl erhalten wurden.

Des weiteren ist in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. Sho-55-79454 ein Entwicklermittel offenbart, dessen Oberfläche behandelt worden ist mit organischer Säure, die Kohlenstoff-Fluorid-Gruppen aufweist, um deren triboelektrische Reihe bzw. Serie zu ändern und dadurch die Schlierenbildung zu verhindern. Ferner ist in den nachträglich geprüften japanischen Patentveröffentlichungen Nr. Sho-63-62740 und Hei. 4-145448 ein Toner offenbart, bei dem der Verteilungszustand der Oberflächenadditive begrenzt ist. Dabei besteht die Verbesserung allerdings lediglich in dem Verhältnis zwischen der triboelektrischen Reihe von Tonerträger und Toner, der Oberflächenbehandlung der Oberflächenadditive usw.

Die japanische Patentanmeldung 01-167847 A beschreibt einen Toner, der drei Komponenten enthält: A) Ein positiv ladbares Pulver, das das Metallsalz einer langkettigen Fettsäure und das Metalloxid enthält; B) einen isolierenden magnetischen Toner; und C) feines Silika-Pulver mit einer negativen triboelektrischen Ladbarkeit, die kleiner ist als diejenige des magnetischen Toners.

Die US Patentschrift 4,980,256 beschreibt einen positiv ladbaren Entwickler, der A) mit 9 bis 20 μC/g positiv ladbaren magnetischen Toner, B) mit –10 bis –40 μC/g negativ ladbare Harzpartikel und C) mit 100 bis 300 μC/g positiv ladbare Silika-Partikel enthält.

In ihrem Beitrag "Impression Development" (in: Electrophotography, Second International Conference, D.R.White (Ed.), p.74ff.) beschreiben Leo S.Chang und Clay V.Wilbur Toner, bei denen die Ladbarkeit des Toner-Applikators zwischen der der Tonergrundteilchen und des Tonerträgers liegt.

Selbst in dem Fall, in dem die oben genannten Verfahren verwendet werden, besteht ein Problem dahingehend, daß es schwierig ist, die Verteilung von Toner auf Nichtbild-Bereichen zu reduzieren, d.h. es ist schwierig, die Schlieren- bzw. Schleierbildung auf der Grundfläche zu reduzieren. Des weiteren sind die oben genannten Verfahren mit der Zeit empfindlich gegenüber Änderungen der Umgebung. Es entsteht ein Problem dahingehend, daß es schwierig ist, stets ein Bild mit hoher Qualität zu erzeugen, welches keine Schleier- bzw. keine Schlierenbildung auf der Grundfläche aufweist. Die Ursachen dieser Probleme sind allerdings noch nicht ganz klar.

Als ein Ergebnis intensiver Untersuchungen, um die oben genannten Probleme zu lösen, hat sich erfindungsgemäß herausgestellt, daß zwischen der Schlieren- bzw. Schleierbildung und den triboelektrischen Serien bzw. Reihen eine große Wechselbeziehung besteht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Entwicklungsverfahren anzugeben, bei dem die Ablagerung von Toner auf dem Nichtbild-Bereich vermieden ist, d.h., bei dem Schlieren- bzw. Schleierbildung vermieden ist. Der Erfindung liegt des weiteren die Aufgabe zugrunde, ein Entwicklerverfahren anzugeben, dessen Dauerhaftigkeit bzw. Beständigkeit derart gut ist, daß Bildverschlechterungen, wie beispielsweise Schleier- bzw. Schlierenbildung, während einer lang andauernden, kontinuierlichen Verwendung vermieden sind.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, Bilder mit einer hohen Qualität beständig für einen langen Zeitraum, selbst unter dem Umwelteinfluß einer hohen Temperatur und einer hohen Luftfeuchtigkeit und unter dem Umwelteinfluß einer niedrigen Temperatur und einer niedrigen Luftfeuchtigkeit zu erzeugen.

Erfindungsgemäß ist ein Entwicklerverfahren von dem Typ angegeben, bei dem Negativ-Toner, der aus einem Tonergrundteilchen und einem Oberflächenadditiv gebildet ist, auf einem Latentbildträger übertragen wird unter Verwendung eines Tonerträgers zur Sichtbarmachung eines elektrostatischen Latentbildes auf dem Latentbildträger, das dadurch gekennzeichnet ist, daß

(1) entsprechende triboelektrische Reihen bzw. Serien von Tonerträger, Tonergrundteilchen und den Oberflächenadditiven ein Verhältnis aufweisen, bei dem der Tonerträger, die Oberflächenadditive und die Tonergrundteilchen in dieser Reihenfolge von der positiven Seite angeordnet sind; oder
(2) entsprechende triboelektrische Reihen bzw. Serien von Tonerträger, Tonergrundteilchen und den Oberflächenadditiven ein Verhältnis aufweisen, bei dem der Tonerträger, die Tonergrundteilchen und die Oberflächenadditive in dieser Reihenfolge von der positiven Seite angeordnet sind, wobei das Oberflächenadditiv keine Adhäsion mit dem Tonträger aufweist.

Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Lösung, die sich auf positive Toner bezieht, die die umgekehrte Polarität der oben genannten erfindungsgemäßen Lösung aufweisen, wird ein Entwicklerverfahren des Typs vorgeschlagen, bei dem ein positiver Toner, der aus Tonergrundteilchen und Oberflächenadditiven besteht, auf einen Latentbildträger übertragen wird unter Verwendung eines Tonerträgers zur Sichtbarmachung des elektrostatischen Latentbildes auf dem Latentbildträger, das dadurch gekennzeichnet ist, daß

(3) entsprechende triboelektrische Serien bzw. Reihen von Tonerträger, den Tonergrundteilchen und den Oberflächenadditiven ein Verhältnis aufweisen, bei dem der Tonerträger, die Oberflächenadditive und die Tonergrundteilchen in dieser Reihenfolge von der negativen Seite angeordnet sind; oder
(4) entsprechende triboelektrische Reihen bzw. Serien von Tonerträger, den Tonergrundteilchen und den Oberflächenadditiven ein Verhältnis aufweisen, in dem der Tonerträger, die Tonergrundteilchen und die Oberflächenadditive in dieser Reihenfolge von der negativen Seite angeordnet sind, wobei das Oberflächenadditiv keine Adhäsion mit dem Tonträger aufweist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsformen und den Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. Es zeigen:
1A eine Darstellung der ersten Beziehung zwischen triboelektrischen Reihen aus einem Tonerträger, aus Oberflächenadditiven und Tonergrundteilchen, die in einem erfindungsgemäßen Entwicklungsverfahren mit negativem Toner verwendet werden;
1B eine Darstellung der Ladungspolarität in dem Fall, in dem die Oberflächenadditive nicht auf der Oberfläche des Tonerträgers angeordnet sind;
1C eine Darstellung der Ladungspolarität in dem Fall, in dem die Oberflächenadditive auf der Oberfläche des Tonerträgers angeordnet sind;
2A eine Darstellung einer zweiten Beziehung zwischen triboelektrischen Reihen eines Tonerträgers, eines Oberflächenadditivs und eines Tonergrundteilchens, die in einem erfindungsgemäßen Entwicklungsverfahren mit negativem Toner verwendet werden;
2B eine Darstellung der Ladungspolarität in dem Fall, in dem die Oberflächenadditive nicht auf der Oberfläche des Tonerträgers angeordnet sind;
2C eine Darstellung der Ladungspolarität in dem Fall, in dem die Oberflächenadditive auf der Oberfläche des Tonerträgers angeordnet sind, zum Vergleich mit der 2B;
3A eine Darstellung einer dritten Beziehung zwischen triboelektrischen Reihen aus einem Tonerträger, einem Oberflächenadditiv und einem Tonergrundteilchen, die in einem Vergleichsverfahren mit negativem Toner verwendet werden;
3B eine Darstellung der Ladungspolarität in dem Fall, in dem die Oberflächenadditive nicht auf der Oberfläche des Tonerträgers angeordnet sind;
3C eine Darstellung der Ladungspolarität in dem Fall, in dem die Bedeckungsrate des Oberflächenadditivs gering ist, zum Vergleich mit 3B;
4A eine Darstellung einer vierten Beziehung zwischen triboelektrischen Serien von einem Tonerträger, einem Oberflächenadditiv und einem Tonergrundteilchen, die in einem erfindungsgemäßen Entwicklungsverfahren mit positivem Toner verwendet werden;
4B eine Darstellung der Ladungspolarität in dem Fall, in dem das Oberflächenadditiv nicht auf der Oberfläche des Tonerträgers angeordnet ist;
4C eine Darstellung der Ladungspolarität in dem Fall, in dem das Oberflächenadditiv auf der Oberfläche des Tonerträgers angeordnet ist;
5A eine Darstellung einer fünften Beziehung zwischen triboelektrischen Reihen von einem Tonerträger, einem Oberflächenadditiv und einem Tonergrundteilchen, die in einem erfindungsgemäßen Entwicklungsverfahren mit positivem Toner verwendet werden;
5B eine Darstellung der Ladungspolarität in dem Fall, in dem das Oberflächenadditiv nicht auf der Oberfläche des Tonerteilchens angeordnet ist;
5C eine Darstellung der Ladungspolarität in dem Fall, in dem das Oberflächenadditiv auf der Oberfläche des Tonerträgers angeordnet ist, zum Vergleich mit 5B;
6A eine Darstellung einer sechsten Beziehung zwischen triboelektrischen Reihen von einem Tonerträger, einem Oberflächenadditiv und einem Tonergrundteilchen, die in einem Vergleichsverfahren mit positivem Toner verwendet werden;
6B eine Darstellung der Ladungspolarität in dem Fall, in dem das Oberflächenadditiv nicht auf der Oberfläche des Tonerträgers angeordnet ist;
6C eine Darstellung der Ladungspolarität in dem Fall, in dem die Bedeckungsrate des Oberflächenadditivs gering ist, zum Vergleich mit 6B;
7 eine Teilumrißansicht eines Bilderzeugungsgeräts, das durch ein in erfindungsgemäßen Ausführungsformen verwendetes Entwicklungsverfahren bestimmt ist;
8 eine Darstellung einer Beziehung zwischen den triboelektrischen Serien der in dem erfindungsgemäßen Versuchsbeispiel 1 verwendeten Teile;
9 eine Darstellung einer Beziehung zwischen den triboelektrischen Serien der in dem Vergleichsbeispiel 1 verwendeten Teile;
10 eine Darstellung einer Beziehung zwischen den triboelektrischen Serien der in dem erfindungsgemäßen Versuchsbeispiel 3 verwendeten Teile;
11 eine Darstellung einer Beziehung zwischen den triboelektrischen Serien der in dem Vergleichsbeispiel 2 verwendeten Teile;
12 eine Darstellung einer Beziehung zwischen den triboelektrischen Serien der in dem erfindungsgemäßen Versuchsbeispiel 5 verwendeten Teile;
13 eine Darstellung der Relation zwischen der Anzahl von bedruckten Blättern und der Quantität von Schleierbildung im erfindungsgemäßen Versuchsbeispiel 5;
14 eine Darstellung einer Beziehung zwischen den triboelektrischen Serien der im erfindungsgemäßen Versuchsbeispiel 6 verwendeten Teile;
15 eine Darstellung einer Beziehung zwischen den triboelektrischen Serien der im Vergleichsbeispiel 3 verwendeten Teile;
16 eine Darstellung einer Beziehung zwischen den triboelektrischen Serien der im erfindungsgemäßen Versuchsbeispiel 8 verwendeten Teile;
17 eine Darstellung einer Beziehung zwischen den triboelektrischen Serien der im Vergleichsbeispiel 4 verwendeten Teile; und
18 eine Darstellung einer Beziehung zwischen den triboelektrischen Serien der im erfindungsgemäßen Versuchsbeispiel 10 verwendeten Teile.
Die vorliegende Erfindung wird auf der Grundlage der Ausführungsformen und mit Bezug auf die Zeichnungen im folgenden näher beschrieben. "Negativer Toner" gemäß der vorliegenden Erfindung bedeutet, daß ein auf einem Tonerträger vorhandener Toner auf einen Bereich übertragen worden ist zur Sichtbarmachung eines elektrostatischen Latentbildes auf einem Latentbildträger (im folgenden als "Bildbereich" bezeichnet), um dadurch das elektrostatische Latentbild sichtbar zu machen, wenn sich die Richtung des elektrischen Felds zwischen dem Latentbildträger-Bildbereich und dem Tonerträger von dem Latentbildträger zum Tonerträger ändert. Im folgenden wird der Fall beschrieben, bei dem negativer Toner verwendet wird.
1A zeigt eine erste triboelektrische Reihen-Beziehung gemäß der vorliegenden Erfindung. 1A und 1C zeigen typischerweise die Beziehung der Ladungspolarität zwischen einem Tonerträger 1, einem Oberflächenadditiv 2 und einem Tonergrundteilchen 3 in einem Entwicklergerät.
In dem Fall, in dem das Oberflächenadditiv 2 von dem Tonergrundteilchen 3 entfernt und auf der Oberfläche des Tonerträgers 1 angeordnet ist, wie in 1B gezeigt, kommt das Tonergrundteilchen 3 in Kontakt mit dem Oberflächenadditiv 2 auf der Oberfläche des Tonerträgers 1 und ist negativ geladen auf der Grundlage der in 1A gezeigten Beziehung, so daß das Tonergrundteilchen 3 auf dem Bildbereich des Latentbildträgers 11 durch das elektrische Feld N bewegt wird, um zur Sichtbarmachung des Latentbildes verwendet zu werden. Umgekehrt wird das Oberflächenadditiv 2 auf der Oberfläche des Tonerträgers 1 positiv geladen. Demgemäß ist das Tonergrundteilchen 3 daran gehindert, positiv geladen zu werden, was eine Ursache der Schleier- bzw. Schlierenbildung auf der Grundfläche ist, so daß es als negativer Toner verwendet wird zur Sichtbarmachung des Latentbildes auf dem Latentbildträger 11.
Andererseits wird in dem Fall, in dem das Oberflächenadditiv 2 nicht auf dem Tonerträger 1 angeordnet ist, wie 1C zeigt, das Oberflächenadditiv 2 und das Tonergrundteilchen 3, das in Kontakt mit dem Tonerträger 1 ist, gemäß 1A negativ geladen, so daß sie dazu verwendet werden, in der gleichen Art und Weise, wie in 1B gezeigt, das Latentbild auf dem Latentbildträger 11 sichtbar zu machen. Wie oben beschrieben, wird durch Anordnung der entsprechenden Teile derart, daß die Beziehung der Reihenfolge der triboelektrischen Reihen von dem Tonerträger 1, der Tonergrundteilchen 3 und dem Oberflächenadditiv 2, wie in 1A gezeigt, kein positiv geladenes Tonergrundteilchen 3 erzeugt, unabhängig von dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Oberflächenadditivs 2, das auf der Oberfläche des Tonerträgers 1 angeordnet ist. Demzufolge kann nicht notwendiger Toner daran gehindert werden, auf dem Nichtbildbereich angeordnet zu werden, was bedeutet, daß Schlierenbildung auf der Grundfläche beseitigt werden kann.
Im folgenden wird eine zweite triboelektrische Reihen-Beziehung gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Die 2A zeigt eine zweite triboelektrische Reihen-Beziehung. 2B zeigt eine typische Ladungspolarität-Beziehung zwischen dem Tonerträger 1, dem Oberflächenadditiv 2 und den Tonergrundteilchen 3 in einem Entwicklergerät. 2C stellt ein vergleichendes Beispiel dar zur Erläuterung der 2B. Wenn das Oberflächenadditiv 2 nicht auf dem Tonerträger 1 angeordnet ist, wie in 2B dargestellt, wird das Oberflächenadditiv 2 und das Tonergrundteilchen 3, die in Kontakt mit dem Tonerträger 1 sind, negativ aufgeladen auf der Grundlage der in 2A dargestellten Beziehung und zum Bildbereich des Latentbildträgers 1 durch das elektrische Feld N bewegt, so daß sie zur Sichtbarmachung des Latentbildes verwendet werden. Demzufolge kann die Erzeugung von positiv geladenen Tonergrundteilchen 3 verhindert werden, d.h., eine Schlierenbildung auf der Grundfläche kann beseitigt werden.
Andererseits wird, wenn das Oberflächenadditiv 2 auf dem Tonerträger 1 angeordnet ist, wie in 2C dargestellt, das Tonergrundteilchen 3, das in Kontakt mit dem Oberflächenadditiv 2 ist, positiv aufgeladen und zu dem Nichtbildbereich auf dem Latentbildträger 11 durch das elektrische Feld P in den Nichtbildbereich bewegt. Als eine Folge davon tritt Schlierenbildung auf der Grundfläche auf. Demzufolge wird es in der zweiten erfindungsgemäßen triboelektrischen Reihen-Beziehung bevorzugt, daß das Oberflächenadditiv 2 nicht auf dem Tonerträger 1 angeordnet ist.
Im folgenden wird eine dritte triboelektrische Reihen-Beziehung beschrieben. Verglichen mit den vorstehenden ersten und zweiten triboelektrischen Reihen-Beziehungen unterscheidet sich die dritte triboelektrische Reihen-Beziehung darin, daß die triboelektrische Reihe des Tonergrundteilchens 3 bezüglich der triboelektrischen Reihe des Tonerträgers 1 auf der positiven Seite angeordnet ist. Bei dieser Beziehung könnte aufgrund der ersten und zweiten triboelektrischen Reihen-Beziehung vorhergesagt werden, daß unerwünschterweise positiv geladene Tonergrundteilchen 3 erzeugt werden. Als ein Ergebnis wiederholt durchgeführter Untersuchungen hat sich allerdings herausgestellt, daß selbst in dem Fall der dritten triboelektrischen Reihen-Beziehung eine gute Charakteristik erhalten wird.
Die 3A zeigt die dritte triboelektrische Reihen-Beziehung. 3B zeigt eine typische Ladungspolarität-Beziehung zwischen dem Tonerträger 1, dem Oberflächenadditiv 2 und dem Tonergrundteilchen 3 in einem Entwicklergerät. 3C zeigt ein Vergleichsbeispiel bezogen auf die vorliegende Erfindung.
Wenn das Oberflächenadditiv 2 nicht auf dem Tonerträger 1, wie in 3B dargestellt, angeordnet ist, wird das mit dem Tonerträger 1 in Kontakt befindliche Oberflächenadditiv 2 negativ aufgeladen auf der Grundlage der in 3A dargestellten Beziehung und durch das elektrische Feld N zum Bildbereich des Latentbildträgers 11 bewegt, so daß es zur Sichtbarmachung des Latentbildes verwendet wird. Demzufolge kann die Erzeugung von positiv geladenen Tonergrundteilchen 3 verhindert werden, d.h. eine Schlierenbildung auf der Grundfläche kann beseitigt werden.
In dem Fall, in dem die triboelektrische Reihe des Tonergrundteilchens 3 bezogen auf die triboelektrische Reihe des Tonerträgers 1 auf der positiven Seite angeordnet ist, wie bereits oben beschrieben, ist es notwendig, daß die triboelektrische Reihe auf dem Oberflächenadditiv 2 auf der negativen Seite bezogen auf die triboelektrische Reihe des Tonerträgers 1 angeordnet ist.
Andererseits kommt in dem Fall, in dem die Rate der Oberflächenbedeckung des Tonergrundteilchens 3 mit dem Oberflächenadditiv 2 gering ist, wie in 3C dargestellt, das Tonergrundteilchen 3 leicht in Kontakt mit dem Tonerträger 1 und wird als positiver Toner zum Nichtbildbereich auf dem Latentbildträger durch das elektrische Feld P in dem Nichtbildbereich bewegt. Demzufolge tritt Schlierenbildung auf der Grundfläche auf. Aufgrund dessen kann selbst in dem Fall, in dem die dritte erfindungsgemäße triboelektrische Reihen-Beziehung verwendet wird, d.h., in dem Fall, in dem das Tonergrundteilchen 3 verwendet wird, das eine triboelektrische Reihe aufweist, die, bezogen auf die triboelektrische Reihe des Tonerträgers 1, auf der positiven Seite angeordnet ist, das Tonergrundteilchen positiv aufgeladen werden, um dadurch die Schlierenbildung zu senken, wenn das Oberflächenadditiv 2, das, bezogen auf den Tonerträger 1, auf der positiven Seite angeordnet ist, in der Oberfläche des Tonergrundteilchens 3 enthalten ist. Durch Erhöhung der Bedeckungsrate auf der Oberfläche des Tonerträgers 1 mit dem Oberflächenadditiv 2 kann das Tonergrundteilchen 3 des weiteren daran gehindert werden, positiv aufgeladen zu werden, d.h. es kann bevorzugt die Schlierenbildung auf der Grundfläche beseitigt werden.
Im folgenden wird der Fall beschrieben, in dem der Toner zur Sichtbarmachung eines elektrostatischen Latentbildes ein positiver Toner ist. "Positiver Toner" gemäß der vorliegenden Erfindung bedeutet einen Toner, der so ausgebildet ist, daß ein auf einem Tonerträger befindlicher Toner auf einen Bereich übertragen wird zur Sichtbarmachung eines elektrostatischen Latentbildes auf einem Latentbildträger (des weiteren als "Bildbereich" bezeichnet), um dadurch das elektrostatische Latentbild sichtbar zu machen, wenn sich die Richtung des elektrischen Feldes zwischen dem Latentbildträger-Bildbereich und dem Tonerträger ändert von dem Latentbildträger zum Tonerträger.
Eine vierte triboelektrische Reihen-Beziehung gemäß der vorliegenden Erfindung wird nunmehr beschrieben.
Die 4A, 4B und 4C zeigen den Fall, bei dem die in den 1A, 1B und 1C gezeigte triboelektrische Reihen-Beziehung auf positive Toner angewendet wird. Insbesondere zeigt die 4A die vierte triboelektrische Reihen-Beziehung gemäß der vorliegenden Erfindung. 4B und 4C zeigen die Ladungspolarität-Beziehung zwischen dem Tonerträgen 1, dem Oberflächenadditiv 2 und den Tonergrundteilchen 3 in einem Entwicklergerät.
In dem Fall, in dem das Oberflächenadditiv 2 auf der Oberfläche des Tonerträgers 1 angeordnet ist, wie in 4B gezeigt, kommt das Tonergrundteilchen 3 in Kontakt mit dem Oberflächenadditiv 2 auf der Oberfläche des Tonerträgers 1 und ist auf der Grundlage der in 4C dargestellten Beziehung negativ geladen, so daß das Tonergrundteilchen 3 durch das elektrische Feld N auf den Bildbereich auf dem Latentbildträger 11 bewegt wird, um zur Sichtbarmachung des Latentbildes verwendet zu werden. Umgekehrt wird das auf der Oberfläche des Tonerträgers 1 vorhandene Oberflächenadditiv 2 positiv geladen.
Demzufolge ist das Tonergrundteilchen 3 daran gehindert, negativ aufgeladen zu werden, was eine Ursache der Schlierenbildung auf der Grundfläche ist, so daß es verwendet wird zur Sichtbarmachung des Latentbildes auf dem Latentbildträger 11. Andererseits wird in dem Fall, in dem das Oberflächenadditiv 2 nicht auf dem Tonerträgen 1 angeordnet ist, was in 4C dargestellt ist, das Oberflächenadditiv 2 und das Tonergrundteilchen 3, das in Kontakt mit dem Tonerträgen 1 ist, gemäß der 4A positiv aufgeladen, so daß sie zur Sichtbarmachung des Latentbildes auf dem Latentbildträger 11 in der gleichen Art, wie in 4B dargestellt, verwendet werden.
Wie oben beschrieben, ist durch Anordnung der entsprechenden Teile, so daß die triboelektrischen Reihen des Tonerträgers 1, des Tonergrundteilchens 3 und des Oberflächenadditivs 2 eine in der 4A dargestellte Reihenfolge haben, die Erzeugung von negativ geladener Tonergrundteilchen 3 verhindert, unabhängig von dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des auf der Oberfläche des Tonerträgers 1 angeordneten Oberflächenadditivs 2. Demzufolge kann nicht notwendiger Toner daran gehindert werden, auf dem Nichtbildbereich angeordnet zu werden, d.h., die Schlierenbildung auf der Grundfläche kann beseitigt werden.
Im folgenden wird eine fünfte triboelektrische Reihen-Beziehung gemäß der vorliegenden Erfindung näher beschrieben.
Die 5A, 5B und 5C zeigen den Fall, bei dem das in den 2A, 2B und 2C dargestellte triboelektrische Reihen-Verhältnis für einen positiven Toner verwendet wird. Insbesondere zeigt 5A das fünfte triboelektrische Reihen-Verhältnis. Die 5B zeigt die Ladungspolarität-Beziehung zwischen dem Tonerträger 1, dem Oberflächenadditiv 2 und dem Tonergrundteilchen 3 in einem Entwicklergerät. 5C zeigt typischerweise ein Vergleichsbeispiel zur Erklärung der 5B.
Wenn das Oberflächenadditiv 2 nicht auf dem Toneträger 1 angeordnet ist, wie in 5B gezeigt, werden das Oberflächenadditiv 2 und das Tonergrundteilchen 3, die sich in Kontakt mit dem Tonerträger 1 befinden, positiv aufgeladen auf der Grundlage des in 5A dargestellten Verhältnisses und durch das elektrische Feld N zum auf dem Latentbildträger 11 befindlichen Bildbereich bewegt, so daß sie zur Sichtbarmachung des Latentbildes verwendet werden. Demzufolge kann die Erzeugung von positiv geladenen Tonergrundteilchen 3 verhindert werden, d.h., daß Schlierenbildung auf der Grundfläche beseitigt werden kann.
Andererseits wird, wenn das Oberflächenadditiv 2 auf dem Tonerträger 1 angeordnet ist, wie 5C zeigt, das Tonergrundteilchen 3, das in Kontakt mit dem Oberflächenadditiv 2 ist, positiv aufgeladen und durch das elektrische Feld P zum Nichtbildbereich auf den Latentbildträger 11 übertragen. Aus diesem Grund tritt auf der Grundfläche Schlierenbildung auf. Demzufolge wird es bevorzugt in dem erfindungsgemäßen fünften triboelektrischen Reihen-Verhältnis, daß das Oberflächenadditiv 2 nicht auf dem Tonerträger 1 angeordnet ist.
Im folgenden wird ein sechstes triboelektrisches Reihen-Verhältnis beschrieben.
Die 6A, 6B und 6C zeigen den Fall, bei dem das in den 3A, 3B und 3C gezeigte triboelektrische Reihen-Verhältnis auf einen positiven Toner angewendet wird. Verglichen mit den oben angegebenen vierten und fünften triboelektrischen Reihen-Verhältnissen unterscheidet sich das sechste triboelektrische Reihen-Verhältnis dadurch, daß die triboelektrische Reihe des Tonergrundteilchens 3, bezogen auf die triboelektrische Reihe des Tonerträgers 1, auf der negativen Seite angeordnet ist.
Bei diesem Verhältnis könnte man aufgrund des vierten und fünften triboelektrischen Reihen-Verhältnisses voraussagen, daß unerwünschterweise negativ aufgeladene Tonergrundteilchen 3 erzeugt werden. Als ein Ergebnis wiederholter Untersuchungen wurde allerdings herausgefunden, daß selbst in dem Fall des sechsten triboelektrischen Reihen-Verhältnisses eine gute Charakteristik erhalten wird. Insbesondere zeigt 6A das sechste triboelektrische Reihenverhältnis. 6B stellt die Ladungspolarität-Beziehung zwischen dem Tonerträger 1, dem Oberflächenadditiv 2 und dem Tonergrundteilchen 3 in einem Entwicklergerät dar. 6C zeigt ein Vergleichsbeispiel bezogen auf die vorliegende Erfindung.
Wenn das Oberflächenadditiv 2 nicht auf dem Tonerträger 1, wie in 6B dargestellt, verteilt ist, wird das mit dem Tonerträger 1 in Kontakt befindliche Oberflächenadditiv 2 auf der Grundlage des in 6 angegebenen Verhältnisses positiv aufgeladen und durch das elektrische Feld N auf den Bildbereich des Latentbildträgers 11 bewegt, so daß es zur Sichtbarmachung des Latentbildes verwendet wird. Demzufolge kann die Erzeugung von negativ geladenen Tonergrundteilchen 3 verhindert werden, d.h., die Schlierenbildung auf der Grundfläche kann beseitigt werden.
In dem Fall, in dem die triboelektrische Reihe des Tonergrundteilchens 3, bezogen auf die oben beschriebene triboelektrische Reihe des Tonerträgers 1, auf der negativen Seite angeordnet ist, ist es notwendig, daß die triboelektrische Reihe des Oberflächenadditivs 2, bezogen auf die triboelektrische Reihe des Tonerträgers 1, auf der positiven Seite angeordnet ist.
Andererseits kommt in dem Fall, in dem die Oberflächenbedeckungsrate des Tonergrundteilchens 3 mit dem Oberflächenadditiv 2 gering ist, wie in 6C gezeigt, das Tonergrundteilchen 3 leicht in Kontakt mit dem Tonerträger 1 und wird durch das elektrische Feld P zum Nichtbildbereich auf den Nichtbildbereich des Latentbildträgers 11 bewegt. Infolgedessen tritt auf der Grundfläche Schlierenbildung auf. Aus dem oben beschriebenen ergibt sich, daß selbst in dem Fall, in dem die sechste triboelektrische Reihen-Beziehung verwendet wird, d.h., in dem Fall, in dem das Tonergrundteilchen 3 verwendet wird, das eine triboelektrische Reihe hat, die, bezogen auf die triboelektrische Reihe des Tonerträgers 1, auf der negativen Seite angeordnet ist, das Tonergrundteilchen 3 davor bewahrt werden kann, negativ aufgeladen zu werden, d.h., die Schlierenbildung könnte verringert werden, wenn das Oberflächenadditiv 2, das, bezogen auf den Tonerträger 1, auf der positiven Seite angeordnet ist, in der Oberfläche des Tonergrundteilchens 3 enthalten ist. Durch Erhöhung der Oberflächenbedeckungsrate des Tonerträgers 1 mit dem Oberflächenadditiv 2 kann das Tonergrundteilchen 3 des weiteren davor bewahrt werden, negativ aufgeladen zu werden, d.h., daß bevorzugt die Schlierenbildung der Grundfläche beseitigt werden kann.
Eine Teilumrißansicht eines Bilderzeugungsgeräts einer Ausführungsform, die ein Entwicklungsverfahren verwendet, das gebildet wird durch einen Tonerträger 1, einem Tonergrundteilchen 3 und einem Oberflächenadditiv 2, die die ersten bis sechsten triboelektrischen Reihen-Beziehungen aufweisen, ist in der 7 dargestellt.
Gemäß 7 ist eine organische oder nicht-organische photoempfindliche Schicht 13, die eine Photoleitfähigkeit aufweist, auf einem leitenden Halterungsbereich 12 ausgebildet, um so einen Latentbildträger 11 zu erzeugen. Bezüglich des Latentbildträgers 11 ist die photoempfindliche Schicht 13 mittels eines Aufladers 14, wie beispielsweise einem Corona-Auflader, einer Aufladungswalze usw., auf ein vorbestimmtes Potential aufgeladen. Nachdem der Latentbildträger 11 in der oben beschriebenen Weise aufgeladen worden ist, wird Licht, das von einer Lichtquelle 15, wie einem Laser, einem LED usw., auf die photoempfindliche Schicht 13 aufgestrahlt und zwar selektiv in Abhängigkeit des Bildes durch ein Bilderzeugungs-Optiksystem 16, wie ein Scan-Optiksystem, das eine Vielzahl von Linsen und einen Polygon-Scanner verwendet, einem Äquivalenz-Bilderzeugungssystem, das eine Faseranordnung usw. verwendet, um dadurch einen Potentialgegensatz auf dem Latentbildträger 11 zu erhalten, zur Erzeugung eines elektrostatischen Latentbildmusters.
Ein Entwicklergerät 17 fördert andererseits Toner 18 zur Durchführung der Entwicklung. Eine Zuführungseinrichtung 19 für die Zuführung von Toner 18 hat ein Schaumstoffteil 21, das konzentrisch an der Außenoberfläche einer Welle 20 angeordnet ist. Ein Tonerträger 22 zur Förderung von Toner 18 hat ein leitendes Elastikmaterial 24, das konzentrisch an der äußeren Oberfläche einer Welle 23 angeordnet ist. Der Toner 18 wird durch die Zuführungseinrichtung 19 in die Nähe des Tonerträgers 22 gefördert und auf dem Tonerträger 22 gehalten. Die Regulierung der dünnen Schicht wird durchgeführt durch eine plattenähnliche Reguliereinrichtung 25, die aus nicht-magnetischem oder magnetischem Metall/Kunstharz besteht, so daß eine geeignete Menge von Toner erhalten wird. Der als eine dünne Schicht vorhandene Toner 18 wird durch Rotation des Tonerträgers 22 gefördert und einem Entwicklerteil zugeführt. Der Tonerträger 22 wird gegen den Latentbildträger 11 mit einem vorbestimmten Druck angepreßt. Wenn der Toner 18 zum Entwicklerteil gefördert ist, in welchem der Latentbildträger 11 und der Tonerträger 22 miteinander in Kontakt kommen, wird der Toner 18 aufgeladen gemäß einem elektrischen Entwicklerfeld durch Potentialunterschied auf dem Latentbildträger 11 und eine Entwicklerspannungs-Anlegeeinrichtung 26 wird auf den Latentbildträger 11 zubewegt zur Sichtbarmachung des elektrostatischen Latentbildmusters.
Bei dieser Gelegenheit wird eine Entwicklerspannung zur Durchführung einer Umkehrentwicklung oder einer gewöhnlichen Entwicklung gemäß der Ladungspolarität des Toners 18 angelegt. Des weiteren ist eine Dichtung 27 in einem Öffnungsbereich des Entwicklergeräts 17 angeordnet. Durch die derartige Anordnung der Dichtung 27, so daß sie leicht den Tonerträger 22 berührt, wird der Toner daran gehindert, nach der Entwicklung herunterzufallen oder im Inneren des Entwicklergeräts 17 zu zerstäuben.
Des weiteren wird der auf dem Latentbildträger 11 entwickelte Toner einem Aufzeichnungsträger 29 übertragen durch Anlegen einer Spannung an eine Übertragungseinrichtung 28, wie beispielsweise eine Übertragungswalze, ein Übertragungsband usw., welches von einem elastischen Material, wie beispielsweise einer Feder usw., gehaltert ist, um in einen erzwungenen Kontakt mit dem Latentbildträger 11 mit einer leichten Last im Bereich von wenigen gf/mm gebracht zu werden. Der auf den Aufzeichnungsträger 29 übertragene Toner wird auf dem Aufzeichnungsträger 29 durch Hitze oder Druck fixiert, so daß das gewünschte Bild erhalten wird. Nach der Übertragung rotiert der Latentbildträger 11, so daß der bei der Übertragung auf den Latentbildträger 11 verbliebene Toner oder fremdes Material durch einen nicht dargestellten Reinigungsapparat beseitigt wird und gleichzeitig werden unnötige elektrische Ladungen auf dem Latentbildträger 11 durch einen nicht dargestellten Entlader abgenommen. Dann wird die Aufladung erneut durchgeführt, so daß durch Wiederholung der oben angegebenen Prozesse kontinuierlich Bilder erzeugt werden.
Es kann eine Rückgewinnung des Toners durchgeführt werden, so daß der bei der Reinigung gesammelte Toner dem Entwicklergerät 17 wieder zugeführt werden kann. Im folgenden werden Versuchsbeispiele, bei denen das in 7 dargestellte Bilderzeugungsgerät verwendet wird, zur genaueren Erklärung der vorliegenden Erfindung näher beschrieben.
(Versuchsbeispiel 1)
Es wird ein Versuchsbeispiel gemäß der ersten erfindungsgemäßen triboelektrischen Reihen-Beziehung, insbesondere der Beziehung zwischen den in den 1A und 1B gezeigten triboelektrischen Reihen, und gemäß dem Tonerträger, dem Oberflächenadditiv und dem Tonergrundteilchen in dem Fall, in dem das Oberflächenadditiv auf der Oberfläche des Tonerträgers 1 angeordnet ist, beschrieben. Vier Tonerträger-Arten, die in Tabelle 1 gezeigt sind, werden als Tonerträger verwendet. Tabelle 1
Die Eigenschaften der hier gezeigten Tonerträger sind in in Tabelle 2 aufgeführt. Tabelle 2
Ein Tonerträger mit einem Außendurchmesser von 20 ϕ und einer Länge von 230 mm wurde verwendet. Des weiteren wurde der Widerstand bestimmt auf der Grundlage einer Spannung in dem Fall, in dem ein Strom von 1 μA unter der Bedingung angelegt wurde, bei der Belastungen von 500 g, d.h., eine Belastung von 1 kg insgesamt, an entsprechenden, einander entgegengesetzten Enden einer Plattenelektrode aufgebracht wurden, nachdem der Tonerträger auf der Plattenelektrode aufgesetzt worden ist.
Ferner wurde die Oberflächenrauhigkeit oder -rauhheit ermittelt von einem Scan-Lasermikroskop (hergestellt von der Laser Tec Corp.). Des weiteren wurde eine Urethanschwammwalze mit einer mittleren Zellengröße von 300 μm, einer Zellendichte von 4/mm und einem Widerstand von 10⁷ Ω cm als Zuführungseinrichtung verwendet. Eine aus rostfreiem Stahl hergestellte Metallklinge mit einer Stärke von 0,2 mm wurde als Reguliereinrichtung für die Tonerschicht (Dicke) verwendet.
Im folgenden wird der bei dem Versuchsbeispiel 1 verwendete Toner beschrieben. Die Bestandteile des Toners sind die folgenden:

Polyesterharz 88 Gew.-%

Polypropylenwachs 5 Gew.-%

Negativ geladenes Ladungskontrollmittel 1 Gew.-%

Ruß 6 Gew.-%
Es wurden Rohmaterialien verwendet, die die oben angegebenen Verhältnisse aufweisen. Die Rohmaterialien wurden von einem Schraubenextruder geknetet und grob vermahlen. Anschließend wurden sie mittels einer Strahlmühle fein vermahlen und klassifiziert, um so Tonergrundteilchen A mit einer mittleren Teilchenvolumengröße von 9 μm herzustellen.
Unter Verwendung eines Henschel-Mixers wurde der Toner Aa hergestellt, der ein Oberflächenadditiv a mit einer Partikelgröße von 0,016 μm hat und in einer Oberfläche von 0,8 Gew.-% Tonergrundteilchen enthalten war. Der Mischvorgang wurde mit dem Henschel-Mixer bei einer Drehzahl von 2000 Umdrehungen pro Minute für 10 Sekunden durchgeführt. Trocken hergestelltes Siliziumdioxid bzw. Silicamaterial, dessen Oberfläche mit Dimethylsiliconöl behandelt wurde, wurde als Oberflächenadditiv a verwendet. Die Hydrophobierungsrate bei den Oberflächenadditiven war nicht kleiner als 60%.
Des weiteren war der Tonerwiderstand 5 × 10⁷ Ω cm. Ferner wurden die triboelektrischen Reihen der oben angegebenen Materialien gefunden. Die triboelektrischen Reihen wurden durch eine Messung bestimmt, bei welcher die Polarität mittels eines Oberflächenpotentiometers ermittelt wurde, in dem die Proben in leichten Kontakt miteinander gebracht und aneinander gerieben wurden.
Die Tonergrundteilchen und das Oberflächenadditiv wurden als Pellets hergestellt, die von einem mit Druck arbeitenden Pelleterzeuger ausgebildet wurden. Unter Verwendung derartiger Pellets wurden die triboelektrischen Reihen der entsprechenden Proben bestimmt. Die Ergebnisse der triboelektrischen Reihen sind in der 8 dargestellt. Es ist aus 8 entnehmbar, daß nicht nur das Oberflächenadditiv a, bezogen auf das Tonergrundteilchen A, auf der positiven Seite angeordnet ist, sondern auch, daß der Tonerträger, bezogen auf das Tonergrundteilchen a, bei jedem Fall der vier Arten von Tonerträger auf der positiven Seite angeordnet ist. Es ist des weiteren klar, daß die Reguliereinrichtung, die aus einer Metallklinge aus rostfreiem Stahl gebildet ist, und eine Zuführeinrichtung, die aus einem Urethanschwamm besteht, bezogen auf das Oberflächenadditiv a, auf der positiven Seite angeordnet sind. Durch Anordnung der Reguliereinrichtung und der Zuführeinrichtung auf der positiven Seite, bezogen auf die Oberflächenadditive und die Tonergrundteilchen, können die Oberflächenadditive und die Tonergrundteilchen durch Kontakt mit der Reguliereinrichtung und der Zuführeinrichtung zur negativen Seite aufgeladen werden.
Demzufolge kann die von der Reguliereinrichtung und der Zuführeinrichtung bewirkte Erzeugung von positiv geladenem Toner verhindert werden. Anschließend wurde unter Verwendung der oben genannten Tonerträger (A, B, C und D), Toner, Zuführungseinrichtung und Tonerschicht (Dicke)-Regulierungseinrichtung ein Bild durch ein in 7 dargestelltes Bilderzeugungsgerät erstellt. Hierbei wurde ein Latentbildträger für negative Aufladung verwendet und das Oberflächenpotential davon wurde auf –600 V festgesetzt. Die zwischen dem Tonerträger und dem Latentbildträger angelegte Spannung betrug –250 V.
Bezogen auf das Bild, wurden nacheinander Vollweiß-Muster (keine Bedruckung) und Vollschwarz-Muster und ein Testmuster bedruckt, um dadurch das Bild bewerten zu können. Insbesondere wurde die Menge von Toner auf dem Latentbildträger im Fall der Vollweiß-Bedruckung als Menge des Schlierenbildungs-Toners gemessen. Die Messung wurde so durchgeführt, daß, nachdem der schlierenbildende Toner auf dem photoempfindlichen Material auf ein Band (Scotch Mending Tape 810, hergestellt von der 3M Corp.) gebracht worden war, die entsprechenden Gewichte vor und nach der Anordnung mittels einer elektronischen Waage gemessen wurden, so daß die Differenz zwischen den Gewichten die Quantität des schlierenbildenden Toners ergab. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 3 angegeben. Tabelle 3
Wie oben angegeben, war die Menge des schlierenbildenden Toners auf dem Latentbildträger nicht größer als 0,01 mg/cm². Des weiteren wurden die Aufzeichnungsträger, die einem Vollweiß-Druck und einem Testmuster-Druck unterzogen worden waren, mit Hilfe eines Mikroskops untersucht. Dabei hat sich herausgestellt, daß ein Bild von hoher Qualität fast frei von Schlieren erzeugt werden konnte.
Des weiteren konnte selbst in dem Fall, in dem ein Dauerdruckvorgang bis zu 10000 Blättern durchgeführt wurde, ein von Schlieren freies, gutes Bild erzeugt werden, so daß das Bild auf dem letzten Blatt gleich dem des ersten Blatts war. Ferner wurde der oben beschriebene gleiche Test unter der Bedingung einer hohen Temperatur von 35°C und einer hohen Luftfeuchtigkeit von 65% und unter der Bedingung einer niedrigen Temperatur von 10°C und einer geringen Luftfeuchtigkeit von 15% durchgeführt. Dabei hat sich herausgestellt, daß stets ein gutes Bild erzeugt werden konnte, das frei war von spürbaren oder bemerkbaren Verschlechterungen der Bildqualität.
Nach einem Druckvorgang von 10000 Blättern wurde die Oberfläche des Tonerträgers mit den Augen und mit einem Mikroskop inspiziert. Dabei hat sich herausgestellt, daß die Oberfläche des Tonerträgers bei jedem Fall der vier Arten von Tonerträgern mit einem feinen weißen Puder bedeckt war. Der weiße feine Puder, mit welchem die Oberfläche des Tonerträgers bedeckt war, wurde mit einem Röntgen-Mikroanalysator analysiert. Dabei hat sich herausgestellt, daß der feine weiße Puder das verwendete Silicamaterial war. Konsequenterweise ist aus dem Ergebnis des Versuchsbeispiels 1 entnehmbar, daß selbst in dem Fall, in dem das Oberflächenadditiv auf der Oberfläche des Tonerträgers angeordnet ist, wie in 1 gezeigt, ein gutes und von Schlieren freies Bild erzeugt werden kann solange die triboelektrischen Reihen ein Verhältnis haben, bei dem der Tonerträger, das Oberflächenadditiv und das Tonergrundteilchen in dieser Reihenfolge von der positiven Seite her angeordnet sind.
(Versuchsbeispiel 2)
Im folgenden wird ein Versuchsbeispiel für den Fall gemäß 1C beschrieben. Es wurde ein Tonerträger verwendet, der ein sehr geringes Haftvermögen auf seiner Oberfläche aufwies, d.h., ein Vermögen aufwies, bei welchem die Oberflächenadditive nur schwer angeordnet werden können. Das in diesem Versuchsbeispiel für den Tonerträger verwendete Material ist in der Tabelle 4 gezeigt. Tabelle 4
Weiterhin sind die Eigenschaften in Tabelle 5 gezeigt. Tabelle 5
Es wurde die gleiche Zuführungseinrichtung und die gleiche Tonerschicht (Dicke)-Reguliereinrichtung wie beim Versuchsbeispiel 1 verwendet. Ebenfalls wurden das gleiche Tonergrundteilchen A und das gleiche Oberflächenadditiv a wie beim Versuchsbeispiel 1 verwendet. Die triboelektrischen Reihen der bei diesem Versuchsbeispiel verwendeten entsprechenden Teile sind in 8 angegeben. Die Bilderzeugung und die Bilduntersuchung wurden in derselben Art und Weise durchgeführt wie beim Versuchsbeispiel 1. Wie beim Versuchsbeispiel 1 konnte ein gutes Bild erzeugt werden. Die Menge des auf dem Latentbildträger vorhandenen schlierenbildenden Toners ist in der Tabelle 6 angegeben. Tabelle 6
Nach der Durchführung des Tests wurde die Oberfläche des Tonerträgers in der gleichen Art und Weise wie beim Versuchsbeispiel 1 untersucht. Im Gegensatz zum Versuchsbeispiel 1 konnte dabei keine Ablagerung von weißen Oberflächenadditiven beobachtet werden.
Wie oben beschrieben, kann bei Verwendung des Tonerträgers E, der das Vermögen hat, daß das Oberflächenadditiv a schwer abgelagert werden kann, ein gutes und von Schlieren freies Bild erzeugt werden solange die triboelektrische Reihe die Beziehung gemäß 1 aufzeigt, in welcher der Tonerträger, das Oberflächenadditiv und die Tonergrundteilchen in dieser Reihenfolge von der positiven Seite her (wie in C gezeigt) angeordnet sind.
(Vergleichsbeispiel 1)
Im folgenden wird die in 9 dargestellte triboelektrische Serien-Beziehung als Vergleichsbeispiel zum Versuchsbeispiel 1 beschrieben, in welchem das erste triboelektrische Reihen-Verhältnis beschrieben wurde. Ein mit Aminosilan behandeltes Oberflächenadditiv b wurde als Oberflächenadditiv verwendet. Das Oberflächenadditiv b war in dem Tonergrundteilchen A in der gleichen Art und Weise wie beim Versuchsbeispiel 1 enthalten zur Erzeugung des Toners Ab. Anschließend wurde die Bilderzeugung in der gleichen Art und Weise durchgeführt wie beim Versuchsbeispiel 1, so daß die Menge des schlierenbildenden Toners auf dem Latentbildträger untersucht werden konnte. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 7 dargestellt. Tabelle 7
Aus dem Vorstehenden wird klar, daß, wenn das Oberflächenadditiv verwendet wird, das eine triboelektrische Reihe hat, die von der positiven Seite, bezogen auf die triboelektrische Reihe des Tonerträgers, angeordnet ist, die Menge des schlierenbildenden Toners spürbar ansteigt, so daß die Bildqualität spürbar verschlechtert ist. Es wird angenommen, daß dies darin begründet liegt, daß die Wahrscheinlichkeit, den Toner Ab positiv aufzuladen, durch eine Berührung zwischen dem Toner Ab und dem Tonerträger ansteigt. Das heißt, daß in dem Fall, in dem die triboelektrische Reihe ein Verhältnis ausweist, in dem das Oberflächenadditiv, der Tonerträger und das Tonergrundteilchen in dieser Reihenfolge von der positiven Seite angeordnet sind, die Schlierenbildung unerwünscht ansteigt.
(Versuchsbeispiel 3)
Im folgenden wird ein Versuchsbeispiel dargestellt mit dem zweiten erfindungsgemäßen triboelektrischen Reihen-Verhältnis, insbesondere das triboelektrische Reihen-Verhältnis gemäß den 2A und 2B und bezüglich des Tonerträgers, des Oberflächenadditivs und des Tonergrundteilchens in dem Fall, in dem das Oberflächenadditiv nicht auf der Oberfläche des Tonerträgers angeordnet ist. Bei diesem Versuchsbeispiel wurde der Tonerträger E verwendet.
Bei diesem Versuchsbeispiel wurde ein Oberflächenadditiv c verwendet, dessen Oberfläche mit Hexamethyldisilazan behandelt wurde. Das Oberflächenadditiv c war in dem Tonergrundteilchen A in der gleichen Art und Weise wie beim Versuchsbeispiel 1 enthalten zur Erzeugung eines Toners Ac. Die triboelektrische Reihe der bei diesem Versuchsbeispiel entsprechend verwendeten Teile ist in der 10 dargestellt. Aus 10 ergibt sich, daß das Tonergrundteilchen A, bezogen auf das Oberflächenadditiv c, von der positiven Seite her positioniert ist. Anschließend wurde in der gleichen Art und Weise wie beim Versuchsbeispiel 1 ein Bild erzeugt. Als Ergebnis zeigte sich, daß ein, ähnlich wie bei dem Versuchsbeispiel 1, gutes Bild erzeugt werden konnte. Die Menge des schlierenbildenden Toners auf dem Latentbildträger ist in der Tabelle 8 gezeigt. Tabelle 8
Die Oberfläche des Tonerträgers wurde auf die selbe Art und Weise wie beim Versuchsbeispiel 1 untersucht. Dabei hat sich herausgestellt, daß, wie beim Versuchsbeispiel 2, keine Ablagerung von weißen Oberflächenadditiven beobachtet werden konnte. Aus dem oben angegebenen und aus dem Versuchsbeispiel 2 ergibt sich, daß das Oberflächenadditiv, das, bezogen auf das Tonergrundteilchen, von der negativen Seite angeordnet ist, so lange verwendet werden kann, solange ein Tonerträger verwendet wird, bei dem es schwer ist, das Oberflächenadditiv zu lagern. Das heißt, es kann ein gutes Bild erzeugt werden, wenn die triboelektrische Reihe ein Verhältnis ausweist, in welchem der Tonerträger, das Tonergrundteilchen und das Oberflächenadditiv in dieser Reihenfolge von der positiven Seite her angeordnet sind, falls das Oberflächenadditiv nicht auf dem Tonerträger angeordnet ist.
(Versuchsbeispiel 4)
Bei diesem Versuchsbeispiel wurde das bei dem Versuchsbeispiel 3 verwendete Oberflächenadditiv c ersetzt durch ein Oberflächenadditiv, dessen Oberfläche mit Dimethyldichlorsilan behandelt worden war. Die triboelektrische Reihe wurde, verglichen mit dem Oberflächenadditiv c, mehr zur positiven Seite hin angeordnet. Die Bilderzeugung und Bildüberprüfung wurde in der gleichen Art und Weise wie beim Versuchsbeispiel 3 durchgeführt. Als Ergebnis hat sich herausgestellt, daß ein, ähnlich wie bei dem Versuchsbeispiel 3, gutes Bild erzeugt werden konnte.
(Vergleichsbeispiel 2)
Im folgenden wird der in der 11 gezeigte Fall der triboelektrischen Reihen-Beziehung als ein Vergleichsbeispiel für das Versuchsbeispiel 3 beschrieben, in dem die zweite erfindungsgemäße triboelektrische Reihen-Beziehung beschrieben worden war. Durch Verwendung der Tonerträger A, B, C und D, wie sie auch im Versuchsbeispiel 1 verwendet wurden, und dem Toner Ac, der gebildet wurde durch ein Oberflächenadditiv c und einem Tonergrundteilchen A wie beim Versuchsbeispiel 3, wurde die Bilderzeugung in der gleichen Art und Weise wie beim Versuchsbeispiel 3 durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 9 angegeben. Tabelle 9
Wie in dieser Tabelle gezeigt, war die Menge des schlierenbildenden Toners auf dem Latentbildträger größer als bei dem Versuchsbeispiel 3, so daß kein gutes Bild erzeugt werden konnte. Die Oberfläche des Tonerträgers wurde in der gleichen Art und Weise wie beim Versuchsbeispiel 3 untersucht. Dabei hat sich herausgestellt, daß feiner weißer Puder, wie beim Versuchsbeispiel 1, abgelagert worden war. Als Ergebnis dieser Analyse wurde herausgefunden, daß der feine weiße Puder das verwendete Oberflächenadditiv war. Es wird angenommen, daß dies darin begründet liegt, daß das Oberflächenadditiv c auf der Oberfläche des Tonerträgers abgelagert wird und dadurch das Tonergrundteilchen A positiv auflädt. Das heißt, daß in dem Fall, in dem das Oberflächenadditiv auf der Oberfläche des Tonerträgers abgelagert ist, die Schlierenbildung unerwünscht ansteigt, falls die triboelektrische Reihe ein Verhältnis aufweist, in dem der Tonerträger, das Tonergrundteilchen und das Oberflächenadditiv in dieser Reihenfolge von der positiven Seite her angeordnet sind.
(Versuchsbeispiel 5)
Im folgenden wird ein Vergleichsbeispiel der dritten triboelektrischen Reihen-Beziehung gezeigt, insbesondere wie die in den 3A, 3B und 3C dargestellte triboelektrische Reihen-Beziehung, bezogen auf den Einfluß der Menge an Oberflächenadditiven auf der Oberfläche des Tonergrundteilchens. Ein in der Tabelle 10 gezeigter Tonerträger wurde verwendet. Tabelle 10
Weiterhin ist die Charakteristik in Tabelle 11 dargestellt. Tabelle 11
Des weiteren wurde der aus dem Oberflächenadditiv c und dem Tonergrundteilchen A gebildete Toner Ac verwendet. Die anderen verwendeten Teile waren die gleiche Zuführungseinrichtung und die gleiche Tonerschicht (Dicke)-Reguliereinrichtung wie beim Versuchsbeispiel 1. Die bei diesem Versuchsbeispiel verwendete triboelektrische Reihe der Teile ist in der 12 gezeigt. Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß das Tonergrundteilchen A bei diesem Versuchsbeispiel die Tendenz hat, positiv geladen zu werden, wenn es in Kontakt mit dem Tonerträger F gebracht wird.
Demzufolge ist es notwendig, den Gehalt des Oberflächenadditivs zu erhöhen. Bei diesem Versuchsbeispiel wurde die Menge des Oberflächenadditivs auf 0,3 Gew.-%, 0,5 Gew.-% und 0,8 Gew.-% nacheinander geändert. Die Ergebnisse sind in der 13 dargestellt. Aus der 13 ergibt sich, daß, wenn das Oberflächenadditiv mit einem Gehalt von 0,3 Gew.-% verwendet wird, ein im wesentlichen gutes Bild erzeugt werden kann, obwohl in der Anfangsphase und in der fortgesetzten Druckphase mehr oder weniger Schleierbildung auftritt und allmählich ansteigt.
Wenn Oberflächenadditive mit einem Gehalt von 0,5 Gew.-% verwendet werden, kann ein gutes Bild erzeugt werden, obwohl die Schlierenbildung im Laufe der Zeit leicht ansteigt. Wenn die Oberflächenadditive mit einem Gehalt von 0,8 Gew.-% verwendet werden, kann ein gutes Bild erzeugt werden, weil keine Schlierenbildung während der Anfangsphase und während der fortgesetzten Druckphase auftritt. Ferner wurde die Oberfläche des Tonerträgers genauso wie beim Versuchsbeispiel 1 untersucht. Es hat sich dabei herausgestellt, daß dabei keine Ablagerung von weißen Oberflächenadditiven auftrat. Demzufolge ist der Gehalt von Oberflächenadditiven bevorzugt nicht geringer als 0,5 Gew.-%, und besonders bevorzugt nicht geringer als 0,8 Gew.-%. Es hat sich herausgestellt, daß gute und von Schlieren freie Bilder erzeugt werden konnten durch Optimierung der Art der Oberflächenadditive (negativ aufgeladen bezogen auf den Tonerträger) und der Menge des Oberflächenadditivs, selbst in dem Fall, in dem ein Tonergrundteilchen, wie oben beschrieben, verwendet wurde, das eine triboelektrische Reihe hat, die, bezogen auf die triboelektrische Reihe des Tonerträgers, von der positiven Seite her angeordnet war. Das heißt, daß es bevorzugt wird, daß die tiboelektrische Reihe eine Beziehung aufweist, in welcher das Tonergrundteilchen, der Tonerträger und das Oberflächenadditiv in dieser Reihenfolge von der positiven Seite her angeordnet sind.
Im folgenden werden Versuchsbeispiele der vierten, fünften und sechsten triboelektrischen Reihen-Beziehungen unter Verwendung eines positiven Toners beschrieben.
(Versuchsbeispiel 6)
Im folgenden wird ein Versuchsbeispiel in der vierten erfindungsgemäßen triboelektrischen Reihen-Beziehung dargelegt, insbesondere die erfindungsgemäße, in den 4A und 4B gezeigte, triboelektrische Reihen-Beziehung und, bezogen auf den Tonerträger, das Oberflächenadditiv und das Tonergrundteilchen, in dem Fall, in dem das Oberflächenadditiv auf der Oberfläche des Tonerträgers abgelagert ist. In der Tabelle 12 sind zwei Arten der verwendeten Tonerträger gezeigt. Tabelle 12
Ferner sind die Charakteristika in der Tabelle 13 gezeigt. Tabelle 13
Es wurde die gleiche Zuführungseinrichtung und die gleiche Tonerschicht (Dicke)-Reguliereinrichtung wie beim Versuchsbeispiel 1 verwendet. Im folgenden wird der in diesem Versuchsbeispiel 5 verwendete Toner beschrieben. Die Komponenten des Toners sind folgende:

Styren-Acrylharz 88 Gew.-%

Polypropylenwachs 5 Gew.-%

Positiv geladenes Ladungskontrollmittel 1 Gew.-%

Ruß 6 Gew.-%
Unter Verwendung des Rohmaterials im oben genannten Verhältnis wurden Tonergrundteilchen B mit einer mittleren Teilchenvolumengröße von 9 μm in der gleichen Art und Weise wie beim Versuchsbeispiel 1 hergestellt. Als nächstes wurde ein Oberflächenadditiv b, das mit Aminosilan behandelt worden ist, als Oberflächenadditiv verwendet, so daß ein Toner Bb hergestellt wurde, in welchem ein Tonergrundteilchen B das Oberflächenadditiv b enthält und zwar in der gleichen Art und Weise wie beim Versuchsbeispiel 1. Der Tonerwiderstand war 5 × 10¹⁷ Ω cm.
Die triboelektrischen Reihen der Proben wurden in der gleichen Art und Weise wie beim Versuchsbeispiel 1 ermittelt. Die Ergebnisse der triboelektrischen Reihen sind in der 14 gezeigt. Aus der 14 ist entnehmbar, daß das Oberflächenadditiv b, bezogen auf das Tonergrundteilchen B, auf der negativen Seite angeordnet ist und der Tonerträger, bezogen auf das Oberflächenadditiv b, auf der negativen Seite angeordnet ist, und zwar bei jedem der beiden verwendeten Arten von Tonerträgern. Es ist des weiteren entnehmbar, daß die von einer Metallklinge aus rostfreiem Stahl gebildete Reguliereinrichtung und eine Zuführungseinrichtung, die aus Urethanschwamm besteht, bezogen auf das Oberflächenadditiv b, auf der negativen Seite angeordnet sind.
Durch Anordnung der Reguliereinrichtung und der Zuführeinrichtung auf der negativen Seite, bezogen auf das Oberflächenadditiv und das Tonergrundteilchen, können das Oberflächenadditiv und das Tonergrundteilchen durch Berührung mit der Reguliereinrichtung und der Zuführeinrichtung zur positiven Seite aufgeladen werden. Demzufolge kann die von der Reguliereinrichtung und der Zuführeinrichtung bewirkte Erzeugung von negativ geladenem Toner verhindert werden. Anschließend wurde unter Verwendung der oben genannten Tonerträger (G und H), des Toners, der Zuführeinrichtung und der Tonerschicht (Dicke)-Reguliereinrichtung in der gleichen Art und Weise wie beim Versuchsbeispiel 1 ein Bild erzeugt.
In diesem Falle wurde als Latentbildträger ein Latentbildträger für positive Aufladung verwendet und das Oberflächenpotential davon wurde auf +600 V gesetzt. Die zwischen dem Tonerträger und dem Latentbildträger anliegende Spannung war +250 V. Die Bilduntersuchung wurde in der gleichen Art und Weise wie beim Versuchsbeispiel 1 durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 14 gezeigt. Tabelle 14
Wie oben beschrieben, war die Menge des schlierenbildenden Toners auf dem Latentbildträger nicht größer als 0,01 mg/cm². Des weiteren wurden Aufzeichnungsträger, die mit einem Vollweiß-Druck und mit einem Testmuster-Druck versehen worden waren, mit einem Mikroskop untersucht. Dabei hat sich herausgestellt, daß ein von Schlierenbildung fast freies Bild mit hoher Qualität erzeugt werden konnte.
Selbst in dem Fall, in dem ein ständiger Druck bis zu 10000 Blättern durchgeführt worden war, konnte ein gutes und von Schlieren freies Bild erzeugt werden, so daß das Bild auf dem letzten Blatt gleich dem Bild auf dem ersten Blatt war. Des weiteren wurde der gleiche, wie oben beschriebene Test durchgeführt unter den Bedingungen einer hohen Temperatur von 35°C und einer hohen Luftfeuchtigkeit von 65% und unter den Bedingungen einer niedrigen Temperatur von 10°C und einer geringen Luftfeuchtigkeit von 15%. Es zeigte sich, daß stets ein gutes Bild erzeugt werden konnte, das frei von spürbaren Verschlechterung der Bildqualität war.
Nach einem Druckvorgang von bis zu 10000 Blättern wurde die Oberfläche des Tonerträgers in Augenschein genommen und mit einem Mikroskop untersucht. Es wurde dabei die Tatsache festgestellt, daß die Oberfläche des Tonerträgers bei beiden Arten von Tonerträgern mit feinem weißem Puder bedeckt war.
Der weiße feine Puder, mit dem die Oberfläche des Tonerträgers bedeckt war, wurde mittels eines Röntgen-Mikroanalysators analysiert. Dabei hat sich herausgestellt, daß der weiße feine Puder das verwendete Siliciumoxid bzw. Silicamaterial war. Folglich ergibt sich aus dem Ergebnis des Versuchsbeispiels 6, daß selbst in dem Fall, in dem das Oberflächenadditiv auf der Oberfläche des Tonerträgers abgelagert ist, ein gutes und von Schlierenbildung freies Bild so lange erzeugt werden kann, solange die triboelektrischen Reihen ein Verhältnis ausweisen, in dem der Tonerträger, das Oberflächenadditiv und das Tonergrundteilchen in dieser Reihenfolge von der negativen Seite, wie in 4 gezeigt, angeordnet sind.
(Versuchsbeispiel 7)
Im folgenden wird ein Versuchsbeispiel gezeigt wie in dem in 4C dargestellten Fall. Ein Tonerträger F, der im Versuchsbeispiel 5 verwendet wurde, d.h. ein Tonerträger, der das Vermögen hat, daß das Oberflächenadditiv schwer abgelagert wird, wird als Tonerträger verwendet.
Es wurde die gleiche Zuführeinrichtung und die gleiche Tonerschicht (Dicke)-Reguliereinrichtung wie im Versuchsbeispiel 6 verwendet. Des weiteren wurde das gleiche Tonergrundteilchen B und das gleiche Oberflächenadditiv b wie bei dem Versuchsbeispiel 6 verwendet. Ferner wurde die Bilderzeugung und die Bilduntersuchung genauso wie bei dem Versuchsbeispiel 6 durchgeführt. Das Ergebnis war, daß ein gutes Bild, ähnlich wie bei dem Versuchsbeispiel 6, erzeugt werden konnte. Die Menge des schlierenbildenden Toners auf dem Latentbildträger ist in der Tabelle 15 gezeigt. Tabelle 15
Nach der Durchführung des Tests wurde die Oberfläche des Tonerträgers in der gleichen Weise untersucht wie beim Versuchsbeispiel 6. Dabei hat sich herausgestellt, daß keine Ablagerung von weißen Oberflächenadditiven beobachtet werden konnte, im Gegensatz zum Versuchsbeispiel 6.
Wie oben beschrieben, kann bei Verwendung des Tonerträgers F, der das Vermögen hat, daß das Oberflächenadditiv b schwer abgelagert werden kann, ein gutes und von Schlierenbildung freies Bild so lange erzeugt werden, solange die in 4 dargestellte triboelektrische Reihe ein Verhältnis aufweist, in dem der Tonerträger, das Oberflächenadditiv und das Tonergrundteilchen in dieser Reihenfolge von der negativen Seite her, wie in 4C gezeigt, angeordnet sind.
(Vergleichsbeispiel 3)
Im folgenden wird das in der 15 gezeigte triboelektrische Reihen-Verhältnis als ein Vergleichsbeispiel für das Versuchsbeispiel 6 beschrieben, bei dem das vierte erfindungsgemäße triboelektrische Reihen-Verhältnis beschrieben worden war. Es wurde ein mit Hexamethyldisilan behandeltes Oberflächenadditiv c verwendet. Das Oberflächenadditiv c war in dem Tonergrundteilchen D in der gleichen Art und Weise enthalten wie beim Versuchsbeispiel 6, um den Toner Bc herzustellen. Anschließend wurde die Bilderzeugung in der gleichen Art und Weise wie beim Versuchsbeispiel 6 durchgeführt, so daß die Menge des schlierenbildenden Toners auf dem Latentbildträger untersucht werden konnte. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 16 gezeigt. Tabelle 16
Aus dem obenstehenden wird klar, daß, wenn ein Oberflächenadditiv verwendet wird, das eine triboelektrische Reihe hat, die, bezogen auf die triboelektrische Reihe des Tonerträgers, von der negativen Seite angeordnet ist, die Menge des schlierenbildenden Toners spürbar ansteigt, so daß die Bildqualität spürbar sinkt. Die Ursache dafür wird darin vermutet, daß durch den Kontakt zwischem dem Toner Bc und dem Tonerträger die Wahrscheinlichkeit, daß der Toner Bc negativ aufgeladen wird, ansteigt. Das heißt, daß in dem Fall, in dem die triboelektrische Reihe ein Verhältnis hat, in dem das Oberflächenadditiv, der Tonerträger und das Tonergrundteilchen in dieser Reihenfolge von der negativen Seite angeordnet sind, die Schlierenbildung unerwünschterweise ansteigt.
(Versuchsbeispiel 8)
Im folgenden wird das Versuchsbeispiel mit der fünften erfindungsgemäßen triboelektrischen Reihen-Beziehung dargestellt, insbesondere die in den 5A und 5B dargestellte erfindungsgemäße triboelektrische Reihen-Beziehung, und mit Bezug auf den Tonerträger, dem Oberflächenadditiv und dem Tonergrundteilchen in dem Fall, in dem das Oberflächenadditiv nicht auf der Oberfläche des Tonerträgers abgelagert ist. Bei diesem Versuchsbeispiel wurde ein Tonerträger F verwendet.
Bei diesem Versuchsbeispiel wurde ein Oberflächenadditiv d verwendet, das durch eine Oberflächenbehandlung von feinem Aluminiumoxidpulver mit einer Teilchengröße von 0,013 μm mit Aminosilan und Octylsilan erhalten wurde. Das Oberflächenadditiv d war in dem Tonergrundteilchen B in der gleichen Weise enthalten wie beim Versuchsbeispiel 6 zur Herstellung des Toners Bd. Die bei diesem Versuchsbeispiel verwendete triboelektrische Reihe der entsprechenden Teile ist in der 16 gezeigt. Aus der 16 ist entnehmbar, daß das Tonergrundteilchen B, bezogen auf das Oberflächenadditiv d, auf der negativen Seite positioniert ist. Anschließend wurde in der gleichen Art und Weise wie beim Versuchsbeispiel 6 ein Bild erzeugt. Das Ergebnis war, daß ein dem Versuchsbeispiel 6 ähnlich gutes Bild erzeugt werden konnte.
Die Menge des schlierenbildenden Toners auf dem Latentbildträger ist in der Tabelle 17 angegeben. Tabelle 17
Die Oberfläche des Tonerträgers wurde in der gleichen Art und Weise wie beim Versuchsbeispiel 6 untersucht. Das Ergebnis war, daß keine Ablagerung von weißen Oberflächenadditiven, wie beim Versuchsbeispiel 7, beobachtet werden konnte.
Aus dem oben angegebenen Versuchsbeispiel 8 ist entnehmbar, daß das Oberflächenadditiv, das, bezogen auf das Tonergrundteilchen, auf der positiven Seite angeordnet ist, so lange verwendet werden kann, solange der Tonerträger das Vermögen hat, daß das Oberflächenadditiv schwer abgelagert werden kann. Das heißt, es kann ein gutes Bild erzeugt werden, wenn die triboelektrische Reihe ein Verhältnis aufweist, in dem der Tonerträger, das Tonergrundteilchen und das Oberflächenadditiv in dieser Reihenfolge von der negativen Seite her angeordnet sind, falls das Oberflächenadditiv nicht auf dem Tonerträger abgelagert ist.
(Versuchsbeispiel 9)
In diesem Versuchsbeispiel wurde das im Versuchsbeispiel 8 verwendete Oberflächenadditiv d ersetzt durch ein Oberflächenadditiv, das durch Behandlung eines feinen Titanoxid-Pulvers mit einer mittleren Teilchengröße von 0,021 μm mit Aminosilan und Octylsilan erhalten wurde. Die triboelektrische Serie des Oberflächenadditivs wurde, verglichen mit dem Oberflächenadditiv d, mehr zur negativen Seite angeordnet. Die anderen Verfahren wurden in der gleichen Art und Weise wie beim Versuchsbeispiel 8 durchgeführt. Es hat sich dabei herausgestellt, daß ein demjenigen des Versuchsbeispiels 8 ähnlich gutes Bild erzeugt werden konnte.
(Vergleichsbeispiel 4)
Im folgenden wird die in 17 dargestellte triboelektrische Reihenbeziehung beschrieben als ein Vergleichsbeispiel für das Versuchsbeispiel 8, bei welchem die fünfte erfindungsgemäße triboelektrische Reihen-Beziehung beschrieben worden war. Unter Verwendung der im Versuchsbeispiel 6 verwendeten Tonerträger G und H und dem Toner Bd, der aus einem Oberflächenadditiv d und einem Tonergrundteilchen B, wie im Versuchsbeispiel 8 verwendet, gebildet wurde, wurde die Bilderzeugung in der gleichen Art und Weise ausgeführt wie im Versuchsbeispiel 8. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 18 angegeben. Tabelle 18
Wie sich aus dieser Tabelle ergibt, war die Menge des schlierenbildenden Toners auf dem Latentbildträger größer als diejenige beim Versuchsbeispiel 8, so daß kein gutes Bild erzeugt werden konnte. Die Oberfläche des Tonerträgers wurde in der gleichen Art und Weise wie beim Versuchsbeispiel 8 untersucht. Als Ergebnis stellte sich heraus, daß eine Ablagerung von weißem feinem Pulver wie beim Versuchsbeispiel 6 beobachtet werden konnte.
Als Ergebnis der Analyse stellte sich heraus, daß das weiße feine Pulver bzw. Puder das verwendete Oberflächenadditiv war. Die Ursache dafür wird darin vermutet, daß das Oberflächenadditiv d auf der Oberfläche des Tonerträgers abgelagert worden ist, wodurch das Tonergrundteilchen B negativ aufgeladen wurde. Das heißt, daß in dem Fall, in dem das Oberflächenadditiv auf der Oberfläche des Tonerträgers abgelagert ist, sich die Schleierbildung in einem unerwünschten Maße erhöht, falls die triboelektrische Reihe ein Verhältnis aufzeigt, in welchem der Tonerträger, das Tonergrundteilchen und das Oberflächenadditiv in dieser Reihenfolge von der negativen Seite her angeordnet sind.
(Versuchsbeispiel 10)
Im folgenden wird ein Vergleichsbeispiel mit dem sechsten triboelektrischen Reihen-Verhältnis beschrieben, insbesondere das triboelektrische Reihen-Verhältnis gemäß den 6A, 6B und 6C, und mit Bezug auf den Einfluß der Menge von Oberflächenadditiv auf der Oberfläche des Tonergrundteilchens. Es wurde ein Tonerträger E verwendet. Des weiteren wurde ein Toner Bd verwendet, der aus einem Oberflächenadditiv d und einem Tonergrundteilchen B bestand. Als übrige Teile wurden die gleiche Zuführungseinrichtung und die gleiche Tonerschicht (Dicke)-Regulierungseinrichtung wie beim Versuchsbeispiel 6 verwendet. Die triboelektrischen Reihen der in diesem Versuchsbeispiel verwendeten Teile sind in der 18 gezeigt.
Aus der Zeichnung ergibt sich, daß bei diesem Versuchsbeispiel das Tonergrundteilchen B eine Tendenz hat, negativ aufgeladen zu werden, wenn es in Kontakt mit dem Tonerträger E gebracht ist. Demzufolge ist es notwendig, den Gehalt an Oberflächenadditiven zu erhöhen. Bei diesem Versuchsbeispiel wurde die Menge des Oberflächenadditivs auf 0,3 Gew.-%, 0,5 Gew.-% und 0,8 Gew.-%, wie beim Versuchsbeispiel 5, aufeinanderfolgend geändert. Die Ergebnisse waren denjenigen des Versuchsbeispiels 5 ähnlich. Infolgedessen ist der Gehalt an Oberflächenadditiven vorzugsweise nicht geringer als 0,5 Gew.-%, besonders bevorzugt nicht geringer als 0,8 Gew.-%. Es hat sich herausgestellt, daß ein gutes und von Schlieren freies Bild erzeugt werden konnte durch Optimierung der Art des Oberflächenadditivs (positiv aufgeladen bezogen auf den Tonerträger) und der Menge des Oberflächenadditivs, selbst in dem Fall, in dem ein Tonergrundteilchen verwendet wurde, das eine triboelektrische Reihe aufweist, die, bezogen auf die triboelektrische Reihe des Tonerträgers, von der negativen Seite angeordnet war. Das heißt, es wird bevorzugt, daß die triboelektrische Reihe ein Verhältnis aufweist, in dem das Tonergrundteilchen, der Tonerträger und das Oberflächenadditiv in dieser Reihenfolge von der negativen Seite angeordnet sind.
Obwohl sich die vorangegangene Beschreibung auf eine Umkehrentwicklung bezieht, kann die vorliegende Erfindung auch bei einer gewöhnlichen Entwicklung angewendet werden. Obwohl die vorangegangene Beschreibung auf dem Verhältnis zwischen dem Oberflächenadditiv, dem Tonergrundteilchen und dem Tonerträger basiert, kann der gleiche Effekt selbst in dem Fall erhalten werden, in dem das in den vorstehenden genannten Versuchsbeispielen verwendete Tonergrundteilchen durch Toner ersetzt wird, weil die Position der triboelektrischen Reihe des Tonergrundteilchens fast gleich der Position der triboelektrischen Reihe des Toners ist.
Jedes magnetische, nicht-magnetische, leitfähige oder isolierende Material, wie Metall, Kautschuk, Harz usw. kann als Tonerträger 22 verwendet werden so lange das Material als ein Tonerträger ausgebildet werden kann. Beispielsweise kann, bezogen auf die Materialqualität, Metall, wie beispielsweise Aluminium, Nickel, rostfreier Stahl usw., Kautschuk, wie beispielsweise Naturkautschuk, Siliconkautschuk, Urethankautschuk, Butandienkautschuk, Chloroprenkautschuk, Neoprenkautschuk, NBR usw., und Harz, beispielsweise Stearinharz, Vinylchloridharz, Polyurethanharz, Polyethylenharz, Methacrylsäureharz, Nylonharz usw. verwendet werden. Bezogen auf die Materialform kann jedes Material, wie beispielsweise nicht-elastisches Material, elastisches Material, Einschicht-Material, Mehrschicht-Material, dünne Schichten, Walzen usw. verwendet werden.
Wie bei dem Tonerträger 22, kann bezüglich der Zuführungseinrichtung 19 und der Tonerschicht (Dicke)-Reguliereinrichtung 25 erfindungsgemäß jedes Material verwendet werden, das entweder die oben angegebene Qualität oder die oben angegebene Form aufweist. Des weiteren kann als Toner 18 erfindungsgemäß ein Toner verwendet werden mit einer Teilchengröße von 5 bis 20 μm, wie sie gewöhnlich durch Kneten und Vermahlen erzeugt werden, es ist aber auch ein Sprühtrocknungsverfahren oder ein Polymerisationsverfahren möglich.
Die Tonerproportion ist nicht besonders begrenzt, so daß eine übliche Proportion verwendet werden kann. Zum Beispiel werden als Bindeharz ein Teil oder eine Mischung aus zwei oder mehreren Teilen der Gruppe Polystyrol und Copolymere, wie ein hydriertes Styrolharz, Styrol-Isobutylen-Copolymer, ABS-Harz, ASA-Harz, AS-Harz, AAS-Harz, ACS-Harz, AES-Harz, Styrol-p-Chlorstyrol-Copolymer, Styrol-Propylen-Copolymer, Styrol-Butadien-Vernetzungspolymer, Styrol-Butadienchloriertes Paraffin-Copolymer, Styrol-Acrylsäure-Alkohol-Copolymer, Styrol-Butadien-Kautschukemulsion, Styrol-Maleinsäureester-Copolymer, Styrol-Isobutylen-Copolymer, Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer, Acrylatharz oder Methacrylatharz und Copolymere davon, Styrol-Acrylsäureharz und Copolymere davon, wie Styrol-Acrylsäure-Copolymer, Styrol-Diethylaminoethylmethacrylat-Copolymer, Styrol-Butadien-Acrylsäureester-Copolymer, Styrol-Methylmethacrylat-Copolymer, Styrol-n-Butylmethacrylat-Copolymer, Styrol-Diethylaminoethylmethacrylat-Copolymer, Styrol-Methylmethacrylat-n-Butylacrylat-Copolymer, Styrol-Methylmethacrylat-Butylacrylat-N-(Ethoxymethyl)Acrylamid-Copolymer, Styrol-Glycydylmethacrylat-Copolymer, Styrol-Butadien-Dimethylaminoethylmethacrylat-Copolymer, Styrol- Acrylsäureester-Maleinsäureester-Copolymer, Styrol-Methylmethacrylat-2-Ethylhexylacrylat-Copolymer, Styrol-n-ButylacrylatEthylglycolmethacrylat-Copolymer, Styrol-n-Butylmethacrylat-Acrylsäure-Copolymer, Styrol-n-Butylmethacrylat-Maleinsäureanhydrid-Copolymer, Styrol-Butylacrylat-Isobutylmaleinsäurehalbester-Divinylbenzol-Copolymer, Polyester und Copolymere davon, Polyethylen und Copolymere davon, Epoxidharz, Siliconharz, Polypropylen und Copolymere davon, fluoriertes Harz, Polyamidharz, Polyvinylalkoholharz, Polyurethanharz, Polyvinylbutyralharz, usw. verwendet.
Als Färbmittel wird ein schwarzer Farbstoff/Pigment, wie Ruß, Spritzschwarz (Anilinschwarz), Nigrosin usw. verwendet. Zum Einfärben können Farbstoffe wie Phthalocyanin, Rhodamin B-Farblack, reines Sonnengelb 8G, Chinacridon, Polywolframatophosphorsäure, Indanthren-Blau, Sulfonamid Derivate usw. verwendet werden.
Des weiteren können als Dispergiermittel Metallseifen, Polyethylenglycol usw. verwendet werden. Elektronenaufnehmende organische Komplexe, wie chlorierte Polyester, Nitrohuminsäure, quarternäre Ammoniumsalze, Pyridininsalze usw. können als Ladungskontrollmittel hinzugefügt werden. Ein bevorzugtes magnetisches Mittel ist ein feinteiliges Pulver mit einer Teilchengröße von nicht mehr als 5 μm, welches bei der Dispersion in dem Bindeharz chemisch stabil ist. Beispiele für ein magnetisches Mittel sind Metallpulver aus Fe, Co, Ni, Cr und Mn; Metalloxide, wie Fe₃O₄, Fe₂O₃, Cr₂O₃, Ferrit, usw.; Legierungen, die durch eine Wärmebehandlung Ferromagnetismus zeigen, wie eine Legierung mit Mangan und Kupfer, usw. Eine Vorbehandlung mit einem Kupplungsmittel usw. kann vorher durchgeführt werden.
Als Trennmittel können weiterhin ein Polypropylenwachs, Polyethylenwachs usw. hinzugefügt werden. Als andere Additive können außerdem Zinkstearat, Zinkoxid, Ceroxid usw. verwendet werden. Als Oberflächenadditive können verschiedene Arten von Mitteln verwendet werden. Beispiele der verwendeten Oberflächenadditive sind: feinteilige anorganische Teilchen von Metalloxiden, wie Aluminiumoxid, Titanoxid usw., Oxide davon usw; und feinteilige organische Teilchen, wie feinteilige Acrylsäureteilchen usw.
Des weiteren können als Oberflächenbehandlungsmittel Silan-Kupplungsmittel, Titanat-Kupplungsmittel, Fluor enthaltende Silan-Kupplungsmittel, Siliconöl usw. verwendet werden. Die Hydrophobierungsrate des mit den oben genannten Mitteln behandelten Oberflächenadditivs ist bevorzugt nicht geringer als 60%, wobei dieser Wert mittels der üblichen Methanolmethode gemessen wurde. Falls die Rate geringer als dieser Wert ist, wird die reibungselektrische Aufladung durch Wasseradsorption unter der Bedingung von einer hohen Temperatur und einer hohen Luftfeuchtigkeit bzw. Feuchtigkeit unerwünscht gesenkt.
Die Teilchengröße des Oberflächenadditivs ist bevorzugt im Bereich von 0,001 bis 1 μm. Der Gehalt an Oberflächenadditiv liegt bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Tonergrundteilchen. Des weiteren ist der Volumenwiderstand des erfindungsgemäß verwendeten Toners bevorzugt nicht geringer als 10¹⁷ Ω cm.
Das Meßverfahren zur Bestimmung des Widerstandes wird so durchgeführt, daß, nachdem der Toner pulverisiert und in ein Pellet mit einer Stärke von 0,5 mm geformt worden ist, an der Ober- und Unterseite des Pellets Elektroden angeordnet werden. Anschließend wird ein Stromwert gemessen, wenn eine Spannung von 250 V anliegt unter der Bedingung, daß eine Last von 1 kg/cm² aufgebracht wird. Anschließend wird der Stromwert in einen Volumenwiderstandswert umgewandelt.
Die Messung wird im Inneren eines Trocken-Exsikkators durchgeführt, dessen innere Atmosphäre durch eine Stickstoffatmosphäre ersetzt wurde. Obwohl die vorangegangene Beschreibung auf Ausführungsformen bezogen wurde, die auf ein Einkomponentem-Entwicklungssystem mit erzwungenem Kontakt basieren und eine Tendenz zeigen, daß leicht Schlierenbildung auf der Grundfläche auftritt, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Selbst in dem Fall, in dem die Erfindung auf andere Entwicklersysteme angewandt wird, wie beispielsweise ein nicht-magnetisches Nichtkontakt-Entwicklersystem, ein magnetisches Kontakt-Entwicklersystem, ein magnetisches Nichtkontakt-Entwicklersystem usw., kann in der gleichen Art und Weise Schlierenbildung reduziert werden.
Obwohl sich die vorangegangene Beschreibung der Ausführungsformen auf die Verwendung lediglich einer Art von Oberflächenadditiven bezieht, kann die vorliegende Erfindung ebenfalls angewandt werden in dem Fall, in dem zwei oder mehrere Arten von Oberflächenadditiven vermischt sind. Das heißt, in dem Fall, in dem die triboelektrische Reihe in einer Mischung von Oberflächenadditiven verwendet wird und in dem Fall, in dem die entsprechende triboelektrische Reihe des Oberflächenadditivs in einer Mischung ausgewählt wurde gemäß der Ablagerungsmöglichkeit auf dem Tonerträger. Es kann Schlierenbildung auf der Grundfläche durch Auswahl von Oberflächenadditiven unter Berücksichtigung dieser Fälle reduziert werden.
Obwohl Ausführungsformen oben beschrieben worden sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann in großem Maße auf Hilderzeugungsgeräte angewandt werden, die einen elektronischen photographischen Prozeß verwenden. Insbesondere ist die Erfindung geeignet für Drucker, Vervielfältigungsgeräte (duplicators), Faxgeräte und Anzeigen.
Wie oben beschrieben, haben erfindungsgemäß die triboelektrischen Reihen des Tonerträgers, des Tonergrundteilchens und des Oberflächenadditivs, welche jeweils einen Teil des Entwicklersystems bilden, das einen negativen Toner verwendet, eine Beziehung, in welcher

(1) der Tonerträger, das Oberflächenadditiv und das Tonergrundteilchen in dieser Reihenfolge von der positiven Seite angeordnet sind; oder
(2) der Tonerträger, das Tonergrundteilchen und das Oberflächenadditiv in dieser Reihenfolge von der positiven Seite angeordnet sind; und keine Adhäsion zwischen dem Oberflächenadditiv und dem Tonerträger vorhanden ist.

Ferner hat in dem Fall, in dem ein Entwickler verwendet wird mit positivem Toner, die triboelektrische Reihe des Tonerträgers, des Tonergrundteilchens und des Oberflächenadditivs eine Beziehung bzw. ein Verhältnis, in welchem

(1) der Tonerträger, das Oberflächenadditiv und das Tonergrundteilchen in dieser Reihenfolge von der negativen Seite angeordnet sind; oder
(2) der Tonerträger, das Tonergrundteilchen und das Oberflächenadditiv in dieser Reihenfolge von der negativen Seite angeordnet sind; und keine Adhäsion zwischen dem Oberflächenadditiv und dem Tonerträger besteht.

Daraus ergibt sich, daß sich die Erfindung dadurch auszeichnet, daß ein Bild mit hoher Qualität erzeugt werden kann, weil die Erzeugung von Toner mit umgekehrter Polarität verhindert werden kann, so daß die durch Schlierenbildung bewirkte Verschlechterung der Bildqualität beseitigt ist. Daraus ergibt sich des weiteren, daß stets ein schlieren- bzw. schleierfreies Bild mit hoher Qualität über lange Zeitspannen und bei Änderungen der Umgebung erzeugt werden kann. Ferner ergibt sich daraus, daß ein gutes und von Schlierenbildung freies Bild durch Verwendung verschiedener Arten von Materialien relativ einfach erzeugt werden kann, weil der Bereich des auswählbaren Materials durch die Anwendung der vorliegenden Erfindung erweitert ist.

Claims

Entwicklungsverfahren, bei dem ein negativ ladbarer Toner bestehend aus Tonergrundteilchen (3) und mindestens einem Oberflächenadditiv (2) unter Verwendung eines Tonerträgers (1) auf einen Latentbildträger (11) übertragen wird zur Sichtbarmachung eines elektrostatischen Latentbildes auf diesem Latentbildträger (11), wobei die entsprechende triboelektrische Reihe ein Verhältnis aufweist, in welchem der Tonerträger (1), das Oberflächenadditiv (2) und die Tonergrundteilchen (3) in dieser Reihenfolge von der positiven Seite angeordnet sind.
Entwicklungsverfahren nach Anspruch 1, bei dem das Oberflächenadditiv (2) feine Teilchen enthält, die mit Siliconöl behandelt sind.
Entwicklungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Tonerträger (1) Urethan enthält.
Entwicklungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Tonerträger (1) Nitril-Butadien-Kautschuk enthält.
Entwicklungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Tonerträger (1) Metall enthält.
Entwicklungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem eine triboelektrische Reihe einer Zuführungseinrichtung (19), bezogen auf die triboelektrische Reihe des Oberflächenadditivs (2), auf der positiven Seite angeordnet ist.
Entwicklungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem eine triboelektrische Reihe einer Tonerschicht (Dicke)-Reguliereinrichtung (25), bezogen auf die triboelektrische Reihe des Oberflächenadditivs (2), auf der positiven Seite angeordnet ist.
Entwicklungsverfahren, bei dem ein negativ ladbarer Toner, welcher Tonergrundteilchen (3) und mindestens ein Oberflächenadditiv (2) enthält, unter Verwendung eines Tonerträgers (1) auf einen Latentbildträger (11) übertragen wird zur Sichtbarmachung eines elektrostatischen Latentbildes auf diesem Latentbildträger (11), wobei ein Oberflächenadditiv (2) verwendet wird, das keine Adhäsion mit dem Tonerträger (1) aufweist, und die entsprechende triboelektrische Reihe ein Verhältnis aufweist, bei dem der Tonerträger (1), die Tonergrundteilchen (3) und das Oberflächenadditiv (2) in dieser Reihenfolge von der positiven Seite angeordnet sind.
Entwicklungsverfahren nach Anspruch 8, bei dem das Oberflächenadditiv (2) feine Teilchen enthält, die mit Hexamethyldisilazan behandelt sind.
Entwicklungsverfahren nach Anspruch 8, bei dem das Oberflächenadditiv (2) feine Teilchen enthält, die mit Dimethylchlorsilan behandelt sind.
Entwicklungsverfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem der Tonerträger (1) Nylon enthält.
Entwicklungsverfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei dem eine triboelektrische Reihe einer Zuführungseinrichtung (19), bezogen auf die triboelektrische Reihe der Tonergrundteilchen (3), auf der positiven Seite angeordnet ist.
Entwicklungsverfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, bei dem eine triboelektrische Reihe einer Tonerschicht (Dicke)-Reguliereinrichtung (25), bezogen auf die triboelektrische Reihe der Tonergrundteilchen (3), auf der positiven Seite angeordnet ist.
Entwicklungsverfahren, bei dem ein negativ ladbarer Toner, welcher Tonergrundteilchen (3) und mindestens ein Oberflächenadditiv (2) enthält, unter Verwendung eines Tonerträgers (1) auf einen Latentbildträger (11) übertragen wird zur Sichtbarmachung eines elektrostatischen Latentbildes auf diesem Latentbildträger (11), dadurch gekennzeichnet, daß die entsprechende triboelektrische Reihe ein Verhältnis aufweist, in dem die Tonergrundteilchen (3), der Tonerträger und das Oberflächenadditiv (2) in dieser Reihenfolge von der positiven Seite angeordnet sind.
Entwicklungsverfahren nach Anspruch 14, bei dem die Menge des Oberflächenadditivs (2) nicht geringer als 0,5 Gew.-% ist.
Entwicklungsverfahren nach Anspruch 14 oder 15, bei dem das Oberflächenadditiv (2) feine Teilchen enthält, die mit Hexamethyldisilazan behandelt sind.
Entwicklungsverfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, bei dem der Tonerträger (1) eine Oberfläche aufweist, die eine Fluorverbindung enthält.
Entwicklungsverfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, bei dem eine triboelektrische Reihe einer Zuführungseinrichtung (19), bezogen auf die triboelektrische Reihe der Tonergrundteilchen (3), auf der positiven Seite angeordnet ist.
Entwicklungsverfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, bei dem eine triboelektrische Reihe einer Tonerschicht (Dicke)-Reguliereinrichtung (25), bezogen auf die triboelektrische Reihe der Tonergrundteilchen (3), auf der positiven Seite angeordnet ist.
Entwicklungsverfahren, bei dem ein positiv ladbarer Toner bestehend aus Tonergrundteilchen (3) und mindestens einem Oberflächenadditiv (2) unter Verwendung eines Tonerträgers (1) auf einen Latentbildträger (11) übertragen wird zur Sichtbarmachung eines elektrostatischen Latentbildes auf diesem Latentbildträger (11), wobei die entsprechende triboelektrische Reihe ein Verhältnis aufweist, in dem der Tonerträger (1), das Oberflächenadditiv (2) und die Tonergrundteilchen (3) in dieser Reihenfolge von der negativen Seite angeordnet sind.
Entwicklungsverfahren nach Anspruch 20, bei dem das Oberflächenadditiv (2) feine Teilchen enthält, die mit Aminosilan behandelt sind.
Entwicklungsverfahren nach Anspruch 20 oder 21, bei dem der Tonerträger (1) Ethylen-Propylen-Dienkautschuk enthält.
Entwicklungsverfahren nach Anspruch 20 oder 21, bei dem der Tonerträger (1) Silicon enthält.
Entwicklungsverfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 23, bei dem eine triboelektrische Reihe einer Zuführungseinrichtung (19), bezogen auf die triboelektrische Reihe des Oberflächenadditivs (2), auf der negativen Seite angeordnet ist.
Entwicklungsverfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 24, bei dem eine triboelektrische Reihe einer Tonerschicht (Dicke)-Reguliereinrichtung (25), bezogen auf die triboelektrische Reihe des Oberflächenadditivs (2), auf der negativen Seite angeordnet ist.
Entwicklungsverfahren, bei dem ein positiv ladbarer Toner, welcher Tonergrundteilchen (3) und mindestens ein Oberflächenadditiv (2) enthält, unter Verwendung eines Tonerträgers (1) auf einen Latentbildträger (11) übertragen wird zur Sichtbarmachung eines elektrostatischen Latentbildes auf diesem Latentbildträger (11), wobei ein Oberflächenadditiv (2) verwendet wird, das keine Adhäsion mit dem Tonerträger (1) aufweist, und wobei die entsprechende triboelektrische Reihe ein Verhältnis aufweist, bei dem der Tonerträger (1), die Tonergrundteilchen (3) und das Oberflächenadditiv (2) in dieser Reihenfolge von der negativen Seite angeordnet sind.
Entwicklungsverfahren nach Anspruch 26, bei dem das Oberflächenadditiv (2) feine Aluminiumoxid-Teilchen enthält.
Entwicklungsverfahren nach Anspruch 26, bei dem das Oberflächenadditiv (2) feine Titanoxid-Teilchen enthält.
Entwicklungsverfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 28, bei dem das Oberflächenadditiv (2) feine Teilchen enthält, die mit Aminosilan und Octylsilan behandelt sind.
Entwicklungsverfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 29, bei dem der Tonerträger (1) eine Oberfläche aufweist, die eine Fluorverbindung enthält.
Entwicklungsverfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 30, bei dem eine triboelektrische Reihe einer Zuführungseinrichtung (19), bezogen auf die triboelektrische Reihe der Tonergrundteilchen (3), auf der negativen Seite angeordnet ist.
Entwicklungsverfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 31, bei dem eine triboelektrische Reihe einer Tonerschicht (Dicke)-Reguliereinrichtung (25), bezogen auf die triboelektrische Reihe der Tonergrundteilchen (3), auf der negativen Seite angeordnet ist.
Entwicklungsverfahren, bei dem ein positiv ladbarer Toner, welcher Tonergrundteilchen (3) und mindestens ein Oberflächenadditiv (2) enthält, unter Verwendung eines Tonerträgers (1) auf einen Latentbildträger (11) übertragen wird zur Sichtbarmachung eines elektrostatischen Latentbildes auf diesem Latentbildträger (11), dadurch gekennzeichnet, daß die entsprechende triboelektrische Reihe ein Verhältnis aufweist, in dem die Tonergrundteilchen (3), der Tonerträger (1) und das Oberflächenadditiv (2) in dieser Reihenfolge von der negativen Seite angeordnet sind.
Entwicklungsverfahren nach Anspruch 33, bei dem die Menge des Oberflächenadditivs (2) nicht geringer als 0,5 Gew.-% ist.
Entwicklungsverfahren nach Anspruch 33 oder 34, bei dem das Oberflächenadditiv (2) feine Aluminiumoxid-Teilchen enthält.
Entwicklungsverfahren nach Anspruch 33 oder 34, bei dem das Oberflächenadditiv (2) feine Teilchen enthält, die mit Aminosilan und Octylsilan behandelt sind.
Entwicklungsverfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 36, bei dem der Tonerträger (1) eine Oberfläche hat, die Nylon enthält.
Entwicklungsverfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 37, bei dem eine triboelektrische Reihe einer Zuführungseinrichtung (19), bezogen auf die triboelektrische Reihe der Tonergrundteilchen (3), auf der negativen Seite angeordnet ist.
Entwicklungsverfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 38, bei dem eine triboelektrische Reihe einer Tonerschicht (Dicke)-Reguliereinrichtung (25), bezogen auf die triboelektrische Reihe der Tonergrundteilchen (3), auf der negativen Seite angeordnet ist.
Entwicklungssystem mit – einem Toner (18), bestehend aus Tonergrundteilchen (3) und mindestens einem Oberflachenadditiv (2); – Einrichtungen (14, 15, 16) zur Erzeugung eines Bildes; – einem Latentbildträger (11), der eine photoempfindliche Schicht (13) aufweist, auf welcher ein Latentbild durch die Einrichtung (14, 15, 16) zur Erzeugung eines Bildes erzeugbar ist, wobei dieser Latentbildträger (11) um eine erste Welle drehbar ist; – einem Tonerträger (22) zur Förderung des Toners (18) zu dem Latentbildträger (11), wobei dieser Tonerträger (22) den Latentbildträger (11) berührt und um eine zweite Welle (23) drehbar ist, die parallel zur ersten Welle angeordnet ist; und – einer Tonerzuführeinrichtung (19) zum Zuführen von Toner (18) auf den Tonerträger (22), wobei die Tonerzuführeinrichtung (19) den Tonerträger (1) berührt und um eine dritte Welle (20) drehbar ist, die parallel zu der ersten und zweiten Welle (23) ausgerichtet ist, wobei der Toner ein negativ ladbarer Toner ist und die entsprechende triboelektrische Reihe ein Verhältnis aufweist, in dem der Tonerträger (22), das Oberflächenadditiv (2) und die Tonergrundteilchen (3) in dieser Reihenfolge von der positiven Seite angeordnet sind.
Entwicklungssystem mit – einem Toner (18), der Tonergrundteilchen (3) und mindestens ein Oberflachenadditiv (2) enthält; – Einrichtungen (14, 15, 16) zur Erzeugung eines Bildes; – einem Latentbildträger (11), der eine photoempfindliche Schicht (13) aufweist, auf welcher ein Latentbild durch die Einrichtung (14, 15, 16) zur Erzeugung eines Bildes erzeugbar ist, wobei dieser Latentbildträger (11) um eine erste Welle drehbar ist; – einem Tonerträger (22) zur Förderung des Toners (18) zu dem Latentbildträger (11), wobei dieser Tonerträger (22) den Latentbildträger (11) berührt und um eine zweite Welle (23) drehbar ist, die parallel zur ersten Welle angeordnet ist; und – einer Tonerzuführeinrichtung (19) zum Zuführen von Toner (18) auf den Tonerträger (22), wobei die Tonerzuführeinrichtung (19) den Tonerträger (1) berührt und um eine dritte Welle (20) drehbar ist, die parallel zu der ersten und zweiten Welle (23) ausgerichtet ist, wobei der Toner ein negativ ladbarer Toner ist und die entsprechende triboelektrische Reihe ein Verhältnis aufweist, in dem der Tonerträger (22), die Tonergrundteilchen (3) und das Oberflächenadditiv (2) in dieser Reihenfolge von der positiven Seite angeordnet sind, und wobei das Oberflächenadditiv (2) keine Adhäsion mit dem Tonerträger (1) aufweist, oder der Toner ein negativ ladbarer Toner ist und die entsprechende triboelektrische Reihe ein Verhältnis aufweist, in dem die Tonergrundteilchen (3), der Tonerträger (22) und das Oberflächenadditiv (2) in dieser Reihenfolge von der positiven Seite angeordnet sind.
Entwicklungssystem mit – einem Toner (18), bestehend aus Tonergrundteilchen (3) und mindestens einem Oberflächenadditiv (2); – Einrichtungen (14, 15, 16) zur Erzeugung eines Bildes; – einem Latentbildträger (11), der eine photoempfindliche Schicht (13) aufweist, auf welcher ein Latentbild durch die Einrichtung (14, 15, 16) zur Erzeugung eines Bildes erzeugbar ist, wobei dieser Latentbildträger (11) um eine erste Welle drehbar ist; – einem Tonerträger (22) zur Förderung des Toners (18) zu dem Latentbildträger (11), wobei dieser Tonerträger (22) den Latentbildträger (11) berührt und um eine zweite Welle (23) drehbar ist, die parallel zur ersten Welle angeordnet ist; und – einer Tonerzuführeinrichtung (19) zum Zuführen von Toner (18) auf den Tonerträger (1), wobei die Tonerzuführeinrichtung (19) den Tonerträger (1) berührt und um eine dritte Welle (20) drehbar ist, die parallel zu der ersten und zweiten Welle (23) ausgerichtet ist, wobei der Toner ein positiv ladbarer Toner ist und die entsprechende triboelektrische Reihe ein Verhältnis aufweist, in dem der Tonerträger (22), das Oberflächenadditiv (2) und die Tonergrundteilchen (3) in dieser Reihenfolge von der negativen Seite angeordnet sind.
Entwicklungssystem mit – einem Toner (18), der Tonergrundteilchen (3) und mindestens ein Oberflächenadditiv (2) enthält; – Einrichtungen (14, 15, 16) zur Erzeugung eines Bildes; – einem Latentbildträger (11), der eine photoempfindliche Schicht (13) aufweist, auf welcher ein Latentbild durch die Einrichtung (14, 15, 16) zur Erzeugung eines Bildes erzeugbar ist, wobei dieser Latentbildträger (11) um eine erste Welle drehbar ist; – einem Tonerträger (22) zur Förderung des Toners (18) zu dem Latentbildträger (11), wobei dieser Tonerträger (22) den Latentbildträger (11) berührt und um eine zweite Welle (23) drehbar ist, die parallel zur ersten Welle angeordnet ist; und – einer Tonerzuführeinrichtung (19) zum Zuführen von Toner (18) auf den Tonerträger (1), wobei die Tonerzuführeinrichtung (19) den Tonerträger (1) berührt und um eine dritte Welle (20) drehbar ist, die parallel zu der ersten und zweiten Welle (23) ausgerichtet ist, wobei der Toner ein positiv ladbarer Toner ist und die entsprechende triboelektrische Reihe ein Verhältnis aufweist, in dem der Tonerträger (22), die Tonergrundteilchen (3) und das Oberflächenadditiv (2) in dieser Reihenfolge von der negativen Seite angeordnet sind, und wobei das Oberflächenadditiv (2) keine Adhäsion mit dem Tonerträger (1) aufweist, oder der Toner ein positiv ladbarer Toner ist und die entsprechende triboelektrische Reihe ein Verhältnis aufweist, in dem die Tonergrundteilchen (3), der Tonerträger (22) und das Oberflächenadditiv (2) in dieser Reihenfolge von der negativen Seite angeordnet sind.
Entwicklungssystem nach einem der Ansprüche 40 bis 43, bei dem die Einrichtungen (14, 15, 16) zur Erzeugung eines Bildes eine Lichtquelle und ein Bild erzeugendes optisches System aufweisen.
Entwicklungssystem nach einem der Ansprüche 40 bis 44, des weiteren enthaltend eine plattenförmige Regulierungseinrichtung (25) zur Begrenzung der Tonermenge auf dem Tonerträger (22), wobei diese Regulierungseinrichtung (25) ein nicht-magnetisches Metall, ein magnetisches Metall, ein nicht-magnetisches Harz oder ein magnetisches Harz enthält.
Entwicklungssystem nach einem der Ansprüche 40 bis 45, bei dem die Tonerzuführeinrichtung (19) ein geschäumtes Material enthält.
Entwicklungsverfahren gemäß Anspruch 8 oder 26, wobei der Tonerträger ein sehr geringes Haftvermögen auf seiner Oberfläche aufweist.