DE69006685T2

DE69006685T2 - Toner für die Entwicklung elektrostatischer Bilder, demontierbarer Apparat, Bildherstellungsapparat und Facsimileapparat.

Info

Publication number: DE69006685T2
Application number: DE69006685T
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Kukimoto; Tetsuhito Kuwashima; Tsuyoshi Takiguchi; Koichi Tomiyama; Hiroshi Yusa
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-11-09
Filing date: 1990-11-08
Publication date: 1994-07-07
Anticipated expiration: 2010-11-09
Also published as: DE69006685D1; EP0427273A3; EP0427273B1; US5217836A; EP0427273A2; US5422707A

Description

Diese Erfindung betrifft einen Toner für die Entwicklung elektrostatischer Bilder. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine abnehmbare Einheit, die von der Hauptvorrichtung frei abnehmbar ist und einen aufladbaren Körper und eine Entwicklungseinrichtung, die einen Toner für die Entwicklung elektrostatischer Bilder hält, umfaßt. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung eine Bilderzeugungsvorrichtung mit einer Entwicklungseinrichtung, die den Toner für die Entwicklung elektrostatischer Bilder hält. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Faksimilegerät, bei dem als Drucker eine elektrophotographische Vorrichtung angewendet wird.

Verwandter Stand der Technik

Nach dem Stand der Technik ist als elektrophotographisches Verfahren eine Vielzahl von Verfahren bekannt gewesen, wie sie in der US-Patentschrift 2 297 691, der Japanischen Patentpublikation Nr. 42-23910 und der Japanischen Patentpublikation Nr. 43- 24748 beschrieben sind. Bei dem Verfahren wird im allgeinemen eine photoleitfähige Substanz verwendet, werden auf einem photoempfindlichen Körper auf verschiedene Arten elektrische latente Bilder erzeugt, werden die latenten Bilder anschließend unter Verwendung eines Toners entwickelt, werden die Tonerbilder nötigenfalls auf ein Übertragungs- bzw. Bildempfangsmaterial wie z.B. Papier usw. übertragen und werden die Bilder dann durch verschiedene Verfahren fixiert, um ein kopiertes Produkt zu erhalten. Als Fixierverfahren sind das Druckfixiersystem (Hindurchgehenlassen durch zwei oder mehr Metallwalzen), das Ofenfixiersystem (Hindurchgehenlassen durch eine erhitzte Atmosphäre, die durch eine elektrische Heizvorrichtung erhitzt wird) und das zur Zeit am meisten verbreitete Heißwalzen-Fixiersystem (Hindurchgehenlassen durch erhitzte Walzen) bekannt.
Bei dem Druck-Erhitzungs-System, bei dem erhitzte Walzen angewendet werden, erfolgt das Fixieren, indem das zu fixierende Blatt unter Druck durch die heißen Walzen hindurchgehen gelassen wird, wobei das auf dem Blatt befindliche Tonerbild die Walzenoberfläche berührt, die aus einem Material, das eine Abtrennung des Toners erlaubt, hergestellt ist. Da die Oberfläche der heißen Walze gemäß diesem Verfahren das Tonerbild, das sich auf dem zu fixierenden Blatt befindet, unter Druck berührt, ist der Wirkungsgrad des Erhitzens während des Anschmelzens des Tonerbildes an das zu fixierende Blatt äußerst gut, und das Fixieren kann auch sehr schnell bewirkt werden, so daß das Verfahren bei einem elektrophotographischen Schnellkopiergerät sehr wirksam ist. Da die Oberfläche der heißen Walze bei dem vorstehend erwähnten Verfahren unter Ausübung von Druck mit dem Tonerbild in geschmolzenem Zustand in Berührung kommt, kann ein Teil des Tonerbildes an der Oberfläche der Fixierwalze anhaften und darauf übertragen werden und wird auf das nächste zu fixierende Blatt zurückübertragen, so daß die sogenannte Abschmutzerscheinung (Offset-Phänomen) verursacht wird, wodurch das zu fixierende Blatt verunreinigt wird. Die Vermeidung des Anhaftens des Toners an der Oberfläche der heißen Fixierwalze ist eine der notwendigen Bedingungen des Heißwalzen-Fixiersystems.
Um einen Toner zu erhalten, der die vorstehend erwähnten notwendigen Bedingungen erfüllt, sind Versuche zur Verbesserung des Tonerbindemittels gemacht worden.
In der JP-A 58-118651 ist zum Beispiel ein Toner für die Wärmefixierung offenbart, der in einem weiteren Bereich gegen Abschmutzen beständig ist, indem ein Copolymer aus einer aromatischen Vinylverbindung sowie einem Acrylat und/oder einem Methacrylat verwendet wird, um eine hohe Molmasse zu erhalten und die Glasübergangstemperatur und den Erweichungspunkt in bestimmten Bereichen einzustellen. Ein Bindemittelharz, das Substanzen enthält, die in THF unlöslich sind, findet jedoch in der JP-A 58-118651 keine Erwähnung.
Ferner wird in der Japanischen Patentpublikation Nr. 1-15063 ein Entwickler vorgeschlagen, bei dem ein Harz verwendet wird, in dem ein Polyesterharz und zwei Arten von Vinylharzen mit verschiedenem Gelgehalt (80 % oder mehr und weniger als 10 % Substanzen, die in THF unlöslich sind) einfach vermischt sind. In der Japanischen Patentanmeldung mit der Auslegenr. 63-223662 (entspricht der EP-A 259819) wird ein Entwickler vorgeschlagen, der eine verbesserte Beständigkeit gegen Abschmutzen hat, indem der Gehalt der Substanzen, die in THF unlöslich sind, in dem Bindemittelharz des Toners eingestellt wird.
Als Polymerisationsverfahren zur Erzielung eines Harzes, das eine derartige Menge von Substanzen, die in THF unlöslich sind, wie sie vorstehend erwähnt wurde, enthält, kann vorzugsweise das Suspensionspolymerisations- oder das Emulsionspolymerisationsverfahren angewandt werden.
Da diese Polymerisationsverfahren im allgememen in wäßrigen Lösungen durchgeführt werden, gibt es nach Beendigung der Reaktion im Unterschied zu dem Lösungspolymerisationsverfahrens keinen Schritt der Entfernung des Lösungsmittels und des polymerisierbaren Monomers von dem geschmolzenen Harz, und auch die Temperatur des Reaktionssystems ist begrenzt. Bei einem Harz, das eine große Menge von Substanzen, die in THF unlöslich sind, enthält, ist es wahrscheinlich, daß die Monomere in dem Harz eingeschlossen werden, so daß der Gehalt des verbleibenden Monomers in dem Harz nur größer sein kann. Wenn die Menge des verbleibenden Monomers groß ist, bringt dies Probleme mit sich wie z.B. (1) die Erzeugung von Geruch während der Herstellung des Toners, vor allem während des Schinelz- und Knetprozesses, wodurch die Betriebsumgebung verschlechtert wird, oder (2) die Erzeugung von Geruch während der Bilderzeugung, was zu unangenehmen Empfindungen führt. In den letzten Jahren wurde der Anwendungsbereich von Aufzeichnungsverfahren, bei denen das elektrophotographische Verfahren angewandt wird, erweitert, so daß sie nun in gewöhnlichen Büros und Wohnungen angewandt werden. Was den Entwickler angeht, ist es notwendig geworden, nicht nur die Sicherheit der Substanz, was selbstverständlich ist, sondern auch die Erzeugung von Geruch während des Fixierens zu beachten.
In der Japanischen Patentanmeldung mit der Auslegenr. 55-155632 wird die Verbesserung der Beständigkeit gegen Abschmutzen, der Lagerfähigkeit und der Fließfähigkeit durch Verwendung eines Polymers als Bindemittelharz für einen Entwickler vorgeschlagen, wobei das Harz weniger als 0,1 Masse% restliches Lösungsmittel oder restliche polymerisierbare Monomere, die bei der Polymerisation verwendet werden, enthält.
In der Japanischen Patentanmeldung mit der Auslegenr. 53-17737 wird beschrieben, daß ein Verbleiben von polymerisierbaren Monomeren die triboelektrische Aufladbarkeit, das Blockierverhalten und die Fixierbarkeit des Entwicklers beeinflußt. Ferner ist in bezug auf das Bindemittelharz für den Entwickler vorgeschlagen worden, das Verbleiben von Lösungsmittel oder von polymerisierbaren Monomeren, die verwendet werden, um das Polymer zu erhalten, zu vermindern.
In der Japanischen Patentanmeldung mit der Auslegenr. 64-70765 wird ein Harz für einen Entwickler vorgeschlagen, bei dem der Gehalt des verbleibenden Monomers durch Verdampfen des Wassers nach der Polymerisation 200 ppm oder weniger beträgt, um Probleme wie z.B. die Verschlechterung der Betriebsumgebung, die vor allem durch die Erzeugung von Geruch während des Schmelzens und Knetens verursacht wird, oder die Erzeugung von Geruch während des Kopierens, die zu unangenehmen Empfindungen führt, zu überwinden. In dieser Literaturstelle wird beschrieben, daß die Beständigkeit gegen Blocken und die Beständigkeit gegen Vinylchlorid-Plastifizierungsmittel niedrig werden oder das Geruchsproblem bleibt, wenn die verbleibende Monomermenge 200 ppm überschreitet.
Alle Toner, die gemäß den vorstehend erwähnten Verfahren erhalten wurden, waren in bezug auf die Verbesserung der Beständigkeit gegen Abschmutzen und des Geruchs noch nicht zufriedenstellend.
Im einzelnen wird bei einer neueren elektrophotographischen Vorrichtung anstelle einer Korona-Aufladungseinrichtung eine Berührungs-Aufladungseinrichtung angewendet, um die Erzeugung von Ozon zu verineiden, die auf die hohe Spannung zurückzuführen ist, die angelegt wird, um auf einem photoempfindlichen Teil ein elektrostatisches latentes Bild zu erzeugen. Die Berührungs- Aufladungseinrichtung, die in der EP-A 308185 offenbart ist, dient zum Aufladen des rotierenden photoempfindlichen Teils durch Berühren des Aufladungsteils, an das Spannung angelegt wird. Die im wesentlichen nicht vorhandene Erzeugung von Ozon bei der elektrophotographischen Vorrichtung, bei der die Berührungs-Aufladungseinrichtung angewandt wird, hat zur Folge, daß es möglich geworden ist, keinen Ozonfilter einzubauen; dadurch wird in dem Fall, daß kein Ozonfilter eingebaut ist, das Geruchsproblem des Entwicklers deutlich.
Andererseits sind in den letzten Jahren als Begleiterscheinung der Beschleunigung von Verfahren zur Aufzeichnung durch das elektrophotographische Verfahren verschiedene Erfindungen zur Verbesserung der Fixierbarkeit bei dem Heißwalzen-Fixiersystem gemacht worden. Als Verfahren zur Verbesserung des Bindemittelharzes sind Verbesserungen gemacht worden, um die Glasübergangstemperatur herabzusetzen, wodurch ein Fixieren des Entwicklers bei niedriger Temperatur ermöglicht wird. Als Mittel zur Einstellung der Glasübergangstemperatur (Tg) des Harzes kann das Verfahren der Einstellung der Komponenten des Harzes angewandt werden. Bei dem Styrol-Acryl-Harz, das in weitestem Umfang als Bindemittelharz verwendet worden ist, ist das Verfahren der Erhöhung des Anteils der Acrylkomponente in dem Harz angewandt worden. Als Acrylharz wird gewöhnlich oft eines verwendet, das eine bedeutende Wirkung der Herabsetzung der Glasübergangstemperatur (Tg) hat.
Wie vorstehend beschrieben wurde, wird in dem Fall, daß der Anteil des Acrylmonomers mit niedriger Reaktivität im Vergleich zu Styrolmonomer erhöht wird, auch die verbleibende Menge des Monomers in dem Harz nach Beendigung der Polymerisation erhöht, wodurch Schwierigkeiten, wie sie vorstehend erwähnt wurden, herbeigeführt werden. Aus diesem Grund wird die Harzsynthese unter Verwendung einer Acrylkomponente mit höherer Reaktivität durchgeführt. Obwohl gemäß diesem Verfahren die Menge des verbleibenden Monomers in dem Harz beträchtlich vermindert wird, ist eine große Menge eines Acrylmonomers erforderlich, um die Glasübergangstemperatur (Tg) herabzusetzen. Als Folge besteht die Neigung, daß die Ladungsmenge vermindert wird, was zu einem niedrigeren Entwicklungsvermögen führt, wodurch die Bilddichte herabgesetzt wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Toner für die Entwicklung elektrostatischer Bilder bereitzustellen, der eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Abschmutzen an der Oberfläche einer Fixierwalze und eine gute Fixierbarkeit hat, eine hohe Bilddichte liefern kann und wenig Geruch erzeugt.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Toner für die Entwicklung elektrostatischer Bilder bereitzustellen, der wenig Geruch erzeugt und ein Bindemittelharz enthält, das in einem wäßrigen Medium polymerisiert worden ist.
Es ist noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Toner für die Entwicklung elektrostatischer Bilder bereitzustellen, der eine niedrige Glasübergangstemperatur (Tg) hat und das Bindemittelharz mit wenig verbleibendem Monomer enthält.
Es ist noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Toner für die Entwicklung elektrostatischer Bilder bereitzustellen, der während der Tonerherstellung wenig Geruch erzeugt und die Betriebsumgebung ohne weiteres in einem guten Zustand halten kann.
Es ist noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Toner bereitzustellen, der während der Bilderzeugung auch in dem Fall wenig Geruch erzeugt, daß eine Bilderzeugungsvorrichtung angewendet wird, die nicht mit einem Filter wie z.B. einem Ozonfilter usw. ausgestattet ist.
Es ist noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine abnehmbare Vorrichtung bereitzustellen, die von der Hauptvorrichtung frei abnehmbar ist und eine Entwicklungseinrichtung hat, die einen Toner für die Entwicklung elektrostatischer Bilder hält, der die verschiedenen Probleme, die vorstehend erwähnt wurden, lösen kann.
Es ist noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bilderzeugungsvorrichtung bereitzustellen, die eine Entwicklungseinrichtung hat, die einen Toner für die Entwicklung elektrostatischer Bilder hält, der die verschiedenen Probleme, die vorstehend erwähnt wurden, lösen kann.
Es ist noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Faksimilegerät bereitzustellen, bei dem als Drucker eine elektrophotographische Vorrichtung angewendet wird, die eine Entwicklungseinrichtung hat, die einen Toner für die Entwicklung elektrostatischer Bilder hält, der die verschiedenen Probleme, die vorstehend erwähnt wurden, lösen kann.
Es ist noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Toner für die Entwicklung elektrostatischer Bilder bereitzustellen, der ein Bindemittelharz und ein Farbmittel umfaßt,
wobei der Toner eine Glasübergangstemperatur (Tg) von 65ºC oder darunter hat,
wobei das Bindemittelharz ein Styrol-Acryl-Copolymer umfaßt, das aus mindestens einem Styrolmonomer und einer Mischung aus zwei oder mehr Acrylmonomeren hergestellt ist, und das Bindemittelharz 10 Masse% oder mehr Substanzen, die in THF unlöslich sind, enthält,
wobei die auf 100 Masseteile der Bindemittelharzkomponente in dem Toner bezogene Menge des restlichen Styrolmonomers in dem Toner 0,005 Masseteile (50 ppin) oder weniger beträgt und die auf 100 Masseteile der Bindemittelharzkomponente in dem Toner bezogene Menge der restlichen Acrylmonomere in dem Toner 0,001 Masseteile (10 ppm) oder weniger beträgt, wobei mindestens eines der Acrylmonomere einen Q-Wert von 0,5 bis weniger als 1,0 hat und das andere einen Q-Wert von 0,3 bis weniger als 0,5 hat.
Es ist noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine abnehmbare Vorrichtung mit
(a) einem aufladbaren Körper zum Tragen elektrostatischer Bilder auf dem Körper,
(b) einer Aufladungseinrichtung zum Aufladen des aufladbaren Körpers und
(c) einer Entwicklungseinrichtung für die Entwicklung der elektrostatischen Bilder, die auf dem aufladbaren Körper getragen werden, wobei die Aufladungseinrichtung und die Entwicklungseinrichtung zusammen mit dem aufladbaren Körper unter Bildung einer Einheit zusammengefaßt sind, wobei die Einheit von der Hauptvorrichtung frei abnehmbar ist,
bereitzustellen, wobei die Entwicklungseinrichtung einen Toner hält, der ein Bindemittelharz und ein Farbmittel umfaßt,
wobei der Toner eine Glasübergangstemperatur (Tg) von 65 ºC oder darunter hat,
wobei das Bindemittelharz ein Styrol-Acryl-Copolymer umfaßt, das aus mindestens einem Styrolmonomer und einer Mischung aus zwei oder mehr Acrylmonomeren gebildet ist, und das Bindemittelharz 10 Masse% oder mehr Substanzen, die in THF unlöslich sind, enthält,
wobei die auf 100 Masseteile der Bindemittelharzkomponente in dem Toner bezogene Menge des in dem Toner verbleibenden Styrolmonomers 0,005 Masseteile (50 ppm) oder weniger beträgt und die auf 100 Masseteile der Bindemittelharzkomponente in dem Toner bezogene Menge der in dem Toner verbleibenden Acrylmonomere 0,001 Masseteile (10 ppm) oder weniger beträgt, wobei mindestens eines der Acrylmonomere einen Q-Wert von 0,5 bis weniger als 1,0 hat und das andere einen Q-Wert von 0,3 bis weniger als 0,5 hat.
Es ist noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bilderzeugungsvorrichtung mit
(a) einem aufladbaren Körper zum Tragen elektrostatischer Bilder auf dem Körper,
(b) einer Aufladungseinrichtung zum Aufladen des aufladbaren Körpers,
(c) einer Entwicklungseinrichtung für die Entwicklung der elektrostatischen Bilder, die auf dem aufladbaren Körper getragen werden, wobei die Aufladungseinrichtung und die Entwicklungseinrichtung zusammen mit dem aufladbaren Körper unter Bildung einer Einheit zusammengefaßt sind, wobei die Einheit von der Hauptvorrichtung frei abnehmbar ist,
(d) einer Übertragungseinrichtung zum Übertragen der durch die Entwicklungseinrichtung entwickelten Bilder von dem aufladbaren Körper auf ein Übertragungs- bzw. Bildempfangsmaterial und
(e) einer Fixiereinrichtung zum Fixieren der unfixierten Tonerbilder, die auf das Übertragungs- bzw. Bildempfangsmaterial übertragen worden sind, auf dem erwähnten Übertragungs- bzw. Bildempfangsmaterial
bereitzustellen, wobei die Entwicklungseinrichtung einen Toner hält, der ein Bindemittelharz und ein Farbmittel umfaßt,
wobei der Toner eine Glasübergangstemperatur (Tg) von 65 ºC oder darunter hat,
wobei das Bindemittelharz ein Styrol-Acryl-Copolymer umfaßt, das aus mindestens einem Styrolmonomer und einer Mischung aus zwei oder mehr Acrylmonomeren gebildet ist, und das Bindemittelharz 10 Masse% oder mehr Substanzen, die in THF unlöslich sind, enthält,
wobei die auf 100 Masseteile der Bindemittelharzkomponente in dem Toner bezogene Menge des in dem Toner verbleibenden Styrolmonomers 0,005 Masseteile (50 ppm) oder weniger beträgt und die auf 100 Masseteile der Bindemittelharzkomponente in dem Toner bezogene Menge der in dem erwähnten Toner verbleibenden Acrylmonomere 0,001 Masseteile (10 ppm) oder weniger beträgt, wobei mindestens eines der Acrylmonomere einen Q-Wert von 0,5 bis weniger als 1,0 hat und das andere einen Q-Wert von 0,3 bis weniger als 0,5 hat.
Es ist noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Faksimilegerät mit
(i) einer elektrophotographischen Bilderzeugungsvorrichtung und
(ii) einer Empfangsvorrichtung zum Empfangen von Bilddaten aus entfernten Datenstationen,
wobei die elektrophotographischen Bilderzeugungsvorrichtung
(a) einen aufladbaren Körper zum Tragen elektrostatischer Bilder auf dem Körper,
(b) eine Aufladungseinrichtung zum Aufladen des aufladbaren Körpers,
(c) eine Entwicklungseinrichtung für die Entwicklung der elektrostatischen Bilder, die auf dem aufladbaren Körper getragen werden, wobei die Aufladungseinrichtung und die Entwicklungseinrichtung zusammen mit dem aufladbaren Körper unter Bildung einer Einheit zusammengefaßt sind, wobei die Einheit von der Hauptvorrichtung frei abnehmbar ist, (d) eine Übertragungseinrichtung zum Übertragen der durch die Entwicklungseinrichtung entwickelten Bilder von dem aufladbaren Körper auf ein Übertragungs- bzw. Bildempfangsmaterial und
(e) eine Fixiereinrichtung zum Fixieren der unfixierten Tonerbilder, die auf das Übertragungs- bzw. Bildempfangsmaterial übertragen worden sind, auf dem Übertragungs- bzw. Bildempfangsmaterial
umfaßt,
bereitzustellen, wobei die Entwicklungseinrichtung einen Toner hält, der ein Bindemittelharz und ein Farbmittel umfaßt,
wobei der Toner eine Glasübergangstemperatur (Tg) von 65 ºC oder darunter hat,
wobei das Bindemittelharz ein Styrol-Acryl-Copolymer umfaßt, das aus mindestens einem Styrolmonomer und einer Mischung aus zwei oder mehr Acrylmonomeren gebildet ist, und das Bindemittelharz 10 Masse% oder mehr Substanzen, die in THF unlöslich sind, enthält,
wobei die auf 100 Masseteile der Bindemittelharzkomponente in dem Toner bezogene Menge des in dem Toner verbleibenden Styrolmonomers 0,005 Masseteile (50 ppm) oder weniger beträgt und die auf 100 Masseteile der Bindemittelharzkomponente in dem Toner bezogene Menge der in dem Toner verbleibenden Acrylmonomere 0,001 Masseteile (10 ppm) oder weniger beträgt, wobei mindestens eines der Acrylmonomere einen Q-Wert von 0,5 bis weniger als 1,0 hat und das andere einen Q-Wert von 0,3 bis weniger als 0,5 hat.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine schematische Zeichnung des Aufbaus der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm des Faksimilegeräts, bei dem die elektrophotographische Vorrichtung als Drucker angewendet wird.

NÄHERE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Bei dem Styrol-Acryl-Bindemittelharz, das in dem Toner der vorliegenden Erfindung enthalten ist, ist das Vorhandensein einer beträchtlichen Menge von Substanzen, die in THF unlöslich sind, zur Verbesserung der Beständigkeit gegen Abschmutzen und einer bestimmten Menge eines Acrylmonomers zur Verbesserung der Fixierbarkeit erforderlich. Die Erfinder haben vor allem die Verminderung des in dem Bindemittelharz verbleibenden Monomers untersucht. Als Ergebnis konnte bestätigt werden, daß durch die Verwendung eines Acrylmonomers, das einen Q-Wert von 0,5 bis weniger als 1,0 hat, wobei der Q-Wert einer der Maßstäbe für die Reaktivität bei der Copolymerisation ist, die restlichen Monomermengen (sowohl der Styrol- als auch der Acrylmonomere) nach der Polymerisationsreaktion merklich vermindert werden konnten.
Hierbei ist der Q-Wert eine von Alfrey und Price vorgeschlagene Konstante, die die Reaktivität eines Monomers zeigt, und die Reaktivität bei der Copolymerisation ist um so höher, je größer der Q-Wert ist.
Wir haben einen Entwickler, der einen negativ aufladbaren Toner mit einem Styrol-Acryl-Harz, bei dem die Acrylkomponente mit einem Q-Wert von 0,5 bis weniger als 1,0 verwendet wurde, als Bindemittel enthielt, hergestellt und wirklich verwendet. Das Ergebnis war, daß die auf das Harz bezogene verbleibende Monomermenge zwar auf 50 ppm oder weniger vermindert wurde, daß jedoch die Ladungsinenge im Vergleich zu einem Toner, der ein Styrol-Acryl-Bindemittel, bei dem die Acrylkomponente mit einem Q- Wert von 0,3 bis weniger als 0,5 verwendet wurde, umfaßte, niedrig war und auch nur eine niedrige Bilddichte erhalten werden konnte.
Die Erfinder haben über die Ursachen für dieses Ergebnis folgende Vermutungen angestellt.
Der Q-Wert ist im allgemeinen ein Maßstab für die Resonanzstabilität von Radikalen, die aus einem Monomer gebildet werden, und ein hoher Q-Wert bedeutet, daß die Reaktivität der gebildeten Radikale hoch ist. Das heißt, die Stabilität der Radikale ist niedrig, mit anderen Worten, sie befinden sich auf einem hohen Energieniveau. Ein Methacrylmonomer hat beispielsweise im allgeinemen einen höheren Q-Wert als ein Acrylimonomer, was folgendermaßen erklärt wird: Ein Methacrylmonomer hat eine Methylgruppe, die der Doppelbindung einer Vinylgruppe benachbart ist. Diese Methylgruppe wirkt als Elektronendonator und erhöht die Orbitalenergie des Radikalelektrons, das an der Stelle der Doppelbindung gebildet wird, so daß das Radikal instabil gemacht wird, wodurch die Reaktivität erhöht wird. Die Elektronendichte an der Doppelbindung der Vinylgruppe ist somit um so höher, je höher der Q-Wert des Acrylmonomers ist.
Es wird angenommen, daß bei der triboelektrischen Aufladung des negativ aufladbaren Toners, der ein Styrol-Acryl-Bindemittel hat, der größte Teil der negativen Ladungen in dem π*-Orbital an dem Benzolring von Styrol vorhanden ist. In diesem Fall wird um den Benzolring herum ein elektrisches Feld erzeugt, wodurch die daherum vorhandenen Gruppen, die ein Dipolimoment haben, entlang dem elektrischen Feld orientiert sein müssen. Die Carbonylgruppe in der Acrylgruppe ist zum Beispiel in der Richtung orientiert, die bewirkt, daß sich das positiv polarisierte Kohlenstoffatom an den negativ geladenen Benzolring annähert und daß sich das negativ polarisierte Sauerstoffatom von dem Benzolring entfernt. Durch die orientierten Dipolimomente werden die negativen Ladungen an dem Benzolring stabilisiert.
Wenn der Q-Wert des Acrylmonomers höher wird, nämlich die Ladungsdichte an der Doppelbindung der Vinylgruppe höher wird, fließen die Ladungen auch zu dem Kohlenstoffatom der Carbonylgruppe, so daß die positive Ladung des Kohlenstoffatoms abgeschwächt wird. Die Stabilisierung der negativen Ladungen an dem Benzolring durch das Kohlenstoffatom wird deshalb schwach, und die Aufladung des Benzolrings wird schwierig. Mit anderen Worten, die Menge der triboelektrischen Ladungen wird um so mehr vermindert, je höher der Q-Wert des Acrylmonomers ist, was zu dem schlechten Entwicklungsvermögen führt. Dieses Problem tritt ähnlich auch bei einem Toner auf, der ein Mittel zur Steuerung der negativen Ladung enthält.
Zur Verbesserung des Entwicklungsvermögens kann ein Styrol-Acryl- Bindemittel verwendet werden, das ein Acrylmonomer mit einer niedrigen Ladungsdichte an der Doppelbindung, nämlich mit einem niedrigen Q-Wert, enthält, jedoch tritt im Fall der Verwendung eines Monomers mit einem niedrigen Q-Wert das vorstehend erwähnte Problem der verbleibenden Monomermenge auf.
Die Untersuchungen der Erfinder haben ergeben, daß durch die kombinierte Verwendung eines Acrylmonomers mit einem Q-Wert von 0,5 bis weniger als 1,0 (um die verbleibende Monomermenge zu unterdrücken) und eines Acrylmonomers mit einem Q-Wert von 0,3 bis 0,5 (um dem Acrylmonomer und dem Toner eine ausreichende triboelektrische Ladungsmenge zu verleihen) in einem bestiminten Verhältnis der Tg-Wert des Harzes auf 65ºC oder darunter gebracht wird und die Menge der Harzkomponenten, die in THF unlöslich sind, auf 10 bis 70 Masseteile pro 100 Masseteile des Harzes eingestellt wird. Es ist gefunden worden, daß auf diese Weise die beiden Probleine der verbleibenden Monomermenge, die in dem Bindemittelharz des Toners enthalten ist, und des Entwicklungsvermögens des Toners zugleich gelöst werden können, während die Beständigkeit gegen Abschmutzen und die gute Fixierbarkeit des Toners beibehalten werden. Im einzelnen sollten im Rahmen der vorliegenden Erfindung, wenn die Menge der Acrylmonomereinheiten mit einem Q-Wert von 0,5 bis weniger als 1,0, die in 100 Masseteilen des Harzes enthalten ist, als n&sub1; (Teile) definiert wird und die Menge der Acrylmonomereinheiten mit einem Q- Wert von 0,3 bis weniger als 0,5 als n&sub2; (Teile) definiert wird, vorzugsweise die folgenden Formeln erfüllt werden:
5 ≤ n&sub1;+ n&sub2; ≤ 45; 0,05 ≤ n&sub1;/n&sub2; ≤ 3,0,
insbesondere die folgenden Formeln erfüllt werden:
10 ≤ n&sub1;+n&sub2; ≤ 38; 0,08 ≤ n&sub1;/n&sub2; ≤ 2,0,
und vor allem die folgenden Formeln erfüllt werden:
25 ≤ n&sub1;+n&sub2; ≤ 35; 0,1 ≤ n&sub1;/n&sub2; ≤2,0.
Wenn die Mengen der Monomereinheiten dem vorstehenden Bereich entsprechen, wird gefunden, daß die durch Gaschromatographie analysierten Mengen der verbleibenden Monomere in dem Bindemittelharz 100 ppm oder weniger des Styrolmonomers und 50 ppm oder weniger des Acrylimonomers und in dem Toner 50 ppm oder weniger des Styrolmonomers und 10 ppm oder weniger des Acrylimonomers, bezogen auf das Bindemittelharz in dem Toner, betragen.
Als Folge wird auch in dem Fall, daß Filter wie z.B. ein Ozonfilter aus einer Bilderzeugungsvorrichtung, bei der keine Koronaentladung angewandt wird. entfernt werden, wenig Geruch erzeugt, und auch die Temperaturerhöhung in der Vorrichtung kann verhindert werden.
Wenn die Mengen der verbleibenden Monomere in dem Toner 0,005 Masseteile (nämlich 50 ppm) für das Styrolmonomer und 0,001 Masseteile (nämlich 10 ppm) für das Acrylimonomer, bezogen auf 100 Masseteile des Bindemittelharzes, überschreiten, wird der Geruch verstärkt, wodurch unangenehme Empfindungen deutlich werden, wenn die Druckgeschwindigkeit erhöht und das Druckfeld bzw. die bedruckte Fläche (insbesondere eine durchgehend schwarze) vergrößert wird.
Eine Quantifizierung der Mengen der verbleibenden Monomere wurde im einzelnen gemäß dem nachstehend beschriebenen Verfahren unter Anwendung eines Gaschromatographen [Gas Chromatograph Shiinazu GCG-ISA (Shimazu)] durchgeführt.
Mit 2,55 mg DMF als interner Vergleichssubstanz wird durch Zusatz von 100 ml Aceton ein Lösungsmittel, das die interne Vergleichssubstanz enthält, hergestellt.
Eine 200 mg betragende Menge eines Bindemittelharzes für einen Toner wird mit der Lösung der internen Vergleichssubstanz auf 10 ml aufgefüllt.
Die vorstehende Lösung wird 30 Minuten lang mit einem Schallvibrator (UW-25, TAGA ELECTRIC K.K.) behandelt und dann eine Stunde lang stehengelassen.
Nach dem einstündigen Stehenlassen wird die Lösung mit einem Filter (0,5 µm) filtriert.
Das Einspritzvolumen der Probe beträgt 4 µl.
Es werden die folgenden Bedingungen des Gaschromatographen angewandt:
Kapillarsäule (50 in X 0,25 mm, ULBON HR-1, hergestellt von Shinwa Kako K.K.);
Detektor: FID (Flammenionisationsdetektor), Stickstoffdruck: 0,45 kg/cm²;
Injektionstemperatur: 200 ºC, Detektortemperatur: 200 ºC; Erhöhung der Säulentemperatur 30 Minuten lang von 50 ºC ausgehend mit einer Geschwindigkeit von 5 ºC/min;
Herstellung einer Kalibrierungskurve.
Für die Standardprobe werden einer Acetonlösung (der Lösung der internen Vergleichssubstanz), die dieselbe Menge DMF wie die Probenlösungen enthält, die bekannten Mengen des Styrolmonomers und des Acrylmonomers, die zu messen sind, zugesetzt. Es wird eine Gaschromatographiemessung durchgeführt, und das Masseverhältnis/Flächenverhältnis des Styrolmonomers zu der internen Vergleichssubstanz DMF und das Masseverhältnis/Flächenverhältnis des Acrylmonomers zu der internen Vergleichssubstanz DMF werden jeweils ermittelt.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sollte die Glasübergangstemperatur (Tg) des Toners derart eingestellt werden, daß sie unter 65 ºC, vorzugsweise in den Bereich von 45 bis 65 ºC und insbesondere in den Bereich von 50 bis 62 ºC kommt.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurden die Glasübergangstemperatur Tg des Harzes und des Toners geinäß dem ASTM-D3418-82-Verfahren unter Anwendung eines Differentialabtastungskalorimetrie-Meßgeräts (DSC-Meßgeräts), DSC-7 (Perkin Elmer) gemessen.
Die zu messende Probe wird in einer Menge von 5 bis 20 mg und vorzugsweise von 10 mg genau abgewogen.
Die zu messende abgewogene Probe wird in eine Aluminiumschale eingebracht, und nach eminaligem Erhitzen auf 200 ºC und raschem Abkühlen wird die Messung unter normaler Temperatur und bei normaler Feuchtigkeit mit einer Temperaturerhöhungsgeschwindigkeit von 10 ºC/min in einem Meßtemperaturbereich von 30 ºC bis 200 ºC unter Anwendung einer leeren Schale als Vergleichsprobe durchgeführt.
Bei dem Temperaturerhöhungsprozeß wird in dem Temperaturbereich von 40 bis 100 ºC ein Wärmeabsorptionsmaximum erhalten.
Der Schnittpunkt einer Senkrechten, die durch den Mittelpunkt der Grundlinie vor und nach dem Auftreten des Wärmeabsorptionsmaximums hindurchgeht, und der Differentialthermoanalysekurve wird als Glasübergangstemperatur (Tg) definiert.
Die Substanzen, die in THF unlöslich sind, werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung als die Gelkomponenten in der Harzmischung, die in dem Toner enthalten ist, definiert, die durch Vernetzung in THF unlöslich geworden sind. Das Masseverhältnis der Substanzen, die in THF unlöslich sind, kann als Parameter angewandt werden, der den Grad der Vernetzung der Harzmischung, die stark vernetzbare Komponenten enthält, zeigt. Die Substanzen, die in THF unlöslich sind, werden durch den Wert definiert, der wie nachstehend beschrieben geinessen wird.
Wenn der Toner ein nichtmagnetischer Toner ist, wird vorher geinäß bekannten Verfahren der Gehalt der in THF unlöslichen Substanzen, die sich von dem Harz unterscheiden, wie z.B. Pigment usw. gemessen, während bei einem magnetischen Toner der Gehalt der in THF unlöslichen Substanzen, die sich von dem Harz unterscheiden, wie z.B. Pigment und magnetischer Werkstoff gemessen wird. Dann wird eine bestimmte Menge (W&sub1; g) des Toners oder des Entwicklers, die in dem Bereich von 0,5 bis 1,0 g liegt, abgewogen, in ein zylinderförmiges Filterpapier (Toyo Roshi Nr. 86 R) eingebracht und 6 Stunden lang durch einen Soxhlet-Extraktor mit 100 bis 200 ml THF als Lösungsmittel extrahiert. Die mit dem Lösungsmittel extrahierten löslichen Substanzen werden eingedampft und dann unter Vakuum mehrere Stunden lang bei 100 ºC getrocknet, und die Menge der löslichen Harzkomponenten wird gewogen (W&sub2; g). Von den Pigmenten und magnetischen Werkstoffen, die in der vorgeschriebenen Menge des Toners oder des Entwicklers enthalten sind, wird die Masse der Komponenten, die in THF löslich sind, als W&sub3; g und die Masse der Komponenten, die in THF unlöslich sind, als W&sub4; g definiert, und dann können die in THF unlöslichen Substanzen, die in der Harzmischung enthalten sind, gemäß der nachstehend gezeigten Formel berechnet werden: Gehalt der Substanzen, die in THF unlöslich sind = (W&sub1; - W&sub2; - W&sub4;)/(W&sub1; - W&sub3; - W&sub4;) x 100 (%).
Von den Copolymeren, die das Bindemittelharz in dem Toner der vorliegenden Erfindung bilden, können als Styrolmonomere in dem Styrol-Acryl-Copolymer der vorliegenden Erfindung Styrol, o-Methylstyrol, m-Methylstyrol, p-Methylstyrol, p-Methoxystyrol, p- Phenylstyrol, p-Chlorstyrol, 3, 4-Dichlorstyrol, p-Ethylstyrol, 2,4-Dimethylstyrol, p-n-Butylstyrol, p-tert.-Butylstyrol, p-n-Hexylstyrol, p-n-Octylstyrol, p-n-Nonylstyrol, p-n-Decylstyrol, p-n-Dodecylstyrol und Derivate davon verwendet werden.
Als Acrylmonomere mit einem Q-Wert von 0,3 bis weniger als 0,5 können im Rahmen der vorliegenden Erfindung Acrylsäureester wie z.B. Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, Propylacrylat, n-Octylacrylat, Dodecylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Stearylacrylat, 2-Chlorethylacrylat und dergleichen verwendet werden.
Ferner können als Acrylmonomere mit einem Q-Wert von 0,5 bis weniger als 1,0 Methacrylsäureester wie z.B. Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Propylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, Isobutylmethacrylat, n-Octylmethacrylat, Dodecylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Stearylmethacrylat, Dimethylaminoethylmethacrylat, Diethylaminoethylmethacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat und dergleichen verwendet werden. Die Q-Werte der Monomere werden im allgemeinen in verschiedenen Literaturstellen beschrieben, und man kann auf die Werte Bezug nehmen, die in "Copolymerization" (herausgegeben von Baihukan) beschrieben sind.
Zur Durchführung der Copolymerisation können in Kombination auch ein Monomer mit einem Q-Wert von weniger als 0,3 und ein Monomer mit einem Q-Wert von 1,0 oder mehr unter der Bedingung verwendet werden, daß die Menge geringer als die des Styrolmonomers und des Acrylmonomers ist.
Als Vernetzungsmittel, das in dem Harz für den Toner der vorliegenden Erfindung zu verwenden ist, können polyfunktionelle Vernetzungsmittel verwendet werden.
Beispiele für bifunktionelle Vernetzungsmittel können Divinylbenzol, Bis (4-acryloxypolyethoxyphenyl) propan, Ethylenglykoldiacrylat, 1,4-Butandioldiacrylat, 1,5-Pentandioldiacrylat, 1,6- Hexandioldiacrylat, Neopentylglykoldiacrylat, Diethylenglykoldiacrylat, Triethylenglykoldiacrylat, Tetraethylenglykoldiacrylat, jeweilige Diacrylate von Polyethylenglykol #200, #400, #600, Dipropylenglykoldiacrylat, Polypropylenglykoldiacrylat, Diacrylat vom Polyestertyp (MANDA Nippon Kayaku) und die vorstehend erwähnten, bei denen Acrylate durch Methacrylate ersetzt sind, einschließen.
Beispiele für trifunktionelle oder höhere polyfunktionelle Vernetzungsmittel können Pentaerythrittriacrylat, Trimethylolethantriacrylat, Trimethylolpropantriacrylat, Tetramethylolmethantetraacrylat, Oligoesteracrylat und -methacrylat davon, 2,2-Bis(4-methacryloxytriethoxyphenyl) propan, Diallylphthalat, Triallylcyanurat, Triallylisocyanurat, Triallyltrimellitat und Diarylchlorendat (1,4,5,6,7,7-Hexachlorbicyclo[2.2.1]hept-5-en- 2,3-dicarbonsäurediarylester) einschließen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann die Menge des Vernetzungsmittels, das in dem Harz für den Toner verwendet wird, 0,01 bis 10 Masseteile und vorzugsweise 0,05 bis 5 Masseteile pro 100 Masseteile der Monomere betragen.
In dem Toner, bei dem das Harz gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, können zusätzlich zu den vorstehenden Bindemittelharzkomponenten zur Verbesserung verschiedener elektrophotographischer Eigenschaften auch Verbindungen, wie sie nachstehend erwähnt werden, in einem Bereich, bei dem die Wirkungen der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt werden, und in einem Anteil, der geringer ist als der Gehalt der Bindemittelharzkomponenten, enthalten sein.
Als solche Verbindungen können beispielsweise Siliconharz, Polyester, Polyurethan, Polyamid, Epoxyharz, Polyvinylbutyral, Terpentinharz, modifiziertes Terpentinharz, Terpenharz, Phenolharz, aliphatisches oder alicyclisches Kohlenwasserstoffharz wie z.B. Polyethylen mit geringer Molmasse oder Polypropylen mit geringer Molmasse, aromatisches Petroleumharz, chloriertes Paraffinharz, Paraffinwachs usw. enthalten sein.
In die Formulierung des Toners gemäß der vorliegenden Erfindung können allgemein bekannte Farbstoffe, Pigmente und Mittel zur Steuerung der Ladung einbezogen werden.
Im einzelnen kann in dem Toner der vorliegenden Erfindung zusammen mit dem Bindemittelharz auch ein Polymer eines ethylenischen Olefins als Hilfsfixiermittel verwendet werden.
Homopolymere oder Copolymere eines ethylenischen Olefins sind Polyethylen, Polypropylen, Ethylen-Propylen-Copolymer, Ethylen- Vinylacetat-Copolymer, Ethylen-Ethylacrylat-Copolymer und Ionomer mit einem Polyethylengerüst, und von den vorstehend erwähnten Copolymeren werden die bevorzugt, die 50 Mol% oder mehr (insbesondere 60 Mol% oder mehr) Olefinmonomer enthalten.
Ein Polymerisationsverfahren, das in einer Lösung durchgeführt wird, wie z.B. Suspensionspolymerisation oder Emulsionspolymerisation wird bevorzugt, weil das Bindemittelharz, das in dem vorliegenden Toner verwendet wird, pro 100 Masseteile des Bindemittelharzes nicht weniger als 10 Masseteile Substanzen, die in THF unlöslich sind, erfordert. Außerdem können das restliche Monomer und niedermolekulare Komponenten entfernt werden, indem das Harz nach der Beendigung der Polymerisation einige Stunden lang unter vermindertem Druck bei 70 bis 90 ºC behandelt wird, so daß die Menge des restlichen Monomers in dem Bindemittelharz vermindert werden kann.
In dem Toner für die Entwicklung elektrostatischer Bilder der vorliegenden Erfindung kann ein magnetischer Werkstoff enthalten sein, und der Toner kann als magnetischer Toner verwendet werden. Als magnetischer Werkstoff, der enthalten sein kann, kann eine Substanz, die magnetisiert werden kann, wenn sie in ein Magnetfeld gebracht wird, das heißt, ein Pulver aus einem ferroelektrischen Metall wie z.B. Eisen, Cobalt, Nickel oder aus einer Legierung oder Verbindung wie z.B. Magnetit, γ-Fe&sub2;O&sub3; oder Ferrit, verwendet werden.
Die feinen Teilchen aus diesen magnetischen Werkstoffen sollten vorzugsweise magnetische Pulver sein, die eine durch das BET- Verfahren (Stickstoffabsorptionsverfahren) ermittelte spezifische Oberfläche von 2 bis 20 m²/g und insbesondere 2,5 bis 12 m²/g und ferner eine Mohs-Härte von 5 bis 7 haben. Der Gehalt des magnetischen Pulvers sollte vorzugsweise 70 bis 120 Masseteile pro 100 Masseteile des Bindemittelharzes betragen.
Der vorstehend beschriebene Toner der vorliegenden Erfindung hat die folgenden Wirkungen:
(1) Da die Mengen der verbleibenden Monomere gering sind, ist die Erzeugung von Geruch während der Tonerherstellung gering, und die Betriebsumgebung kann in einem guten Zustand gehalten werden.
(2) Da die Mengen der verbleibenden Monomere gering sind, ist der Geruch, der während der Bilderzeugung entwickelt wird, sehr schwach, so daß kaum unangenehme Empfindungen verursacht werden.
(3) Da die Glasübergangstemperatur (Tg) niedrig ist, ist die Beständigkeit gegen Abschmutzen an der Fixierwalze ausgezeichnet.
(4) Da das Acrylmonomer aus mindestens zwei Arten von Monomeren besteht, die einen Q-Wert von 0,5 bis weniger als 1,0 bzw. einen Q-Wert von 0,3 bis weniger als 0,5 haben, wird auch in dem Fall, daß die Mengen der Acrylmonomere zur Herabsetzung der Glasübergangstemperatur (Tg) erhöht werden, die Ladungsmenge nicht vermindert, ein ausgezeichnetes Entwicklungsvermögen erzielt und die Bilddichte nicht herabgesetzt, so daß ein Bild mit hoher Qualität erhalten wird.
(5) Die Erzeugung von Geruch ist auch in dem Fall sehr gering, daß der Toner der vorliegenden Erfindung in einer Bilderzeugungsvorrichtung ohne Ozonfilter verwendet wird.
Die Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben.
Die Bezugzahl 102 ist eine Aufladungswalze, die ein Aufladungsteil ist, das mit dem vorstehend erwähnten photoempfindlichen Zylinder 101 unter einem vorgeschriebenen Druck in Berührung gebracht wird, wobei die Walze aus dem Metallkern 102a, der mit einer elektrisch leitenden Gummischicht 102b versehen ist, und einer auf der Umfangsoberfläche von 102b befindlichen Oberflächenschicht 102c (einem trennbaren Überzug) besteht. Die elektrisch leitende Gummischicht sollte vorzugsweise eine Dicke von 0,5 bis 10 mm (insbesondere von 1 bis 5 mm) haben. Die Oberflächenschicht ist ein Überzug zur Verbesserung der Trennbarkeit (trennbarer Überzug), und die Bereitstellung eines trennbaren Überzugs ist zur Anpassung an den Toner für die Entwicklung elektrostatischer Bilder gemäß der vorliegenden Erfindung vorzuziehen. Wenn der trennbare Überzug einen zu hohen Widerstand hat, wird der photoempfindliche Zylinder 101 jedoch nicht aufgeladen, während in dem Fall, daß der Widerstand zu niedrig ist, an den photoempfindlichen Zylinder 101 eine zu hohe Spannung angelegt wird, wodurch eine Beschädigung des Zylinders oder die Erzeugung von feinen Löchern verursacht wird. Er hat deshalb vorzugsweise einen ausreichenden Widerstandswert (vorzugsweise einen Volumenwiderstand von 10&sup9; bis 10¹&sup4; Ohm m). Die Dicke des trennbaren Überzugs kann vorzugsweise bis zu 30 µm (insbesondere 10 bis 30 µm) betragen. Der untere Grenzwert der Dicke des trennbaren Überzugs kann so weit herabgesetzt werden, wie kein Abschälen oder Zerreißen eintritt, wahrscheinlich auf etwa 5 µm.
Die Aufladungswalze 102 hat einen Außendurchmesser von 12 mm. Die elektrisch leitende Gummischicht 102b, die eine Dicke von etwa 3,5 mm hat, wird aus einem Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymer (EPDM) hergestellt. Die Oberflächenschicht 102c wird aus einem Polyamidharz (insbesondere aus methoxymethyliertem Polyamid) mit einer Dicke von 10 µm hergestellt. Die Aufladungswalze 102 hat eine Härte von 54,5º (ASKER-C). 115 ist ein Stromquellenteil zum Anlegen einer Spannung an die Aufladungswalze 102 und versorgt den Metallkern 102a (Durchmesser: 5 mm) der Aufladungswalze 102 mit einer vorgeschriebenen Spannung.
Die Bezugszahl 103 ist eine Übertragungswalze, die einen Metallkern 103a und eine elektrisch leitende elastische Schicht 103b hat. Die elektrisch leitende elastische Schicht 103b wird aus einem elastischen Material mit einem Volumenwiderstand von 10&sup6; bis 10¹&sup0; Ohm cm wie z.B. Polyurethanharz oder Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymer (EPDM), das ein darin dispergiertes elektrisch leitendes Material wie z.B. Kohlenstoff enthält, hergestellt. An den Metallkern 103a wird durch die Konstantspannungsquelle 114 eine Vorspannung angelegt. Als Vorspannungsbedingungen werden eine Stromstärke von 0,1 bis 50 µA und eine Spannung (Absolutwert) von 100 bis 5000 V (vorzugsweise 500 bis 4000 V) bevorzugt.
Im folgenden wird der Arbeitsablauf der Erzeugung eines Bildes beschrieben.
Die photoempfindliche Oberfläche (aufladbarer Körper) wird bei der Aufladungswalze (Aufladungseinrichtung) 102 mit der Stromquelleneinheit (Einrichtung zum Anlegen einer Spannung) 115 negativ aufgeladen, und durch Bildabtastung durch Belichtung 105 mit einem Laserstrahl wird ein digitales latentes Bild erzeugt. Das latente Bild wird einer Umkehrentwicklung mit einem negativ aufladbaren magnetischen Entwickler des Einkomponentensystems (Entwicklungsmittel) (110), der den Toner der vorliegenden Erfindung enthält und in dem Entwicklungsgerät 109, das mit dem Entwicklungszylinder 104 einschließlich des darin befindlichen Magneten und der magnetischen Rakel 111 ausgestattet ist, enthalten ist, unterzogen. Bei dem Entwicklungsabschnitt wird zwischen dem elektrisch leitenden Substrat des photoempfindlichen Zylinders 101 und dem Entwickungszylinder 104 durch die Einrichtung 112 zum Anlegen einer Vorspannung eine Wechselstrom-Vorspannung, eine Impuls-Vorspannung und/oder eine Gleichstrom-Vorspannung angelegt. Wenn das Übertragungs- bzw. Bildempfangspapier P befördert wird und zu dem Übertragungsabschnitt kommt, wird das entwickelte Bild (Tonerbild), das sich an der Oberfläche des photoempfindlichen Zylinders befindet, durch Aufladung mittels der Übertragungswalze (Übertragungseinrichtung) 103 durch die Einrichtung 114 zum Anlegen einer Spannung, wobei die Aufladung von der Rückseite des Bildempfangspapiers P her (von der Oberfläche her, die der Seite des photoempfindlichen Zylinders entgegengesetzt ist) erfolgt, elektrostatisch auf das Bildempfangspapier P übertragen. Das von dem photoempfindlichen Zylinder 101 getrennte Bildempfangspapier P wird durch die zum Erhitzen und Ausüben von Druck dienende Walzenfixiereinrichtung 107 der Fixierbehandlung zum Fixieren des Tonerbildes auf dem Bildempfangspapier P unterzogen.
Der Entwickler des Einkomponentensystems, der nach dem Übertragungsschritt auf dem photoempfindlichen Zylinder zurückbleibt, wird durch eine Reinigungseinrichtung 108 mit einer Reinigungsrakel entfernt. Der photoempfindliche Zylinder 101 wird nach Der Reinigung durch Löschbelichtung 106 entladen, und die Schritte, die mit dem Schritt der Aufladung durch die Aufladungseinrichtung 102 beginnen, werden wiederholt.
Der Körper zum Halten elektrostatischer Bilder (der photoempfindliche Zylinder) 101, der als aufladbarer Körper dient, hat eine photoempfindliche Schicht und ein elektrisch leitendes Substrat und bewegt sich in Richtung des Pfeils. Der nichtmagnetische Entwicklungszylinder 104, der als Tonerträgerkörper dient, dreht sich bei dem Entwicklungsabschnitt derart, daß er in derselben Richtung wie der Körper zum Halten elektrostatischer Bilder fortschreitet. In dem nichtmagnetischen Zylinder 104 ist ein mehrpoliger Permanentmagnet (Magnetwalze), der die Einrichtung zum Erzeugen eines Magnetfelds ist, derart angeordnet, daß er nicht gedreht werden kann. Der isolierende magnetische Entwickler 110 des Einkomponentensystems, der sich in dem Entwicklungsgerät 109 befindet, wird auf die Oberfläche des nichtmagnetischen Zylinders aufgebracht, und durch Reibung zwischen der Oberfläche des Zylinders 104 und den Tonerteilchen erhalten die Tonerteilchen beispielsweise negative triboelektrische Ladungen. Ferner kann dadurch, daß in der Nähe der Zylinderoberfläche (Zwischenraum: 50 µm bis 500 µm) in einer Richtung, die der Lage eines Magnetpols des mehrpoligen Permanentmagneten entgegengesetzt ist, eine aus Eisen hergestellte magnetische Rakel 111 angeordnet ist, die Dicke der Entwicklerschicht auf einen geringen Wert (30 Bin bis 300 µm) und gleichmäßig eingestellt werden, um die Entwicklerschicht dünner zu machen als der Zwischenraum zwischen dem Körper 101 zum Halten elektrostatischer Bilder und dem Tonerträgerkörper (dem nichtmagnetischen Zylinder) 104 bei dem Entwicklungsabschnitt, so daß die Entwicklerschicht den Körper 101 nicht berührt. Durch Einstellen der Bildgeschwindigkeit des Tonerträgerkörpers 104 wird die Geschwindigkeit der Oberfläche des Entwicklungszylinders im wesentlichen oder ungefähr gleich der Geschwindigkeit der Oberfläche, die das elektrostatische Bild hält, gemacht. Der entgegengesetzte Magnetpol kann auch gebildet werden, indem anstelle des Eisens als magnetische Rakel 111 ein Permanentmagnet verwendet wird. Durch die Vorspannungseinrichtung 112 kann auch zwischen dem Tonerträgerkörper 104 und der Oberfläche, die das elektrostatische Bild hält, bei dem Entwicklungsabschnitt eine Wechselstrom-Vorspannung oder eine Impuls-Vorspannung angelegt werden.
Während der Übertragung der Tonerteilchen bei dem Entwicklungsabschnitt werden die Tonerteilchen durch die Wirkung der elektrostatischen Kraft und durch die Wechselstrom-Vorspannung oder Impuls-Vorspannung auf die Oberfläche, die das elektrostatische Bild hält, übertragen.
Anstelle der magnetischen Rakel 111 kann auch eine aus einem elastischen Material wie z.B. Silicongummi gebildete elastische Rakel verwendet werden, um die Schichtdicke der Entwicklerschicht durch Ausüben von Druck einzustellen, wodurch der Entwickler auf den Entwicklerträgerkörper aufgebracht wird.
Als Aufladungseinrichtung 102 zum negativen Aufladen der Oberfläche des photoempfindlichen Körpers kann anstelle der Aufladungswalze, die mit der Oberfläche des photoempfindlichen Körpers in Berührung steht, eine Aufladungseinrichtung verwendet werden, die die Oberfläche des photoempfindlichen Körpers durch allgemeine Koronaentladung auflädt.
Als Übertragungseinrichtung 103 zum elektrostatischen Übertragen des an der Oberfläche des photoempfindlichen Körpers befindlichen entwickelten Bildes auf das Bildempfangspapier P kann anstelle der Übertragungswalze, die mit dem Bildempfangspapier in Berührung kommt, eine Übertragungseinrichtung verwendet werden, die das entwickelte Bild durch Koronaentladung auf das Bildempfangspapier überträgt.
In dem Fall, daß eine der vorstehend erwähnten Einrichtungen, die eine Koronaentladung durchführen, angewendet wird, wird mehr Ozon erzeugt, weshalb das Anbringen eines Ozonfilters usw. vorzuziehen ist.
Was die Bilderzeugungsvorrichtung angeht, kann von den Bauteilen wie z.B. dem photoempfindlichen Körper (aufladbaren Körper), der Entwicklungseinrichtung, der Aufladungseinrichtung usw. mehr als ein Bauteil zu einer Einheit zusammengefaßt werden, um eine abnehmbare Vorrichtung zu bilden, die von der Hauptvorrichtung frei abnehmbar ist. Zum Beispiel kann mindestens ein Bauteil, das aus der Aufladungseinrichtung, der Entwicklungseinrichtung und der Reinigungseinrichtung ausgewählt ist, zusammen mit dem photoempfindlichen Körper getragen bzw. abgestützt werden, um eine Vorrichtungseinheit zu bilden, die von der Hauptvorrichtung frei abnehmbar ist, wobei die Abnehmbarkeit durch Anwendung einer Führungseinrichtung wie z.B. Leitschienen bei der Hauptvorrichtung erzielt werden kann. In diesem Fall kann die Aufladungseinrichtung und/oder die Entwicklungseinrichtung in die vorstehend erwähnte abnehmbare Vorrichtung einbezogen werden.
In dem Fall, daß die Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung als Drucker eines Faksimilegeräts angewendet wird, ist die Belichtung zum Drucken der empfangenen Daten die bildmäßige Belichtung 105 mit Licht. Figur 2 zeigt durch ein Blockdiagramm ein Beispiel für diesen Fall.
Das Steuergerät 211 steuert den Bildleseabschnitt 210 und den Drucker 219. Das gesamte Steuergerät 211 wird mit einer CPU (Zentralverarbeitungseinheit) 217 gesteuert. Die aus dem Bildleseabschnitt ausgelesenen Daten werden durch die Sende- bzw. Übertragungsschaltung 213 zu der Partnerstation übertragen. Die von der Partnerstation empfangenen Daten werden durch die Empfangsschaltung 212 zu dem Drucker 219 übertragen. In dem Bildspeicher werden gegebene Bilddaten gespeichert. Die Druckersteuereinheit 218 steuert den Drucker 219. 214 ist ein Telefon.
Das Bild, das durch die Schaltungsleitung 215 empfangen wird (Bilddaten aus der entfernten Datenstation, die durch die Schaltungsleitung angeschlossen ist), wird mit der Empfangsschaltung 212 wieder moduliert, dann einer Signalumspeicherungsverarbeitung der Bilddaten durch die CPU 217 unterzogen und nacheinander in den Bildspeicher 216 aufgenommen. Wenn in den Bildspeicher 216 mindestens eine Bildseite aufgenommen worden ist, wird eine bildmäßige Aufzeichnung dieser Seite durchgeführt. Die CPU 217 überträgt die aus dem Bildspeicher 216 ausgelesenen Bilddaten einer Seite, die der Signalumspeicherung unterzogen worden sind, zu der Druckersteuereinheit 218. Die Druckersteuereinheit 218 steuert beim Empfang der Bilddaten einer Seite aus der CPU 217 den Drucker 219, um eine Aufzeichnung der Bilddaten dieser Seite durchzuführen.
Während der mit dem Drucker 219 erfolgenden Aufzeichnung führt die CPU 217 den Empfang der nächsten Seite durch.
Der Empfang und die Aufzeichnung des Bildes werden wie vorstehend beschrieben durchgeführt.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Beispiele näher beschrieben, jedoch stellen diese überhaupt keine Einschränkung der vorliegenden Erfindung dar.
In den Beispielen bedeuten Teile und % in jedem Fall Masseteile bzw. Masse%.

Synthesebeispiel 1

In einen Reaktionsbehälter wurden 63 Teile monomeres Styrol (Q- Wert = 1,0), 22 Teile monomeres n-Butylacrylat (Q-Wert = 0,43), 13 Teile monomeres n-Butylmethacrylat (Q-Wert = 0,67), 0,6 Teile Divinylbenzol und 2 Teile Benzoylperoxid eingefüllt und vermischt, und dann wurden 170 Teile Wasser zugesetzt, um eine Suspension zu bilden, worauf eine 8stündige Suspensionspolymerisationsreaktion bei einer Reaktionstemperatur von 70 bis 95 ºC folgte. Nach Beendigung der Reaktion wurde zwei Stunden lang eine Behandlung bei 80 ºC unter vermindertem Druck durchgeführt, um das restliche Monomer und niedermolekulare Verbindungen zu entfernen. Danach wurde die Mischung filtriert, um eine Copolymermischung zu erhalten. Die auf diese Weise erhaltene Harzmischung enthielt 54 % Substanzen, die in THF unlöslich sind, und hatte eine Glasübergangstemperatur Tg von 59 ºC.
Die in THF unlöslichen Substanzen der Harzmischung wurden in der nachstehend beschriebenen Weise gemessen. Etwa 0,5 g (W&sub1;) der Harzmischung wurden abgewogen, in einen zylinderförmigen Filter (Toyo Roshi, Nr. 86 R: 28 x 100 mm) eingebracht und 6 Stunden lang durch einen Soxhlet-Extraktor unter Verwendung von 200 ml THF als Lösungsmittel extrahiert. Ein THF-Extraktionszyklus in dem Soxhlet-Extraktor dauerte etwa 4 Minuten.
Nachdem die in THF löslichen, mit THF extrahierten Substanzen eingedampft worden waren, wurde der Rückstand unter vermindertem Druck bei einer Temperatur von 100 ºC getrocknet, und die Masse (W&sub2;) der in THF löslichen Substanzen wurde gemessen.
Substanzen, die in THF unlöslich sind (%) = (W&sub1; - W&sub2;)/W&sub1; X 100

Synthesebeispiel 2

In einen Reaktionsbehälter wurden 68 Teile monomeres Styrol (Q- Wert = 1,0), 10 Teile monomeres n-Butylacrylat (Q-Wert = 0,43), 20 Teile monomeres n-Butylmethacrylat (Q-Wert = 0,67), 0,55 Teile Divinylbenzol und 1,8 Teile Benzoylperoxid eingefüllt und vermischt, und dann wurden 170 Teile Wasser zugesetzt, um eine Suspension zu bilden, worauf eine 8stündige Suspensionspolymerisationsreaktion bei einer Reaktionstemperatur von 70 bis 85 ºC folgte. Nach Beendigung der Reaktion wurde zwei Stunden lang eine Behandlung bei 80 ºC unter vermindertem Druck durchgeführt, um das restliche Monomer und niedermolekulare Verbindungen zu entfernen. Danach wurde die Mischung filtriert, um eine Copolymermischung zu erhalten. Die erhaltene Harzmischung hatte eine Glasübergangstemperatur Tg von 62 ºC und enthielt 46 % in THF unlösliche Substanzen, die nach demselben Verfahren wie in Synthesebeispiel 1 beschrieben gemessen wurden.

Synthesebeispiel 3

In einen Reaktionsbehälter wurden 65 Teile monomeres Styrol (Q- Wert = 1,0), 28 Teile monomeres n-Butylacrylat (Q-Wert = 0,43), 53 Teile monomeres Methylmethacrylat (Q-Wert = 0,74), 2 Teile monomeres 2-Hydroxyethylmethacrylat (Q-Wert = 0,80), 0,5 Teile Divinylbenzol und 2 Teile Benzoylperoxid eingefüllt und vermischt, und dann wurden 170 Teile Wasser zugesetzt, um eine Suspension zu bilden, worauf eine 8stündige Suspensionspolymerisationsreaktion bei einer Reaktionstemperatur von 70 bis 95 ºC folgte. Nach Beendigung der Reaktion wurde zwei Stunden lang eine Behandlung bei 80 ºC unter vermindertem Druck durchgeführt, um das restliche Monomer und niedermolekulare Verbindungen zu entfernen. Danach wurde die Mischung filtriert, um eine Copolymermischung zu erhalten. Die erhaltene Harzmischung enthielt 38 % in THF unlösliche Substanzen, die nach demselben Verfahren wie in Synthesebeispiel 1 beschrieben gemessen wurden, und hatte eine Glasübergangstemperatur Tg von 60 ºC.

Vergleichs-Synthesebeispiel 1

In einen Reaktionsbehälter wurden 63 Teile monomeres Styrol, 35 Teile monomeres n-Butylmethacrylat, 0,1 Teile Divinylbenzol und 2,0 Teile Benzoylperoxid eingefüllt und vermischt, und dann wurden 170 Teile Wasser zugesetzt, um eine Suspension zu bilden, worauf eine 5stündige Suspensionspolymerisationsreaktion bei einer Reaktionstemperatur von 70 bis 95 ºC folgte. Nach Beendigung der Reaktion wurde die Mischung filtriert, um eine Copolymermischung zu erhalten. Die erhaltene Harzmischung hatte eine Glasübergangstemperatur Tg von 59 ºC und enthielt 4 % in THF unlösliche Substanzen, die nach demselben Verfahren wie in Synthesebeispiel 1 beschrieben gemessen wurden.

Vergleichs-Synthesebeispiel 2

In einen Reaktionsbehälter wurden 73 Teile monomeres Styrol, 25 Teile monomeres Methylacrylat, 2 Teile Divinylbenzol und 1,4 Teile Benzoylperoxid eingefüllt und vermischt, und dann wurden 170 Teile Wasser zugesetzt, um eine Suspension zu bilden, worauf eine 5stündige Suspensionspolymerisationsreaktion bei einer Reaktionstemperatur von 80 bis 95 ºC folgte. Nach Beendigung der Reaktion wurde die Mischung filtriert, um eine Copolymermischung zu erhalten. Die erhaltene Harzmischung enthielt 82 % in THF unlösliche Substanzen, die nach demselben Verfahren wie in Synthesebeispiel 1 beschrieben gemessen wurden, und hatte eine Glasübergangstemperatur Tg von 67 ºC. Tabelle 1 Restliche Monomer (ppm) Harz Substanzen, die in THF unlöslich sind (%) Glasübergangstemperatur (ºC) Styrolmonomer Acrylmonomer (insgesamt) Synthesebeispiel Vergleichs-Synthesebeispiel

Beispiel 1

Harz von Synthesebeispiel 1 100 Teile
Magnetitteilchen (Teilchengröße: 0,3 µm) 60 Teile
Negativ aufladbares Steuerungsmittel (Chromkomplex des Monoazofarbstofftyps) 1 Teil
Polypropylen mit niedriger Molmasse (Mw = 6000) 3 Teile
Die vorstehende Mischung wurde mit einem auf 140 ºC erhitzten Doppelschneckenextruder geschmolzen und geknetet; das abgekühlte geknetete Produkt wurde grobzerkleinert, und das grobzerkleinerte Produkt wurde mit einer Strahlmühle feinpulverisiert. Das erhaltene Feinpulver wurde mit einem Windsichter klassiert, wobei ein magnetischer Toner (I) (Tg: 57 ºC) mit einer mittleren Teilchengröße (Volumenmittel) von 11,5 µm erhalten wurde.

Beispiel 2

Harz von Synthesebeispiel 2 100 Teile
Magnetitteilchen (Teilchengröße: 0,3 µm) 60 Teile
Negativ aufladbares Steuerungsmittel (Chromkomplex des Monoazofarbstofftyps) 1 Teil
Polypropylen mit niedriger Molmasse (Mw = 6000) 3 Teile
Die vorstehende Mischung wurde denselben Verfahrensschritten wie in Beispiel 1 unterzogen, wobei ein Toner (II) (Tg: 59 ºC) erhalten wurde.

Beispiel 3

Harz von Synthesebeispiel 3 100 Teile
Magnetitteilchen (Teilchengröße: 0,3 µm) 60 Teile
Negativ aufladbares Steuerungsmittel (Chromkomplex des Monoazofarbstofftyps) 1 Teil
Polypropylen mit niedriger Molmasse (Mw = 6000) 3 Teile
Die vorstehende Mischung wurde denselben Verfahrensschritten wie in Beispiel 1 unterzogen, wobei ein Toner (III) (Tg: 58 ºC) erhalten wurde.

Vergleichsbeispiel 1

Harz von Vergleichs-Synthesebeispiel 1 100 Teile
Magnetitteilchen (Teilchengröße: 0,3 µm) 60 Teile
Negativ aufladbares Steuerungsmittel (Chromkomplex des Monoazofarbstofftyps) 1 Teil
Polypropylen mit niedriger Molmasse (Mw = 6000) 3 Teile
Die vorstehende Mischung wurde denselben Verfahrensschritten wie in Beispiel 1 unterzogen, wobei ein Toner (IV) (Tg: 57 ºC) erhalten wurde.

Vergleichsbeispiel 2

Harz von Vergleichs-Synthesebeispiel 2 100 Teile
Magnetitteilchen (Teilchengröße: 0,3 µm) 60 Teile
Negativ aufladbares Steuerungsmittel (Chromkomplex des Monoazofarbstofftyps) 1 Teil
Polypropylen mit niedriger Molmasse (Mw = 6000) 3 Teile
Die vorstehende Mischung wurde denselben Verfahrensschritten wie in Beispiel 1 unterzogen, wobei ein Toner (V) (Tg: 61 ºC) erhalten wurde.
Jedem der auf diese Weise erhaltenen magnetischen Toner (I) bis (V) wurde ein Feinpulver aus kolloidalem Siliciumdioxid zugesetzt, und die Mischung wurde mit einem Henschel-Mischer vermischt, wobei magnetische Toner (A) bis (E) erthalten wurden, denen von außen (extern) ein Feinpulver aus kolloidaler Siliciumdioxid zugesetzt worden war.
Die einzelnen magnetischen Toner (A) bis (E) wurden tatsächlichen Druck- bzw. Kopierprüfungen unterzogen, bei denen durch ein Umkehrentwicklungssystem unter Anwendung einer Bilderzeugungsvorrichtung (Canon, modifiziertes LBP-8II-Gorät) mit einer modifizierten Druckgeschwindigkeit von 16 Blättern (a$) /min unter normaler Temperatur/normaler Feuchtigkeit (25 ºC/60 % rel. F.) kontinuierlich durchgehend schwarze Bilder erzuegt wurden, und die ausgedruckten Bilder wurden bewertet. Hierbei waren die angewandten Entwicklungsbedingungen wie folgt:
[Mindestabstand zwischen dem photoempfindlichen OPC-Zylinder (OPC = organischer Photoleiter) des Lammattyps und dem beschichteten Entwicklungszylinder, der mit einem Phenolharz, das Kohlenstoff-Graphit-Feinteilchen enthielt, beschichtet war (und einen feststehenden Magneten einschloß): etwa 300 µm; Abstand zwischen der magnetischen Rakel und dem beschichteten Entwicklungszylinder: etwa 250 um; Dicke der Schicht des magnetischen Toners auf dem beschichteten Entwicklungszylinder: etwa 130 um; Entwicklungs-Vorspannung: Wechselstrom-Vorspannung (Spitze-Spitze-Spannung Vpp: 1600 V, Frequenz: 1800 Hz) und Gleichstrom- Vorspannung (- 390 V)].
Die angewandten Bedingungen der Übertragungswalze waren wie folgt:
[Oberflächen-Gummihärte der Übertragungswalze: 27º, Übertragungsstromstärke: 1 uA, Übertragungsspannung: + 2000 V, Berührungsdruck: 50 [g/cm], elektrische leitende elastische Schicht der Übertragungswalze: EPDM mit darin dispertiertem elektrisch leitendem Kohlenstoff, Volumenwiderstand der elektrisch leitenden elastischen Schicht: 10&sup8; Ohm cm].
Die angewandten Bedingungen der Aufladungswalze waren wie folgt:
[Walzendurchmesser: 12 mm, Kerndurchmesser: 5 mm, Dicke der elektrisch leitenden Gummischicht der Aufladungswalze: 3,5 mm; Trennmittelüberzug: methoxymethyliertes Polyamid, Dicke: 20 um; Berührungsdruck mit dem photoempfindlichen OPC-Teil: Gesamtdruck: 1,2 kg].
Zusätzlich zu den Bewertungen der ausgedruckten Bilder wurde auch der Geruch am Abgasauslaß der Vorrichtung in dem Zustand, bei dem der Ozonfilter entfernt war, bewertet.
Die Beständigkeit gegen Abschmutzen und die Fixierbarkeit wurden in dem Zustand bewertet, bei dem die Oberflächentemperatur der Walze bei der Fixiereinrichtung bei 200 ºC gehalten wurde. Die Beständigkeit gegen Abschmutzen wurde bewertet, nachdem die Reinigungseinrichtung der Fixierwalze entfernt worden war, indem die Verschmutzung der Rücksiete des zweiten Blattes der durchgehend schwarzen hindurchgehenden Papierblätter in dem Zustand bewertet wurde, bei dem kein Öl aufgebracht wurde. Die Fixierbarkeit wurde bei dem ersten Blatt unmittelbar nach der Wartezeit bewertet. Ferner wurde die triboelektrische Ladung des Toners gemessen.
Ein Toner für die Entwicklung eines elektrostatischen Bildes umfaßt ein Bindemittelharz und ein Farbmittel. Der Toner hat eine Glasübergangstemperatur (Tg) von 65 ºC oder darunter. Das Bindemittelharz umfaßt ein Styrol-Acryl-Copolymer, das aus mindestens einem Styrolmonomer und einer Mischung aus zwei oder mehr Acrylimonomeren gebildet ist. Das Bindemittelharz enthält 10 Masse% oder mehr Substanzen, die in THF unlöslich sind. Die auf 100 Masseteile der Bindemittelharzkomponente in dem Toner bezogene Menge des in dem Toner verbleibenden Styrolmonomers beträgt 0,005 Masseteile (50 ppm) oder weniger, und die auf 100 Masseseteile der Bindemittelharzkomponente in dem Toner bezogene Menge der in dem erwähnten Toner verbleibenden Acrylmonomere beträgt 0,001 Masseteile (10 ppm) oder weniger. Mindestens eine Komponente der Mischung aus Acrylmonomeren hat einen Q-Wert von 0,5 bis weniger als 1,0, und die andere hat einen Q-Wert von 0,3 bis weniger als 0,5.
Dieser Toner zeigt eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Abschmutzen an der Oberfläche einer Fixierwalze und eine gute Fixierbarkeit, liefert eine hohe Bilddichte und erzeugt wenig Geruch. Tabelle 2 Restliche Monomere (ppm) Magnetischer Toner Nr. Geruch *1 Fixierbarkeit Beständigkeit gegen Abschmutzen Ladung des Toners*2 (µC/g) Bilddichte der durchgehend schwarzen Bilder (Mittelwert vom Anfang bis zu 100 Blättern) Styrolmonomer Acrylmonomer (insgesamt) Beispiel Vergleichsbeispiel *1 Bewertung des Geruchs: sehr schwacher Geruch Δ schwacher Geruch × beträchtlicher Geruch (von 5 Personen bewertet) *2 Ladungsmenge des Toners: Der Toner auf dem Entwicklungszylinder wird zurückgewonnen und durch das Abblaseverfahren gemessen.

Claims

1. Toner für die Entwicklung eines elektrostatischen Bildes, der ein Bindemittelharz und ein Farbmittel umfaßt,

wobei der erwähnte Toner eine Glasübergangstemperatur (Tg) von 65 ºC oder darunter hat,

wobei das erwähnte Bindemittelharz ein Styrol-Acryl-Copolymer umfaßt, das aus mindestens einem Styrolmonomer und einer Mischung aus zwei oder mehr Acrylmonomeren gebildet ist, und das erwähnte Bindemittelharz 10 Masse% oder mehr Substanzen, die in THF unlöslich sind, enthält,

wobei die auf 100 Masseteile der Bindemittelharzkomponente in dem Toner bezogene Menge des in dem erwähnten Toner verbleibenden Styrolmonomers 0,005 Masseteile oder weniger beträgt und die auf 100 Masseteile der Bindemittelharzkomponente in dem Toner bezogene Menge der in dem erwähnten Toner verbleibenden Acrylmonomere 0,001 Masseteile oder weniger beträgt, wobei mindestens eine Komponente der erwähnten Mischung aus Acrylmonomeren einen Q-Wert von 0,5 bis weniger als 1,0 hat und die andere einen Q-Wert von 0,3 bis weniger als 0,5 hat.

2. Toner nach Anspruch 1, bei dem das erwähnte Bindemittelharz 10 bis 70 Masse% Substanzen, die in THF unlöslich sind, enthält.

3. Toner nach Anspruch 1, bei dem das erwähnte Styrol-Acryl-Copolymer die folgenden Ausdrücke erfüllt:

5 ≤ n&sub1; + n&sub2; ≤ 45; 0,05 ≤ n&sub1;/n&sub2; ≤ 3,0

worin

n&sub1; Masseteile einer Acrylimonomereinheit mit einem Q-Wert von 0,5 bis weniger als 1,0, die in 100 Masseteilen des erwähnten Styrol-Acryl-Copolymers enthalten sind, bedeutet und

n&sub2; Masseteile einer Acrylmonomereinheit mit einem Q-Wert von 0,3 bis weniger als 0,5, die in 100 Masseteilen des erwähnten Styrol-Acryl-Copolymers enthalten sind, bedeutet.

4. Toner nach Anspruch 1, bei dem das erwähnte Styrol-Acryl-Copolymer die folgenden Ausdrücke erfüllt:

10 ≤ n&sub1; + n&sub2; ≤ 38; 0,08 ≤ n&sub1;/n&sub2; ≤ 2,0

worin

n&sub1; Masseteile einer Acrylmonomereinheit mit einem Q-Wert von 0,5 bis weniger als 1,0, die in 100 Masseteilen des erwähnten Styrol-Acryl-Copolymers enthalten sind, bedeutet und

5. Toner nach Anspruch 1, bei dem das erwähnte Styrol-Acryl-Copolymer die folgenden Ausdrücke erfüllt:

25 ≤ n&sub1; + n&sub2; ≤ 35; 0,1 ≤ n&sub1;/n&sub2; ≤ 2,0

worin

6. Toner nach Anspruch 1, bei dem der erwähnte Toner eine Glasübergangstemperatur (Tg) von 45 bis 65 ºC hat.

7. Toner nach Anspruch 1, bei dem der erwähnte Toner eine Glasübergangstemperatur (Tg) von 50 bis 62 ºC hat.

8. Toner nach Anspruch 1, bei dem das erwähnte Styrol-Acryl-Copolymer ein Styrol-Acryl-Copolymer umfaßt, das durch Zusatz eines Vernetzungsmittels vernetzt worden ist.

9. Toner nach Anspruch 1, bei dem die Acrylmonomereinheit mit einem Q-Wert von 0,5 bis weniger als 1,0 ein Methacrylsäureester ist und die Acrylmonomereinheit mit einem Q-Wert von 0,3 bis weniger als 0,5 ein Acrylsäureester ist.

10. Toner nach Anspruch 1, bei dem das erwähnte Styrol-Acryl- Copolymer ein Styrol-Acrylsäureester-Methacrylsäureester-Copolymer ist.

11. Toner nach Anspruch 9, bei dem das erwähnte Methacrylsäureester-Monomer n-Butylmethacrylat-Monomer ist und das erwähnte Acrylsäureester-Monomer n-Butylacrylat-Monomer ist.

12. Toner nach Anspruch 9, bei dem das erwähnte Methacrylsäureester-Monomer eine Mischung aus Methylmethacrylat-Monomer und 2- Hydroxyethylmethacrylat-Monomer ist und das erwähnte Acrylsäureester-Monomer n-Butylacrylat-Monomer ist.

13. Toner nach Anspruch 10, bei dem das Styrol-Acrylsäureester- Methacrylsäureester-Copolymer ein Styrol-n-Butylacrylat-n-Butylmethacrylat-Copolymer umfaßt.

14. Toner nach Anspruch 10, bei dem das Styrol-Acrylsäureester- Methacrylsäureester-Copolymer ein Styrol-n-Butylacrylat-Methylmethacrylat-2-Hydroxyethylmethacrylat-Colymer umfaßt.

15. Toner nach Anspruch 8, bei dem das vernetzte Styrol-Acryl- Copolymer ein vernetztes Styrol-n-Butylacrylat-n-Butylmethacrylat-Copolymer umfaßt.

16. Toner nach Anspruch 8, bei dem das vernetzte Styrol-Acryl- Copolymer ein vernetztes Styrol-n-Butylacrylat-Methylmethacrylat- 2-Hydroxyethylmethacrylat-Copolymer umfaßt.

17 Toner nach Anspruch 8, bei dem das erwähnte Vernetzungsmittel in einer auf 100 Masseteile des Monomers bezogenen Menge von 0,01 bis 10 Teilen zugesetzt worden ist.

18. Toner nach Anspruch 1, bei dem das erwähnte Bindemittelharz durch ein Polymer gebildet wird, das in einem wäßrigen Medium polymerisiert worden ist.

19. Toner nach Anspruch 1, bei dem der erwähnte Toner ein magnetischer Toner ist, der einen magnetischen Werkstoff enthält.

20. Toner nach Anspruch 19, bei dem der erwähnte magnetische Werkstoff in einer auf 100 Masseteile des Bindemittelharzes bezogenen Menge von 70 bis 120 Masseteilen enthalten ist.

21. Toner nach Anspruch 1, bei dem der erwähnte Toner ein Polymer eines ethylenischen Olefins enthält.

22. Toner nach Anspruch 1, bei dem der erwähnte Toner Siliciumdioxid-Feinpulver enthält, das von außen zugesetzt worden ist.

23. Verwendung des Toners nach einem der Ansprüche 1 bis 22 in einer abnehmbaren Vorrichtung mit

(a) einem aufladbaren Körper zum Tragen elektrostatischer Bilder auf dem Körper,

(b) einer Aufladungseinrichtung zum Aufladen des erwähnten aufladbaren Körpers und

(c) einer Entwicklungseinrichtung zum Halten des erwähnten Toners für die Entwicklung der elektrostatischen Bilder, die auf dem erwähnten aufladbaren Körper getragen werden, wobei die erwähnte Aufladungseinrichtung und Entwicklungseinrichtung zusammen mit dem erwähnten aufladbaren Körper als Ganzes unter Bildung einer Einheit getragen werden, wobei die erwähnte Einheit von der Hauptvorrichtung frei abnehmbar ist.

24. Verwendung des Toners nach einem der Ansprüche 1 bis 22 in einer Bilderzeugungsvorrichtung mit

(b) einer Aufladungseinrichtung zum Aufladen des erwähnten aufladbaren Körpers,

(c) einer Entwicklungseinrichtung zum Halten des erwähnten Toners für die Entwicklung der elektrostatischen Bilder, die auf dem erwähnten aufladbaren Körper getragen werden, wobei die erwähnte Aufladungseinrichtung und Entwicklungseinrichtung zusammen mit dem erwähnten aufladbaren Körper als Ganzes unter Bildung einer Einheit getragen werden, wobei die erwähnte Einheit von der Hauptvorrichtung frei abnehmbar ist,

(d) einer Übertragungseinrichtung zum Übertragen der durch die erwähnte Entwicklungseinrichtung entwickelten Bilder von dem aufladbaren Körper auf ein Bildempfangsmaterial und

(e) einer Fixiereinrichtung zum Fixieren der unfixierten Tonerbilder, die auf das erwähnte Bildempfangsmaterial übertragen worden sind.

25. Verwendung nach Anspruch 24, bei der die erwähnte Aufladungseinrichtung eine Aufladungswalze ist, die den aufladbaren Körper auflädt, indem sie damit in Berührung kommt.

26. Verwendung nach Anspruch 24, bei der die erwähnte Übertragungseinrichtung eine Übertragungswalze ist, die das entwickelte Bild auf das Bildempfangsmaterial überträgt, indem sie damit in Berührung kommt.

27. Verwendung nach Anspruch 24, bei der die erwähnte Fixiereinrichtung eine Wärme- und Druckfixiereinrichtung ist, die unter Erhitzen Druck ausübt.

28. Verwendung nach Anspruch 27, bei der die erwähnte Wärme- und Druckfixiereinrichtung eine Wärme- und Druckfixierwalze ist.

29. Verwendung des Toners nach einem der Ansprüche 1 bis 22 in einem Faksimilegerät mit

(i) einer elektrophotographischen Bilderzeugungsvorrichtung und

(ii) einer Empfangsvorrichtung zum Empfangen von Bilddaten aus entfernten Datenstationen,

wobei die erwähnte elektrophotographischen Bilderzeugungsvorrichtung

(a) einen aufladbaren Körper zum Tragen elektrostatischer Bilder auf dem Körper,

(b) eine Aufladungseinrichtung zum Aufladen des erwähnten aufladbaren Körpers,

(c) eine Entwicklungseinrichtung zum Halten des erwähnten Toners für die Entwicklung der elektrostatischen Bilder, die auf dem erwähnten aufladbaren Körper getragen werden, wobei die erwähnte Aufladungseinrichtung und Entwicklungseinrichtung zusammen mit dem erwähnten aufladbaren Körper als Ganzes unter Bildung einer Einheit getragen werden, wobei die erwähnte Einheit von dem Hauptgerät frei abnehmbar ist,

(d) eine Übertragungseinrichtung zum Übertragen der durch die erwähnte Entwicklungseinrichtung entwickelten Bilder von dem aufladbaren Körper auf ein Bildempfangsmaterial und

(e) eine Fixiereinrichtung zum Fixieren der unfixierten Tonerbilder, die auf das erwähnte Bildempfangsmaterial übertragen worden sind, auf dem erwähnten Bildempfangsmaterial

umfaßt.

30. Verwendung nach Anspruch 29, bei der die erwähnte Aufladungseinrichtung eine Aufladungswalze ist, die den aufladbaren Körper auflädt, indem sie damit in Berührung kommt.

31. Verwendung nach Anspruch 29, bei der die erwähnte Übertragungseinrichtung eine Übertragungswalze ist, die das entwickelte Bild auf das Bildempfangsmaterial überträgt, indem sie damit in Berührung kommt.

32. Verwendung nach Anspruch 29, bei der die erwähnte Fixiereinrichtung eine Wärme- und Druckfixiereinrichtung ist, die unter Erhitzen Druck ausübt.

33. Verwendung nach Anspruch 32, bei der die erwähnte Wärme- und Druckfixiereinrichtung eine Wärme- und Druckfixierwalze ist.