DE69015515T2

DE69015515T2 - Toner zur Entwicklung statischer Ladungsbilder und Verfahren zu dessen Herstellung.

Info

Publication number: DE69015515T2
Application number: DE1990615515
Authority: DE
Inventors: Hideki Ota
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1989-08-29
Filing date: 1990-08-29
Publication date: 1995-05-11
Anticipated expiration: 2010-08-30
Also published as: JP2658006B2; CA2024161A1; EP0415727A3; EP0415727A2; EP0415727B1; JPH0384558A; DE69015515D1

Description

Hintergrund der Erfindung

(1) Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Toner zur Entwicklung statischer Ladungsbilder, der für die Elektrophotographie und ähnliches verwendet wird. Insbesondere betrifft die Erfindung einen langlebigen Toner zur Entwicklung statischer Ladungsbilder, bei dem stabile Reibungs-Aufladungseigenschaften ohne Kontamination mit einem Reibungs-Aufladungs-Bestandteil wie einem Träger erhalten werden.

(2) Beschreibung der verwandten Technik

Ein Toner zur Entwicklung statischer Ladungsbilder, der auf dem Gebiet der Elektrophotographie oder ähnlichem verwendet wird, ist aufgebaut aus gefärbten Harzpartikeln mit einer Partikelgröße von 5 bis 20 um, die einen Harzbinder und darin dispergiert einen Farbstoff, einen ladungskontrollierenden Farbstoff und ähnliches umfassen. Ein Harz, das eine erwünschte elektroskopische Eigenschaft und eine gewünschte Bindereigenschaft aufweist, wie ein Styrolharz, wird als Harzbinder verwendet. Ein organisches oder anorganisches farbgebendes Pigment wie Ruß wird als Farbstoff verwendet. Eine Nigrosin-Verbindung, ein Monoazo-Farbstoff oder ein Metallkomplex von Salicylsäure oder Naphthoesäure wird als der ladungskontrollierende Farbstoff eingesetzt. Am typischten wird dieser Toner zur Entwicklung statischer Ladungsbilder entsprechend der sogenannten Pulverisierungsmethode hergestellt, umfassend Schmelzkneten eines Harzbinders mit einem Farbstoff und einem ladungskontrollierenden Farbstoff, Kühlen der gekneteten Zusammensetzung, Pulverisieren des gekühlten festen Produkts und Klassifizieren des pulverisierten Produkts zur Einstellung der Partikelgröße innerhalb eines bestimmten Bereichs. Die Ausbeute des so durch Pulverisierung und Klassifizieren erhaltenen Toners ist jedoch sehr niedrig, für die Herstellung ist eine umfangreiche Ausrüstung notwendig und die Herstellungskosten des Toners sind sehr hoch. Darüber hinaus sind die entsprechend der Pulverisierungsmethode erhaltenen Tonerpartikel unregelmäßig in der Form und daher ist die Fließfähigkeit des Toners im allgemeinen niedrig, und häufig wird Blockieren verursacht. Um diese Nachteile des Toners mit einer unbestimmten Form zu überwinden, der entsprechend der Pulverisierungsmethode zur Verfügung gestellt wird, wurden Versuche unternommen, um die Fließfähigkeit und Reibungs-Aufladbarkeit zu erhöhen, indem sphärische Tonerpartikel hergestellt wurden. Dieser sphärische Toner wird entsprechend der Sprühtrocknungsmethode hergestellt, umfassend Lösen oder Dispergieren eines Binderharzes, eines Farbstoffs, eines ladungskontrollierenden Farbstoffs und ähnlichem in einem organischen Lösungsmittel wie Toluol und Sprühtrocknen der Harzlösung oder Dispersion zur Herstellung eines Toners oder entsprechend der Suspensionspolymerisationsmethode, umfassend Suspendieren einer polymerisierbaren Zusammensetzung, umfassend ein ein Binderharz bildendes polymerisierbares Monomer, einen Farbstoff, ein ladungskontrollierendes Mittel und ähnliches in einem wäßrigem Dispersionsmedium und direkte Bildung des Toners durch Ausführen der Polymerisationsreaktion. Dieser sphärische Toner hat eine höhere Fließfähigkeit als der Toner mit einer unbestimmten Form, und der sphärische Toner zeigt eine bessere Rührbarkeit in einem Rührer und eine bessere Förderfähigkeit. Darüber hinaus ist der sphärische Toner vorteilhaft dahingehend, daß die Kontaktfläche zwischen Tonerpartikeln oder die Kontaktfläche zwischen dem Toner und einem Reibungs-Aufladungs-Bestandteil wie einem magnetischen Träger (im Fall eines Entwicklers vom Zwei-Komponenten-Typ) groß ist, wirksame Reibung zwischen den Partikeln auftritt und weil wegen der guten Fließfähigkeit genau so wie wegen dieser Eigenschaften Reibungs-Aufladung gleichmäßig und effizient bewirkt werden kann.
Als Resultat der von durch uns durchgeführten Untersuchungen wurde jedoch festgestellt, daß der sphärische Toner das folgende Problem beinhaltet. In einem Toner, der aus Partikeln besteht, die bis zu einem gewissen Grad sphärisch geformt wurden, ist nämlich die effektive Fläche für den Kontakt und die Reibung in den Oberflächen der Partikel groß und die Beweglichkeit der Tonerpartikel erhöht, und daher werden die Reibungs-Aufladungs- Effizienz erhöht und die Steigeigenschaften beim Aufladen gesteigert. Der auf den Oberflächen der Partikel anwesende ladungskontrollierende Farbstoff löst sich jedoch durch scharfe Reibungs-Bewegungen ab, und der abgelöste ladungskontrollierende Farbstoff verschmutzt die Oberfläche des Reibungs-Aufladungs- Bestandteils wie des Trägers und macht die Reibungs-Aufladungs- Eigenschaften allmählich unstabil. Daher wird bei Fortsetzung des Kopiervorgangs Schleierbildung auf dem Bild oder Verminderung der Bilddichte verursacht.

Zusammenfassung der Erfindung

Auf dem obenerwähnten Hintergrund wurde die Erfindung ver-Vollständigt, und es ist eine primäre Aufgabe der Erfindung, einen sphärischen Toner zur Verfügung zu stellen, in dem stabile Reibungs-Aufladungs-Eigenschaften während einer langen Zeit ohne Verschmutzung eines Reibungs-Ladungs-Bestandteils wie Trägerpartikeln oder einer in einer Entwicklungsvorrichtung angebrachten Rühreinrichtung aufrechterhalten werden können, und ein Verfahren für die Herstellung dieses sphärischen Toners zur Verfügung zu stellen.
Ein anderes Ziel der Erfindung liegt darin, einen Toner zur Verfügung zu stellen, der in der Lage ist, klare Bilder mit einer hohen Auflösungskraft und einer hohen Bilddichte ohne Schleierbildung stabil während einer langen Zeit zu bilden, und ein Verfahren für die Herstellung dieses Toners zur Verfügung zu stellen.
Entsprechend einem Aspekt der Erfindung wird ein Toner zur Entwicklung statischer Ladungsbilder zur Verfügung gestellt, der ein Binderharz und darin dispergiert mindestens einen Farbstoff und einen ladungskontrollierenden Farbstoff umfaßt, worin der Toner besteht aus sphärischen Partikeln mit einer durch die folgende Formel (1) definierten Zirkularität Von 0.95 bis 1: Zirkularität (D)
worin rL den langen Radius der Tonerpartikel und rS den kurzen Radius der Tonerpartikel darstellt,
und die Oberflächenfarbstoffkonzentration von 1 x 10&supmin;³ bis 4 x 10&supmin;³ g/g beträgt.
Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, daß der Farbstoff gleichmäßig in Form einer dünnen Schicht auf den Oberflächen der Partikel haftet.
Es ist darüber hinaus erfindungsgemäß bevorzugt, daß der mittlere Durchmesser, bezogen auf das Volumen des sphärischen Partikel, von 5 bis 11 um beträgt und daß D&sub2;&sub5;/D&sub7;&sub5;, das die Verteilung der Partikeldurchmesser angibt, im Bereich von 1.2 bis 1.6 liegt.
Darüber hinaus ist es bevorzugt, daß die sphärischen Partikel direkt durch die Suspensionspolymerisation hergestellte Polymerpartikel sind.
Entsprechend einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren für die Herstellung eines Toners zur Entwicklung statischer Ladungsbilder zur Verfügung gestellt, das umfaßt Bildung sphärischer Partikel, umfassend ein Binderharz und darin dispergiert mindestens einen Farbstoff und einen ladungskontrollierenden Farbstoff und mit einer durch die folgende Formel (1) definierten Zirkularität von 0.95 bis 1: Zirkularität (D)
worin rL den langen Radius der Tonerpartikel und rS den kurzen Radius der Tonerpartikel darstellt,
Eintauchen der sphärischen Partikel in einen organischen Lösungsmittel, das zum Lösen oder Dispergieren des ladungskontrollierenden Farbstoffs in der Lage ist, aber nicht in der Lage ist, die Harzkomponente zu lösen, wodurch der ladungskontrollierende Farbstoff einheitlich auf den gesamten Oberflächen der Partikel befestigt wird, während der unnötige Teil des auf den Oberflächen der Partikel anwesenden ladungskontrollierenden Farbstoffs weggewaschen wird, so daß die Farbstoffkonzentration auf den Oberflächen der endgültigen Partikel auf 1 x 10&supmin;³ bis 4 x 10&supmin;³ g/g eingestellt wird.
Darüber hinaus ist erfindungsgemäß bevorzugt, daß die sphärischen Partikel mit einer Zirkularität im oben erwähnten Bereich Polymerpartikel sind, erhalten durch Suspendieren einer polymerisierbaren Zusammensetzung, umfassend mindestens ein polymerisierbares Monomer, einen Farbstoff und einen ladungskontrollierenden Farbstoff in einer Menge von mindestens 0.1 Gew.-% bezogen auf das polymerisierbare Monomer, in einer wäßrigen Phase und Durchführen der Polymerisationsreaktion mit der Suspension, die einen mittleren Durchmesser, bezogen auf das Volumen, von 5 bis 11 um und D&sub2;&sub5;/D&sub7;&sub5; als Angabe der Verteilung der Partikeldurchmesser von 1.2 bis 1.6 aufweisen.
Die in der vorliegenden Beschreibung in bezug genommene Oberflächenfarbstoffkonfzentration wird auf die folgende Art und Weise bestimmt. 100 mg eines Toners, bestehend aus Partikeln mit einer Zirkularität im oben erwähnten Bereich und einem mittleren Partikeldurchmesser von 3 bis 20 um werden nämlich genau gewogen, und 50 ml Methanol werden zu den Toner gegeben. Die Mischung wird während 10 Minuten ausreichend in einer Kugelmühle gemahlen und während 10 Minuten stehengelassen, und die Konzentration der überstehenden Flüssigkeit wird mit einem Absorptiometer gemessen und die Konzentration entsprechend Lambert-Beer's Gesetz berechnet.
Die Durchmesser der Partikel werden mit einem Coulter-Zähler gemessen, und die gemessenen Durchmesser werden vom kleinen Durchmesser her nach Größe kumuliert, und der bei Kumulierung der Durchmesser von 25 Vol.-% der Partikel beobachtete Durchmesser wird als der 25 %-ige kumulative Durchmesser (D&sub2;&sub5;) bezogen auf das Volumen bezeichnet. Genau so werden die mit einem Coulter-Zähler gemessenen Durchmesser vom kleinen Durchmesser aus in der Größe kumuliert, und der bei Kumulierung von 75 Vol.-% der partikel beobachtete Durchmesser wird als 75 %-iger kumulativer Durchmesser (D&sub7;&sub5;) bezogen auf das Volumen bezeichnet.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Die Erfindung wird dadurch charakterisiert, daß die Form der Tonerpartikel im wesentlichen sphärisch gebildet wird und daß die Farbstoffkonzentration auf den Oberflächen der Tonerpartikel in einem spezifischen Bereich eingestellt wird.
Der ladungskontrollierende Farbstoff fördert die Bildung von Ladungen im Toner und wird zur Erhöhung der Sättigungsladungsmenge und Verbesserung der Steigeigenschaften beim Aufladen verwendet. Entsprechend wird bei Reibungsaufladen mit einer Reibungs-Ladungs-Einrichtung bevorzugt, daß das ladungskontrollierende Mittel auf den Oberflächen der Tonerpartikel vorhanden ist. Die meisten ladungskontrollierenden Farbstoffe sind jedoch hydrophil, und sie zeigen nicht immer eine gute Verträglichkeit mit Binderharzen. Entsprechend steigt, falls die Konzentration des auf den Oberflächen der Tonerpartikel anwesenden Farbstoffs einen bestimmten Grad übersteigt, die Menge des nicht ausreichend auf den Oberflächen der Partikel fixierten Farbstoffs an, und daher wird oft Abfallen des Farbstoffs durch den Reibungskontakt zwischen den Tonerpartikeln oder durch den Reibungskontakt der Tonerpartikel mit den Reibungs-Aufladungs-Bestandteilen wie Trägerpartikeln verursacht. Dieser Nachteil wird besonders deutlich sichtbar im Fall von sphärischen Tonerpartikeln mit hervorragender Rühr- und Reibungs-Effizienz.
Erfindungsgemäß wird im im wesentlichen sphärischen Toner, bei dem die durch die oben erwähnte Formel (1) dargestellte Zirkularität von 0.95 bis 1 beträgt, die Oberflächenfarbstoffkonzentration bis zu 4 x 10&supmin;³ g/g kontrolliert, wodurch die Menge des durch Reibung und Bewegung abgelösten Farbstoffs reduziert wird. Durch die gute Rührbarkeit und Fließfähigkeit, die die im wesentlichen sphärischen Partikel aufweisen, wird die Häufigkeit des Kontakts mit den Reibungs-Ladungs-Bestandteilen erhöht, und stabile Reibungs-Ladungs-Eigenschaften werden bei der niedrigsten notwendigen Farbstoffkonzentration erzielt. Falls die Farbstoffkonzentration zu niedrig ist, kann eine angestrebte Ladungsmenge nicht aus dem ursprünglichen Zustand erreicht werden, und falls die Oberflächenfarbstoffkonzentration geringer ist als 1 x 10&supmin;³ g/g, kann kein gutes Bild gebildet werden. Darüber hinaus wird, sogar wenn die Oberflächenfarbstoffkonzentration im oben erwähnten Bereich liegt, die Frequenz des Reibungskontakts reduziert und die Ladungsmenge des Toners kann nicht auf einen geeigneten Level erhöht werden, falls die Zirkularität der Partikel niedriger ist als 0.95, mit dem Ergebnis, daß keine gute Entwicklung durchgeführt werden kann.
Erfindungsgemäß ist der Herstellungsprozeß nicht besonders kritisch, solange Partikel erhalten werden, die eine Oberflächenfarbstoffkonzentration im oben erwähnten Bereich und eine Zirkularität von 0.95 bis 1 aufweisen. Es kann jedoch ein Verfahren angewendet werden, bei dem zunächst ein im wesentlichen sphärischer Toner mit einer den oben erwähnten Bereich übersteigenden Oberflächenfarbstoffkonzentration gebildet wird, und die Oberflächenfarbstoffkonzentration dann innerhalb des oben erwähnten Bereichs eingestellt wird. In diesem Fall werden sphärische Tonerpartikel mit einer den oben erwähnten Bereich übersteigenden Oberflächenfarbstoffkonzentration in ein organisches Lösungsmittel eingetaucht, das in der Lage ist, den ladungskontrollierenden Farbstoff zu lösen oder zu dispergieren, aber nicht in der Lage ist, die Harzkomponente zu lösen, und der Überschuß des auf den Oberflächen vorhandenen Farbstoffs wird weggewaschen. Entsprechend diesem Verfahren wird der überschüssige Anteil des Farbstoffs weggewaschen, und die Lebensdauer des Toners kann weiter verlängert werden. Falls der Farbstoff eine hohe Kompatibilität mit den Oberflächen der Tonerpartikel aufweist, wird übrigens der so weggewaschene überschüssige Anteil des Farbstoffs an nicht mit Farbstoff bedeckten Teilen der Partikeloberflächen wieder adsorbiert, und der Farbstoff wird als Ergebnis einheitlich auf den Partikeloberflächen fixiert. In dem Fall, daß der erfindungsgemäße sphärische Toner entsprechend dem Suspensions-Polymerisationsprozeß hergestellt wird, wird die Polymerisation in dem Zustand durchgeführt, wo Öltropfenpartikel in der wäßrigen Phase suspendiert oder dispergiert werden, und der ladungskontrollierende Farbstoff geneigt ist, während der Polymerisation sich vorwiegend auf den Oberflächen der Öltropfenpartikel zu verteilen, und durch die oben erwähnte Eintauchbehandlung in einem organischen Lösungsmittel kann Fixieren des Farbstoffs und Entfernen der restlichen Monomerkomponente in den Tonerpartikeln gleichzeitig erreicht werden. Entsprechend kann die Feuchtigkeitsbeständigkeit und Dauerhaftigkeit des Toners verbessert werden.
Materialien, die verwendet werden, wenn der Toner direkt durch die Suspensionspolymerisation hergestellt wird, werden nun beschrieben.
Verschiedene Monomere des Additions-Polymerisations-Typs können als das Monomer zur Bildung eines Binderharzes durch Polymerisation eingesetzt werden.
Als geeignete Beispiele für das Monomer können erwähnt werden vinylaromatische Monomere, Acrylmonomere, Vinylestermonomere, Vinylethermonomere, Diolefinmonomere und Mono-Olefinmonomere.
Als vinylaromatisches Monomer können durch die folgende Formel dargestellte Monomere erwähnt werden:
worin R&sub1; ein Wasserstoffatom, eine niedrige Alkylgruppe oder ein Halogenatom darstellt, und R&sub2; ein Wasserstoffatom, eine niedrige Alkylgruppe, ein Halogenatom, eine Alkoxygruppe, eine Nitrogruppe oder eine Vinylgruppe darstellt,
wie Styrol, α-Methylstyrol, Vinyltoluol, α-Chlorstyrol, o-, m- und p-Chlorstyrol, p-Ethylstyrol und Divinylbenzol und Mischungen davon.
Als Acrylmonomer können durch die folgende Formel dargestellte Monomere erwähnt werden:
worin R&sub3; ein Wasserstoffatom oder eine niedrige Alkylgruppe darstellt, und R&sub4; ein Wasserstoffatom, eine Kohlenwasserstoffgruppe mit bis zu 12 Kohlenstoffatomen, eine Hydroxyalkylgruppe oder eine Vinylestergruppe darstellt,
wie Methylacrylat, Ethylacrylat, Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Cyclohexylacrylat, Phenylacrylat, Methylmethacrylat, Hexylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Ethyl-β-hydroxyacrylat, Propyl-γ-hydroxyacrylat, Butyl-δ-hydroxyacrylat, Ethyl-β-hydroxymethacrylat, Ethylenglykoldimethacrylat und Tetraethylenglykoldimethacrylat.
Als Vinylester können durch die folgende Formel dargestellte Monomere erwähnt werden:
worin R&sub5; ein Wasserstoffatom oder eine niedrige Alkylgruppe darstellt,
wie Vinylformiat, Vinylacetat und Vinylpropionat.
Als Vinylether können durch die folgende Formel dargestellte Monomere erwähnt werden:
worin R&sub6; eine monovalente Kohlenwasserstoffgruppe mit bis zu 12 Kohlenstoffatomen darstellt,
wie Vinyl-n-butylether, Vinylphenylether und Vinylcyclohexylether.
Als Diolefin können durch die folgende Formel dargestellte Monomere erwähnt werden:
worin R&sub7;, R&sub8; und R&sub9; jeweils ein Wasserstoffatom, eine niedrige Alkylgruppe oder ein Halogenatom darstellen,
wie Butadien, Isopren und Chloropren.
Als Monoolefin können durch die folgende Formel dargestellte Monomere erwähnt werden:
worin R&sub1;&sub0; und R&sub1;&sub1; jeweils ein Wasserstoffatom oder eine niedrige Alkylgruppe darstellen,
wie Ethylen, Propylen, Isobutylen, 1-Buten, 1-Peten und 4- Methyl-1-penten.
Diese Monomere können allein oder in Form von Mischungen von zwei oder mehreren verwendet werden. Unter dem Gesichtspunkt der Fixiereigenschaften ist es bevorzugt, daß ein Monomer hauptsächlich aufgebaut ist aus mindestens einem aus der aus Styrol, Acrylsäureestern und Methacrylsäureestern bestehenden Gruppe ausgewählten Bestandteil.
Ein ladungskontrollierendes Monomer mit einer polaren Gruppe kann zur weiteren Stabilisierung der Aufladungs-Eigenschaften des Toners eingesetzt werden. Beispielsweise kann als Monomer mit einer anionischen Gruppe erwähnt werden Maleinsäureanhydrid, Crotonsäure, Tetrahydromaleinsäureanhydrid, Styrolsulfonsäure und 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure. Als Monomer mit einer kationischen Gruppe kann erwähnt werden Dimethylaminoethyl(meth)acrylat, Diethylaminoethyl(meth)acrylat, N-Aminoethylaminopropyl(meth)acrylat, Vinylpyridin, 2-Vinylimidazol und 2-Hydroxy-3-acryloxypropyltrimethylammoniumchlorid. Wenn ein eine anionische oder kationische Gruppe enthaltendes Monomer, wie oben erwähnt, verwendet wird, ist das Monomer bevorzugt in einer Menge von etwa 0.01 bis etwa 10 Gew.-% bezogen auf das oben erwähnte polymerisierbare Monomer enthalten.
Bekannte Pigmente und Farbstoffe (zusammenfassend im folgenden "Farbpigmente" genannt), die auf diesem Gebiet üblicherweise verwendet werden, wie unten beschrieben, können als im polymerisierbaren Monomer enthaltene Farbstoffe eingesetzt werden.

Schwarze Pigmente:

Ruß, Acetylenruß, Lampenruß und Anilinschwarz.

Gelbe Pigmente:

Chromgelb, Zinkgelb, Cadmiumgelb, gelbes Eisenoxid, Echtmineralgelb, Nickel-Titan-Gelb, Neapel-Gelb, Naphtholgelb S, Hansa-Gelb G, Hansa-Gelb 10G, Benzidingelb G, Benzidingelb GR, Chinolingelblack, Permanentgelb NCG und Tartrazinlack.

Orange Pigmente:

Chromorange, Molybdänorange, Permanentorange GTR, Pyrazolonorange, Vulkanorange, Indanthren-Brilliant-Orange RK, Benzidinorange G und Indanthren-Brilliant-Orange GK.

Rote Pigmente:

Rotes Eisenoxid, Cadmiumrot, Bleioxidrot, Quecksilber-Cadmium-Sulfid, Permanentrot 4R, Litholrot, Pyrazolonrot, Watchung-Rot-Calciumsalz, Lackrot D, Brilliant-Karmin 6B, Eosinlack, Rhodaminlack B, Alizarinlack und Brilliant-Karmin 3B.

Violette Pigmente:

Manganviolett, Echtviolett B und Methylviolettlack.

Blaue Pigmente:

Eisenblau, Kobaltblau, Alkaliblaulack, Viktoriablaulack, Phthalocyaninblau, metallfreies Phthalocyaninblau, partiell chloriertes Phthalocyaninblau, Echthimmelblau und Indanthrenblau BC.

Grüne Pigmente

Chromgrün, Chromoxid, Pigmentgrün B, Malachitgrünlack und Fanalgrüngelb G.

Weiße Pigmente:

Zinkblüte, Titanoxid, Antimonweiß und Zinksulfid.

Verschnittpigmente:

Barytpulver, Bariumcarbonat, Ton, Kieselgel, Weißruß, Talkum und Aluminiumweiß.
Das Farbpigment wird in einer Menge von 0.1 bis 50 Gew.- Teile, bevorzugt 1 bis 20 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile des oben erwähnten polymerisierbaren Monomeren eingesetzt.
Ein magnetisches Pigment kann in den Toner aufgenommen werden, um ihm magnetische Eigenschaften zu verleihen.
Als magnetische Pigmente wurden verwendet Trieisentetroxid (Fe&sub3;O&sub4;), Dieisentrioxid (γ-Fe&sub2;O&sub3;), Zinkeisenoxid (ZnFe&sub2;O&sub4;), Yttriumeisenoxid (Y&sub3;Fe&sub5;O&sub1;&sub2;), Gadoliniumeisenoxid (Gd&sub3;Fe&sub5;O&sub1;&sub2;), Kupfereisenoxid (CuFe&sub2;O&sub4;), Bleieisenoxid (PbFe&sub1;&sub2;O&sub1;&sub9;), Neodymeisenoxid (NdFeO&sub3;), Bariumeisenoxid (BaFe&sub1;&sub2;O&sub1;&sub9;), Magnesiumeisenoxid (MgFe&sub2;O&sub4;), Manganeisenoxid (MnFe&sub2;O&sub4;), Lanthaneisenoxid (LaFeO&sub3;), Eisenpulver (Fe), Kobaltpulver (Co) und Nickelpulver (Ni). Feine Pulver dieser bekannten magnetischen Materialien können gegebenenfalls erfindungsgemäß verwendet werden.
Es ist bevorzugt, daß das magnetische Pigment in einer Menge von 1 bis 200 Gew.-Teile, insbesondere 5 bis 100 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile des oben erwähnten polymerisierbaren Monomeren eingearbeitet wird.
Bekannte, üblicherweise auf diesem Gebiet verwendete ladungskontrollierende Farbstoffe können als das ladungskontrollierende Mittel verwendet werden, das erfindungsgemäß in dem polymerisierbaren Nonomeren enthalten ist. Beispielsweise können erwähnt werden öllösliche Farbstoffe wie Ölschwarz, Metallseifen, d.h. Salze von Metallen wie Mangan, Eisen, Kobalt, Blei, Zink, Cer, Calcium und Nickel mit höheren Fettsäuren, Harzsäuren und ähnlichem, Metallkomplexsalz- Azofarbstoffe, enthaltend Metalle wie Chrom, Kupfer, Eisen, Kobalt, Nickel und Aluminium, und Metallkomplexverbindungen von Salicylsäure, einer Alkylsalicylsäure und Naphthoesäure mit Metallen wie Zink und Chrom. Im Hinblick auf die Fixierung auf dem Binderharz wird ein metallhaltiger Komplexsalz- Azofarbstoff bevorzugt verwendet, und besonders bevorzugt wird ein metallhaltiger Komplexsalz-Azofarbstoff, der löslich in einem Alkohol ist, in dem das Binderharz unlöslich ist. Es ist bevorzugt, daß der ladungskontrollierende Farbstoff in einer Menge von mindestens 0.1 Gew.-% bezogen auf das oben erwähnte polymerisierbare Monomere, insbesondere etwa 0.1 bis etwa 3 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile des polymerisierbaren Monomeren eingearbeitet wird. Falls die Menge des ladungskontrollierenden Farbstoffs geringer ist als 0.1 Gew.-%, wird die Farbstoffkonzentration auf der Toneroberfläche bei der unten beschriebenen Tauchbehandlung der Tonerpartikel in einem organischen Lösungsmittel zu niedrig.
Zusätzlich zu dem oben erwähnten Farbstoff und dem ladungskontrollierenden Farbstoff können erfindungsgemäß bekannte, üblicherweise auf diesem Gebiet verwendete Additive in den Toner eingearbeitet werden.
Beispielsweise kann ein Wachs, wie niedermolekulargewichtiges Polypropylen, niedermolekulargewichtiges Polyethylen oder Paraffinwachs, ein Polymer eines Olefins mit mindestens 4 Kohlenstoffatomen, ein Fettsäureamid oder ein Silikonöl als Absetz-verhinderndes Mittel in einer Menge von 0.1 bis 10 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des polymerisierbaren Monomeren eingearbeitet werden.
Zusätzlich zu dem ladungskontrollierenden Farbstoff kann zur Kontrolle der Ladung ein ladungskontrollierendes Harz eingearbeitet werden. Das ladungskontrollierende Harz ist eine Harzkomponente, umfassend das oben erwähnte Monomer mit einer polaren Gruppe als Bestandteil, und ein Homopolymer des Monomeren mit einer polaren Gruppe oder ein Copolymer des Monomeren mit einer polaren Gruppe mit anderen Monomeren vom Additionspolymerisationstyp, das vorher mit der Lösungspolymerisation oder Polymerisation in Substanz synthetisiert wurde, wird als ladungskontrollierendes Harz verwendet. Das ladungskontrollierende Harz wird bevorzugt in einer Menge von etwa 0.1 bis etwa 10 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des polymerisierbaren Monomeren eingesetzt.
Bekannte, üblicherweise für die Suspensionspolymerisation verwendete Dispersionsstabilisatoren können als Dispersionsstabilisatoren eingesetzt werden, wenn eine polymerisierbare Zusammensetzung, umfassend das oben erwähnte polymerisierbare Monomer und die oben erwähnten Additive, in einer wäßrigen Phase suspendiert und dispergiert wird. Im Hinblick auf die Stabilität der Partikel und die einfache Entfernung des Dispersionsstabilisators aus den durch die Polymerisation gebildeten Polymerpartikeln ist es bevorzugt, daß ein anorganisches Dispergiermittel als Dispersionsstabilisator verwendet wird, und besonders bevorzugt wird ein feines Pulver eines kaum wasserlöslichen anorganischen Salzes eingesetzt. Beispielsweise kann erwähnt werden Calciumsulfat, Tricalciumphosphat, Magnesiumcarbonat, Bariumcarbonat, Calciumcarbonat, Aluminiumhydroxid und Kieselgel. Das Dispergiermittel wird in einer Menge von 0.001 bis 10 Gew.-Teile, insbesondere etwa 0.005 bis etwa 5 Gew.-Teile pro 100 Gew.- Teile Wasser eingearbeitet.
Als Polymerisationsinitiator können verwendet werden öllösliche Initiatoren, beispielsweise Azoverbindungen, wie Azobisisobutyronitril, und Peroxide, wie Cumolhydroperoxid, t- Butylhydroperoxid, Dicumylperoxid, Di-t-butylperoxid, Benzoylperoxid und Lauroylperoxid. Darüber hinaus können ionisierende Strahlen, wie γ-Strahlen und beschleunigte Elektronenstrahlen und verschiedene Sensibilisierungsmittel in Kombination mit den vorstehend erwähnten Initiatoren eingesetzt werden.
Die Reaktionsbedingungen können gegebenenfalls ausgewählt werden. Es ist bevorzugt, daß die Rührgeschwindigkeit zur Bildung dispergierter Öltropfen 3000 bis 20 000 Upm, insbesondere 5000 bis 15 000 Upm beträgt, und das Rühren wird so durchgeführt, daß die Partikelgröße der suspendierten Öltropfen 5 bis 11 um, insbesondere 7 bis 10 um beträgt. Der Polymerisationsinitiator wie eine Azoverbindung oder ein Peroxid wird in einer sogenannten katalytischen Menge eingesetzt, und bevorzugt wird der Polymerisationsinitiator bevorzugt in einer Menge von 0.1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das vorgelegte Monomer, eingesetzt, bekannte Polymerisations-initiierende Temperatur und Polymerisationszeit-Bedingungen können angewendet werden, und es ist im allgemeinen ausreichend, falls die Polymerisation bei einer Temperatur von 40 bis 100ºC während 1 bis 50 Stunden durchgeführt wird. Rühren der Reaktionsmischung kann solch leichtes Rühren sein, daß homogene Reaktion als Ganzes verursacht wird. Um die Inhibierung der Polymerisation durch Sauerstoff zu kontrollieren, kann die Polymerisation ausgeführt werden, während die Reaktionsatmosphäre durch ein Inertgas wie Stickstoff ersetzt wird. Das durch die Reaktion erhaltene Polymerprodukt wird durch Fest-Flüssig-Trennung unter Anwendung der Filtration isoliert, und das isolierte Produkt wird zur Herstellung von Tonerpartikeln mit Wasser gewaschen und mit einer verdünnten Säure behandelt. Wie vorstehend beschrieben, kann der erfindungsgemäße Toner mit hoher Effizienz in einer kurzen Zeit durch diese Suspensionspolymerisation hergestellt werden. Der Herstellungsprozeß ist nicht besonders kritisch, solange ein Toner mit der oben erwähnten Zirkularität und Oberflächenfarbstoffkonzentration erhalten wird. Beispielsweise kann der sogenannte Sprühtrockungsprozeß angewandt werden, indem ein Binderharz wie ein Styrol-Acryl- Copolymer, ein Polyesterharz oder ein Epoxyharz, ein Farbstoff und ein ladungskontrollierender Farbstoff in einem organischen Lösungsmittel wie Toluol gelöst oder dispergiert werden und die Lösung oder Dispersion versprüht und granuliert wird. Anpassungen werden so vorgenommen, daß die Zirkularität der Tonerpartikel im oben erwähnten Bereich liegt, der mittlere Durchmesser D&sub5;&sub0; bezogen auf das Volumen 5 bis 11 um, bevorzugt 7 bis 10 um ist, und D&sub2;&sub5;/D&sub5;&sub0;, als Angabe der Verteilung der Partikelgröße, von 1.2 bis 1.6 beträgt. Falls der Toner diese partikelgröße-Charakteristika aufweist, werden die Fließfähigkeit und die Rührbarkeit der Tonerpartikel verbessert, und die Aufladungscharakteristika werden verbessert, und es kann ein scharfes Tonerbild mit sehr hoher Auflösungskraft erhalten werden.
Die Tauchbehandlung des Toners in einem organischen Lösungsmittel wird im folgenden beschrieben.
Ein organisches Lösungsmittel, das in der Lage ist, das ladungskontrollierende Mittel zu lösen oder zu dispergieren, das jedoch nicht in der Lage ist, das Binderharz zu lösen, wird beim Verfahren des Eintauchens und Rührens der Tonerpartikel im organischen Lösungsmittel zur Einstellung der Farbstoffkonzentration im Toner eingesetzt. Als spezifische Beispiele des organischen Lösungsmittels können erwähnt werden Alkohole wie Methanol, Ethanol, Propanol, Isobutanol, tert.-Butanol, Hexanol und Octanol, aliphatische Kohlenwasserstoffe wie n-Hexan, Pentan, Heptan, Octan, iso-Octan, Decan, 2,2'-Dimethylbutan und Chlorbenzol, Halogenkohlenwasserstoffe wie Dichlormethan, Dichlorethan, Tetrachlorkohlenstoff und Chlorbenzol, Ether wie Dioxan, Dimethylether, Diethylether und Tetrahydrofuran, Ketone wie Aceton, Methylethylketon und Cyclohexanon, und Acetonitril, Formaldehyd und Dimethylformamid. Diese organischen Lösungsmittel werden einzeln oder in Form von Mischungen von zwei oder mehr von ihnen eingesetzt. Die Tonerpartikel mit einer Oberflächenfarbstoffkonzentration, die höher ist als der vorherbestimmte Level, werden in einem organischen Lösungsmittel wie oben erwähnt eingetaucht, und der auf den Oberflächen der Tonerpartikel vorhandene überflüssige Farbstoff wird unter Rühren weggewaschen, wodurch die Oberflächenfarbstoffkonzentration auf 1 x 10&supmin;³ bis 4 x 10&supmin;³ g/g, bevorzugt 1.5 x 10³ bis 3 x 10&supmin;³ g/g eingestellt wird.
Leichtes Rühren bei einer Rührgeschwindigkeit von 30 bis 100 Upm ist im allgemeinen ausreichend, und die Behandlungszeit beträgt etwa 0.1 bis etwa 60 Stunden.
Der behandelte Toner wird aus dem Lösungsmittel herausgenommen und dann zur Herstellung des End-Toners getrocknet.
Der sphärische Toner mit einer Zirkularität von 0.05 bis 1 und einer Oberflächenfarbstoffkonzentration von 1 x 10&supmin;³ bis 4 x 10&supmin;³ g/g kann mit feinen Partikeln eines Metalloxids wie hydrophobem Kieselgel oder Aluminium oder feinen partikeln eines Harzes wie Polystyrol oder PMMA zur Bildung einer Tonerzusammensetzung gemischt werden.
Der mit dem erfindungsgemäßen Toner zu mischende magnetische Träger wird nun beschrieben.
In dem Fall, wo der erfindungsgemäße Toner in Form eines Zwei-Komponenten-Typ-Entwicklers, der durch Mischen des erfindungsgemäßen Toners mit einem magnetischen Träger gebildet wird, eingesetzt wird, können bekannte, üblicherweise auf diesem Gebiet eingesetzte magnetische Träger als magnetischer Träger verwendet werden. Im allgemeinen werden jedoch Ferritpartikel, die eine weiche Magnetbürste ergeben, bevorzugt verwendet, und Ferritpartikel, deren Oberflächen mit einer sehr widerstandsfähigen Harzschicht überzogen sind, werden besonders bevorzugt verwendet.
Sphärische Ferritpartikel werden bevorzugt verwendet, und es ist bevorzugt, daß die Partikelgröße 20 bis 150 um, insbesondere 50 bis 120 um beträgt.
Gesinterte Ferritpartikel, zusammengesetzt aus mindestens einem aus der aus Zinkeisenoxid (ZnFe&sub2;O&sub4;), Yttriumeisenoxid (Y&sub3;Fe&sub5;O&sub1;&sub2;), Gadoliniumeisenoxid (Gd&sub3;Fe&sub5;O&sub1;&sub2;), Kupfereisenoxid (CuFe&sub2;O&sub4;), Bleieisenoxid (PbFe&sub1;&sub2;O&sub1;&sub9;); Neodymeisenoxid (NdFe&sub2;O&sub4;), Bariumeisenoxid (BaFe&sub1;&sub2;O&sub1;&sub9;), Magnesiumeisenoxid (MgFe&sub2;O&sub4;), Manganeisenoxid (MnFe&sub2;O&sub4;) und Lanthaneisenoxid (LaFeO&sub3;) bestehenden Gruppe ausgewählten Bestandteil werden als Ferrit verwendet. Weiche Ferrite, umfassend eine aus der aus Cu, Zn, Mg, Mn und Ni bestehenden Gruppe ausgewählte Metallkomponente, insbesondere mindestens zwei Metallkomponenten, beispielsweise ein Kupfer/Zink/Magnesiumferrit, werden besonders bevorzugt eingesetzt.
Mindestens ein aus der aus Siliconharzen, Fluorharzen, Acrylharzen, Styrolharzen, Styrol-Acrylharzen, Olefinharzen und Phenolharzen bestehenden Gruppe ausgewählter Bestandteil kann als Überzugsharz zum Überziehen der Oberflächen der Trägerpartikel eingesetzt werden.
Der erfindungsgemäße Toner wird mit dem magnetischen Träger so gemischt, daß die Tonerkonzentration 1 bis 10 Gew.-%, insbesondere 3 bis 8 Gew.-% beträgt, wodurch ein Entwickler gebildet wird.
Die Erfindung wird nun im Detail unter Bezug auf die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben.

Beispiel 1

Eine polymerisierbare Zusammensetzung, umfassend 80 Gew.- Teile Styrol, 20 Gew.-Teile 2-Ethylhexylmethacrylat, 5 Gew.- Teile gepfropftes Ruß, 1 Gew.-Teil chromhaltiger Komplexsalz-Azofarbstoff (Spiron Black TRH, geliefert von Hodogaya Kagaku), 0.5 Teile Divinylbenzol und 2 Gew.-Teile ADVN wurde in 480 Gew.-Teile Wasser geworfen, das 0.086 % Tricalciumphosphat als Dispersionsstabilisator und 0.005 % Natriumdodecylbenzolsulfonat enthielt, und die polymerisierbare Zusammensetzung wurde bei 11 500 UpM während 10 Minuten unter Verwendung eines TK-Homomixers (geliefert von Tokushu Kika Kogyo) dispergiert. Die Polymerisation wurde bei 80ºC in einer Stickstoffatmosphäre während 10 Stunden zur Herstellung einer Polymerpartikel enthaltenden Suspension durchgeführt. Als Ergebnis der Coulter-Zähler-Messung der erhaltenen Partikel wurde gefunden, daß der mittlere auf das Volumen bezogene Durchmesser 9.8 um betrug, und daß die Verteilung, ausgedrückt durch D&sub2;&sub5;/D&sub7;&sub5;, 1.47 betrug. Die Zirkularität betrug 0.98, berechnet durch einen Bildanalysator. Die erhaltenen Partikel wurden zur Entfernung des anhaftenden restlichen Tricalciumphosphats durch Auflösen mit Salzsäure gewaschen. Dann wurden die Partikel mit Wasser gewaschen, und anschließend während 3 Minuten in 400 Gew.-Teile Methanol eingetaaucht und gerührt. Die partikel wurden durch Filtration isoliert und zur Herstellung eines Toners, getrocknet. Als die Oberflächenfarbstoffkonzentration im Toner gemessen wurde, wurde gefunden, daß die Oberflächenfarbstoffkonzentration 2.6 x 10&supmin;³ g/g betrug. Ein Entwickler mit einer Tonerkonzentration von 3 % wurde unter Verwendung dieses Toners und eines Ferrit-Trägers hergestellt. In einem Kopiergerät (Modell DC-111C, geliefert von Mita Kogyo) wurde der Drucktest mit dem erhaltenen Entwickler unter normalen Tem-Peratur- und normalen relativen Feuchtigkeitsbedingungen (20ºC und 60 %) und unter hohen Temperatur- und hohen relativen Luftfeuchtigkeitsbedingungen (35ºC und 85 %) durchgeführt. Es wurde gefunden, daß während 20 000 Drucken die Bildqualität oder die Ladungsmenge sich kaum änderte, und daß stets scharfe und klare Bilder erhalten wurden. Der magnetische Träger oder das Innere der Entwicklungsvorrichtung waren kaum mit dem Farbstoff kontaminiert.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 1 und 2 dargestellt.

Beispiel 2

Die Polymerisation wurde auf die gleiche Art wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die zugegebene Menge Spiron Black TRH als ladungskontrollierender Farbstoff in 0.3 Gew.-Teile geändert wurde. Die erhaltenen Partikel wurden nicht mit Methanol gewaschen, sondern wurden mit Salzsäure gewaschen, mit Wasser gewaschen und zur Herstellung eines Toners getrocknet. Die Oberflächenfarbstoffkonzentration im erhaltenen Toner betrug 2.5 x 10&supmin;³ g/g, der mittlere volumenbezogene Durchmesser betrug 10.2 um, die Verteilung (D&sub2;&sub5;/D&sub7;&sub5;) betrug 1.46, und die Zirkularität war 0.99. Der Drucktest wurde auf die gleiche Art wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt. Während 20 000 Drucken veränderte sich die Bildqualität oder die Ladungsmenge nicht wesentlich und wurde bei einem geeigneten Level aufrechterhalten. Darüber hinaus waren der magnetische Träger oder das Innere der Entwicklungsvorrichtung kaum mit dem Farbstoff kontaminiert. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabellen 1 und 2 dargestellt.

Beispiel 3

Ein Toner wurde in der gleichen Art wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt mit der Ausnahme, daß 1 Gew.-Teil eines Zinkkomplexsalzes einer Alkylsalicylsäure (Bontron E-84, geliefert von Orient Kagaku) als ladungskontrollierender Farbstoff verwendet wurde. Die Oberflächenfarbstoffkonzentration im erhaltenen Toner betrug 2.9 x 10&supmin;³ g/g, der mittlere volumenbezogene Durchmesser war 8.9 um, die Verteilung (D&sub2;&sub5;/D&sub7;&sub5;) betrug 1.52 und die Zirkularität betrug 0.99. Der Drucktest wurde auf die gleiche Art wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt. Während 20 000 Drucken änderte sich die Bildqualität oder die Ladungsmenge nicht wesentlich und wurde auf einem geeigneten Level aufrechterhalten. Der magnetische Träger oder das Innere der Entwicklungsvorrichtung war kaum mit dem Farbstoff kontaminiert.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabellen 1 und 2 dargestellt.

Beispiel 4

Ein Toner wurde auf die gleiche Art wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt mit der Ausnahme, daß 1.5 Gew.-Teile eines Chromkomplexsalzfarbstoffs von Naphthoesäure (Bontron E-82, geliefert von Orient Kagaku) als ladungskontrollierender Farbstoff eingesetzt wurde. Die Oberflächenfarbstoffkonzentration im erhaltenen Toner betrug 3.1 x 10&supmin;³ g/g, der mittlere volumenbezogene Durchmesser betrug 11.0 um, die Verteilung (D&sub2;&sub5;/D&sub7;&sub5;) war 1.55, und die Zirkularität betrug 0.69. Der Drucktest wurde auf die gleiche Art wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt. Während 20 000 Drucken veränderte sich die Bildqualität oder die Ladungsquantität nicht wesentlich und wurde bei einem geeigneten Level aufrechterhalten. Der magnetische Träger oder das Innere der Entwicklungsvorrichtung war kaum mit dem Farbstoff kontaminiert.
Die erhaltenen Resultate wurden in Tabellen 1 und 2 dargestellt.

Beispiel 5

Eine Harzlösung wurde hergestellt, indem 100 Gew.-Teile eines Styrol-Acryl-Copolymeren, 8 Gew.-Teile gepfropfter Ruß, 1 Gew.-Teil eines Chromkomplexsalz-Azofarbstoffs (Bontron S- 34, geliefert von Orient Kagaku) als ladungskontrollierender Farbstoff, und 0.5 Gew.-Teile niedermolekulargewichtiges Polypropylen (Biscol 550P, geliefert von Sanyo Kasei) in Toluol gelöst und dispergiert wurden, und die Harz-Lösung wurde mit der Sprühtrocknungsmethode zur Bildung eines Toners sprühgranuliert. Die Oberflächenfarbstoffkonzentration im erhaltenen Toner betrug 1.9 x 10&supmin;³ g/g, der mittlere volumenbezogene Durchmesser war 7.1 um, die Verteilung (D&sub2;&sub5;/D&sub7;&sub5;) betrug 1.51, und die Zirkularität war 0.96. Der Drucktest wurde auf dieselbe Art wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt. Während 20 000 Drucken veränderte sich die Bildqualität oder die Ladungsquantität nicht wesentlich und wurde bei einem geeigneten Level aufrechterhalten. Der magnetische Träger oder das Innere der Entwicklungsvorrichtung war kaum mit dem Farbstoff kontaminiert.
Die erhaltenen Resultate wurden in Tabellen 1 und 2 dargestellt.

Vergleichsbeispiel 1

Mit einem Henschel-Mischer wurden 100 Gew.-Teile eines Styrol-Acryl-Copolymeren mit 8 Gew.-Teilen gepfropftem Ruß, 1.5 Gew.-Teilen eines chromhaltigen Komplexsalz-Azofarbstoffs (Bontron S-34, geliefert von Orient Kagaku) als ladungskontrollierender Farbstoff und 0.5 Teile niedermolekulargewichtiges Polypropylen (Biscol 550P, geliefert von Sanyo Kasei) gemischt, und die Mischung wurde mit einem Doppelschnecken- Extruder schmelzgeknetet. Die geknetete Mischung wurde abgekühlt, pulverisiert und klassifiziert und ergab einen Toner mit einem mittleren volumenbezogenen Durchmesser von 9.5 um, einer Verteilung (D&sub2;&sub5;/D&sub7;&sub5;) von 1.45 und einer Zirkularität von 0.79. Der erhaltene Toner wurde auf dieselbe Art wie in Beispiel 1 beschrieben in Methanof eingetaucht und gerührt, wodurch die Oberflächenfarbstoffkonzentration auf 2.3 x 10&supmin;³ g/g eingestellt wurde. Wenn der Drucktest auf die gleiche Art wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt wurde, war der magnetische Träger oder das Innere der Entwicklungsvorrichtung kaum mit dem Farbstoff kontaminiert, es wurden jedoch Schleierbildung und Verminderung der Auflösekraft beobachtet, und es wurde Streuung (Scattering) des Toners verursacht.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabellen 1 und 2 dargestellt.

Vergleichsbeispiel 2

Ein Toner wurde auf die gleiche Art wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt mit der Ausnahme, daß die Eintauch- und Rührbehandlung in Methanol nicht durchgeführt wurde. Die Oberflächenfarbstoffkonzentration in dem erhaltenen Toner betrug 4.3 x 10&supmin;³ g/g, der mittlere volumenbezogene Durchmesser war 9.8 um, die Verteilung (D&sub2;&sub5;/D&sub7;&sub5;) war 1.45, die Zirkularität betrug 0.98. Wenn der Drucktest auf die gleiche Art wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt wurde, wurde mit fortschreitendem Kopiervorgang Schleierbildung beobachtet. Die Oberfläche des magnetischen Trägers war deutlich sichtbar mit dem Farbstoff kontaminiert, und Verstreuung des Toners wurde unter hohen Temperatur- und hohen relativen Luftfeuchtigkeitsbedingungen beobachtet.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabellen 1 und 2 dargestellt.

Vergleichsbeispiel 3

Ein Toner mit einer Oberflächenfarbstoffkonzentration von 0.8 bis 10&supmin;³ g/g wurde auf die gleiche Art wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt mit der Ausnahme, daß die Eintauch- und Rührbehandlung in Methanol übermäßig ausgeführt wurde. Im erhaltenen Toner betrug der volumenbezogene mittlere Durchmesser 9.8 um, die Verteilung (D&sub2;&sub5;/D&sub7;&sub5;) betrug 1.48, und die Zirkularität war 0.98. Wenn der Drucktest auf die gleiche Art wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt wurde, wurden mit fortschreitendem Kopiervorgang Schleierbildung und Reduktion der Bilddichte verursacht.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabellen 1 und 2 dargestellt. Tabelle 1 (20ºC, 60 % rel. Luftf.) Oberflächen-Farbstoff-Konzentration ( x 10&supmin;³ g/g) Zirkularität mittlerer volumenbezogener Durchmesser (um) Partikelgrößenverteilung Tauch-Waschbehandlung im Lösungsmittel Anfangszustand Bilddichte Schleierdichte Auflösungsvermögen (Zeilen/mm) Streuung des Toners Toner-Ladungsmenge (uc/g) 20000 Drucke Bilddichte ausgeführt nicht beobachtet nicht ausgeführt leicht beobachtet beobachtet Tabelle 2 (35ºC, 85 % rel. Luftf.) Oberflächen-Farbstoff-Konzentration ( x 10&supmin;³ g/g) Zirkularität mittlerer volumenbezogener Durchmesser (um) Partikelgrößenverteilung Tauch-Waschbehandlung im Lösungsmittel Anfangszustand Bilddichte Schleierdichte Auflösungsvermögen (Zeilen/mm) Streuung des Toners Toner-Ladungsmenge (uc/g) 20000 Drucke Bilddichte ausgeführt nicht beobachtet nicht ausgeführt beobachtet
Wie aus den in Tabellen 1 und 2 dargestellten Daten hervorgeht, ist die Veränderung der Ladungsquantität im erfindungsgemäßen Toner sehr klein, und die Entwicklungseigenschaft ist stabile und daher ergibt der erfindungsgemäße Toner gute Bilder mit hoher Bilddichte und hohem Auflösungsvermögen ohne Schleierbildung entweder unter normalen Temperatur- und normalen relativen Luftfeuchtigkeitsbedingungen oder unter hohen Temperatur- und hohen relativen Luftfeuchtigkeitsbedingungen. Darüber hinaus wird die Kontamination eines Reibungsbestandteils, wie eines Trägers oder des Inneren einer Entwicklungsvorrichtung auf einem viel niedrigeren Niveau kontrolliert wie im Falle der Vergleichstoner. Darüber hinaus versteht sich, daß die Dauerhaftigkeit und Umweltbeständigkeit weiter verbessert werden, falls die Tauch-Wasch-Behandlung in einem organischen Lösungsmittel durchgeführt wird.
Wie aus der vorangehenden Beschreibung hervorgeht, kann erfindungsgemäß durch geeignete Einstellungen der Partikelform des Toners und der Oberflächenfarbstoffkonzentration die Ladungsstabilität verbessert werden, während Ablösen des ladungskontrollierenden Farbstoffs verhindert wird, und es kann ein Toner mit hervorragender Aufladbarkeit, Dauerhaftigkeit, Umweltstabilität und Entwicklungseigenschaft erhalten werden und ein Bild von hoher Qualität gebildet werden.

Claims

1. Ein Toner zur Entwicklung statischer Ladungsbilder, der ein Binderharz und darin dispergiert mindestens einen Farbstoff und einen ladungskontrollierenden Farbstoff umfaßt, wobei der Toner aus sphärischen Partikeln mit einer durch die folgende Formel (1) definierten Zirkularität von 0.95 bis 1 besteht: Zirkularität (D)

wobei rL den langen Radius der Tonerpartikel und rS den kurzen Radius der Tonerpartikel darstellt,

und die Oberflächenfarbstoffkonzentration von 1 x 10&supmin;³ bis 4 x 10&supmin;³ g/g beträgt.

2. Ein Toner wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei der Farbstoff gleichmäßig an den Oberflächen der Partikel haftet.

3. Ein Toner wie in Anspruch 1 oder 2 beansprucht, worin der Farbstoff eine metallhaltige Komplexsalzverbindung ist.

4. Ein Toner wie in Anspruch 3 beansprucht, worin die metallhaltige Komplexsalzverbindung ein Metallkomplexsalz von Salicylsäure oder einer Alkylsalicylsäure ist.

5. Ein Toner, wie in Anspruch 3 beansprucht, worin die metallhaltige Komplexsalzverbindung ein Metallkomplexsalz eines Azofarbstoffs ist.

6. Ein Toner wie in einem der Ansprüche 1 bis 5 beansprucht, worin der mittlere volumenbezogene Durchmesser der sphärischen Partikel 5 bis 11 um beträgt und D&sub2;&sub5;/D&sub7;&sub5; als Angabe der Partikelgrößeverteilung von 1.2 bis 1.6 beträgt.

7. Ein Toner wie in einem der Ansprüche 1 bis 6 beansprucht, worin die sphärischen Partikel direkt durch Suspensionspolymerisation hergestellte Polymerpartikel sind.

8. Ein Verfahren zur Herstellung eines Toners zur Entwicklung statischer Ladungsbilder, das umfaßt Bildung sphärischer partikel, umfassend ein Binderharz und darin dispergiert mindestens einen Farbstoff und einen ladungskontrollierenden Farbstoff, mit einer durch die folgende Formel (1) definierten Zirkularität von 0.95 bis 1: Zirkularität (D)

worin rL den langen Radius der Tonerpartikel und rS

den kurzen Radius der Tonerpartikel darstellt, Eintauchen der sphärischen Partikel in einem organischen Lösungsmittel, das in der Lage ist, den ladungskontrollierenden Farbstoff zu lösen oder zu dispergieren, aber nicht in der Lage ist, die Harzkomponente zu lösen, wodurch der ladungskontrollierende Farbstoff gleichmäßig auf die gesamten Oberflächen der Partikel aufgetragen wird, während der auf den Oberflächen der Partikel vorhandene überschüssige Anteil des ladungskontrollierenden Farbstoffs weggewaschen wird, wobei die Farbstoffkonzentration auf den Oberflächen der Endpartikel auf 1.0 x 10&supmin;³ bis 4 x 10&supmin;³ g/g eingestellt wird.

9. Ein Verfahren entsprechend Anspruch 8, worin die sphärischen Partikel mit einer Zirkularität im diesem Bereich Polymerpartikel sind, die erhalten werden durch Suspendieren einer polymerisierbaren Zusammensetzung, umfassend mindestens ein polymerisierbares Monomer, einen Farbstoff und einen ladungskontrollierenden Farbstoff in einer Menge von mindestens 0.1 Gew.-% bezogen auf das polymerisierbare Monomer, in einer wäßrigen Phase und Durchführen der Polymerisationsreaktion mit der Suspension, und die einen mittleren volumenbezogenen Durchmesser von 5 bis 11 um und D&sub2;&sub5;/D&sub7;&sub5; als Angabe der Partikeldurchmesserverteilung von 1,2 bis 1.6 haben.