DE69120908T2

DE69120908T2 - Elektrophotographischer Toner für Negativaufladung

Info

Publication number: DE69120908T2
Application number: DE1991620908
Authority: DE
Inventors: Kazuo Fuji; Masahiko Kubo; Yoshihisa Kuramae; Noriaki Tsubota; Akihiro Watanabe
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1990-11-28
Filing date: 1991-11-28
Publication date: 1996-11-28
Anticipated expiration: 2011-11-29
Also published as: ES2091884T3; JP2609358B2; DE69120908D1; EP0488744B1; JPH04195166A; EP0488744A1

Description

Hintergrund der Erfindung

(1) Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrophotographischen Toner zum negativen Aufladen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen elektrophotographischen Toner zum negativen Aufladen, der dazu geeignet ist, ein Bild hoher Dichte ohne Streuen des Toners auszubilden.

(2) Beschreibung des Standes der Technik

In handelsüblichen elektrophotographischen Reproduktionsverfahren oder elektrophotographischen Druckverfahren wird zur Verringerung der Menge an bei der Ladungsstufe erzeugtem Ozon im allgemeinen ein Verfahren verwendet, in dem ein elektrostatisches positiv geladenes Bild ausgebildet wird, und deshalb wird als Entwicklungstoner zur Entwicklung dieses elektrostatischen Bildes weitverbreitet ein Toner für negative Aufladung verwendet.
Vor kurzem hat die Entwicklung eines Laserstrahldruckers oder einer digitalen Kopiermaschine Fortschritte gemacht, und in dieser Bild-ausbildenden Vorrichtung wird ein Verfahren verwendet, in dem ein latentes Bild auf ein organisches lichtempfindliches Material vom negativen Ladungstyp mittels eines Lasers aufgeschrieben wird und eine Umkehrentwicklung mittels eines Toners für negative Aufladung durchgeführt wird, wobei für die negative Aufladung des Toners ebenfalls eine hohe Qualität erforderlich ist.
Der Entwicklungstoner wird im allgemeinen gebildet, indem man eine Harzzusammensetzung pulverisiert, die ein Fixierharz, ein Farbmittel und ein Ladungskontrollmittel als zwingend notwendige Komponenten umfaßt auf eine durchschnittliche Teilchengröße von 5 bis 15 µm pulverisiert. Selbstverständlich wird ein Ladungskontrollmittel verwendet, das im Falle eines Toners für negative Aufladung eine negative Ladungskontrollwirkung bei der Reibungsaufladung ausübt.
In konventionellen Toner-Ladungskontrollprozessen wird der durchschnittliche Wert der Ladungsmenge als gesamter Toner gemäß der Art des Ladungskontrollmittels oder der Menge des zugegebenen Ladungskontrollmittels geregelt. Aber auch wenn der durchschnittliche Wert der Ladungsmenge als gesamter Toner geregelt werden kann, ist es sehr schwierig, die Verteilung der Ladungsmenge in den Tonerteilchen genau zu kontrollieren.
Es ist bekannt, daß in Tonerteilchen eine Vielzahl von Ladungskontrollmitteln eingebaut sind, die ein gegensätzliches Ladungsverhalten zeigen. Die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 54/342A3 beschreibt z.B. einen Entwickler zur Entwicklung eines elektrostatisch geladenen Bildes, umfassend einen Toner und einen Träger, in dem der Toner ein Toner für negative Aufladung ist, und das einen durch Reibung mit dem Träger positiv aufgeladenen Farbstoff umfaßt.
Weiterhin beschreibt die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 57-196264 einen elektrisch isolierenden magnetischen Einkomponenten-Entwickler, der ein elektrisch isolierendes Fixiermedium umfaßt und in dem Fixiermedium dispergiert ein magnetisches Pulver und ein Ladungskontrollmittel, wobei das Ladungskontrollmittel ein negatives oder positives Ladungskontrollmittel umfaßt und ein Ladungskontrollmittel, das bei einem Gewichtsverhältnis von 1/0.05 bis 1/1.5 eine entgegengesetzte Polarität besitzt.
EP-A-0276963 beschreibt einen negativ aufladbaren Toner zur Verwendung in der Trockenelektrographie, der einen harzartigen Binder umfaßt, der ein copolymer aus Styrol und einem Alkyl(meth)acrylat ist, und ein Styrol/Acrylamid- Copolymer, das eine Sulfonsäuregruppe enthält.
JP-A-2-22670 beschreibt einen Toner, der negative und positive Ladungskontrollmittel umfaßt, um die Potentialaufnahme ohne Beeinträchtigung durch Änderung der Umgebungsbedingungen zu stabilisieren.
In einem konventionellen Toner für negative Aufladung kann, selbst wenn der durchschnittliche Wert der Ladungsmenge durch Einstellen der Art oder Menge des zugegebenen Ladungskontrollmittels auf einem ausreichenden Niveau gehalten werden kann, der Nachteil einer beträchtlichen Verbreiterung der Verteilung der Ladungsmenge nicht vermieden werden. Ein hoch geladener Toner mit einer viel höheren Ladungsmenge als dem durchschnittlichen Wert, der für die Entwicklung nicht verbraucht wird, wird nämlich unvermeidbar bei einer bestimmten Frequenz erzeugt (Verteilungsmenge). Außerdem wird bei einer bestimmten Frequenz ein niedrig geladener Toner mit einer viel kleineren Ladungsmenge als dem Durchschnittswert, der ein Streuen verursacht, erzeugt.
Teilchen des vorgenannten hoch geladenen Toners werden an Oberflächen der Trägerteilchen stark angezogen und sind in einem schwer trennbaren Zustand vorhanden, und inhibieren außerordentlich stark die Ladungseigenschaften der Trägerteilchen. Selbst im Falle eines Toners, der am Anfang der Entwicklung kein besonderes Problem darstellt, steigt deshalb der Anteil an ungeladenem oder niedrig geladenem Toner an, und es werden Störungen, wie z.B. ein Streuen des Toners, eine Schleierbildung und eine Verringerung der Bilddichte verursacht.
In dem vorstehend genannten Verfahren des Standes der Technik, bei dem ein Ladungskontrollmittel für negative Aufladung mit einem positiv aufladbaren Farbstoff (Ladungskontrollmittel) kombininiert wird, kann der Vorteil errreicht werden, daß die Verteilung der Ladungsmenge frei wählbar zur Seite der höheren Ladungsmenge oder der niedrigeren Ladungsmenge verschoben werden kann, aber dieses Verfahren ist immer noch unzureichend für eine schärfere Verteilung der Ladungsmenge des Toners und die Kontrolle der Bildung eines hoch geladenen Toners oder eines niedrig geladenen Toners auf vollständige Weise oder zumindest mit einem vernachlässigbaren Abweichungsgrad.

Zusammenfassung der Erfindung

Ein hauptsächlicher Gegenstand der vorliegende Erfindung ist es, die vorstehend genannten Nachteile konventioneller Toner zum negativen Aufladen zu vermeiden und einen Toner zum negativen Aufladen bereitzustellen, in dem die Ladungsmenge des Toners bevorzugt eingestellt werden kann, der durchschnittliche Wert der Ladungsmenge des Toners innerhalb eines optimalen Bereiches zur Vorbeugung eines Streuens des Toners und zur Verringerung der Bilddichte liegt, die Verteilung der Ladungsmenge des Toners scharf ist, und worin ein hoch geladener nicht zur Entwicklung verwendeter Toner und ein niedrig geladener Toner, der ein Streuen des Toners verursacht, kaum vorhanden sind.
Eine weitere Aufgabenstellung der vorliegenden Erfindung ist es, einen Toner zum negativen Aufladen bereitzustellen, in dem die Verteilung der Ladungsmenge des Toners scharf ist, die Erhöhung der Ladung zur Zeit der Aufladung rasch ist, und die Ladungscharakteristika beim Langzeitbetrieb kaum verschlechtert werden.
Erfindungsgemäß wird ein elektrophotographischer Toner für negative Aufladung bereitgestellt, der dadurch gekennzeichnet ist, daß er ein Fixierharz, ein Farbmittel, ein Ladungskontrollmittel für negative Aufladung, das ein Copolymer eines Acrylamid-Monomers der Formel (I)
CH&sub2; = CX¹ - CONH - X² - SO&sub3;H (I)
worin X¹ Wasserstoff oder Methyl ist und X² eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet, und eines Vinyl-Monomers ist, und ein Ladungskontroll-Hilfsmittel, das ein eine positive Ladung kontrollierender Stoff ist, der mit dem Fixierharz inkompatibel und darin dispergiert ist, umfaßt und worin das Ladungskontroll-Hilfsmittel eine Verbindung der Formel (II) ist
worin ein oder zwei der Reste R Alkyl oder Alkenyl mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen bedeuten, und die anderen Reste R Alkyl mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen oder Benzyl sind, und A&supmin; ein Anion einer Sauerstoffsäure ist.
Bevorzugt liegen das Ladungskontrollmittel (A) und das Ladungskontroll-Hilfsmittel (B) in einem (A)/(B)- Gewichtsverhältnis von 1/0.05 bis zu 1/1, und insbesondere von 1/0.1 bis 1/0.7 vor, und ebenfalls bevorzugt werden das Ladungskontrollmittel und das Ladungskontroll-Hilfsmittel in einer Gesamtmenge von 0.5 bis 5 Gewichtsteilen, und inbesondere von 2 bis 4 Gewichsteilen, pro 100 Gewichtsteile des Fixierharzes verwendet.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Figur 1 ist ein Diagramm, das die Verteilung der Ladungsmenge des erfindungsgemäßen Toners (Beispiel 1) zeigt.
Figur 2 ist ein Diagramm, das die Verteilung der Ladungsmenge des Toners zum negativen Aufladen (Vergleichsbeispiel 1) zeigt, in dem kein eine positive Ladung kontrollierender Stoff eingebaut ist.
Figur 3 ist ein Diagramm, das die Verteilung der Ladungsmenge eines Toners zeigt, in dem das Ladungskontrollmittel für negative Aufladung und ein mit einem Fixierharz kompatibler positiv aufladbarer Farbstoff in Kombination enthalten sind.
Figur 4 ist ein Diagramm, das eine Vorrichtung zur Messung der Ladungsmenge des Toners veranschaulicht.
Figur 5 ist ein Diagramm, das die Verteilung der Ladungsmenge nach Herstellung von 50000 Kopien zeigt, erhalten mit dem Toner des Beispiels 1.
Figur 6 ist ein Diagramm, das die Verteilung (Kurve A) der anfänglichen Ladungsmenge und die Verteilung (Kurve B) der Ladungsmenge nach Herstellung von 5000 Kopien zeigt, erhalten mit dem Toner des Vergleichsbeispiels 3.
Figur 7 ist ein Diagramm, das die Verteilung (Kurve A) der anfänglichen Ladungsmenge und die Verteilung (Kurve B) der Ladungsmenge nach Herstellung von 50000 Kopien zeigt, erhalten mit dem Toner des Beispiels 3.
Figur 8 ist ein Diagramm, das die Verteilung (Kurve A) der anfänglichen Ladungsmenge und die Verteilung (Kurve B) der Ladungsmenge nach Herstellung von 50000 Kopien zeigt, erhalten mit dem Toner des Beispiels 5.
Figur 9 ist ein Diagramm, das die Verteilung (Kurve A) der anfänglichen Ladungsmenge und die Verteilung (Kurve B) der Ladungsmenge nach Herstellung von 50000 Kopien zeigt, erhalten mit dem Toner des Beispiels 7.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung beruht darauf, daß, wenn ein eine positive Ladung kontrollierender Stoff, der mit einem Fixierharz inkompatibel aber darin dispergierbar ist, anstelle eines konventionell verwendeten positiv aufladbaren Farbstoffes, der mit dem Fixierharz kompatibel ist, mit einem Ladungskontrollmittel für negative Aufladung kombiniert wird, die Verteilung der Ladungsmenge deutlich schärfer ausgebildet werden kann als in einem konventionellen Toner, mit dem Ergebnis, daß die Ausbildung eines für die Entwicklung nicht verwendeten hochgeladenen Toners oder eines. niedrig geladenen Toners, der ein Streuen des Toners verursacht, wirksam eingedämmt werden kann.
Diese erfindungsgemäßen Wirkungen werden leicht aus den Figuren 1 bis 3 verständlich, die die verteilungen der Ladungsmengen von Tonern zeigen.
Die Verteilungen der Ladungsmengen, die in den Figuren 1 bis 3 dargestellt werden, werden unter Verwendung eines Ladungsmengen-Meßgerätes, wie es in Figur 4 gezeigt wird, gemäß dem folgenden Verfahren bestimmt.

Messung der Verteilung der Ladungsmenge

Das in Figur 4 dargestellte Ladungsmengen-Meßgerät umfaßt einen Trennteil 2, der in einem zylinderförmigen Gehäuse 1 angeordnet ist, um einen Toner von einem Entwickler zu trennen, einen Meßteil 3 zur Messung der Verteilung der Ladungsmenge des abgetrennten Toners, und eine Saugeinrichtung 11, wie z.B. eine Luftpumpe.
Der Trennteil 2 wird vom Meßteil 3 durch eine Trennplatte 7 getrennt. An der Seitenwand des Gehäuses 1 etwas unterhalb der Trennplatte 7 ist ein Loch 1a zur Einführung von Luft in das Gehäuse 1 vorgesehen. Etwas unterhalb des Loches 1a ist ein Luft-rektifizierendes Filter 8 angeordnet.
In den Trennteil 2 wird mittels einer Luftdüse 5 komprimierte Luft auf einen Entwickler aufgeblasen, der sich auf einem Magnet 4 befindet, wobei nur der leichte Toner abgeblasen und gestreut wird, während ein magnetisch an den Magnet 4 gebundener Träger zurückbleibt.
Ein durch die Trennplatte 7 gestützter Trichter 6 ist zwischen dem Trennteil 2 und dem Meßteil 3 angebracht. Eine Aufnahmeöffnung 6d am oberen Ende des Trichters 6 befindet sich oberhalb der Trennplatte 7, und eine Einbuchtung 6a an dem durch den Filter 8 verlaufenden unteren Endteil auf der Seite des Meßteils 3.
Durch Applikation eines Gleichstromes R an ein Elektronenstabpaar 9a und 9b, das in der Seitenwand des Gehäuses eingebettet ist, wird im Meßteil 3 ein horizontales paralleles elektrisches Feld zwischen den Elektrodenstäben 9a und 9b ausgebildet. Die Bezugszahl 10 stellt ein Filter dar.
Die Saugeinrichtung 11 bildet einen Hauptluftstrom aus, der von der Außenseite des Gehäuses 1 zum Meßteil 3 durch das Loch 1a und den rektifizierenden Filter 8 fließt und auch einen Luftstrom ausbildet, um den Toner in den Trichter 6 oberhalb des Trichters 6 zu saugen.
In dem vorstehend beschriebenen Ladungsmengen-Meßgerät fallen die Tonerteilchen, die durch den Trennteil 2 abgetrennt, durch den Trichter 6 gesammelt und in den Meßteil eingebracht werden, in vertikaler Richtung, während sie durch den mittels der Saugeinrichtung 11 gebildeten Luftstromes getragen werden und werden auf den Filter 10 zwischen den Elektrodenstäben 9a und 9b fallen gelassen. Die Tonerteilchen fallen deshalb in dem horizontalen parallelen elektrischen Feld zwischen den Elektrodenstäben 9a und 9b unter Wirkung der der Ladungsmenge entsprechenden Coulomb-Kraft H, die in horizontaler Richtung wirkt und der Wirkung der Schwerkraft V, die in in vertikaler Richtung wirkt. Dietonerteilchen werden deshalb auf dem Filter 10 in eine ihrer Masse oder Ladungsmenge entsprechenden Position verteilt. Aus der Verteilung der Positionen der abgesunkenen Tonerteilchen wird die Verteilung der Ladungsmenge des Toners mittels Bildauswertung bestimmt.
Die in den Figuren 1, 2 und 3 dargestellten Ladungsverteilungskurven sind solche, die gemäß der vorstehend beschriebenen Methode bestimmt wurden.
Im Falle des Toners A, in dem nur ein Kontrollmittel für negative Ladung verwendet wird (Toner des Vergleichsbeispiels 1), ist, wie dies die Figur 2 zeigt, in Fläche a ein hochgeladener Toner in hoher Menge vorhanden, und in der Zone d ist ein umgekehrt geladener Toner oder ein ungeladener Toner in einem beträchtlichen Anteil enthalten. Im Falle des Toners B des Standes der Technik, in dem ein positiv aufladbarer Farbstoff mit einem Ladungskontrollmittel für negative Aufladung kombiniert ist (Toner des Vergleichsbeispiels 2), kann, wie dies die Figur 3 zeigt, der durchschnittliche Wert der Ladungsmenge gegen die Seite geringer Ladungsmenge verschoben sein, aber die Verteilungsbreite ist gegenüber der des Toners A nicht wesentlich verändert, wobei die Menge des hochgeladenen Toners verringert ist, aber der hochgeladene Toner noch vorhanden ist, und der Anteil des umgekehrt geladenen Toners oder ungeladenen Toners in Fläche d erhöht sich. Im Gegensatz dazu erhöht sich im Falle des erfindungsgemäßen Toners C, in 4ern ein Ladungskontrollmittel für negative Aufladung mit einem eine positive Ladung kontrollierenden Ladungskontroll- Hilfsmittel kombiniert ist, das mit einem Fixierharz inkompatibel ist (Toner des Beispiels 1), die in den geeigneten Ladungsbereichen b und c vorhandene Menge des Toners und die Breite der Ladungsmengenverteilung wird drastisch verringert, und die Menge des hochgeladenen Toners in Fläche a oder des umgekehrt geladenen oder ungeladenen Toners in Fläche d wird verringert (ist in diesem Fall nicht vorhanden).
Unter Verwendung der vorstehend genannten Toner A, B und C wurden in einem umgebauten (der Entwicklungsprozeß wurde in einen Umkehrentwicklungsprozeß geändert) Laserstrahldrucker LPX-1 (Beam Printer LPX-1, eingetragenes Warenzeichen in einem oder mehreren der ausgewählten Vertragsstaaten) (bezogen von Mita Industrial Co.) kontinuierlich 5000 Kopien hergestellt, und die Bilddichte (ID), die Schleierdichte (FD) des Bildes und das Streuen des Toners an der Peripherie des Entwicklungsgerätes untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt. Tabelle 1 Toner Buddichte (ID) Schleierdichte (FD) Tonerstreuung unterhalb deutlich sehr deutlich nicht beobachtet
Aus den Figuren 1 bis 3 und der Tabelle 1 wird es verständlich, daß der erfindungsgemäße Toner solche bevorzugte Ladungscharakteristika aufweist, daß eine Veränderung der Bilddichte, eine Schleierbildung und ein Streuen des Toners kontrolliert werden können.
Im erfindungsgemäßen Toner wird nicht nur am Anfang der Entwicklung, sondern auch wenn die Entwicklung während einer langen Zeitdauer fortgesetzt wird, keine Veränderung der Buddichte, des Auftretens von Schleierbildung und ein Streuen des Toners verursacht, und einer Verschlechterung kann in hohem Maße vorgebeugt werden.
Die Tatsache, daß unter Verwendung eines Ladungskontroll- Hilfsmittels für positive Aufladung, das mit dem Fixierharz inkompatibel ist, im erfindungsgemäßen Toner die Verteilung der Ladungsmenge schärfer ausgebildet werden kann, wurde als Ergebnis vieler Experimente festgestellt. Der Grund hierfür wurde nicht aufgeklärt, aber weil ein positiv aufladbarer mit dem Fixierharz kompatibler Farbstoff keine Wirkung auf die Schärfe der Verteilung besitzt, wird angenommen, daß in der Struktur der Dispersion, in der in einer Matrix das Ladungskontrollmittel für negative Aufladung gelöst oder dispergiert ist, der positiv aufladbare Stoff, der in einer größeren Macropartikelgröße dispergiert ist, eine Funktion dahingehend ausübt, daß die Menge des hochgeladenen Toners und des negativ geladenen Toners verringert wird. Ganz allgemein ist ein ernsthafter Nachteil der Kombination des positiven Ladungskontrollstoffes als Hilfsmittel mit dem negativen Ladungskontrollmittel der, daß, wenn ein Entwickler, der diesen Toner umfaßt, und ein Träger in der Entwicklungsvorrichtung verrührt werden, die Erhöhung der Aufladung verzögert wird, auch wenn die Aufladung der Tonerteilchen letztlich auf einem negativen Wert gehalten wird. Im Gegensatz dazu tritt mit dem Toner, der die erfindunsgemäße Zusammensetzung und Dispersionsstruktur aufweist, dann, wenn der Entwickler am Beginn des Verrührens gerührt wird, die Erhöhung der Aufladung so rasch wie für einen negativ aufladbaren Toner, der nur ein negatives Ladungskontrollmittel umfaßt, ein. Dies ist ein weiterer Vorteil, der mit der vorliegenden Erfindung erreicht werden kann.
Erfindungsgemäß ist es auch wichtig, ein Copolymer aus einem Monomer vom Acrylamid-Typ der allgemeinen Formel (I) und ein Monomer vom Vinyl-Typ zu verwenden. Dieses Copolymer löst sich in einem transparenten oder schwach gefärbten transparenten Zustand im Fixierharz und ergibt sehr stabile negative Ladungseigenschaften. Wie dies in den Beispielen gezeigt wird, zeigt der erfindungsgemäße Toner auch dann, wenn ein Kopiervorgang viele Male wiederholt wurde, fast die gleichen Ladungseigenschaften wie im Anfangszustand. Die Verwendung eines solchen Copolymers als negatives Ladungskontrollmittel ist ein Grund dafür.
Der negativ aufladbare Toner der vorliegenden Erfindung kann wirksam nicht nur als Toner zur Ausbildung eines gewöhnlichen einfarbigen Bildes verwendet werden, sondern auch als Toner zur Bildung eines sogenannten Volifarbenbildes. Ein Vollfarbenbild kann z.B. ausgebildet werden durch Überlappen eines Cyantoners, eines Gelbtoners und eines Magentatoners, aber manchmal werden die Ladungscharakteristika der entsprechenden Farbtoner durch beim Rührvorgang in der Entwicklungsvorrichtung erzeugten mechanischen Druck oder Wärme verändert. Spezifischer ausgedrückt ist es, auch wenn die Verteilung der Ladungsmenge jedes Farbtoners scharf ist, schwierig, diesen Zustand während des Kopiervorgangs aufrechtzuerhalten. Wenn die Ladungscharakteristika jedes Farbtoners verändert werden, wird außerdem keine etfektive Entwicklung des Farbtoners erreicht, und ein gewünschtes Vollfarbenbild ist schwer wiederzugeben. Erfindungsgemäß kann eine scharfe Verteilung der Ladungsmenge während eines langen Zeitraums wirksam aufrechterhalten werden, und das vorstehende Problem bei der Ausbildung eines Volifarbenbildes kann wirksam vermieden werden.

Ladungskontroll-Hilfsmittel

Der erfindungsgemäß als Ladungskontroll-Hilfsmittel verwendete eine positive Ladung kontrollierende Stoff ist ein quaternäres Ammoniumsalz, das mit dem Fixierharz inkompatibel aber darin dispergierbar ist, und das eine ladungskontrollierende Wirkung mit einer zu dem Ladungskontrollmittel für negative Aufladung umgekehrten Polarität besitzt.
Als quaternäres Ammoniumsalz wird vorzugsweise eine Verbindung der folgenden Formel verwendet:
worin mindestens einer der Reste R eine langkettige Alkyl- oder langkettige Alkenylgruppe mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen, und insbesondere 8 bis 22 Kohlenstoffatomen bedeutet, und die anderen Reste R eine Niederalkylgruppe, eine Benzylgruppe, eine langkettige Alkylgruppe bedeuten, mit der Maßgabe, daß mindestens 2 dieser Gruppen R eine Niederalkylgruppe mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen oder eine Benzylgruppe bedeuten, und A&supmin; ein Anion einer Sauerstoffsäure ist.
Als Anion einer Sauerstoffsäure können genannt werden Anionen von Sauerstoffsäuren, wie z.B. Orthophosphorsäure und Pyrophosphorsäure, Molybdänsäure, Wolframsäure, Antimonsäure und Bismutsäure. Diese quaternären Ammoniumsalze sind insbesondere zur Verschärfung der Ladungsmengenverteilung ohne Verzögerung der Erhöhung der Aufladung des Toners geeignet.

Ladungskontrollmittel

Das in Kombination mit dem Ladungskontroll-Hilfsmittel zu verwendende negative Ladungskontrollmittel ist ein copolymer eines Monomers vom Acrylamid-Typ der Formel
CH&sub2; = CX¹ - CO-NH - X² - SO&sub3;H (I)
und eines Monomers vom Vinyl-Typ.
In Formel (I), das das Monomer vom Acrylamid-Typ zeigt, ist X¹ ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe, und vorzugsweise ein Wasserstoffatom, X² ist eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie z.B. eine Alkylengruppe.
Spezifische Beispiele des Monomers vom Acrylamid-Typ umfassen 3-Acrylamid-3-methylbutylsulfonsäure, 2-Acrylamid-2- methylbutylsulfonsäure und 2-Acrylamid-2- butylpropansulfonsäure. Insbesondere bevorzugt ist 2- Acrylamid-2-methylsulfonsäure.
Als Monomer vom Vinyl-Typ können verschiedene bekannte Monomere verwendet werden, und vorzugsweise Styrol und α-Methylstyrol. Insbesondere kann Styrol verwendet werden.
Im obigen Polymer ist der Gehalt an Monomer vom Acrylamid-Typ vorzugsweise 2 bis 20 Gewichtsprozent. Ferner beträgt das Molekulargewicht (Mw, Gewichtmittel) des Copolymers vorzugsweise 2000 bis 15000.
Erfindungsgemäß werden das Ladungskontrollmittel und das Ladungskontroll-Hilfsmittel vorzugsweise in einem Gewichtsverhältnis von 1/0.005 bis 1/1, und insbesondere von 1/0.1 bis 1/0.7 verwendet. Bevorzugt ist es, daß die Kombination des Ladungkontrollmittels und des Ladungskontroll-Hilfsmittels in einer Menge von 1 bis 5 Gewichtsteilen, und insbesondere von 2 bis 4 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile des Fixierharzes vorhanden sind.

Fixierharz

Als Fixierharz wird ein bekanntes Harz, das mit dem Ladungskontroll-Hilfsmittel nicht kompatibel ist, aber das Ladungskontroll-Hilfsmittel darin dispergieren kann, verwendet. Da das Fixierharz den Toner negativ auflädt, sollte das Fixierharz vorzugsweise eine Tendenz zur negativen Aufladung besitzen. Im allgemeinen werden z.B. ein Styrolharz, ein Acrylharz, ein Styrol/Acryl-Harz und ein Polyesterharz verwendet.
Als Styrolmonomer, das das Fixierharz aufbaut, können Monomere der folgenden Formel genannt werden:
worin R&sub1; ein Wasserstoffatom, eine Niederalkylgruppe (mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen) oder ein Halogenatom bedeutet, R&sub2; ein Wasserstoffatom oder einen Substituenten, wie z.B. eine Niederalkylgruppe oder ein Halogenatom, bedeutet,
wie z.B. Styrol, Vinyltoluol, α-Methylstyrol, α-Chlorstyrol und Vinylxylol, und Vinylnaphthalin. Von diesen Monomeren wird vorzugsweise Styrol verwendet.
Als Acrylmonomer können Monomere der folgenden Formel genannt werden:
worin R&sub3; ein Wasserstoffatom oder eine Niederalkylgruppe bedeutet, R&sub4; ein Wasserstoffatom oder eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit bis zu 18 Kohlenstoffatomen bedeutet,
wie z.B. Ethylacrylat, Methylmethacrylat, Butylacrylat, Butylmethacrylat, 2-Ethylhexylacrylat; 2- Ethylhexylmethacrylat, Acrylsäure und Methacrylsäure Als Acrylsäuremonomer können auch andere ethylenisch ungesättigte Carbonsäuren und deren Anhydride verwendet werden, wie z.B. Maleinsäureanhydrid, Crotonsäure und Itaconsäure.
Ein Styrol/Acrylsäure-Copolymerharz ist eines der bevorzugten Fixierharze, und das Gewichtsverhältnis A/B des Styrolmonomers (A) zum Acrylmonomer (B) beträgt vorzugsweise 50/50 bis 90/10, und insbesondere 60/40 bis 85/15. Vorzugsweise ist der Säurewert des verwendeten Harzes 0 bis 25. Vom Standpunkt der Fixiereigenschaften ist es bevorzugt, daß das Harz eine Glasumwandlungstemperatur (Tg) von 50 bis 75 ºC besitzt.
Als Polyesterharz wird vorzugsweise ein solches verwendet, daß durch Polykondensation einer Diolkomponente der Formel:
worin R eine Ethylengruppe oder Propylengruppe ist, und m oder n eine positive ganze Zahl sind, mit einer Polycarbonsäure oder einem Säureanhydrid oder Derivaten davon als Säurekomponente erhalten wurde.
Beispiele für Diolkomponente umfassen Polyoxypropylen-2,2- bis(4-hydroxyphenyl)propan, Polyoxyethylen-2,2-bis(4- hydroxyphenyl)propan und Polyoxypropylen-polyoxyethylen-2,2- bis(4-hydroxyphenyl)propan.
Beispiele für die Carbonsäure sind Maleinsäure, Fumarsäure, Mesaconsäure, Citraconsäure, Taconsäure, Glutaconsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure,
Cyclohexandicarbonsäure, Bemsteinsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, Malonsäure, 1,2,4-Benzoltricarbonsäure, 1,2,5- Benzoltricarbonsäure, 1,2,4-Cyclohexantricarbonsäure, 2,5,7,- Naphthalintricarbonsäure, 1,2,4-Naphthalintricarbonsäure, 1,2,5-Hexantricarbonsäure, 1,2,4-Butantricarboxysäure, 1,3- Dicarboxy-2-methylcarboxypropen, 1,3-Dicarboxy-2-methyl-2- methylcarboxypropan, Tetra(methylencarboxy)methan, 1,2,7,8- Octantetracarboxysäure, Enball-Trimer (enball trimer) und Anhydride davon.
Dieses Polyesterharz kann durch Polykondensation der Diolkomponente mit der Polycarbonsäurekomponente hergestellt werden. In der Reaktion können auch andere Diolkomponenten, wie z.B. Ethylenglycol und Bisphenol A, in einer Menge von biz zu 10 Mol-% der veretherten Bisphenol A-Verbindungen der obigen Formel verwendet werden.

Farbmittel

Als in das Binderharz einzubauendes Farbmittel kann mindestens eines verwendet werden, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus anorganischen und organischen Pigmenten und Farbstoffen, z.B. Ruße, wie z.B. Ofenruß und Lampenruß, Eisenschwarz, wie z.B. Trieisentetroxid, Rutil-Titandioxid, Anatas-Titandioxid, Phthalocyaninblau, Phthalocyaningrün, Cadmiumgelb, Molybdänorange, Pyrazolonrot und Fast Violet B.
Für den Fall, daß der erfindungsgemäße Toner z.B. als Gelbtoner für eine Vol lfarbenentwicklung verwendet wird, werden vorzugsweise Benzidinpigmente verwendet, wie z.B. C.I. Pigment Yellow 13 (Benzidin Yellow GR) (eingetragenes Warenzeichen in einem oder mehreren der ausgewählten Vertragsstaaten), C.I. Pigment Yellow 14 (Vulcan Fast Yellow G) (eingetragenes Warenzeichen in einem oder mehreren der ausgewählten Vertragsstaaten), C.I. Pigment Yellow 17 (eingetragenes Warenzeichen in einem oder mehreren der ausgewählten Vertragsstaaten), C.I. Pigment Yellow 55 (eingetragenes Warenzeichen in einem oder mehreren der ausgewählten Vertragsstaaten), C.I. Pigment Yellow 12 (eingetragenes Warenzeichen in einem oder mehreren der ausgewählten Vertragsstaaten) und C.I. Pigment Yellow 83 (eingetragenes Warenzeichen in einem oder mehreren der ausgewählten Vertragsstaaten). In diesem Fall kann, wenn erforderlich, zusätzlich zum Benzidinpigment ein gelbes Farbmittel, wie z.B. Chromgelb, Titangeib oder Chinolingelblack, verwendet werden.
Für den Fall, daß der erfindungsgemäße Toner als Magentatoner für die Vollfarbenentwicklung verwendet wird, werden vorzugsweise Chinacridon-Pigmente, wie z.B. C.I. Pigment Red 122 (Quinacridon Magenta) (eingetragenes Warenzeichen in einem oder mehreren der ausgewählten Vertragsstaaten), C.I. Pigment Red 192 (eingetragenes Warenzeichen in einem oder mehreren der ausgewählten Vertragsstaaten), C.I. Pigment Red 209 (eingetragenes Warenzeichen in einem oder mehreren der ausgewählten Vertragsstaaten) und C.I. Pigment Violet 19 (Quinacridon Violet) (eingetragenes Warenzeichen in einem oder mehreren der ausgewählten Vertragsstaaten) verwendet.
Für den Fall, daß der erfindungsgemäße Toner als Cyantoner für die Vollfarbenentwicklung verwendet wird, werden vorzugsweise Kupferphthalocyaninpigmente, wie z.B. C.I. Pigment Blue 15 (Phthalocyanin Blue) (eingetragenes Warenzeichen in einem oder mehreren der ausgewählten Vertragsstaaten), C.I. Pigment 16 (Heliogen Blue G) (eingetragenes Warenzeichen in einem oder mehreren der ausgewählten Vertragsstaaten) und C.I. Pigment Blue 17 (Fast Sky Blue) (eingetragenes Warenzeichen in einem oder mehreren der ausgewählten Vertragsstaaten) verwendet.
Das Farbmittel wird im allgemeinen in einer Menge von 2 bis 15 Gewichtsteilen, und vorzugsweise von 3 bis 10 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile des Harzes verwendet.

Toner

Die Teilchengröße der Tonerteilchen ist eine solche, daß der mittlere Durchmesser (Volumenbasis), gemessen mit einem Coulter-Zähler, 5 bis 15 µm, und insbesondere 7 bis 12 µm, beträgt. Die Teilchen können eine durch das Schmelzvermischen und die Pulverisierung ausgebildete unbestimmte Form oder eine durch Dispersion oder Suspensionspolymerisation ausgebildete sphärische Form besitzen.
Der erfindungsgemäße Toner wird mit einem bekannten Magnetträger kombiniert und als magnetischer Zweikomponenten- Entwickler mit hervorragenden Ladungscharakteristika verwendet.
Als Magnetträger kann ein Ferritträger und ein Eisenpulverträger verwendet werden. Der Träger kann in unbeschichtetem Zustand und in einem harzbeschichteten Zustand verwendet werden. Im allgemeinen wird vorzugsweise ein Ferritträger verwendet.
Als Ferrit wurden gesinterte Ferritteuchen verwendet aus mindestens einem Bestandteil ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Zinkeisenoxid (ZnFe&sub2;O&sub4;), Yttriumeisenoxid (Y&sub3;fe&sub5;O&sub1;&sub2;), Cadmiumeisenoxid (CdFe&sub2;O&sub4;), Gadoliniumeisenoxid (Gd&sub3;fe&sub5;O&sub1;&sub2;), Kupfereisenoxid (CuFe&sub2;O&sub4;), Bleieisenoxid (PbFe&sub1;&sub2;O&sub1;&sub9;), Nickeleisenoxid (NiFe&sub2;O&sub4;), Neodymiumeisenoxid (NdFeO&sub3;), Bariumeisenoxid (BaFe&sub1;&sub2;O&sub1;&sub9;), Magnesiumeisenoxid (MgFe&sub2;O&sub4;), Manganeisenoxid (MnFe&sub2;O&sub4;) und Lanthaneisenoxid (LaFeO&sub3;). Insbesondere können weiche Ferrite, die mindestens Bestandteile, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Cu, Zn, Mg, Mn und Ni enthalten, z.B. ein Kupfer/Zink/Magnesium- Ferrit, verwendet werden.
Als Beschichtungsharz für die Magnetträger sind bekannt ein Acrylharz, ein Styrolharz, ein Siliconharz, ein Fluorharz und ein Amino-modifiziertes Harz. Ein Harz, das indirekt die Tonerladung auf einem negativen Grad regelt, indem es die Ladung des harzbeschichteten Magnetträgers auf einen positiven Grad einregelt, wird bevorzugt verwendet. Auch wenn dieses Träger-Beschichtungsharz nicht vorhanden ist, kann natürlich erfindungsgemäß die Kontrolle der Ladung wirksam erreicht und sichergestellt werden.
Vorzugsweise beträgt die Sättigungsmagnetisierung des Trägers 40 bis 75 emu/g, und insbesondere 45 bis 70 emu/g. Vorzugsweise wird ein Ferritträger, der dem obigen Erfordernis gerecht wird, und insbesondere ein Ferritträger mit sphärischer Gestalt, verwendet. Bevorzugt ist es, daß die Teilchengröße des Ferritträgers 20 bis 140 µm, und insbesondere 50 bis 100 µm beträgt.
Das Mischungsverhältnis des Toners und des Magnetträgers hängt von den physikalischen Eigenschaften des Toners und des Magnetträgers ab, aber vorzugsweise liegt das Gewichtsverhältnis der Mischung im Bereich von 1/99 bis 10/90, und insbesondere von 2/98 bis 5/95.
Der spezifische Widerstand des gesamten Entwicklers beträgt vorzugsweise 5 x 10&sup9; bis 5 X 10¹² Ω-cm, und insbesondere 5 x 10&sup9; bis 5 x 10¹¹ Ω-cm.
Bei der Entwicklung eines elektrostatischen Bildes werden der vorstehend genannte Toner und Magnetträger gemischt, und eine Magnetbürste mit einer bestimmten Länge auf einer Entwicklungshülse ausgebildet, die darin angeordnet eine Magnetwalze besitzt, und die Magnetbürste wird in Gleitkontakt mit einem lichtempfindlichen Material gebracht, das das elektrostatische Bild aufweist, oder die Magnetbürste wird in einem Feld, an das ein oszillierendes elektrisches Feld angelegt wird, in unmittelbare Nähe zu dem das elektrische Bild tragenden lichtempfindlichen Material gebracht.

Beispiele

Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele näher beschrieben, ohne den Rahmen der Erfindung darauf zu beschränken.

Beispiel 1

Mit Hilfe eines Zweischneckenkneters wurden 100 Gewichtsteile eines Styrol/Acryl-Copolymers als Fixierharz, 5 Gewichtsteile Ruß als Farbmittel, 1.5 Gewichsteile eines niedermolekularen Polypropylens als Offset-verhinderndes Mittel, 2 Gewichtsteile eines Copolymers aus Styrol und 2-Acrylamid-2- methylpropansulfonsäure (Styrolgehalt: 91 %, Mw:8000) als Ladungskontrollmittel für negative Aufladung und 0.5 Gewichtsteile eines quaternären Ammoniumsalzes der folgenden Formel:
als Ladungskontroll-Hilfsmittel, das mit dem Styrol/Acryl- Copolymer inkompatibel ist, schmelzgeknetet, und die schmelzgeknetete Mischung wurde abgekühlt, pulverisiert und gesiebt, und ein Toner mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 11 µm erhalten. Der Toner wurde mit einem harzbeschichteten Ferritträger mit einer mittleren Teilchengröße von 85 µm bei einer Tonerkonzentration von 4.5 % unter Ausbildung eines Entwicklers gemischt und verrührt. Die Verteilung der Ladungsmenge wurde mittels der in Figur 4 dargestellten Tonerladungsmengen-Meßvorrichtung gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Figur 1 dargestellt.
Unter Verwendung eines umgebauten (der Entwicklungsprozess wurde in einen Umkehrentwicklungsprozess geändert) Laserstrahldruckers LPX-1 (Laser Beam Printer LPX-1) (bezogen von Mita Industrial Co.) mit einem darauf angebrachten organischen lichtempfindlichen Material für negative Aufladung (Oberflächenpotential des lichtempfindlichen Materials: -700 V, Entwicklungs-Gittervorspannung: -500 V), wurde der vorstehend angegebene Entwickler einem kontinuierlichen Kopiertest zur Herstellung von 1000 Kopien unterworfen. Eine Verringerung der Bilddichte oder das Auftreten einer Schleierbildung wurde nicht beobachtet, und eine Streuung des Toners wurde nicht verursacht.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.
Außerdem wurden kontinuierlich 50000 Kopien hergestellt und die Verteilung der Ladungsmenge gemessen. Wie die Figur 5 zeigt, war die erhaltene Kurve der Verteilung im wesentlichen so scharf wie in der Anfangsphase.

Beispiel 2

Auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 beschrieben wurde ein Toner mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 11 µm hergestellt, mit der Ausnahme, daß 2 Gewichtsteile eines Copolymers (Mw: 10000) als Ladungskontrollmittel und 0.5 Gewichsteile eines quaternären Ammoniumsalzes der folgenden Formel:
als Ladungskontroll-Hilfsmittel verwendet wurden.
Dann wurde auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 beschrieben ein Entwickler gebildet und kontinuierlich 50000 Kopien hergestellt. Wie im Beispiel 1 wurde ein gutes Bild beobachtet, und ein Streuen des Toners in der Vorrichtung wurde nicht verursacht. Außerdem war die Verteilung der Ladungsmenge des Toners so scharf wie im Beispiel 1.

Vergleichsbeispiel 1

Auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 beschrieben wurde ein Toner hergestellt, mit der Ausnahme, daß das Ladungskontroll- Hilfsmittel nicht verwendet wurde. Die Verteilung der Ladungsmenge des Toners wurde auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 beschrieben gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Fig. 2 dargestellt. Außerdem wurden auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 beschrieben kontinuierlich 50000 Kopien hergestellt. Die Buddichte war nicht stabil und es trat oft ein Abfall der Buddichte auf. Manchmal wurde eine Schleierbildung des Bildes oder eine Streuung des Toners verursacht.

Vergleichsbeispiel 2

Auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 beschrieben wurde ein Toner hergestellt, mit der Ausnahme, daß 2 Gewichtsteile Solvent Yellow 56, das mit dem Fixierharz kompatibel ist, anstelle des im Beispiel 1 verwendeten Ladungskontroll- Hilfsmittels verwendet wurden. Die Verteilung der Ladungsmenge des Toners wurde auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 beschrieben gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Figur 3 dargestellt. Außerdem wurden auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 beschrieben kontinuierlich 50000 Kopien hergestellt. Eine Schleierbildung und ein Streuen des Toners waren deutlich feststellbar. Die Bilddichte war einigermaßen zufriedenstellend, aber die Dichte wurde oft ungleichmäßig.

Vergleichsbeispiel 3

Auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 beschrieben wurde ein Toner hergestellt, mit der Ausnahme, daß 2 Gewichtsteile eines Chrom-enthaltenden Monoazofarbstoffes anstelle des im Beispiel 1 verwendeten Ladungskontroll-Hilfsmittels verwendet wurden. Die Verteilung der Ladungsmenge des resultierenden Toners wird in Kurve A der Figur 6 dargestellt. Bei der kontinuierlichen Herstelllung von 5000 Kopien wurde am Anfang ein gutes Bild erhalten und es trat keine Streuung des Toners in der Vorrichtung auf. Am Ende (bald nach 4500 Kopien) wurde jedoch eine geringe Schleierdichte und eine Veränderung der Dichte des Bildes festgestellt.
Die Verteilung der Ladungsmenge vor der kontinuierlichen Bildherstellung ist in Kurve B der Figur 6 dargestellt; ein Vergleich der Kurven A und B zeigt, daß bei Ausbildung des Bildes die Verteilung der Ladungsmenge breit war, und sich nur schwach geladene Toner entwickelten.

Beispiel 3

Auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 beschrieben wurde ein Toner (Gelbtoner) mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 11 µm unter Verwendung von 100 Teilen eines Styrol/Acryl- Copolymers als Fixierharz, 5 Gewichtsteilen C.I. Pigment Yellow 17 als Farbmittel, 1.5 Gewichtsteilen eines niedermolekularen Polypropylens als Offset-verhinderndes Mittel, 2 Gewichsteilen des im Beispiel 1 als Ladungskontrollmittel für negative Aufladung verwendeten Copolymers und 0.5 Gewichsteilen des im Beispiel 1 verwendeten quaternären Ammoniumsalzes hergestellt.
Dann wurde auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 beschrieben ein Entwickler hergestellt, und die Verteilung der Ladungsmenge unter Verwendung der in Figur 4 dargestellten Vorrichtung gemessen. Es wurde eine scharfe Verteilung, die durch die Kurve A in Figur 7 dargestellt ist, erhalten.
Außerdem wurden kontinuierlich auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 beschrieben 50000 Kopien hergestellt, und die Bildcharakteristika beobachtet und die Verteilung der Ladungsmenge gemessen. Es wurde ein gutes Bild und keine Streuung des Toners erhalten.
Die erhaltene Verteilungskurve (Kurve B in Figur 7) war so scharf wie die Kurve A der anfänglichen Verteilung der Ladungsmenge.

Beispiel 4

Auf die gleiche Weise wie im Beispiel 3 beschrieben wurde ein Toner (Gelbtoner) hergestellt, mit der Ausnahme, daß 5 Gewichtsteile C.I. Pigment Yellow 13 als Farbmittel und 0.5 Gewichtsteile des im Beispiel 2 verwendeten quaternären Ammoniumsalzes als Ladungskontroll-Hilfsmittel verwendet wurden.
Die Verteilung der Ladungsmenge wurde auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 beschrieben gemessen. Die erhaltene Verteilungskurve war scharf und ähnlich der Kurve A in Figur 7.
Außerdem wurden auf die gleiche Weise wie im Beispiel 3 beschrieben nach kontinuierlicher Herstellung von 50000 Kopien die Bildcharakteristika beobachtet, und die Verteilung der Ladungsmenge gemessen. Ein Streuen des Toners wurde nicht verursacht und es wurde ein gutes Bild erhalten, und die Verteilung der Ladungsmenge war im wesentlichen so scharf wie in der Anfangsphase.

Vergleichsbeispiel 4

Auf die gleiche Weise wie im Beispiel 3 beschrieben wurde ein Toner hergestellt, mit der Ausnahme, daß 0.5 Gewichtsteile C.I. Solvent Yellow 56, das mit dem Fixierharz kompatibel ist, anstelle des im Beispiel 3 verwendeten Ladungskontroll- Hilfsmittels verwendet wurden. Die Verteilung der Ladungsmenge des Toners wurde auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 beschrieben gemessen. Ähnlich wie in Figur 3 dargestellt wurde eine breite Verteilung beobachtet.
Nach kontinuierlicher Herstellung von 1000 Kopien wurden eine Schleierbildung des Bildes und ein Streuen des Toners deutlich erkennbar. Die Buddichte war bis zu einem gewissen Grad befriedigend, aber manchmal wurde eine ungleichmäßige Dichte verursacht.

Beispiel 5

Auf die gleiche Weise wie im Beispiel 3 beschrieben wurde ein Toner (Magentatoner) hergestellt, mit der Ausnahme, daß 5 Gewichtsteile C.I. Pigment Red 122 als Farbmittel verwendet wurden. Es wurde eine in Kurve A der Figur 8 dargestellte scharfe Verteilung erhalten.
Auf die gleiche Weise wie im Beispiel 3 beschrieben wurden kontinuierlich 50000 Kopien hergestellt und die Verteilung der Ladungsmenge gemessen. Wie durch die Kurve B in Figur 8 dargestellt, war die erhaltene Verteilung scharf und unterschied sich von der anfänglichen Verteilung (Kurve A) der Ladungsmenge nicht wesentlich.

Beispiel 6

Auf die gleiche Weise wie im Beispiel 4 beschrieben wurde ein Toner (Magentatoner) hergestellt, mit der Ausnahme, daß 5 Gewichtsteile C.I. Pigment Red 122 als Farbmittel verwendet wurden. Es wurde eine scharfe Verteilung erhalten, die der in der Kurve A der Figur 8 dargestellten ähnlich war.
Auf die gleiche Weise wie im Beispiel 4 beschrieben wurden kontinuierlich 50000 Kopien hergestellt und die Verteilung der Ladungsmenge gemessen. Die erhaltene Verteilung war scharf und unterschied sich von der anfänglichen Verteilung der Ladungsmenge nicht wesentlich.

Beispiel 7

Auf die gleiche Weise wie im Beispiel 3 beschrieben wurde ein Toner (Cyantoner) hergestellt, mit der Ausnahme, daß 5 Gewichtsteile C.I. Pigment Blue 15 als Farbmittel verwendet wurden. Es wurde eine scharfe, in Kurve A der Figur 9 dargestellte Verteilung erhalten.
Auf die gleiche Weise wie im Beispiel 3 beschrieben wurden kontinuierlich 50000 Kopien hergestellt und die Verteilung der Ladungsmenge gemessen. Wie in Kurve B der Figur 9 dargestellt, war die erhaltene Verteilung scharf und von der anfänglichen Verteilung (Kurve A) der Ladungsmenge im wesentlichen nicht verschieden.

Beispiel 8

Auf die gleiche Weise wie im Beispiel 4 beschrieben wurde ein Toner (Cyantoner) hergestellt, mit der Ausnahme, daß 5 Gewichtsteile C.I. Pigment Blue 15 als Farbmittel verwendet wurden. Es wurde eine scharfe Verteilung, die ähnlich der in Kurve A der Figur 9 dargestellten war, erhalten.
Auf die gleiche Weise wie im Beispiel 4 beschrieben wurden kontinuierlich 50000 Kopien hergestellt und die Verteilung der Ladungsmenge gemessen. Die erhaltene Verteilung war scharf und von der anfänglichen Verteilung der Ladungsmenge im wesentlichen nicht verschieden.

Claims

1. Elektrophotographischer Toner für negative Aufladung, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Fixierharz, ein Farbmittel, ein Ladungskontrollmittel für negative Aufladung, das ein Copolymer eines Acrylamid-Monomers der Formel (I),

CH&sub2; = CX¹ - CONH - X² -SO&sub3;H (I)

worin X¹ Wasserstoff oder Methyl ist und X² eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet, und eines Vinyl-Monomers ist, und ein Ladungskontroll-Hilfsmittel, das ein eine positive Ladung kontrollierender Stoff ist, der mit dem Fixierharz inkompatibel und darin dispergiert ist, umfaßt, und worin das Ladungskontroll-Hilfsmittel eine Verbindung der Formel (II) ist

worin eine oder zwei der Reste R Alkyl oder Alkenyl mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen bedeuten, und die anderen Reste R Alkyl mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen oder Benzyl sind, und A&supmin; ein Anion einer Sauerstoffsäure ist.

2. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Reste R Alkyl oder Alkyenyl mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen ist.

3. Toner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ladungskontroll-Hilfsmittel ein quaternäres Ammoniumsalz einer Orthophosphorsäure, Molybdänsäure, Wolframsäure, Antimonsäure oder Bismutsäure ist.

4. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ladungskontrollmittel und das Ladungskontroll-Hilfsmittel in einem Gewichtsverhältnis von 1:0.05 bis 1:1 vorhanden sind, und in einer Gesamtmenge von 0.5 bis 5 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des Fixierharzes verwendet werden.

5. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ladungskontrollmittel ein Copolymer ist, das 2 bis 20 Gew.-% des Acrylamid-Monomers enthält.

6. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ladungskontrollmittel ein Copolymer eines Acrylamids und Styrol ist.

7. Toner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ladungskontrollmittel ein Copolymer. von 2-Acrylamid- 2-methylpropansulfonsäure und Styrol ist.

8. Toner nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Copolymer ein mittleres Molekulargewicht (MW) von 2000 bis 15000 besitzt.

9. Gelbtoner nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Farbmittel ein Benzidinpigment ist.

10. Magentatoner nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Farbmittel ein Chinacridonpigment ist.

11. Cyantoner nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Farbmittel ein Kupferphthalocyaninpigment ist.

12. Verwendung eines Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 11 in elektrophotographischen Druckverfahren und elektrophotographischen Reproduktionsverfahren von Bildern.

13. Magnetischer Zweikomponenten-Entwickler, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 11 und einen Magnetträger enthält.

14. Verfahren zur Herstellung eines elektrophotographischen Toners für negative Aufladung, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren umfaßt: Schmelzkneten einer Mischung umfassend ein Fixierharz, ein Farbmittel, ein Ladungskontrollmittel für negative Aufladung, das ein Copolymer eines Acrylamid-Monomers der Formel (I)

CH&sub2; = CX¹ - CONH - X² -SO&sub3;H (I)

worin X¹ Wasserstoff oder Methyl und X² eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet, und eines Vinyl-Monomers ist, und ein Ladungskontroll-Hilfsmittel, das ein eine positive Ladung kontrollierender Stoff ist, der mit dem Fixierharz inkompatibel und darin dispergiert ist, und worin das Ladungskontrollmittel eine Verbindung der Formel (II) ist

worin eine oder zwei der Reste R Alkyl oder Alkenyl mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen bedeuten und die anderen Reste R Alkyl mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen oder Benzyl sind, und A&supmin; ein Anion einer Sauerstoffsäure ist.

15. Verfahren nach Anspruch 14 zur Herstellung eines Toners gemäß einem der Ansprüche 2 bis 11.

16. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Zweikomponenten-Entwicklers, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren umfaßt: Mischen eines Magnetträgers mit einem elektrophotographischen Toner für negative Aufladung, der ein Fixierharz, ein Farbmittel, ein Ladungskontrollmittel für negative Aufladung, das ein Copolymer eines Acryl-Monomers der Formel (I)

CH&sub2; = CX¹ - CONH - X² -SO&sub3;H (I)

worin X¹ Wasserstoff oder Methyl ist und X² eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet, und einem Vinyl-Monomer ist, und ein Ladungskontroll-Hilfsmittel, das ein eine positive Ladung kontrollierender Stoff ist, der mit dem Fixierharz inkompatibel und darin dispergiert ist, umfaßt, und worin das Ladungskontroll-Hilfsmittel eine Verbindung der Formel (II) ist

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Toner ein solcher gemäß einem der Ansprüche 2 bis 11 ist.