DE69818208T2

DE69818208T2 - Toner und Bilderzeugungsverfahren

Info

Publication number: DE69818208T2
Application number: DE69818208T
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Ohta-ku Onuma; Hirohide Ohta-ku Tanikawa; Masami Ohta-ku Fujimoto; Hiroyuki Ohta-ku Fujikawa
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-12-25
Filing date: 1998-12-23
Publication date: 2004-07-01
Anticipated expiration: 2018-12-24
Also published as: CN1175321C; DE69818208D1; EP0926565A1; EP0926565B1; KR19990063467A; KR100279691B1; HK1018817A1; CN1236908A; US5968701A; SG70143A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Toner zum Einsatz in einem Bilderzeugungsverfahren, wie der Elektrophotographie, elektrostatischen Aufzeichnung, magnetischen Aufzeichnung und dem Tonerjetting, ferner ein Bilderzeugungsverfahren unter Verwendung dieses Toners, insbesondere eines Toners, der für eine Heißfixierung geeignet ist, sowie eines Bilderzeugungsverfahrens unter Verwendung eines derartigen Toners.
Es ist eine große Zahl von elektrophotographischen Prozessen bekannt, die beispielsweise in den US-PS'en 2 297 691, 3 666 363 und 4 071 361 beschrieben sind. Bei diesen Prozessen wird generell ein latentes elektrostatisches Bild auf einem lichtempfindlichen Element, das ein photoleitendes Material aufweist, über verschiedene Mittel erzeugt, wonach das latente Bild mit einem Toner entwickelt wird und das entstandene Tonerbild nach der Übertragung auf ein Transfermaterial, wie Papier etc., über ein Zwischentransferelement oder ohne ein solches in gewünschter Weise durch Erhitzen, Pressen oder Erhitzen und Pressen oder mit einem Lösungsmitteldampf fixiert wird, um eine Kopie oder einen Druck zu erhalten, der ein fixiertes Tonerbild trägt. Erforderlichenfalls wird restlicher Toner, der ohne Übertragung auf dem lichtempfindlichen Element zurückbleibt, über verschiedene Verfahren gereinigt. Die obigen Schritte werden für eine aufeinanderfolgende Bilderzeugung wieder holt.
In den letzten Jahren wird ein derartiges Bilderzeugungsverfahren nicht nur in Kopiergeräten zum Reproduzieren von Originalen für Bürozwecke, sondern auch in Druckern als Ausgabevorrichtungen von Computern und Personalcomputern für einzelne Personen eingesetzt.
Aus diesem Grund müssen derartige Bilderzeugungsvorrichtungen kleiner werden, ein geringeres Gewicht besitzen und eine höhere Geschwindigkeit und eine bessere Zuverlässigkeit aufweisen. Es besteht daher die Tendenz, die die Vorrichtung bildenden mechanischen Teile aus einfacheren Elementen herzustellen. Als Folge davon muß der Toner bessere Eigenschaften besitzen, und ein besseres Bilderzeugungsgerät kann ohne Verbesserung der Tonereigenschaften nicht erzielt werden.
Beispielsweise sind als Mittel zum Fixieren eines Tonerbildes auf einem Aufzeichnungsmaterial, wie Papier, diverse Verfahren und Vorrichtungen entwickelt worden, einschließlich solcher Verfahren und Vorrichtungen, bei denen ein Druck-Wärme-Fixierungsverfahren unter Verwendung einer Heizrolle und bei denen ein Wärmefixierungsverfahren, bei dem ein Aufzeichnungsmaterial von einem Preßelement über einen Film gegen ein Heizelement gepreßt wird, Anwendung finden.
Bei dem Wärmefixierungsverfahren unter Verwendung einer Heizrolle oder eines Filmes wird eine ein Tonerbild eines Aufzeichnungsmateriales tragende Fläche oder ein Fixierbogen gegen eine Fläche gepreßt, die ein Material umfaßt, das auf zuverlässige Weise mit einem Toner in Kontakt gebracht werden kann, um auf diese Weise das Tonerbild auf dem Fixierbogen zu fixieren. Bei diesem Fixierverfahren wird, da die Heizrolle oder die Filmfläche und das Tonerbild auf dem Fixierbogen miteinander in Kontakt treten, eine sehr gute Wärmeeffizienz zur Schmelzbefestigung des Tonerbildes am Fixierbogen erzielt, um eine rasche Fixierung zu erreichen, so daß das Verfahren bei einer elektrophotographischen Bilderzeugungsvorrichtung sehr effektiv ist.
Um bei einem derartigen Wärmefixierungsverfahren einen Fixierfehler zu vermeiden, der durch ein Absenken der Temperatur eines Wärmefixierelementes infolge des Passierens der Fixierbögen und der Fixierung in einer Umgebung mit niedriger Temperatur verursacht wird, ist es jedoch erforderlich, die Wärmekapazität des Wärmefixierelementes zu erhöhen, so daß auf diese Weise viel Energie benötigt wird. Daher ist das Erreichen eines geringeren Energieverbrauches unter Aufrechterhaltung eines guten Fixiervermögens hauptsächlich. von einer Verbesserung der Tonereigenschaften, insbesondere einer Verbesserung des Fixiervermögens des Toners bei niedriger Temperatur, abhängig.
Im Fixierschritt des Druck-Wärme-Fixierverfahrens treten indessen die Oberfläche einer heißen Rolle und ein Tonerbild in einem geschmolzenen Zustand und unter Druck miteinander in Kontakt, so daß ein Teil des Toners auf die Oberfläche der Fixierrolle übertragen und daran befestigt und schließlich auf einen nachfolgenden Fixierbogen rückübertragen wird, so daß der Fixierbogen verunreinigt wird. Dies wird als Offset-Phänomen bezeichnet und durch die Fixiergeschwindigkeit und Temperatur stark beeinflußt. Generell wird die Fixierrollenoberflächentemperatur bei einer niedrigen Fixiergeschwindigkeit auf einen niedrigen Wert eingestellt, während sie bei einer hohen Fixiergeschwindigkeit auf einen hohen Wert eingestellt wird. Dies ist darauf zurückzuführen, daß unabhängig von einem Unterschied in der Fixiergeschwindigkeit eine konstante Wärmemenge dem Tonerbild zur Fixierung desselben zugeführt wird.
Der Toner auf einem Fixierbogen wird in diversen Schichten abgelagert, so daß eine große Temperaturdifferenz zwischen einer die Heizrolle kontaktierenden Tonerschicht und der untersten Tonerschicht besteht, insbesondere bei einem Heißfixiersystem, bei dem eine hohe Heizrollentemperatur Verwendung findet. Als Folge davon kann die oberste Tonerschicht ein sogenanntes Hochtemperatur-Offset-Phänomen bei einer hohen Heizrollentemperatur verursachen, während ein sogenanntes Niedrigtemperatur-Offset-Phänomen aufgrund eines unzureichenden Aufschmelzens der untersten Tonerschicht bei einer niedrigen Heizrollentemperatur auftreten kann.
Zur Lösung des obigen Problemes war es generelle Praxis, im Falle einer hohen Fixiergeschwindigkeit den Fixierdruck zu erhöhen, um das Verankern des Toners am Fixierbogen zu fördern. Bei diesem Verfahren kann die Heizrollentemperatur etwas abgesenkt werden, und es ist möglich, das Hochtemperatur-Offset-Phänomen der obersten Tonerschicht zu vermeiden. Wenn eine sehr hohe Scherkraft auf die Tonerschicht aufgebracht wird, können jedoch diverse Schwierigkeiten auftreten, wie beispielsweise ein Wickelproblem, bei dem sich der Fixierbogen um die Fixierrolle wickelt, und das Auftreten einer Spur eines Trennelementes zum Trennen des Fixierbogens von der Fixierrolle im fixierten Bild.
Insbesondere in den letzten Jahren ist es erforderlich geworden, die Länge des vorderen weißen Grenzbereiches auf einem Aufzeichnungsbogen zu verringern, um für eine höhere Bildreproduzierbarkeit als Teil von höheren Bildqualitäten zu sorgen. Wenn jedoch der vordere weiße Grenzbereich verringert wird, kann sich der Fixierbogen um das Fixierelement wickeln. Es ist daher wünschenswert, den Toner zu verbessern, um ein solches Wickeln um das Fixierelement zu verhindern.
Man hat daher die Entwicklung eines Toners abgewartet, der selbst bei niedrigen Temperaturen eine niedrige Schmelzviskosität und ein guten Fixiervermögen besitzt und keine Aufwickelphänomene oder Offset-Phänomene bei einer Fixierung mit hoher Geschwindigkeit und hohem Druck und bei einer Fixierung mit niedriger Geschwindigkeit und niedrigem Druck erzeugt.
In den offengelegten japanischen Patentanmeldungen (JP-A) 59-214860, JP-A 1-128071, JP-A 1-147465, JP-A 1-303447, JP-A 4-202307 und JP-A 4-353866 sind elektrophotographische Toner mit spezifischen rheologischen Eigenschaften beschrieben, mit denen kein hohes Ausmaß an Fixiervermögen und keine guten Anti-Offset-Eigenschaften in Kombination erreicht wurden und bei denen ferner Probleme im Hinblick auf ein Wickeln des Fixierbogens um die Fixierrolle und auf Spuren einer Trennklaue in den entstandenen Bildern auftraten.
Die JP-A 3-63661, JP-A 3-63662, JP-A 3-63663, JP-A 3-118552 und JP-A 3-197669 beschreiben eine Tonerzusammensetzung, die ein Harz (A) mit einer Restcarboxylgruppe enthält, die durch Reaktion eines Copolymers eines Styrolmonomers, eines (Meth)acrylatmonomers und eines eine Carboxylgruppe enthaltenen Vinylmonomers mit einer polyvalenten Metallverbindung gebildet wurde, und offenbaren ferner, daß ein Toner dieser Zusammensetzung ein gutes Fixiervermögen und gute Anti-Offset-Eigenschaften über eine breiten Fixiertemperaturbereich besitzt. Ein Toner dieser Zusammensetzung weist jedoch eine relativ große Differenz der dynamischen Elastizität zwischen niedrigen und hohen Temperaturen auf, so daß örtlich unterschiedliche Fixiereigenschaften zwischen einem oberen Abschnitt und einem unteren Abschnitt einer Tonerschicht auftreten, wodurch der entstandene Aufzeichnungsbogen eingerollt und um das Fixierelement gewickelt werden kann. Es besteht daher noch Raum für Verbesserungen.
Die JP-A 6-11890 und JP-A 6-222612 beschreiben einen Toner, der eine Bindemittelharzzusammensetzung enthält, die durch Reaktion eines eine COOH-Gruppe enthaltenden Vinylharzes (A) und einer Glycidylverbindung (B) gebildet wurde, und beschreiben ferner, daß dieser Toner bei einem mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Gerät einsetzbar ist sowie einen guten Ausgleich zwischen Fixiervermögen, Anti-Offset-Eigenschaften und Antiblockiereigenschaften bietet. Auch dieser Toner weist jedoch eine große Differenz in der dynamischen Elastizität auf und macht eine weitere Verbesserung erforderlich, um das Aufwickeln eines Aufzeichnungsbogens um das Fixierelement zu vermeiden.
Die JP-A 4-199061 beschreibt einen Toner, der mindestens ein Harz, ein Farbmittel und eine Metall enthaltende Verbindung enthält und spezielle viskoelastische Eigenschaften bei Temperaturen von 100–200°C besitzt. Die JP-A 7-82249 und das japanische Patent 2783671 offenbaren einen Toner, der ein Harz und ein Metallsalz oder einen Metallkomplex umfaßt und spezielle viskoelastische Eigenschaften bei Temperaturen von 120–200°C besitzt. Diese Veröffentlichungen des Standes der Technik offenbaren jedoch keine viskoelastischen Eigenschaften bei 160°C und 190°C, und die hierin beschriebenen Toner weisen keine Eigenschaften auf, die durch derartige viskoelastische Eigenschaften bei 160°C und 190°C begünstigt werden, wie hiernach beschrieben.
Ein allgemeines Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Toner zu schaffen, mit dem die vorstehend aufgezeigten Probleme gelöst werden und der bessere Eigenschaften aufweist.
Ein spezielleres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Toner zu schaffen, der ein ausgezeichnetes Fixiervermögen und ausgezeichnete Anti-Offset-Eigenschaften bei niedrigen Temperaturen besitzt.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung betrifft die Schaffung eines Toners, der ausgezeichnete Anti-Offset-Eigenschaften bei hohen Temperaturen aufweist.
Ein anderes Ziel der Erfindung besteht darin, einen Toner zu schaffen, bei dem keine Wicklung um eine Fixierrolle auftritt.
Ein anderes Ziel der Erfindung betrifft die Schaffung eines Toners, bei dem keine Spuren einer Trennklaue in fixierten Tonerbildern auftreten.
Noch ein Ziel der Erfindung betrifft die Schaffung eines Toners, bei dem keine Trübungen in fixierten Bildern auftreten.
Ein anderes Ziel der Erfindung besteht darin, einen Toner vorzusehen, bei dem kein Verschwinden von weißen Bereichen in Bildern infolge einer Verunreinigung einer Fixierrolle auftritt.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung betrifft die Schaffung eines Toners, der ausgezeichnete Antiblockiereigenschaften besitzt.
Ein anderes Ziel der Erfindung bezieht sich auf die Schaffung eines Toners, der keine Schmelzhaftung an einem lichtempfindlichen Element aufweist.
Noch ein Ziel der Erfindung betrifft die Schaffung eines Bilderzeugungsverfahrens unter Verwendung eines vorstehend beschriebenen Toners.
Erfindungsgemäß wird ein Toner geschaffen, der mindestens ein Bindemittelharz, ein Wachs und ein Farbmittel enthält,
wobei der Toner viskoelastische Eigenschaften einschließlich

(a) eines Speichermoduls G' (160°C) von 8,0 × 10²–1,2 × 10⁴ Pa bei 160°C,
(b) eines Verlustmoduls G'' (160°C) von 4,0 × 10²–6,0 × 10³ Pa bei 160°C,
(c) eines Verlusttangens (Verlustfaktors) tanδ (160°C) G'' (160°C)/G' (160°C) von 0,1–1,5 bei 160°C, (d) eines Speichermoduls G' (190°C) von 6,0 × 10²–1,0 × 10⁴ Pa bei 190°C,
(e) eines Verlustmoduls G'' (190°C) von 2,0 × 10²–4,0 × 10³ Pa bei 190°C,
(f) eines Verlusttangens (Verlustfaktors) tanδ (190°C) G'' (190°C)/G' (190°C) von 0,05–1,2 bei 190°C,
(g) G' (160°C)/G' (190°C) = 0,5–2,0 und
(h) tanδ (160°C) > tanδ (190°C) besitzt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Bilderzeugungsverfahren zur Verfügung gestellt, das die folgenden Schritte umfaßt:

(1) einen Entwicklungsschritt zum Entwickeln eines latenten elektrostatischen Bildes auf einem Bildträgerelement mit dem vorstehend erwähnten Toner zur Ausbildung eines Tonerbildes darauf,
(2) einen Übertragungsschritt zum Übertragen des auf dem Bildträgerelement erzeugten Tonerbildes auf ein Aufzeichnungsmaterial über ein Zwischenübertragungselement oder ohne ein solches und
(3) einen Fixierschritt zum Heißfixieren des auf das Aufzeichnungsmaterial übertragenen Tonerbildes auf dem Aufzeichnungsmaterial.

Diese und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlicher bei Betrachtung der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. Hiervon zeigen:
1 ein Diagramm, das die viskoelastischen Eigenschaften eines Toners gemäß der Erfindung zeigt;
2 ein Diagramm, das die viskoelastischen Eigenschaften eines Vergleichstoners zeigt;
3 ein GPC-Chromatogramm für den THF-löslichen Anteil eines erfindungsgemäßen Toners;
4 eine Bilderzeugungsvorrichtung, mit der eine Ausführungsform des Bilderzeugungsverfahrens gemäß der Erfindung durchgeführt werden kann;
5 eine vergrößerte Ansicht eines Entwicklungsabschnittes der in 4 gezeigten Bilderzeugungsvorrichtung;
6 eine Bilderzeugungsvorrichtung, mit der eine andere Ausführungsform des Bilderzeugungsverfahrens gemäß der Erfindung durchgeführt werden kann;
7 ein Blockdiagramm eines Faxgerätes einschließlich eines Druckers, bei dem ein Bilderzeugungsverfahren gemäß der Erfindung Anwendung finden kann;
8 eine schematische Schnittdarstellung einer Knetmaschine, die für die Herstellung eines Toners gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet ist;
9 eine detaillierte Darstellung von Paddeln in der Knetmaschine;
10 eine Zuführschnecke (S) im Schneckenabschnitt der Knetmaschine;
11 ein Vorwärtszuführpaddel (R) im Knetabschnitt;
12 ein stationäres Paddel oder Nichtzuführpaddel (W) im Knetabschnitt;
13 ein Umkehrzuführpaddel (L) im Knetabschnitt;
14 eine Paddelanordnung einer Knetmaschine, die bei der Tonerproduktion der vorliegenden Erfindung Verwendung finden kann;
15 eine Paddelorganisation einer Knetmaschine, die in Beispiel 1 Verwendung findet; und
16 eine Paddelorganisation einer Knetmaschine, die in Beispiel 15 Verwendung findet.
Der erfindungsgemäß ausgebildete Toner ist u. a. durch ein ausgezeichnetes Niedrigtemperaturfixiervermögen und ausgezeichnete Antiniedrigtemperatur-Offset-Eigenschaften durch seine folgenden charakteristischen viskoelastischen Eigenschaften gekennzeichnet:

(a) einen Speichermodul G' (160°C) von 8,0 × 10²–1,2 × 10⁴ Pa, vorzugsweise 1,0 × 10³–1,0 × 10⁴ Pa, besonders bevorzugt 2,0 × 10³–8,0 × 10³ Pa bei 160°C,
(b) einen Verlustmodul G'' (160°C) von 4,0 × 10²–6,0 × 10³ Pa, vorzugsweise 5,0 × 10²–5,0 × 10³ Pa, besonders bevorzugt 7,0 × 10²–3,0 × 10³ Pa bei 160°C und
(c) einen Verlusttangens (Verlustfaktor) tanδ (160°C)= (160°C)/G' (160°C) von 0,1–1,5, vorzugsweise 0,1–1,0, besonders bevorzugt 0,2–0,8 bei 160°C.

Die viskoelastischen Eigenschaften bei 160°C eines Toners beeinflussen insbesondere das Fixiervermögen bei einer hohen Geschwindigkeit oder einer niedrigen Temperatur. Genauer gesagt, der Toner soll aufgrund einer kurzen Kontaktzeit zwischen dem Toner und dem Heißfixierelement rasch schmelzen und eine Elastizität besitzen, um kein Niedrigtemperatur-Offset-Verhalten zu verursachen. Aufgrund der vorstehend erwähnten viskoelastischen Eigenschaften bei 160°C kann der erfindungsgemäß ausgebildete Toner selbst in einem Fixiersystem mit hoher Geschwindigkeit oder bei einer niedrigen Temperatur ein gutes Fixiervermögen besitzen.
Wenn G' (160°C) unter 8,0 × 10² Pa liegt, kann der erhitzte und erweichte Toner nur eine geringe Gummielastizität aufweisen, so daß der Toner nicht in ausreichender Weise vom Fixierelement getrennt werden kann und somit Niedrigtemperatur-Offset-Erscheinungen am Fixierelement verursacht. wenn G' (160°C) 1,2 × 10⁴ Pa überschreitet, wird das Niedrigtemperaturfixiervermögen schlechter.
Wenn G'' (160°C) unter 4,0 × 10² Pa liegt, wird der Toner von einer niedrigen Temperatur an erweicht, so daß Spuren einer Trennklaue auftreten können. Wenn G'' (160°C) 6,0 × 10³ übersteigt, kann kein gutes Niedrigtemperaturfixiervermögen erzielt werden.
Wenn tan δ (160°C) unter 0,1 liegt, wird der Speichermodul relativ zum Verlustmodul zu groß und zeigt der Toner auf übermäßige Weise die Eigenschaften eines elastischen Materiales, so daß zwar die Antiniedrigtemperatur-Offset-Eigenschaften verbessert werden, jedoch kein ausreichend großes Niedrigtemperaturfixiervermögen erzielt werden kann. Wenn tan δ (160°C) 1,5 überschreitet, hat der Toner eine hohe Viskosität und eine relativ niedrige Gummielastizität, so daß er eine Schmelzhaftung auf dem lichtempfindlichen Element infolge Reibungswärme mit dem Reinigungsblatt ver ursachen kann.
Ferner besitzt der erfindungsgemäß ausgebildete Toner aufgrund der folgenden viskoelastischen Eigenschaften ein ausgezeichnetes Fixiervermögen und ausgezeichnete Antihochtemperatur-Offset-Eigenschaften:

(d) einen Speichermodul G' (190°C) von 6,0 × 10²–1,0 × 10⁴ Pa, vorzugsweise 8,0 × 10²–8,0 × 10³ Pa, besonders bevorzugt 1,0 × 10³–6,0 × 10³ Pa, bei 190°C,
(e) einen Verlustmodul G'' (190°C) von 2,0 × 10²–4,0 × 10³ Pa, vorzugsweise 3,0 × 10²–3,0 × 10³ Pa, besonders bevorzugt 4,0 × 10²–2,0 × 10³ Pa, bei 190°C und
(f) einen Verlustfaktor (Verlusttangens) tanδ (190°C) G'' (190°C)/G' (190°C) von 0,05–1,2, vorzugsweise 0,06–1,0, besonders bevorzugt 0,08–0,8, bei 190°C.

Die viskoelastischen Eigenschaften bei 190°C eines Toners beeinflussen insbesondere das Fixiervermögen bei niedriger Geschwindigkeit oder einer hohen Temperatur. Genauer gesagt, in einem Fixiersystem mit niedriger Geschwindigkeit kontaktiert der Toner das Fixierelement über eine längere Zeit, so daß ein oberer Abschnitt der Tonerschicht auf dem Fixierbogen an der Heizrolle haften und somit Hochtemperatur-Offset-Erscheinungen verursachen kann. Der Toner muß daher eine ausgezeichnete Elastizität besitzen und selbst bei hohen Temperaturen vom Fixierelement trennbar sein sowie eine Viskosität aufweisen, die die Fixierung am Fixierbogen ermöglicht. Aufgrund der vorstehend erwähnten viskoelastischen Eigenschaften bei 190°C kann der Toner gemäß der vorliegenden Erfindung selbst in einem Fixiersystem mit niedriger Geschwindigkeit oder bei einer hohen Temperatur gute Fixiereigenschaften aufweisen.
Wenn G' (190°C) unter 6,0 × 10² Pa liegt, kann der erhitzte und erweichte Toner nur eine geringe Gummielastizität aufweisen, so daß der Toner nicht in ausreichender Weise vom Fixierelement getrennt werden kann und somit hohe Temperatur-Offset-Erscheinungen am Fixierelement verursacht. Wenn G' (190°C) 1,0 × 10⁴ Pa übersteigt, hat der Toner eine zu hohe Gummielastizität, so daß er ein schlechteres Fixiervermögen am Fixierbogen besitzt.
Wenn G'' (190°C) unter 2,0 × 10² Pa liegt, wird ein übermäßg starkes Absenken der Viskosität des Toners bewirkt, wenn dieser sich entlang dem Fixierelement bewegt, so daß der Toner am Fixierelement haften und ein Wickeln des Fixierbogens um das Fixierelement verursacht werden kann. Wenn G'' (190°C) 4,0 × 10³ Pa überschreitet, kann kein gutes Fixiervermögen mehr erreicht werden.
Wenn tan δ (190°C) unter 0,05 liegt, wird der Speichermodul relativ zum Verlustmodul zu groß und zeigt der Toner auf übermäßige Weise die Eigenschaften eines elastischen Materiales, so daß zwar die Antihochtemperatur-Offset-Eigenschaften verbessert werden, jedoch kein ausreichendes Fixiervermögen erzielt werden kann. Wenn tan δ (190°C) 1,2 überschreitet, besitzt der Toner eine hohe Viskosität und eine relativ niedrige Elastizität, so daß das Tonerfixiervermögen am Fixierbogen und das Tonerlösungsvermögen vom Fixierelement unzureichend sein können und Hochtemperatur-Offset-Erscheinungen des Toners am Fixierelement verursacht werden können.
Ferner kann der erfindungsgemäß ausgebildete Toner auf wirksame Weise ein Wickeln des Fixierbogens um das Fixierelement verhindern, da G' (160°C)/G' (190°C) 0,5–2,0, vorzugsweise 0,6–1,8, besonders bevorzugt 0,7–1,5, beträgt.
Was die Tonerschicht auf dem Fixierbogen betrifft, so wird ein oberer Abschnitt, der näher zum Fixierelement liegt, im Vergleich zu einem unteren Abschnitt, der näher zum Fixierbogen liegt, einfacher erhitzt. Wenn daher ein Toner viskoelastische Eigenschaften aufweist, die in Abhängigkeit von der Temperatur ziemlich unterschiedlich sind, werden der obere Abschnitt und der untere Abschnitt einer Tonerschicht nicht gleichmäßig zu dem Zeitpunkt übertragen, wenn die Tonerschicht erhitzt und unter Pressung gesetzt wird, so daß ein Einrollen des das fixierte Tonerbild tragenden Fixierbogens verursacht wird, das zu einem Wickeln des Fixierbogens um das Fixierelement in einigen Fällen führt. Ein derartiges Wickeln um das Fixierelement kann jedoch durch den Toner der vorliegenden Erfindung vermieden werden, der nur eine geringe Differenz zwischen G' (160°C) und G' (190°C) aufweist.
Wenn G' (160°C)/G' (190°C) unter 0,5 liegt, kann das Wickeln um das Fixierelement verhindert werden, jedoch ein beträchtliches Einrollen des Fixierbogens nach unten verursacht werden. Wenn G' (160°C)/G' (190°C) 2,0 überschreitet, kann ein Wickeln des Fixierbogens um das Fixierelement (insbesondere eine Heizrolle) verursacht werden. Ein Einrollen nach unten und ein Umwickeln des Fixierbogens werden auf besonders signifikante Weise verursacht, wenn ein Bild mit einem hohen Bild(dichte)verhältnis, wie ein schwarzes Vollbild, erzeugt wird.
Des weiteren kann mit dem Toner der vorliegenden Erfindung auf wirksame Weise eine Tonerhaftung am Fixierelement verhindert werden, da gemäß (h) tan δ (160°C) > tan δ (190°C) gilt.
Wenn ein Toner entlang dem Fixierelement geleitet wird, wird ein gewisser Anteil des Toners auf unvermeidbare Weise selbst bei einem Toner mit gutem Fixiervermögen auf das Fixierelement versetzt. Der versetzte Toner wird auf eine Temperatur erhitzt, die höher ist als die ursprüngliche Tonerfixiertemperatur, da der Toner am Fixierelement gehalten wird. Da der Toner der vorliegenden Erfindung einen Speichermodul G' besitzt, der mit dem bei einer üblichen Fixiertemperatur vergleichbar ist, werden die elastischen Eigenschaften des Toners beibehalten, um die Trennung des Toners vom Fixierelement zu erleichtern. Da der Toner gleichzeitig einen Verlustmodul hat, der geringer ist als der bei einer üblichen Fixiertemperatur, hat der Toner eine niedrigere Temperatur, die die Trennung des Toners vom Fixierelement erleichtert.
Im Falle von tan δ (160°C) ≤ tan δ (190°C) wird der Toner nach dem Gebrauch des Fixierelementes über einen langen Zeitraum auf der Oberfläche des Fixierelementes angesammelt, so daß die fixierten Bilder von einem Verschwinden des weißen Bereiches am entsprechenden Teil begleitet werden.
Es wird ferner bevorzugt, daß der erfindungsgemäß ausgebildete Toner kein Minimum von tan δ in einem Temperaturbereich von 80°C–200°C annimmt, um auf wirksame Weise eine Haftung des Toners am Fixierelement zu verhindern.
Die hier beschriebenen viskoelastischen Eigenschaften basieren auf Werten, die unter den folgenden Bedingungen gemessen wurden.
Vorrichtung: Rheometer RDA-II-Typ (erhältlich von der Firma Rheometrics Co.)
Probenhalter: Parallele Platten mit einem Durchmesser von 7,9 mm.
Probe: Ein Toner oder ein Bindemittelharz wird in eine Scheibe von ca. 8 mm im Durchmesser und 2–5 mm in der Höhe heißgeschmolzen.
Meßfrequenz: 6,28 rad/sec.
Einstellung der Meßspannung: Anfangs auf 0,1%, wonach eine Messung in einem automatischen Meßmodus folgt.
Korrektur der Probenauslängung: Eingestellt in einem automatischen Meßmodus.
Meßtemperaturen: von 35°C bis 200°C bei einer Temperaturanstiegsrate von 2°C/min.
Ein Beispiel der Meßresultate für einen Toner der vorliegenden Erfindung ist in 1 gezeigt.
Auf der Basis eines GPC(Gelpermeationschromatographie)-Chromatogramms seines THF(Tetrahydrofuran)-löslichen Anteiles kann der erfindungsgemäß ausgebildete Toner vorzugsweise eine solche Molekulargewichtsverteilung auf Basis eines GPC-Chromatogramms aufweisen, daß ein Hauptpeak in einem Molekulargewichtsbereich von 3 × 10³–4 × 10⁴ erreicht wird und 1,0–5,0% (Fläche auf dem Chromatogramm) der Komponenten in einem Molekulargewichtsbereich von 1 × 10⁵– 2 × 10⁵, 1,0–5,0% der Komponenten in einem Molekulargewichtsbereich von 2 × 10⁵–5 × 10⁵, 0,5–5,0% der Komponenten in einem Molekulargewichtsbereich von 2 × 10–1 × 10⁶ und 0,2– 6,0% der Komponenten in einem Molekulargewichtsbereich von 1 × 10⁶ oder größer enthalten sind.
Wenn der Toner einen THF-löslichen Anteil besitzt, der die vorstehend erwähnte Molekulargewichtsverteilung erfüllt, die durch Definitionen von speziellen Anteilen in entsprechenden Molekulargewichtsbereichen charakterisiert ist, wird es möglich, das Niedrigtemperaturfixiervermögen und die Antihochtemperatur-Offset-Eigenschaften des Toners wirksam zu verbessern. Dadurch, daß er einen Hauptpeak in einem Molekulargewichtsbereich von 3 × 10³–4 × 10⁴ besitzt, wird der Toner mit einem verbesserten Niedrigtemperaturfixiervermögen ausgestattet. Dadurch, daß er eine wesentliche Menge der Komponenten in einem Molekulargewichtsbereich von 1 × 10⁶ oder mehr enthält, wird der Toner mit verbesserten Antihochtemperatur-Offset-Eigenschaften ausgestattet.
Durch das Vorhandensein der Komponenten der Zwischenmolekulargewichtsbereiche zwischen dem Molekulargewichtsbereich von 3 × 10³–4 × 10⁴ und dem Molekulargewichtsbereich von 1 × 10⁶ oder höher zusätzlich zu den Komponenten im Molekulargewichtsbereich von 3 × 10³–4 × 10⁴, den Komponenten im Molekulargewichtsbereich von 1 × 10⁶ oder höher und den vernetzten Komponenten mit hohem Molekulargewicht ist es möglich, eine Verschlechterung der Antihochtemperatur-Offset-Eigenschaften zu verhindern, die durch ein Absinken der Schmelzviskosität verursacht wird, das durch die Komponenten mit hohem Molekulargewicht infolge des Eindringens von Komponenten mit niedrigem Molekulargewicht, die kürzere molekulare Ketten besitzen, in Lücken zwischen den Komponenten mit hohem Molekulargewicht bewirkt wird. Insbesondere besitzen die Komponenten im Molekulargewichtsbereich von 1 × 10⁵–2 × 10⁵ eine gute Komparabilität mit den Komponenten mit niedrigem Molekulargewicht und unterdrücken die Wanderung der Komponenten mit niedrigem Molekulargewicht in die Molekularketten der Komponenten mit hohem Molekulargewicht. Die Komponenten im Molekulargewichtsbereich von 1 × 10⁵–1 × 10⁶ besitzen eine gute Kompatibilität mit den Komponenten mit hohem Molekulargewicht und verhindern somit auf wirksame Weise das Eindringen der Komponenten mit niedrigem Molekulargewicht in die Molekularketten der Komponenten mit hohem Molekulargewicht. Die Komponenten im Molekulargewichtsbereich von 2 × 10⁵–5 × 10⁵ unterstützen die Funktionen der Komponenten in den Bereichen mit niedrigerem und höherem Molekulargewicht.
Als weiteren Effekt, der durch das Vorhandensein der Komponenten im Molekulargewichtsbereich von 5 × 10⁵–1 × 10⁶ erzielt wird, können diese Komponenten die Dispersion der Komponente mit niedrigem Molekulargewicht und der Komponente mit hohem Molekulargewicht im Toner verbessern. Die Komponente mit niedrigem Molekulargewicht und die Komponente mit hohem Molekulargewicht besitzen inhärent verschiedene Schmelzviskositäten, so daß sie während der Tonerproduktion durch Schmelzkneten unter Erhitzen nicht sofort miteinander vermischt werden. Es kann somit eine Lokalisation der Tonerbestandteile verursacht werden, und es können Tonerpartikel mit unterschiedlichen Molekulargewichtsverteilungen erzeugt werden. Als Ergebnis können Tonerpartikel, die reich an einer relativ harten Komponente mit hohem Molekulargewicht sind, und Tonerpartikel, die reich an einer relativ weichen Komponente mit niedrigem Molekulargewicht sind, gemeinsam vorhanden sein, so daß Unregelmäßigkeiten im Toneraufladungsvermögen entstehen, die zu einer sichtbaren Trübung führen. Durch das Vorhandensein der Komponente im Zwischenmolekulargewichtsbereich von 5 × 10⁵–1 × 10⁶ wird das Vermischen zwischen der Komponente mit niedrigem Molekulargewicht und der Komponente mit hohem Molekulargewicht gefördert, und es wird möglich, eine Lokalisation dieser Komponenten im Toner zu verhindern. Ferner wird es möglich, eine auf abnorme Weise aufladbare Komponente im Toner zu reduzieren und somit die Trübung in den entstandenen Bildern zu verringern.
Wenn ein Hauptpeak in einem Molekulargewichtsbereich unter 3 × 10³ vorhanden ist, können die Antiblockiereigenschaften des Toners schlechter sein. Wenn ein Hauptpeak in einem Molekulargewichtsbereich über 4 × 10⁴ vorhanden ist, wird es schwierig, ein ausreichendes Niedrigtemperaturfixiervermögen zu erzielen. Wenn die Komponente im Molekulargewichtsbereich von 1 × 10⁶ oder mehr bei unter 0,2% liegt, können die Antihochtemperatur-Offset-Eigenschaften schlechter sein. Wenn die Komponente von 1 × 10⁶ oder höher über 6,0% vorhanden ist, kann das Niedrigtemperaturfixiervermögen schlechter sein. Wenn der Anteil der Komponenten in den Molekulargewichtsbereichen von 1 × 10⁵–2 × 10⁵ oder 2 × 10⁵–5 × 10⁵ geringer ist als 1,0% oder der Anteil im Molekulargewichtsbereich von 5 × 10⁵–1 × 10⁶ unter 0,5% liegt, wird es schwierig, Verbesserungen in den Antihochtemperatur-Offset-Eigenschaften und im Entwicklungsverhalten zu erzielen. Wenn der Anteil der Komponenten im Molekulargewichtsbereich von 1 × 10⁵–2 × 10⁵, 2 × 10⁵–5 × 10⁵ oder 5 × 10⁵–1 × 10⁶ 5,0 Gew.-% übersteigt, werden die Anteile der Komponente mit niedrigem Molekulargewicht und der Komponenten mit hohem Molekulargewicht relativ verringert, können das Niedrigtemperaturfixiervermögen oder die Antihochtemperatur-Offset-Eigenschaften des entstandenen Toners schlechter werden und kann die Dispersion der Ausgangsmaterialien des Toners infolge eines fehlenden Molekulargewichtsausgleiches unzureichend sein, was zu Tonerpartikeln mit Schwankungen des Aufladevermögens und mit schlechterem Entwicklungsverhalten führt.
Es wird ferner bevorzugt, daß das Bindemittelharz und das Wachs im Toner gemäß der vorliegenden Erfindung einen THF-unlöslichen Anteil von 1–50 Gew.-%, vorzugsweise 1–40 Gew.-%, bevorzugter 5–40 Gew.-%, weiter bevorzugt 5–35 Gew.-%, ent halten, um ausgezeichnete Antihochtemperatur-Offset-Eigenschaften zu erreichen. Der THF-unlösliche Anteil betrifft eine stark vernetzte Komponente mit hohem Molekulargewicht, die den Toner mit einer hohen Elastizität versehen kann und somit für ein verbessertes Ablösevermögen des Toners vom Fixierelement und verbesserte Antihochtemperatur-Offset-Eigenschaften des Toners sorgt.
Wenn der THF-unlösliche Anteil unter 1 Gew.-% liegt, kann das fixierte Tonerbild um das Fixierelement gewickelt werden. Wenn der THF-unlösliche Anteil 50 Gew.-% übersteigt, kann der Toner übermäßig hart werden, so daß das lichtempfindliche Element beschädigt und eine Schmelzhaftung des Toners am lichtempfindlichen Element verursacht wird.
Es wird ferner bevorzugt, daß der THF-lösliche Anteil des Toners gemäß der vorliegenden Erfindung ein GPC-Chromatogramm liefert, das einen Hauptpeak in einem Molekulargewichtsbereich von 4 × 10³–3 × 10⁴ und einen Unterpeak in einem Molekulargewichtsbereich von 7 × 10²–3 × 10³ besitzt, um für ein besseres Niedrigtemperaturfixiervermögen zu sorgen. Wenn ein Unterpeak in einem Molekualrgewichtsbereich unter 7 × 10² vorhanden ist, können die Antiblockiereigenschaften des entstandenen Toners schlechter sein. Selbst wenn ein Unterpeak, der den Hauptpeak nicht überlappt, in einem Molekulargewichtsbereich über 3 × 10³ vorhanden ist, ist es schwierig, eine Verbesserung im Niedrigtemperaturfixiervermögen zu erzielen.
Wenn der Toner gemäß der vorliegenden Erfindung zusätzlich zu den viskoelastischen Eigenschaften die vorstehend erwähnten Molekulargewichtsverteilungseigenschaften besitzt, ist es möglich, auf wirksamere Weise das Niedrigtemperaturfixiervermögen, die Antiniedrigtemperatur-Offset-Eigenschaften und die Antihochtemperatur-Offset-Eigenschaften zu erzielen.
Durch die Verhinderung des Auftretens von Problemen um die Fixiervorrichtung und den Abschnitt zur Erzeugung des latenten Bildes herum wird ferner das Auftreten von Papierstaus unterdrückt und auf diese Weise die Zuverlässigkeit der Bilderzeugungsvorrichtung einschließlich der kontinuierlichen Bilderzeugungseigenschaften verbessert.
Die Molekulargewichtsverteilung der THF-löslichen Bestandteile der hier beschriebenen Toner basiert auf einer GPC-Messung, die in der folgenden Weise durchgeführt wurde.
In der GPC-Vorrichtung wurde eine Säule in einer Erhitzungskammer bei 40°C stabilisiert. Das Lösungsmittel Tetrahydrofuran (THF) ließ man durch die Säule bei dieser Temperatur mit einer Rate von 1 ml/min strömen. Etwa 100 μl einer GPC-Probenlösung wurden injiziert. Die Identifikation des Molekulargewichtes der Probe und deren Molekulargewichtsverteilung wurden auf der Basis einer Kalibrierungskurve vorgenommen, die unter Verwendung von diversen monodispersen Polystyrolproben erhalten wurde und einen logarithmischen Maßstab des Molekulargewichtes in Abhängigkeit von der Zählnummer besaß. Bei den Standardpolystyrolproben zur Herstellung der Kalibrierungskurve kann es sich um solche handeln, die Molekulargewichte in einem Bereich von etwa 10² bis 10⁷ besitzen und von den Firmen Toso K. K. oder Showa Denko K. K. erhältlich sind. Es ist geeignet, mindestens 10 Standardpolystyrolproben zu verwenden. Bei dem Detektor kann es sich um einen RI(Brechungsindex)-Detektor handeln. Für eine genaue Messung ist es geeignet, die Säule als eine Kombination von diversen im Handel erhältlichen Polystyrolgelsäulen aufzubauen. Ein bevorzugtes Beispiel kann eine Kombination von Shodex KF-801, 802, 803, 804, 805, 806, 807 und 800P oder eine Kombination aus TSK Gel G1000H (H_XL), G2000H (H_XL), G3000H (H_XL), G4000H (H_XL), G5000H (H_XL), G6000H (H_XL), G7000H (H_XL) und einer TSK Abschirmsäule, erhältlich von der Firma Toso K. K., sein.
Die GPC-Probe kann wie folgt hergestellt werden.
Eine Harzprobe wird in THF angeordnet und über diverse Stunden (d. h. 5–6 h) stehengelassen. Dann wird das Gemisch ausreichend geschüttelt, bis die Masse der Harzprobe verschwindet, und dann weiter über mehr als 12 h (d. h. 24 h) bei Raumtemperatur stehengelassen. In diesem Fall wird eine Gesamtzeit vom Mischen der Probe mit THF bis zur Beendigung des Stehenlassens in THF über mindestens 24 h (d. h. 24–30 h) eingesetzt. Danach läßt man das Gemisch einen Probenbehandlungsfilter mit einer Porengröße von 0,2–0,5 μm ("Maishoridisk H-25–5", erhältlich von der Firma Toso K. K.) passieren, um das Filtrat als GPC-Probe zu gewinnen. Die Probenkonzentration wird eingestellt, um eine Harzkonzentration in einem Bereich von 0,5–5 mg/ml zu erreichen.
Der THF-unlösliche Anteil eines Toners wird in der folgenden Weise gemessen.
Ca. 0,5–1,0 g einer Probe werden abgewogen (bei W₁ g), in einen zylindrischen Filter ("Nr. 86R", erhältlich von der Firma Toyo Roshi K. K.) eingegeben und dann einer Extraktion mit 200 ml THF-Lösungsmittel in einem Soxhlet's Extraktor über 12 h unterzogen. Das Lösungsmittel wird von der Extraktlösung verdampft, um einen THF-löslichen Harzanteil zurückzulassen, der unter Vakuum bei 100°C über diverse Stunden getrocknet und dann abgewogen wird (bei W₂ g). Das Gewicht der Komponenten, wie eines magnetischen Materiales oder eines Pigmentes, bei denen es sich nicht um die Harzkomponente handelt, wird bestimmt (bei W₃ g). Der THF-unlösliche Anteil (THF_ins.) wird wie folgt berechnet: THFins.(Gew.-%) = [W1 – (W2 + W3)]/(W1 – W3) × 100.
Der Toner gemäß der vorliegenden Erfindung kann mit den vorstehend erwähnten speziellen viskoelastischen Eigenschaften versehen werden, indem die Polymerketten des Bindemittelharzes in geeigneter Weise vernetzt werden. Dies kann erreicht werden, indem eine Vielzahl von Vernetzungsreaktionen, die unterschiedliche Vernetzungsstrukturen bilden, kombiniert wird.
Beispiele der Vernetzungsreaktionen, die für die vorliegende Erfindung geeignet sind, können umfassen: eine Copolymerisation unter Verwendung eines polyfunktionellen Vinylmonomeren mit zwei oder mehr Vinylgruppen; eine Polykondensation unter Verwendung von Monomeren, von denen mindestens eines polyfunktionell ist (d. h. drei oder mehr funktionelle (beispielsweise Hydroxyl- oder Carboxyl-) Gruppen besitzt); ein Vernetzen zwischen funktionellen Gruppen von Polymermolekülen mit einer derartigen funktionellen Gruppe über eine reaktive Verbindung, die mit der funktionellen Gruppe reagieren kann; eine Reaktion zwischen einem ersten Polymer mit einer funktionellen Gruppe und einem zweiten Polymer mit einer funktionellen Gruppe, die mit der funktionellen Gruppe des ersten Polymers reaktiv ist; ein Vernetzen durch Polykondensation eines Additionspolymers oder von Additionspolymeren und eine Vernetzung durch Additionspolymerisation eines Kondensationspolymers oder von Kondensationspolymeren.
Unterschiedliche Vernetzungsreaktionen sorgen für unterschiedliche Vernetzungsstrukturen mit Unterschieden in diversen Eigenschaften, wie beispielsweise dem Grad der Vernetzung, den thermischen Zersetzungseigenschaften, der Distanz zwischen den Vernetzungspunkten, der Länge der Vernetzung und/oder der Flexibilität der Vernetzung (Mobilität der Vernetzungskette). Es wird daher bevorzugt, eine Vielzahl der vorstehend erwähnten Vernetzungsreaktionen zu kombinieren, um den Toner gemäß der vorliegenden Erfindung mit den vorstehend erwähnten speziellen viskoelastischen Eigenschaften, d. h. der speziellen Elastizität und dem Verlusttangens, zu schaffen und die Aufrechterhaltung des Speichermoduls sowie den Abfall des Verlusttangens bei einem Temperaturanstieg auf eine hohe Temperatur zu erreichen.
Eine solche Vielzahl von Vernetzungsreaktionen einschließlich einer ersten Vernetzung und einer zweiten Vernetzung kann zum Zeitpunkt der Bindemittelharzherstellung oder der Tonerherstellung oder alternativ zum Zeitpunkt der Bindemittelharzherstellung und der nachfolgenden Tonerherstellung durchgeführt werden. Es ist auch möglich, eine derartige erste und zweite Vernetzung getrennt durchzuführen. Ein bevorzugtes Verfahren kann umfassen: ein Verfahren, das die erste Vernetzung bei der Bindemittelharzherstellung und die zweite Vernetzung bei der Tonerherstellung umfaßt; ein Verfahren, das die erste Vernetzung bei der Bindemittelharzherstellung und die erste und zweite Vernetzung bei der Tonerherstellung umfaßt; und ein Verfahren, das die erste und zweite Vernetzung bei der Tonerherstellung umfaßt. Es wird besonders bevorzugt, entweder das Verfahren, das die erste Vernetzung bei der Bindemittelharzherstellung und die zweite Vernetzung bei der Tonerherstellung umfaßt, oder das Verfahren, das die erste Vernetzung bei der Bindemittelharzherstellung und die erste und zweite Vernetzung bei der Tonerherstellung umfaßt, anzuwenden.
Bei der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt, einen Toner herzustellen, der ein Bindemittelharz enthält, das mindestens zwei unterschiedliche Arten von Vernetzungen auf weist, die durch Verwendung eines Harzes mit einer Vernetzung durch eine erste Vernetzung und Aussetzen des Harzes einer zweiten Vernetzung gebildet sind, um ein verbessertes Fixiervermögen, verbesserte Anti-Offset-Eigenschaften, verbesserte Antiblockiereigenschaften, ein verbessertes Ablösevermögen vom lichtempfindlichen Element und die Verhinderung einer Verunreinigung der Fixierrolle zu erreichen.
Um das Ablösevermögen, die Trennbarkeit und die Antieinrollstabilität zu verbessern, Spuren der Trennklaue zu verhindern und Trübungen in den fixierten Bildern oder die fixierten Bilder tragenden Aufzeichnungsbögen zu reduzieren, wird besonders bevorzugt, eine erste Vernetzung zur Ausbildung eines vernetzten Harzes mit einer funktionellen Gruppe und dann eine zweite Vernetzung während der Tonerherstellung durch Schmelzkneten des vernetzten Harzes zusammen mit anderen Tonerbestandteilen einschließlich einer reaktiven Verbindung oder eines reaktiven Polymers, das mit der funktionellen Gruppe des vernetzten Harzes reaktiv ist, eines Wachses und eines Farbmittels zu bewirken, um eine Vernetzung zwischen den funktionellen Gruppen des vernetzten Harzes über die reaktive Verbindung oder das reaktive Polymer zu erreichen.
Dies wird deswegen durchgeführt, weil der auf diese Weise erzeugte Toner, der das mit den zwei Vernetzungsarten versehene Harz enthält, die vorstehend erwähnten viskositäts-, elastizitäts- und temperaturabhängigen Änderungen enthält, die auf ideale Weise mit dem thermischen Verhalten des Toners und des Tonerbildes, die zum Zeitpunkt der Fixierung im Heißfixiersystem erforderlich sind, harmonisiert sind.
Als Verfahren zur Herstellung des Toners mit den vorstehend erwähnten speziellen viskoelastischen Eigenschaften gemäß der vorliegenden Erfindung wird besonders bevorzugt, ein erstes Vernetzen durch Reagierenlassen eines Harzes mit einer Säuregruppe mit einer reaktiven Verbindung oder einem Polymer und dann des weiteren eine zweite Vernetzung durchzuführen, um eine Vernetzung über eine zweite reaktive Verbindung oder ein Polymer vorzusehen.
Die erste Vernetzung kann beispielsweise wie folgt durchgeführt werden: durch eine Copolymerisation unter Verwendung eines polyfunktionellen Vinylmonomeren, eine Polykondensation unter Verwendung von Monomeren, von denen mindestens eines polyfunktionell ist; eine Vernetzung zwischen funktionellen Gruppen von Polymermolekülen mit einer solchen funktionellen Gruppe über eine reaktive Verbindung, die mit der reaktiven Gruppe reagieren kann; eine Reaktion zwischen einem ersten Polymer mit einer funktionellen Gruppe und einem zweiten Polymer mit einer funktionellen Gruppe, die mit der funktionellen Gruppe des ersten Polymers reaktiv ist; eine Pfropfreaktion unter Verwendung eines Polymerisationsinitiators; eine Vernetzung durch Polykondensation eines Additionspolymers oder von Additionspolymeren; oder eine Vernetzung durch Additionspolymerisation eines Kondensationspolymers oder von Kondensationspolymeren.
Besonders bevorzugte Ausführungsformen der ersten Vernetzung können umfassen: eine Vernetzung zwischen funktionellen Gruppen von Polymermolekülen, die eine solche funktionelle Gruppe besitzen, über eine reaktive Verbindung, die mit der reaktiven Gruppe reagieren kann; und eine Reaktion zwischen einem ersten Polymer mit einer funktionellen Gruppe und einem zweiten Polymer mit einer funktionelle Gruppe, die mit der funktionellen Gruppe des ersten Polymers reaktiv ist.
Bevorzugte Beispiele der zweiten Vernetzung können umfas sen: eine Vernetzung zwischen funktionellen Gruppen von Polymermolekülen, die eine solche funktionelle Gruppe besitzen, über eine reaktive Verbindung, die mit der reaktiven Gruppe reagieren kann; eine Reaktion zwischen einem ersten Polymer mit einer funktionellen Gruppe und einem zweiten Polymer mit einer funktionellen Gruppe, die mit der funktionellen Gruppe des ersten Polymers reaktiv ist.
Es wird besonders bevorzugt, das zweite Vernetzen über ein Vernetzen zwischen funktionellen Gruppen von Polymermolekülen, die eine solche funktionelle Gruppe besitzen, über eine reaktive Verbindung, die mit der reaktiven Gruppe reagieren kann, durchzuführen.
Das zweite Vernetzen kann vorzugsweise während des Schmelzknetens für die Tonerherstellung durchgeführt werden.
Beispiele der funktionellen Gruppe, die zum Vernetzen beiträgt, können sein: Carboxylgruppen, Säureanhydride, Ester, die für eine Transesterifizierung empfänglich sind, Hydroxylgruppen, Aminogruppen, Iminogruppen, Glycidylgruppen, Epoxidgruppen, aktives Methylen, Doppelbindungen, Cyanogruppen, Isocyanatgruppen und Vinylgruppen. Die Vernetzung kann über eine Verbindungsreaktion zwischen diesen funktionellen Gruppen durchgeführt werden, um eine Esterbindung, Amidbindung, Imidbindung oder Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung herzustellen und auf diese Weise eine Vernetzung zwischen Polymerketten zum Zeitpunkt der Bindemittelharzherstellung oder des Schmelzknetens zur Tonerherstellung zu bilden, um die viskoelastischen Eigenschaften zu erreichen, die den Toner der vorliegenden Erfindugn charakterisieren. Es ist auch möglich, eine Vernetzung zwischen funktionellen Gruppen von Polymerketten, die eine solche funktionelle Gruppe besitzen, über eine reaktive Verbindung herzustel zen, wie eine Säure, einen Alkohol, ein Amin, ein Imin, ein Epoxid, ein Säureanhydrid, ein Keton, ein Aldehyd, ein Amid, einen Ester, ein Lacton oder ein Lactam. Dies kann auch während der Bindemittelharzherstellung oder während des Schmelzknetens für die Tonerherstellung durchgeführt werden. Es ist ferner möglich, eine Vernetzung während des Schmelzknetens für die Tonerherstellung über eine Koordinatenbindung oder Ionenbindung über ein Metall einer Metall enthaltenden Bindung, wie ein Metallsalz, einen Metallkomplex oder eine organometallische Verbindung, oder eine Esterbindung oder eine Amidbindung über eine Stickstoff enthaltende Bindung, eine Epoxyverbindung, eine Alkoholverbindung oder eine Carbonsäureverbindung, durchzuführen. Eine besonders bevorzugte Form einer Vernetzung kann unter Verwendung eines Bindemittelharzes durchgeführt werden, wie beispielsweise eines Polyesterharzes oder Vinylharzes, das eine Säuregruppe (wie Carboxyl oder Säureanhydrid), eine Hydroxylgruppe, eine Aminogruppe, eine Iminogruppe oder eine Glycidylgruppe aufweist, und eine Vernetzung über eine Glycidylverbindung, eine Aminverbidnung, eine Epoxyverbindung, eine Carbonsäureverbindung oder eine Alkoholverbindung oder über ein Metall eines Metallsalzes, eines Metallkomplexes oder einer organometallischen Verbindung durchzuführen. Es wird besonders bevorzugt, mehrere Formen von derartigen Vernetzungen einzuarbeiten.
Es wird besonders bevorzugt, einen Toner mit den vorstehend beschriebenen viskoelastischen Eigenschaften und der vorstehend beschriebenen Molekulargewichtsverteilung herzustellen, indem ein Harz mit einer Säuregruppe einer Vernetzung über eine reaktive Verbindung, wie eine Glycidylverbindung, und weiter einer Vernetzung über ein Metall einer Metall enthaltenden Verbindung oder einer zweiten reaktiven Verbindung unterzogen wird.
Eine Vernetzung über eine Glycidylverbindung kann in ein Bindemittelharz durch Vermischen in Lösung eines Copolymers aus einem eine Glycidylgruppe enthaltenden Vinylmonomer und einem Styrolmonomer mit einem Copolymer eines Vinylmonomers, das eine Säuregruppe, wie Carboxyl oder Säureanhydrid enthält, und eines Styrolmonomers in Lösung eingeführt werden. Die vorstehend erwähnten wünschenswerten viskoelastischen Eigenschaften des Toners können erreicht werden, indem ein derartiges Bindemittelharz, falls gewünscht, mit einer weiteren Vernetzung mit anderen Tonerbestandteilen im Schmelzknetschritt für die Tonerherstellung versehen wird. Ein derartiges, eine Glycidylgruppe enthaltendes Copolymer kann vorzugsweise ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht (Mw) von 4 × 10³–1 × 10⁵, bevorzugter von 5 × 10³–5 × 10⁴, auf der Basis der Molekulargewichtsverteilung gemäß GPC besitzen.
Beispiele von eine Glycidylgruppe enthaltenden Vinylmonomeren können sein: Glycidylacrylat, Glycidylmethacrylat, β-Methylglycidylacrylat, β-Methylglycidylmethacrylat, Allylglycidylether und Allyl β-methylglycidylether.
Eine solche Glycidylverbindung kann vorzugsweise in einer Menge von 0,05–10 Äquivalenten, vorzugsweise 0,1–5 Äquivalenten, pro Mol einer funktionellen Gruppe, beispielsweise einer Säuregruppe, verwendet werden.
Die Metall enthaltende Verbindung zum Vorsehen einer Vernetzung kann ein Metallsalz oder ein Metallkomplex sein. Beispiele von darin enthaltenen Metallionen können sein: einwertige Metallionen, wie Na⁺, Li⁺, K⁺, Cs⁺, Ag⁺, Hg⁺ und Cu⁺, zweiwertige Metallionen, wie Be²⁺, Ba²⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Hg²⁺, Sn²⁺, Pb²⁺, Mn²⁺, Fe²⁺, Ce²⁺, Ni²⁺ und Zn²⁺, dreiwertige Ionen, wie Al³⁺, Sc³⁺, Fe³⁺, V³⁺, Co³⁺ ,Ni³⁺, Cr³⁺ und Y³⁺, und vierwertige Ionen, wie Ti⁴⁺ und Zr⁴⁺.
Unter diesen Metall enthaltenden Verbindungen werden organometallische Verbindungen wegen der guten Löslichkeit oder Dispergierbarkeit in einem Polymer bevorzugt, so daß die Vernetzung hiermit auf gleichmäßige Weise im Polymer fortschreiten kann und somit bessere Ergebnisse erhalten werden.
Unter derartigen organometallischen Verbindungen können diejenigen bevorzugt verwendet werden, die eine organische Verbindung enthalten, die eine große Flüchtigkeit oder Sublimierbarkeit als Ligand oder Gegenion besitzt. Beispiele von solchen organische Verbindungen können sein: Salicylsäure und Derivate hiervon, wie Salicylsäure, Salicylamid, Salicylamin, Salicylaldehyd, Salicylosalicylsäure und di-tert-Butylsalicylsäure; Diketone, wie Acetylaceton und Propionaceton; Carbonsäuresalze mit niedrigem Molekulargewicht, wie Essigsäuresalz und Propionsäuresalz; Hydroxycarbonsäuren und Dicarbonsäuren.
Andere bevorzugte Liganden können umfassen: Azoverbindungsderivate, heterozyklische Verbindungen, wie Imidazolderivate, und aromatische Verbindungen im Hinblick auf die Löslichkeit mit dem Bindemittelharz und den Einfluß auf das Entwicklungsverhalten.
Die Metall enthaltende Verbindung kann vorzugsweise in 0,01–20 Gewichtsteilen, bevorzugter 0,1–10 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile des Bindemittelharzes enthalten sein. Unter 0,01 Gewichtsteilen kann der Beitrag zur Vernetzung nicht ausreichend sein, und über 20 Gewichtsteilen kann das Aufladevermögen des entstandenen Toners unstabil sein, so daß kein stabiles Entwicklungsverhalten bei der kontinuierlichen Bilderzeugung auftreten kann.
Die andere reaktive Verbindung als die Metall enthaltende Verbindung, die zur Herstellung einer Vernetzung einsetzbar ist, kann vorzugsweise eine Verbindung mit mindestens zwei funktionellen Gruppen sein, die identisch oder verschieden sein und aus Hydroxylgruppen, Epoxydgruppen und Amidgruppen (die eine Iminogruppe enthalten) ausgewählt sein können, vorzugsweise eine aromatische Verbindung oder eine Stickstoff enthaltende heterozyklische Verbindung, die eine Verbindung enthält, welche mehrere aromatische Ringe oder heterozyklische Ringe aufweist, die eine solche funktionelle Gruppe besitzen, die an eine willkürliche Verbindungsgruppe gebunden ist. Wenn man beispielsweise eine Aminogruppe nimmt, so können Beispiele von derartigen Verbindungen sein: aliphatische, alizyklische und aromatische Amine; aliphatische aromatische Amine; Polynuclei-Amine, einschließlich Amine vom Ethertyp, Amine vom Kohlenwasserstofftyp und Fluorenamine; Amine vom Imidtyp; Amine vom Alkylestertyp; und Amine, die durch die folgende Formel (1) gekennzeichnet sind:
worin X eine Direktbindung oder eine Gruppe mit willkürlicher Bindung und Y einen willkürlichen wahlweisen Substituenten, vorzugsweise Alkyl, Fluoroalkyl oder Thioalkyl, bedeuten.
Andere reaktive Verbindungen können solche umfassen, die durch das Ersetzen von beiden (oder einer) Aminogruppen (NH₂) in der Formel (1) durch eine Hydroxyl-, Epoxid- oder Carboxylgruppe gebildet sind.
Das Vernetzen über eine derartige reaktive Verbindung kann durch Schmelzverkneten eines Polymers mit einer funktionellen Gruppe in Gegenwart einer reaktiven Verbindung unter einer hoher Scherkraft oder durch Schmelzkneten eines Polymers einschließlich einer vernetzten Polymerkomponente in Gegenwart einer reaktiven Verbindung durchgeführt werden. Infolgedessen wird der entstandene Toner mit verschiedenen Strukturen von Vernetzungen versehen, die die vorstehend beschriebenen viskoelastischen Eigenschaften und die vorstehend beschriebene Molekulargewichtsverteilung ermöglichen.
Zusätzlich zu dem Vorstehenden ist es auch möglich, ein Vernetzungsmonomer zum Bewirken einer Vernetzung während der Polymerisation zur Erzeugung eines Bindemittelharzes durchzuführen. Ein derartiges Vernetzen des Monomers kann prinzipiell ein Vinylmonomer mit mindestens zwei polymerisierbaren Doppelbindungen sein, und vorzugsweise können zwei oder mehr Arten von derartigen vernetzenden Monomeren in Kombination in einigen Fällen eingesetzt werden.
Spezielle Beispiele von einem derartigen vernetzenden Monomer können sein: aromatische Divinylverbindungen, wie Divinylbenzol und Divinylnaphthalin; Diacrylatverbindungen, die mit einer Alkylkette verbunden sind, wie Etylenglycoldiacrylat, 1,3-Butylenglycoldiacrylat, 1,4-Butandioldiacrylat, 1,5-Pentandioldiacrylat, 1,6-Hexandioldiacrylat und Neopentylglycoldiacrylat, und Verbindungen, die durch Substituieren der Acrylgruppen in den obigen Verbindungen durch Methacrylatgruppen erhalten werden; Diacrylatverbindungen, die mit einer Alkylkette verbunden sind, welche eine Etherbindung enthält, wie Diethylenglycoldiacrylat, Triethylenglycolacrylat, Tetraethylenglycoldiacrylat, Polyethylenglycol #400 diacrylat, Polyethylenglycol #600 diacrylat, Dipropylenglycoldiacrylat und Verbindungen, die durch Substituieren der Acrylatgruppen in den obigen Ver bindungen durch Methacrylatgruppen gebildet werden; Diacrylatverbindungen, die mit einer Kette verbunden sind, die eine aromatische Gruppe und eine Etherbindung enthält, wie Polyoxyethylen(2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propandiacrylat, Polyoxyethylen(4)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propandiacrylat und Verbindungen, die durch Substituieren der Acrylatgruppen in den obigen Verbindungen durch Methacrylatgruppen erhalten werden; und Diacrylatverbindungen vom Polyestertyp, wie sie durch die Marke MANDA (erhältlich von der Firmal Nihon Kayaku K. K.) bekannt sind; polyfunktionelle Vernetzungsmittel, wie Pentaerythritoltriacrylat, Trimethylolethantriacrylat, Trimethylolpropantriacrylat, Tetramethylpropantriacrylat, Tetramethylolmethantetraacrylat, Oligoesteracrylat und Verbindungen, die durch das Substituieren der Acrylatgruppen in den obigen Verbindungen durch Methacrylatgruppen erhalten werden; Triallylcyanurat und Triallyltrimellitat.
Als Komponente zum Bewirken der Vernetzung während der Polykondensation ist es möglich, einen mehrwertigen Alkohol und/oder eine mehrbasige Säure einzuarbeiten, der bzw. die jeweils drei oder mehr funktionelle Gruppen enthält, welche ebenfalls in Kombination mit dem vorstehend erwähnten Alkohol und der vorstehend erwähnten Säure als Vernetzungskomponente wirken.
Beispiele von derartigen mehrwertigen Alkoholen können sein: Sorbitol, 1,2,3,6-Hexantetrol, 1,4-Sorbitan, Pentaerythritol, Dipentaerythritol, Tripentaerithritol, 1,2,4-Butantriol, 1,2,5-Pentantriol, Glycerol, 2-Methylpropantriol, 2-Methyl-1,2,4-butantriol, Trimethylolethan, Trimethylolpropan und 1,3,5-Trihydroxybenzol.
Beispiele von mehrbasigen Carbonsäuren können sein: Trimellitsäure, Pyromellitsäure, 1,2,4-Benzoltricarbonsäure, 1,2,5-Benzoltricarbonsäure, 2,5,7-Naphthalintricarbonsäure, 1,2,4-Naphthalintricarbonsäure, 1,2,4-Butantricarbonsäure, 1,2,5-Hexantricarbonsäure, 1,2,5-Hexantricarbonsäure, 1,3-Dicarboxyl-2-methyl-2-methylencarboxypropan, Tetra(methylen-carboxyl)methan, 1,2,7,8-Octantetracarbonsäure, Empole Trimer Säure und ihre Anhydride und niedere Alkylester; und ferner Tetracarbonsäuren, gekennzeichnet durch die nachfolgende Formel (C):
(worin X eine Alkylen- oder Alkenylengruppe mit 1–30 C-Atomen ist, die eine oder mehrere Seitenketten von einem oder mehreren C-Atomen aufweisen kann) sowie Anhydride und niedere Alkylester hiervon.
Beispiele des Initiators, der zum Pfropfvernetzen verwendet wird, können sein: t-Butylperoxy-2-ethylhexanoate, Cumylperpivalat, t-Butylperoxylaurat, Benzoylperoxid, Lauroylperoxid, Octanoylperoxid, Di-t-butylperoxid, t-Butylcumulperoxid, Dicumulperoxid, 2,2'-Azobisisobutylonitril, 2,2'-Azobis(2-methylbutyro-nitril), 2,2'-Azobis(2,4-dimethylvaleronitril), 2,2'-Azobis(4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitril), 1,1-Bis(t-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexan, 1,1-Bis t-butylperoxy)cyclohexan, 1,4-Bis t-butylperoxycarbonyl)cyclohexan, 2,2-Bis (t-butylperoxy)octan, n-Butyl-4,4-bis t-butylperoxy)valerat, 2,2-Bis(t-butylperoxy)butan, 1,3-Bis(t-butylperoxyisopropyl)-benzol, 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexan, 2,5-Dimethyl-2,5-di(benzoylperoxy)hexan, Di-t-butyldiperoxyisophthalat, 2,2-Bis(4,4-di-t-butyl-peroxycyclohexyl)propan, Di-t-butylperoxy-α-methylsuccinat, Di-t-butylperoxydimethylglutarat, Di-t-butylperoxyhexahydroterephthalat, Di-t-butylperoxyazelat, 2,5- Dimethyl-2,5-di-(t-butylperoxy)hexan, Diethylenglycolbis(t-butylperoxycarbonat), Di-t-butylperoxytrimethylazipat, Tris(t-butylperoxy)triazin und Vinyl-tris(t-butylperoxy)silan. Diese Initiatoren können einzeln oder in Kombination in einer Menge von mindestens 0,05 Gewichtsteilen, vorzugsweise 0,1–15 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile des Monomers verwendet werden.
Das erfindungsgemäß verwendete Polyesterharz kann wie folgt aufgebaut sein.
Beispiele des Harzes mit einer funktionellen Gruppe können sein: Vinylpolymere, Polyesterharz, Epoxidharz, Polyamidharz, Polyurethanharz, Siliconharz, Phenolharz, Polyvinylbutyralharz, Kolophonium, modifiziertes Kolophonium, Terpenharz, aliphatisches oder alizyklisches Kohlenwasserstoffharz, aromatisches Petroleumharz, mit Naturharz modifiziertes Maleinsäureharz und Furanharz. Diese Harze können einzeln oder im Gemisch verwendet werden. Ein Teil von diesen Harzen oder die gesamten Harze, die das Bindemittelharz bilden, können mit einer funktionellen Gruppe versehen sein. Vinylpolymere und Polyesterharze werden besonders bevorzugt.
Beispielsweise kann ein Bindemittelharz vom Vinylpolymertyp mit einer Säuregruppe versehen werden, indem ein Carbonsäuremonomer oder ein Carbonsäurederivatmonomer verwendet wird, beispielsweise: Maleinsäure, Citraconsäure, Dimethylmaleinsäure, Itaconsäure, Alkenylsuccinsäure und Anhydride hiervon; ungesättigte zweibasische Säuren, wie Fumarsäure, Mesaconsäure und Dimethylfumarsäure, sowie Monoester von derartigen ungesättigten zweibasischen Säuren; Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure, Cinnaminsäure sowie Anhydride hiervon; α,β-ungesättigte Säuren der vorstehend beschriebenen Art und Anhydride mit niederen aliphatischen Säuren sowie Anhydride von solchen α,β-ungesättigten Säuren, wie Alkenylmalonsäure, Alkenylglutarsäure, Alkenyladipinsäure und Anhydride und Monoester hiervon.
Hiervon wird besonders bevorzugt, einen Monoester einer α,β-ungesättigten zweibasischen Säure, wie Maleinsäure, Fumarsäure oder Succinsäure, Acrylsäura oder Methacrylsäure, als Monomer zum Vorsehen einer Säuregruppe am Bindemittelharz, das bei der vorliegenden Erfindung Verwendung findet, einzusetzen. Bevorzugte Beispiele von derartigen Monoestern können sein: Monomethylmaleat, Monoethylmaleat, Monobutylmaleat, Monooctylmaleat, Monoallylmaleat, Monophenylmaleat, Monomethylfumarat, Monoethylfumarat, Monobutylfumarat, Monophenylfumarat, Monobutyl n-butenylsuccinat, Monomethyl n-octenylsuccinat, Monoethyl n-butenylmalonat, Monomethyl n-dodecenylglutarat und Monobuhyl n-butenyladipat.
Beispiele von Vinylmonomeren als Comonomere zum Vorsehen von Vinylpolymeren mit einer Säuregruppe zusammen mit einem Carbonsäure(derivat)monomer, wie vorstehend beschrieben, können sein: Styrol; Styrolderivate, wie o-Methylstyrol, m-Methylstyrol, p-Methylstyrol, p-Methoxystyrol, p-Phenylstyrol, p-Chlorostyrol, 3,4-Dichlorostyrol, p-Ethylstyrol, 2,4-Dimethylstyrol, p-n-Butylstyrol, p-Tert-butylstyrol, p-n-Hexylstyrol, p-n-Octylstyrol, p-n-Nonylstyrol, p-n-Decylstyrol und p-n-Dodecylstyrol; ethylenisch ungesättigte Monoolefine, wie Ethylen, Propylen, Butylen und Isobutylen; ungesättigte Polyene, wie Butadien; halogenierte Vinyle, wie Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylbromid und Vinylfluorid; Vinylester, wie Vinylacetat, Vinylpropionat und Vinylbenzoat; Methacrylat, wie Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Propylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, Isobutylmethacrylat, n-Octylmethacrylat, Dodecylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Stearylmethacrylat, Phenylmethacrylat, Dimethylaminoethylmethacrylat und Diethylaminoethylmethacrylat; Acrylate, wie Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, Propylacrylat, n-Octylacrylat, Dodecylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Stearylacrylat, 2-Chloroethylacrylat und Phenylacrylat, Vinylether, wie Vinylmethylether, Vinylethylether und Vinylisobutylether; Vinylketone, wie Vinylmethylketon, Vinylhexylketon und Methylisopropenylketon; N-Vinylverbindungen, wie N-Vinylpyrrol, N-Vinylcarbazol, N-Vinylindol und N-Vinylpyrrolidon; Vinylnaphthaline; Acrylsäurederivate oder Methacrylsäurederivate, wie Acrylnitril, Methacrylnitril und Acrylamid. Diese Vinylmonomeren können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehr Arten verwendet werden.
Hiervon kann eine Kombination aus Monomeren, die Copolymere auf Styrolbasis und Copolymere auf Styrol-Acrylat-Basis vorsieht, besonders bevorzugt werden.
Es ist ferner möglich, ein vernetzendes Vinylmonomer mit zwei oder mehr polymerisierbaren Doppelbindungen als Teil von Comonomeren zum Schaffen von Vinylmonomeren mit einer Säuregruppe zusammen mit einem Carbonsäure(derivat)monomer, wie vorstehend beschrieben, zu verwenden. Ein derartiges vernetzendes Vinylmonomer kann aus der vorstehend genannten Liste von vernetzenden Monomeren ausgewählt werden.
Ein solches vernetzendes Vinylmonomer kann vorzugsweise in einem Anteil von ca. 0,01–5,0 Gewichtsteilen, bevorzugter von 0,03–3,0 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile der anderen Monomeren eingesetzt werden. Unter 0,01 Gewichtsteilen kann ein wesentlicher Beitrag zur Vernetzung nicht erwartet werden. Über 5,0 Gewichtsteilen kann eine übermäßig große Vernetzung erzielt werden, so daß eine Ver schlechterung des Fixiervermögens und Dispergiervermögens von anderen Tonerbestandteilen im Bindemittelharz stattfinden kann.
Wie vorstehend beschrieben, kann der erfindungsgemäß ausgebildete Toner mit den vorstehend erwähnten speziellen viskoelastischen Eigenschaften versehen werden, indem auf geeignete Weise die Auswahl und/oder Steuerung der Bindemittelharzzusammensetzung, der Arten der ersten und zweiten Vernetzungsreaktion, der Zeitpunkt zum Bewirken der ersten und zweiten Vernetzungsreaktion und der Bedingungen der ersten und zweiten Vernetzungsreaktion in geeigneter Weise kombiniert werden. Für die Zwecke einer kommerziellen Herstellung der Toner ist es jedoch wünschenswert, einen Toner mit sehr guten Eigenschaften bei hoher Produktivität zu erzeugen.
Angesichts dieser Tatsache kann der erfindungsgemäß ausgebildete Toner in besonders bevorzugter Weise über einen Zweistufen-Vernetzungsprozeß geformt werden, bei dem die erste Vernetzungsreaktion mindestens im Schritt zur Herstellung eines Bindemittelharzes und die zweite Vernetzungsreaktion im Schritt des Schmelzknetens des Bindemittelharzes mit anderen Tonerbestandteilen für die Tonererzeugung durchgeführt werden. Es wird ferner bevorzugt, die erste Vernetzungsreaktion im Bindemittelharzherstellschritt und auch danach im Schmelzknetschritt durchzuführen.
Dieser Zweistufen-Vernetzungsprozeß ermöglicht die Herstellung des erfindungsgemäßen Toners mit den speziellen viskoelastischen Eigenschaften durch Kombination einer Vielzahl von Vernetzungsreaktionen mit unterschiedlichen Reaktionsgeschwindigkeiten, während die Vernetzungszustände, die durch die entsprechenden Vernetzungsreaktionen erzeugt werden, gesteuert werden. Insbesondere wenn die zweite Vernetzungsreaktion im Schmelzknetschritt für die Tonerherstellung durchgeführt wird, können die Temperatur und die auf die Tonerzusammensetzung aufgebrachte Scherkraft durch die Knetbedingungen der Knetmaschine genau gesteuert werden, um auf einstellbare Weise gewünschte viskoelastische Eigenschaften innerhalb des speziellen Bereiches der vorliegenden Erfindung zu erreichen.
Die Knetbedingungen der Knetmaschine können in geeigneter Weise in Abhängigkeit von der zu knetenden Zusammensetzung, d. h. dem Bindemittelharz, Wachs, Vernetzungsmittel und anderen Bestandteilen, ausgewählt werden, um gewünschte Eigenschaften zu erzielen.
In Abhängigkeit von den Typen der Vernetzungsreaktionen und des Bindemittelharzes ist es auch möglich, anstelle des Zweistufen-Vernetzungsprozesses einen Einstufen-Vernetzungsprozeß durchzuführen, bei dem die erste und zweite Vernetzungsreaktion beide im Schmelzknetschritt für die Tonerherstellung ausgeführt werden.
Bei der am meisten bevorzugten Kombination von Vernetzungsreaktionen umfaßt die erste Vernetzungsreaktion eine relativ langsame Reaktion zwischen einem Polymer mit einer Carboxylgruppe und einer Verbindung (oder einem Polymer) mit einer Glycidylgruppe oder Hydroxylgruppe, d. h. eine Reaktion zwischen der Carboxylgruppe und der Glycidyl- oder Hydroxylgruppe, während die zweite Vernetzungsreaktion eine relativ schnelle Reaktion zwischen einem Polymer mit einer Carboxylgruppe und einer Glycidyl- oder Hydroxylgruppe, die nach der Vernetzungsreaktion gebildet wird, und einer ein Metall oder Stickstoff enthaltenden Verbindung mit einer Amino- oder Iminogruppe einschließlich einer Reaktion zwischen der Carboxylgruppe und dem Metallatom, Metallion oder der Amino- oder Iminogruppe umfaßt.
Es ist schwierig, die relativ langsame erste Vernetzungsreaktion im Schmelzknetschritt auf gesteuerte Weise in ausreichender Weise zu verursachen. Andererseits kann die relativ schnelle zweite Vernetzungsreaktion übermäßig stark ablaufen, wenn sie im Bindemittelherstellschritt durchgeführt wird. Folglich ist es in beiden Fällen schwierig, einen Toner mit den erfindungsgemäß beschriebenen viskoelastischen Eigenschaften zu formen.
Daher wird bei der vorstehend beschriebenen Kombination aus der ersten Vernetzungsreaktion zwischen einem eine Carboxylgruppe enthaltenden Polymer und einer eine Glycidylgruppe oder Hydroxylgruppe enthaltenden Verbindung (oder einem Polymer) und der zweiten Vernetzungsreaktion zwischen einem Polymer mit einer Carboxylgruppe und einer Glycidyloder Hydroxylgruppe, das durch die erste Vernetzungsreaktion gebildet wurde, sowie einer Metall enthaltenden Verbindung oder einer Stickstoff (d. h. Amino- oder Iminogruppe) enthaltenden Verbindung der Zweistufen-Vernetzungsprozeß, mit dem auf einfache Weise die entsprechenden Vernetzungsreaktionen gesteuert werden können, anstelle des Einstufen-Vernetzungsprozesses bevorzugt.
Durch wahlweises Steuern von unterschiedlichen Vernetzungsreaktionen zum Vorsehen von speziellen Vernetzungsformen der Harze über einen derartigen Zweistufen-Vernetzungsprozeß kann der entstandene Toner auf gesteuerte Weise mit den speziellen viskoelastischen Eigenschaften versehen werden, während ein guter Dispersionszustand der Tonerbestandteile erhalten wird. Daher kann ein Toner mit ausgezeichneten Eigenschaften auf beständige Weise mit einer hohen Produktivität hergestellt werden.
Das bei der vorliegenden Erfindung verwendete Bindemittelharz vom Vinylpolymertyp kann durch Lösungspolymerisation, Blockpolymerisation, Suspensionspolymerisation oder Emulsionspolymerisation in Gegenwart eines Polymerisationsinitiators hergestellt werden.
Ein derartiger Polymerisationsinitiator kann in geeigneter Weise von der vorstehend erwähnten Liste von Initiatoren, die zum Pfropfvernetzen verwendet werden, ausgewählt werden. Bei der Polymerisation zur Erzeugung des Bindemittelharzes kann ein derartiger Polymerisationsinitiator vorzugsweise in einem Anteil von mindestens 0,05 Gewichtsteilen, bevorzugter 0,1–15 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile des Monomers oder der Monomere, die das Bindemittelharz bilden, verwendet werden.
Es wird ferner bevorzugt, ein. Polyesterharz als Bindemittelharz einzusetzen. Eine bevorzugte Zusammensetzung eines derartigen Polyesterharzes wird nachfolgende beschrieben.
Beispiele einer zweiwertigen Alkoholkomponente können sein: Diole, wie Ethylenglycol, Propylenglycol, 1,3-Butandiol, 1,4-Butandiol, 2,3-Butandiol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, Neopentylglycol, 2-Ethyl-1,3-hexandiol, hydriertes Bisphenol A, Bisphenole und Derivate, gekennzeichnet durch die folgende Formel (A):
worin R eine Ethylen- oder Propylengruppe und x und y unabhängig voneinander 0 oder eine positive ganze Zahl bedeu ten, unter der Voraussetzung, daß der Durchschnitt von x + y in einem Bereich von 0–10 liegt; und
Diole, gekennzeichnet durch die folgende Formel (B):
und x' und y' unabhängig voneinander 0 oder eine positive ganze Zahl bedeuten, unter der Voraussetzung, daß der Durchschnitt von x' + y' in einem Bereich von 0–10 liegt.
Eine zweibasige Säurekomponente kann eine zweibasige Säure oder ein Derivat hiervon sein. Beispiele hiervon können sein: Benzoldicarbonsäuren, wie Phthalsäure, Terephthalsäure und Isophthalsäure, und ihre Anhydride und niederen Alkylester; Alkyldicarbonsäuren, wie Succinsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure und Azelainsäure, und ihre Anhydride und niederen Alkylester; Alkyl- oder Alkenyl-substituierte Succinsäuren und ihre Anhydride und niederen Alkylester; und ungesättigte Dicarbonsäuren, wie Fumarsäure, Maleinsäure, Citraconsäure und Itaconsäure, und ihre Anhydride sowie Derivate hiervon.
Es wird bevorzugt, einen mehrwertigen Alkohol und/oder eine polybasische Säure zu verwenden, die jeweils drei oder mehr funktionelle Gruppen besitzen, welche auch als Vernetzungskomponente in Kombination mit dem vorstehend erwähnte Al-kohol und der vorstehend erwähnten Säure funktionieren.
Beispiele von derartigen mehrwertigen Alkoholen können sein: Sorbitol, 1,2,3,6-Hexantetrol, 1,4-Sorbitan, Pentaerythritol, Dipentaerythritol, Tripentaerithritol, 1,2,4-Butantriol, 1,2,5-Pentantriol, Glycerol, 2-Methylpropantriol, 2-Methyl-1,2,4-butantriol, Trimethylonlethan, Trimethylolpropan und 1,3,5-Trihydroxybenzol.
Beispiele von polybasischen Carbonsäuren können sein: Trimellitsäure, Pyromellitsäure, 1,2,4-Benzoltricarbonsäure, 1,2,5-Benzoltricarbonsäure, 2,5,7-Naphthalintricarbonsäure, 1,2,4-Naphthalintricarbonsäure, 1,2,4-Butantricarbonsäure, 1,2,5-Hexantricarbonsäure, 1,2,5-Hexantricarbonsäure, 1,3-Dicarboxyl-2-methyl-2-methylencarboxypropan, Tetra(methylen-carboxyl)methan, 1,2,7,8-Octantetracarbonsäure, Empole Trimer Säure und ihre Anhydride und niederen Alkylester; ferner Tetracarbonsäuren, gekennzeichnet durch die nachfolgende Formel (C):
(worin X eine Alkylen- oder Alkenylengruppe mit 1–30 C-Atomen ist, die eine oder mehrere Seitenketten von einem oder mehreren C-Atomen aufweisen kann) und Anhydride und niedere Alkylester hiervon.
Der Polyester kann in wünschenswerter Weise 40–60 Mol%, vorzugsweise 45–55 Mol%, der Alkoholkomponente und 60–40 Mol%, vorzugsweise 55–45 Mol%, der Säurekomponente enthalten. Die polyfunktionelle Komponente kann in einem Anteil von 5–60 Mol% der Gesamtkomponenten verwendet werden.
Beispiele des erfindungsgemäß verwendeten Wachs können sein: Paraffinwachs und seine Derivate, Montanwachs und seine Derivate, mikrokristallines Wachs und seine Derivate, Fischer-Tropsch-Wachs und seine Derivate, Polyolefinwachs und seine Derivate und Carnauba-Wachs und seine Derivate. Die Derivate umfassen Oxide, Blockcopolymere mit Vinylmonomeren und pfropfmodifizierte Produkte.
Zusätzlich zu obigem ist es auch möglich, Alkohol, eine aliphatische Säure, Ester, Keton, gehärtetes Castoröl und deren Derivate, pflanzliches Wachs, tierisches Wachs, Mineralwachs oder Petrolactam zu verwenden.
Bevorzugte Beispiele von erfindungsgemäß verwendeten Wachsen können sein: Paraffinwachse; Polyolefin mit niedrigem Molekulargewicht, das durch Polymerisation von Olefin durch Radikalpolymerisation oder in Gegenwart eines Ziegler-Katalysators hergestellt wurde, und Nebenprodukte einer derartigen Polymerisation; Polyolefin mit niedrigem Molekulargewicht, das durch thermische Zersetzung von Polyolefin mit hohem Molekulargewicht hergestellt wurde; Destillationsreste von Kohlenwasserstoffen, synthetisiert aus einem Gasgemisch von Kohlenmonoxid und Wasserstoff in Gegenwart eines Katalysators, oder Wachse, die von Kohlenwasserstoffen erhalten wurden, welche durch Hydrieren von derartigen Destillationsresten geformt wurden; Ester; Montanderivate; udn aliphatische Säuren, die durch das Entfernen von Verunreinigungen gereinigt wurden. Es ist möglich, diesen Wachsen ein Antioxidationsmittel zuzusetzen.
Eine besonders bevorzugte Klasse von Wachsen kann umfassen: Paraffinwachse, durch Polymerisation von Olefinen, wie Ethylen, in Gegenwart eines Ziegler-Katalysators erhaltene Produkte und Nebenprodukte aus der Polymerisation; Wachse auf der Basis von Kohlenwasserstoffen mit bis zu einigen Tausend C-Atomen, vorzugsweise bis zu 1.000 C-Atomen, wie Fischer-Tropsch-Wachs.
Es wird ferner bevorzugt, ein Wachsprodukt mit einer engeren Molekulargewichtsverteilung durch Fraktionieren der vorstehend erwähnten Wachse gemäß Preß-Schwitzen, Lösungsmittelverfahren, Vakuumdestillation, superkritischer Gasextraktion oder fraktionierter Kristallisation (wie Schmelzkristallisation oder Kristallfiltration) zu verwenden. Es ist auch möglich, ein derartiges Wachsprodukt nach der Fraktionierung einer Oxidation, Blockcopolymerisation oder Pfropfmodifikation zu unterziehen. Beispielsweise kann die Fraktionierung durchgeführt werden, um eine Komponente mit niedrigem Molekulargewicht zu entfernen oder eine Komponente mit niedrigem Molekulargewicht zu extrahieren, wonach wahlweise die Entfernung einer Komponente mit niedrigem Molekulargewicht folgt, um auf diese Weise eine willkürliche Molekulargewichtsverteilung zu erreichen.
Das erfindungsgemäß verwendete Wachs kann vorzugsweise eine solche Molekulargewichtsverteilung besitzen, daß ein anzahlgemitteltes Molekulargewicht (Mn) von 200–1.200, bevorzugter von 250–1.000, ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht (Mw) von 300–3.600, bevorzugter 350–3.000, und ein Mw/Mn-Verhältnis von maximal 3, bevorzugter von maximal 2,5, besonders bevorzugt von maximal 2,0, erreicht werden.
Wenn das Wachs ein Mn von unter 200 oder ein Mw von unter 300 besitzt, wird es schwierig, eine ausreichende Verbesserung der Anti-Offset-Eigenschaften zu erzielen. wenn Mn 1.200 oder Mw 3.600 übersteigt, wird es schwierig, eine ausreichende Verbesserung des Fixiervermögens zu erzielen. Wenn Mw/Mn 3 übersteigt, wird es schwierig, eine Verbesserung des Fixiervermögens und der Anti-Offset-Eigenschaften in Kombination mit einer Aufrechterhaltung der Speicherstabilität zu erreichen.
Das Molekulargewicht bzw. die Molekulargewichtsverteilung eines Wachses kann durch GPC unter den folgenden Bedingungen gemessen werden:
Vorrichtung: "GPC-150C" (erhältlich von der Firma Waters Co.)
Säule: "GMH-HT" 30 cm-binär (erhältlich von der Firma Toso K. K.)
Temperatur: 135°C
Lösungsmittel: o-Dichlorobenzol enthaltend 0,1% Ionol
Durchsatz: 1,0 ml/min
Probe: 0,4 ml einer 0,15%-Probe.
Auf Basis der obigen GPC-Messung wird die Molekulargewichtsverteilung einer Probe auf Basis einer Kalibrierungskurve, die durch monodisperse Polystyrolstandardproben erhalten wurde, gewonnen, wobei dieser Wert in eine Verteilung entsprechend dem Polyethylen unter Verwendung einer Umrechnungsformel auf Basis der Mark-Houwink-Viskositätsformel umgerechnet wird.
Eine GPC-Probe kann in der folgenden Weise hergestellt werden.
Eine Wachsprobe wird in o-Dichlorobenzol in einem Becher angeordnet, der auf einer Heizeinrichtung auf 150°C erhitzt wurde, um die Probe zu lösen. Nach Lösung der Probe wird die Probenlösung in einer Filtereinheit angeordnet und in die GPC-Vorrichtung eingebracht, so daß eine GPC-Probe mit einer Konzentration von 0,15 Gew.-%, die die Filterein heit passiert hat, für die GPC-Messung zur Verfügung gestellt wird.
Das erfindungsgemäß verwendete Wachs kann vorzugsweise einen Schmelzpunkt von 70–155°C und eine Schmelzviskosität bei 160°C von maximal 500 mPa·s, bevorzugter einen Schmelzpunkt von 75–140°C und eine Schmelzviskosität bei 140°C von maximal 500 mPa·s, besonders bevorzugt einen Schmelzpunkt von 75–125°C und eine Schmelzviskosität bei 120°C von maximal 500 mPa·s, besitzen.
Wenn der Schmelzpunkt des Wachses unter 70°C liegt, können die Antiblockiereigenschaften des entstandenen Toners schlechter sein. Über 155°C wird es schwierig, die Verbesserungen im Fixiervermögen und den Antiniedrigtemperatur-Offset-Eigenschaften zu erzielen. Wenn das Wachs eine Schmelzviskosität bei 160°C über 500 mPa·s besitzt, wird es schwierig, die Verbesserung im Tonerablösevermögen zu erzielen.
Der hier angeführte Schmelzpunkt eines Wachses basiert auf Werten, die unter Verwendung eines Differentialscanningkalorimeters ("DSC-7", erhältlich von der Firma Perkin-Elmer Corp.) gemäß ASTM D3418-82 in der folgenden Weise gemessen wurden.
Eine Probe mit einem Gewicht von 2–10 mg, vorzugsweise ca. 5 mg, wird genau abgewogen, in eine Aluminiumpfanne gegeben und dann einer DSC-Messung bei einer Temperturanstiegsrate von 10°C/min in einem Temperaturbereich von 30–200°C unterzogen, wobei eine leere Aluminiumpfanne als Referenz verwendet wird.
Während des Temperaturanstieges wird ein Wärmeabsorptionshauptpeak auf einer DSC-Kurve im Temperaturbereich von 30–200°C beobachtet. Die Spitzentemperatur dieses Wärmeabsorptionshauptpeaks entspricht dabei dem Schmelzpunkt.
Die hier verwendete Schmelzviskosität eines Wachses basiert auf Werten, die unter Verwendung eines Rotationsviskometers ("VT-500", erhältlich von der Firma Haake Co.) in bezug auf eine Probe gemessen wurden, welche in einem Behälter angeordnet war, der auf einem temperaturgeregelten Öl angeordnet war, wobei beide auf eine vorgegebene Temperatur (d. h. 160°C) zum Messen unter einer Scherrate von 6.000 s^–1 eingestellt waren, während ein Sensor von PK1, 0,5 Grad verwendet wurde.
Bei der vorliegenden Erfindung kann das Wachs vorzugsweise in 0,1–15 Gewichtsteilen, bevorzugter 0,5–12 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile des Bindemittelharzes verwendet werden. Es ist möglich, eine Vielzahl von Wachsen in Kombination zu verwenden, um auf diese Weise eine Gesamtmenge, wie vorstehend erwähnt, zu erhalten.
Der Toner gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Farbmittel enthalten, das ein geeignetes Pigment oder einen geeigneten Farbstoff umfaßt. Geeignete Beispiele eines Pigmentes können sein: Ruß, Anilinschwarz, Naphtholgelb, Hansagelb, Rhodaminlack, Alizarinlack, rotes Eisenoxid, Phthalocyaninblau und Indanthrenblau. Ein derartiges Pigment kann in einer Menge verwendet werden, die erforderlich ist, um die erforderliche optische Dichte eines fixierten Bildes zu erzielen, d. h. 0,1–20 Gewichtsteile, vorzugsweise 0,2–10 Gewichtsteile, pro 100 Gewichtsteile des Bindemittelharzes. Für entsprechende Zwecke kann ein Farbstoff verwendet werden. Es gibt beispielsweise Azofarbstoffe, Anthrachinonfarbstoffe, Xanthenfarbstoffe und Methinfarbstoffe, die in 0,1–20 Gewichtsteilen, vorzugsweise 0,3–10 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile des Bindemittelharzes zugesetzt werden können.
Der Toner gemäß der vorliegenden Erfindung kann auch als magnetischer Toner ausgebildet werden, indem er mit einem pulverförmigen magnetischen Material versehen wird, das auch als Farbmittel wirken kann. Beispiele eines derartigen pulverförmigen magnetischen Materiales können sein: Eisenoxid, wie Magnetit, Hämatit und Ferrit; Metalle, wie Eisen, Kobalt und Nickel; und Legierungen dieser Metalle mit einem anderen Element, wie Aluminium, Kupfer, Blei, Magnesium, Zinn, Zink, Antimon, Beryllium, Wismut, Cadmium, Calcium, Mangan, Selen, Titan, Wolfram und Vanadium und Gemische hiervon.
Das magnetische Material kann vorzugsweise eine anzahlgemittelte Partikelgröße von maximal 2 μm, bevorzugter von 0,1–0,5 μm, besitzen. Über 2 μm wird es schwierig, ein ausreichendes Färbevermögen zu erzielen. Die anzahlgemittelte Partikelgröße eines magnetischen Materiales kann beispielsweise durch Messen der Durchmesser der längeren Achse von 100 Partikeln ermittelt werden, die willkürlich auf Photos mit einer Vergrößerung von 2 × 10⁴–5 × 10⁴ durch ein Transmissionsmikroskop erstellt wurden, und durch Bilden des Durchschnittes der gemessenen Durchmesser der langen Achse unter Verwendung eines A/D-Umsetzers etc.
Ein derartiges magnetisches Material kann vorzugsweise in 20–200 Gewichtsteilen, bevorzugter 40–150 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile des Bindemittelharzes im Toner enthalten sein.
Wenn der Anteil des magnetischen Materiales unter 20 Gewichtsteilen liegt, ist es schwierig, ein ausreichendes Färbevermögen zu erzielen. Über 200 Gewichtsteilen kann sich das Fixiervermögen verschlechtern.
Das magnetische Material kann vorzugsweise magnetische Partikel, gemessen durch Anlegen von 7,96 × 10² kA/m, aufweisen, die eine Koerzitivkraft (Hc) von 1,6–23,9 kA/m, eine Sättigungsmagnetisierung (σ_s) von 50–200 Am²/kg und eine Restmagnetisierung (σ_r) von 2–20 Am²/kg besitzen.
Wenn die vorstehend erwähnten magnetischen Eigenschaften erreicht werden, kann das magnetische Material zu einem magnetischen Toner führen, der trübungsfreie Bilder mit einer hohen Bilddichte und einer ausgezeichneten Auflösung und Gradationscharakteristik zur Verfügung stellt.
Der Toner gemäß der vorliegenden Erfindung kann vorzugsweise des weiteren ein Positiv- oder Negativladungssteuermittel enthalten.
Beispiele des Positivladungssteuermittel können sein: Nigrosin und modifizierte Produkte hiervon mit Metallsalzen von aliphatischen Säuren etc., Oniumsalze einschließlich der quaternären Ammoniumsalze, wie Tributylbenzylammonium 1-hydroxy-4-naphtholsulfonat und Tetrabutylammoniumtetrafluoroborat und ihre Homologen einschließlich Phosphoniumsalze und Lackpigmente hiervon; Triphenylmethanfarbstoffe und Lackpigmente hiervon (die Lackbildner umfassen Phosphowolf ramsäure, Phosphomolybdän(VI)säure, Phosphowolf rammolybdän(VI)säure, Tanninsäure, Laurinsäure, Gallussäure, Ferricyanate und Ferrocyanate); Metallsalze von höheren aliphatischen Säuren; Diorganozinnoxide, wie Dibutylzinnoxid, Dioctylzinnoxid und Dicyclohexylzinnoxid; und Diorganozinnborate, wie Dibutylzinnborat, Dioctylzinnborat und Dicyclohexylzinnborat. Diese können einzeln oder im Gemisch von zwei oder mehr Arten verwendet werden. Hiervon wird bevorzugt, ein Triphenylmethanlackpigment zu verwenden.
Beispiele der Negativladungssteuermittel können sein: organische Metallkomplexe, Chelatverbindungen, Monoazometallkomplexe, Acetylacetonmetallkomplexe, Organometallkomplexe von aromatischen Hydroxycarbonsäuren und aromatischen Dicarbonsäuren, Metallsalze von aromatischen Hydroxycarbonsäuren, Metallsalze von aromatischen Polycarbonsäuren und Anhydride und Ester von solchen Säuren sowie Phenolderivate, wie Bisphenole.
Der Toner gemäß der vorliegenden Erfindung kann vorzugsweise eine gewichtsgemittelte Partikelgröße (D4) von 4–10 μm, bevorzugter von 5–9 μm, besitzen.
Wenn die gewichtsgemittelte Partikelgröße des Toners 10 μm übersteigt, kann die Tonerabdeckung auf dem entstandenen Tonerbild übermäßig groß sein, was zu einer schlechteren Reproduzierbarkeit von dünnen Linien führt und in Spuren der Trennklaue resultiert. Unter 4 μm kann die Tonerabdeckung unzureichend sein, was in einer Abnahme der Bilddichte, insbesondere in einem Bild mit großer Fläche, resultiert und zum Wickeln des Aufzeichnungsbogens um das Fixierelement führt.
Die gewichtsgemittelte Partikelgröße und die Partikelgrößenverteilung eines Toners können gemäß dem Coulter-Zählverfahren gemessen werden, d. h. unter Verwendung eines Coulter-Zählermodells TA-II oder eines Coulter-Multisizers II (erhältlich von der Firma Coulter Electronics Inc.) zusammen mit einer Elektrolytlösung, die ca. 1% wäßrige NaCl-Lösung enthält und durch Lösen von Natriunmchlorid von Reagenzqualität oder von im Handel als "ISOTON-II" (von der Firma Counter Scientific Japan) erhältlichem Natriumchlorid hergstellt werden kann. Für die Messung werden in 100 bis 150 ml der Elektrolytlösung 0,1–5 ml eines oberflächenak tiven Mittels (vorzugsweise eines Alkylbenzolsulfonsäuresalzes) als Dispergiermittel zugesetzt, und es werden 2–20 mg einer Probe zugegeben. Die entstandene Dispersion der Probe in der Elektrolytlösung wird mit einer Ultraschalldispergiervorrichtung über ca. 1–3 min einer Dispergierbehandlung unterzogen, wonach die Messung der Partikelgrößenverteilung unter Verwendung der vorstehend erwähnten Vorrichtung mit einer 100 μm-Öffnung durchgeführt wird. Das Volumen und die Anzahl der Tonerpartikel mit Partikelgrößen von 2,00 μm oder mehr werden für die entsprechenden Kanäle gemessen, um eine Verteilung auf Volumenbasis und eine Verteilung auf Anzahlbasis des Toners zu berechnen. Aus der Verteilung auf Volumenbasis wird die gewichtsgemittelte Partikelgröße (D4) des Toners berechnet, indem ein Mittelwert als repräsentativer Wert für jeden Kanal verwendet wird.
Die verwendeten Kanäle umfassen 13 Kanäle von 2,00–2,52 μm; 2,52–3,17 μm; 3,17–4,00 μm; 4,00-5,04 μm; 5,04–6,35 μm; 6,35-8,00 μm; 8,00–10,08 μm; 10,08–12,70 μm; 12,70–16,00 μm; 16,00–20,20 μm; 20,20–25,40 μm; 25,40–32,00 μm und 32,00–40,30 μm.
Es wird bevorzugt, den Toner gemäß der vorliegenden Erfindung zusammen mit feinem Silicapulver, das damit extern vermischt wird, zu verwenden, um die Ladungsstabilität, die Fluidität und die Haltbarkeit für die Entwicklung zu verbessern.
Das Silicafeinpulver kann vorzugsweise eine spezifische Oberfläche von 30 m²/g oder mehr, vorzugsweise von 50–400 m²/g, gemessen durch Stickstoffadsorption nach dem BET-Verfahren, besitzen. Das Silicafeinpulver kann in einem Anteil von 0,01–8 Gewichtsteilen, vorzugsweise 0,1–5 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile des Toners zugesetzt werden.
Damit das Silicafeinpulver hydrophob gemacht wird und/oder ein gesteuertes Aufladevermögen besitzt, kann dieses mit einem Behandlungsmittel behandelt worden sein, wie beispielsweise einem Siliconlack, modifiziertem Siliconlack, Siliconöl, modifiziertem Siliconöl, Silankopplungsmittel, Silankopplungsmitteln mit einer funktionellen Gruppe oder anderen organischen Siliconverbindungen. Es ist auch möglich, zwei oder mehr Behandlungsmittel in Kombination zu verwenden.
Der Toner gemäß der vorliegenden Erfindung kann des weiteren andere Additive enthalten, wie beispielsweise: pulverförmige Schmiermittel, wie Polytetrafluorethylenpulver, Zinkstearatpulver und Polyvinylidenfluoridpulver, wobei Polyvinylidenfluoridpulver besonders bevorzugt wird; pulverförmige Schleifmittel, wie Ceriumoxidpulver, Siliciumcarbidpulver und Strontiumtitanatpulver, wobei Strontiumtitanatpulver besonders bevorzugt wird; Mittel zum Verbessern des Fließvermögens, wie Titanoxidpulver und Aluminiumoxidpulver, die vorzugsweise hydrophobisiert sind; Antizusammenbackmittel; Mittel zum Verleihen elektrischer Leitfähigkeit, wie Rußpulver, Zinkoxidpulver, Antimonoxidpulver und Zinnoxidpulver; und Mittel zum Verbessern des Entwicklungsverhaltens, wie weiße feine Partikel und schwarze feine Partikel entgegengesetzter Polarität in relativ geringen Mengen.
Der Toner gemäß der vorliegenden Erfindung kann zur Herstellung eines Monokomponenten-Entwicklers oder eines Zweikomponenten-Entwicklers verwendet werden. Bei einem Zweikomponenten-Entwickler kann der Toner mit einem Trägerpulver in einem Verhältnis vermischt werden, das geeignet ist, um eine Tonerkonzentration von 0,1–50 Gew.-%, vorzugsweise 0,5–10 Gew.-%, besonders bevorzugt von 3–10 Gew.-%, zu schaffen.
Der für diesen Zweck verwendete Träger kann ein bekannter Träger sein, einschließlich von pulverförmigen magnetischen Materialien, wie Eisenpulver, Ferritpulver und Nickelpulver; Glaskugeln; und harzbeschichteten Materialien, die durch das Beschichten von derartigen Trägermaterialien mit einem Harz, wie einem Fluor enthaltenden Harz, Vinylharz oder Siliconharz, hergestellt sind.
Der erfindungsgemäße Toner kann durch ein Verfahren hergestellt werden, das umfaßt: ein ausreichendes Vermischen des Bindemittelharzes, des Wachses, eines Farbmittels, wie eines Pigmentes, Farbstoffes und/oder eines magnetischen Materiales, einer Metall enthaltenden Verbindung und eines wahlweisen Ladungssteuermittels und von anderen Additiven, wie gewünscht, mit Hilfe eines Mischers, beispielsweise eines Henschel-Mischers oder einer Kugelmühle, das Schmelzen und Kneten des Gemisches mit Hilfe einer Heißkneteinrichtung, wie Heißwalzen, eines Kneters oder eines Extruders, um ein Schmelzkneten der Harzmaterialien zu verursachen und das Wachs, Pigment oder den Farbstoff darin zu dispergieren oder zu lösen, und das Kühlen und Verfestigen des gekneteten Produktes, wonach eine Pulverisierung und Klassierung folgen.
Der auf diese Weise erhaltene Toner kann weiter mit anderen externen Additiven in ausreichender Weise mit Hilfe eines Mischers, wie eines Henschel-Mischers, vermischt werden, um einen Toner zum Entwickeln von elektrostatischen Bildern zu erzeugen.
Wie vorstehend erwähnt, ist es bei der vorliegenden Erfindung besonders signifikant, ein Bindemittelharz zu verwen den, das eine funktionelle Gruppe und eine reaktive Verbindung besitzt, und diese Materialien während des Schmelzknetschrittes für die Tonerherstellung einer Vernetzung zu unterziehen. Um auf wirksame Weise die Vernetzung zu bewirken, ist es wichtig, die Erhitzungstemperatur und die Paddel- oder Schnecken-Organisation der Knetmaschine in geeigneter Weise einzustellen, um während des Knetens eine hohe Harztemperatur und eine lange Verweilzeit des Harzes in der Knetmaschine zu erreichen.
Genauer gesagt, es wird bevorzugt, einen Knetabschnitt durch Kombination eines Paddels mit Rückwärtsvorschub, eines Paddels mit Vorwärtsvorschub und eines Verweilpaddels ohne Vorschub zu formen und das Harz beim Kneten mit einer erhöhten Temperatur infolge seiner Selbsterhitzung zu versehen, indem die Knetmaschinentemperatur auf ein niedriges Niveau eingestellt und das Harz unter Beaufschlagung mit einer hohen Scherkraft geknetet wird.
Um in einfacher Weise die Temperatur des Harzes beim Kneten zu erhöhen, kann es ausreichend sein, die Solltemperatur der Knetmaschine zu erhöhen. In diesem Fall ist es jedoch schwierig, eine ausreichende Scherkraft auf das Harz aufzubringen, die für eine gute Materialdispersion erforderlich ist, so daß es schwierig ist, eine gleichmäßige Vernetzung in der Knetmaschine zu erreichen, was zu Schwankungen des Vernetzungsgrades führen kann. Eine geeignete Ausführung der Paddelorganisation ist daher wesentlich.
Die 8–13 zeigen eine Organisation eines Zwillingsschneckenextruders als bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Knetmaschine, die im Schmelzknetschritt zum Herstellen des Toners gemäß der vorliegenden Erfindung in geeigneter Weise einsetzbar ist.
8 ist eine schematische Seitenschnittansicht eines derartigen Zwillingsschneckenextruders. 9 ist eine detaillierte Darstellung der Schnecken von oben in bezug auf den Extruder gesehen. Wie diese Figuren zeigen, besitzt der Extruder zwei Schnecken- oder Paddelwellen 52, die von einem Motor angetrieben werden und in einem Heizzylinder 51 angeordnet sind, der mit einer Entlüftung (Loch) 53 und einer unter einem Beschickungstrichter 56 angeordneten Zuführöffnung 54 sowie einer Extrusionsöffnung 56 versehen ist. Wie in 8 gezeigt, ist jede Schnecken- oder Paddelwelle in eine Vielzahl von Schneckenabschnitten und Knetabschnitten unterteilt, die abwechselnd angeordnet sind. Jeder Schneckenabschnitt wird von einer Zuführschnecke (S) gebildet, wie in 10 gezeigt, und jeder Knetabschnitt kann von einem oder einer geeigneten Kombination aus Vorwärtsvorschubpaddeln (R) (11), einem Verweilpaddel (W) ohne Vorschub (12) und einem Rückwärtsvorschubpaddel (L) (13) gebildet sein. Eine andere Schnecken- oder Paddelwellenanordnung ist in 14 in vereinfachter Form dargestellt.
Bei bevorzugten Ausführungsformen eines derartigen Zwillingsschneckenextruders ist mindestens ein Knetabschnitt mit einem Paddel (W) ohne Vorschub und/oder einem Paddel (L) mit Rückwärtsvorschub versehen, um die Knetwirkung auf gesteuerte Weise zu verbessern. Beispiele einer derartigen bevorzugten Ausführungsform sind in den 15 und 16 parallel zu 14 dargestellt.
Es wird nunmehr eine Ausführungsform des Bilderzeugungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den 4 und 5 erläutert. Die Oberfläche eines Trägerelementes 1 für ein elektrostatisches Bild (lichtempfindliches Element) wird von einer Primäraufladeeinheit 2 auf ein negatives Potential oder ein positives Potential auf geladen und durch Analogbelichtung oder Laserstrahlabtastung einem Bildlicht 5 ausgesetzt, um ein elektrostatisches Bild (d. h. ein digitales latentes Bild durch Laserstrahlabtastung) auf dem lichtempfindlichen Element zu erzeugen. Dann wird das elektrostatische Bild mit einem magnetischen Toner 13 entwickelt, der auf einer Entwicklungshülse 4 gelagert ist, und zwar gemäß einem reversen Entwicklungsmodus oder einem normalen Entwicklungsmodus. Der Toner 13 wird anfangs einem Behälter einer Entwicklungsvorrichtung 9 zugeführt und von einem Magnetblatt 11 als Schicht auf die Entwicklungshülse 4 aufgebracht, die darin einen Magneten 23 mit Magnetpolen N₁, N₂, S₁ und S₂ enthält. In der Entwicklungszone wird ein elektrisches Vorspannungsfeld zwischen dem elektrisch leitenden Substrat 16 des lichtempfindlichen Elementes 1 und der Entwicklungshülse 4 erzeugt, indem eine Wechselstromvorspannung, eine Impulsvorspannung und/oder eine Gleichstromvorspannung von einer Vorspannungsaufbringungseinrichtung 12 auf die Entwicklungshülse 4 aufgebracht wird.
Das auf diese Weise auf dem lichtempfindlichen Element 1 ausgebildete Magnettonerbild wird über ein Zwischentransferelement oder ohne ein solches auf ein Aufzeichnungsmaterial (Aufzeichnungspapier) P übertragen. Wenn das Aufzeichnungspapier P in eine Übertragungsposition gefördert wird, wird die Rückseite (d. h. eine zum lichtempfindlichen Element entgegengesetzte Seite) des Papiers P über eine Transferaufladeeinheit 3 positiv oder negativ aufgeladen, um auf elektrostatische Weise das negativ oder positiv aufgeladene Magnettonerbild auf dem lichtempfindlichen Element 1 auf das Aufzeichnungspapier P zu übertragen. Dann wird über eine Entladungseinrichtung 22 die Ladung vom Aufzeichnungspapier P, das das Tonerbild trägt, entfernt, und das Aufzeichnungspapier wird vom lichtempfindlichen Element 1 getrennt und einer Heißdruckfixierung des Tonerbildes über eine Heißdruckrollenfixiervorrichtung 7, die darin Heizeinrichtungen 21 enthält, unterzogen.
Der nach dem Übertragungsschritt auf dem lichtempfindlichen Element 1 zurückbleibende restliche magnetische Toner wird von einer Reinigungseinrichtung, die ein Reinigungsblatt 8 umfaßt, entfernt. Das lichtempfindliche Element 1 wird nach der Reinigung über eine Löschbelichtungseinrichtung 6 von Ladungen befreit und dann wiederum einem Bilderzeugungszyklus unterzogen, der mit dem Aufladeschritt durch die Primäraufladeeinheit 2 beginnt.
Das das elektrostatische Bild tragende Element oder lichtempfindliche Element in der Form einer Trommel 1 kann eine lichtempfindliche Schicht 15 umfassen, die auf einem elektrisch leitenden Träger 16 ausgebildet ist (5). Die nichtmagnetische zylindrische Entwicklungshülse 4 wird so gedreht, daß sie sich in einer identischen Richtung wie die Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes 1 in der Entwicklungsposition bewegt. Innerhalb der nichtmagnetischen zylindrischen Entwicklungshülse 4 ist ein multipolarer Permanentmagnet (Magnetrolle) 23 so angeordnet, daß er nicht gedreht wird. Der magnetische Toner 13 in der Entwicklungsvorrichtung 9 wird auf die Entwicklungshülse 4 aufgebracht und infolge der Reibung zwischen der Oberfläche der Entwicklungshülse 4 und den Magnettonerpartikeln einer triboelektrischen Aufladung unterzogen. Durch Anordnen eines aus Eisen hergestellten Magnetblattes 11 in der Nachbarschaft (d. h. mit einem Spalt von 50–500 μm) der Oberfläche der Entwicklungshülse 4, so daß es dem einen Magnetpol des multipolaren Permanentmagneten gegenüberliegt, wird der magnetische Toner so gesteuert, daß er eine gleichmäßige geringe Dicke (d. h. 30–300 μm) besitzt, die dem Spalt zwischen dem lichtempfindlichen Element 1 und der Entwicklungshülse 4 in der Entwicklungsposition entspricht oder kleiner als dieser ist. Die Rotationsgeschwindigkeit der Entwicklungshülse 4 wird gesteuert, um eine Umfangsgeschwindigkeit zu erreichen, die mit der der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes 1 identisch ist oder nahe an dieser liegt. Das Eisenblatt 11 als magnetisches Abstreifblatt kann durch einen Permanentmagneten ersetzt werden, um einen magnetischen Gegenpol vorzusehen. In der Entwicklungsposition kann eine Wechselstromvorspannung oder eine Impulsvorspannung von einer Vorspannungsaufbringungseinrichtung 12 an die Entwicklungshülse 4 gelegt werden. Diese Wechselstromvorspannung kann vorzugsweise eine Frequenz f von 200–4.000 Hz und eine Peak-Peak-Spannung Vpp von 500–3.000 V besitzen.
Unter der Wirkung einer elektrostatischen Kraft auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes und des elektrischen Wechselstromvorspannungsfeldes oder Impulsvorspannungsfeldes in der Entwicklungsposition werden die magnetischen Tonerpartikel auf ein elektrostatisches Bild auf dem lichtempfindlichen Element 1 übertragen.
Es ist ferner möglich, das Magnetblatt durch ein elastisches Blatt zu ersetzen, das ein elastisches Material, wie Siliconkautschuk, umfaßt, um auf diese Weise eine Preßkraft zur Aufbrinung einer Magnettonerschicht auf der Entwicklungshülse zu erzeugen, während die Magnettonerschichtdicke reguliert wird.
Aufgrund der vorstehend erwähnten spezifischen viskoelastischen Eigenschaften kann der erfindungsgemäß ausgebildete Toner besonders vorteilhafte Effekte erzielen, wenn er in einem Hochgeschwindigkeitsgerät mit einer Prozeßgeschwindigkeit von vorzugsweise 200 mm/sec oder mehr eingesetzt wird.
Bei dem Bilderzeugungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann das lichtempfindliche Element amorphes Silicium (a-Si), einen organischen Photoleiter (OPC), Selen oder andere anorganische Photoleiter aufweisen. Im Hinblick auf die Stabilität des Potentiales des latenten Bildes während der kontinuierlichen Bilderzeugung wird bevorzugt, a-Si oder einen OPC zu verwenden, wobei insbesondere a-Si bevorzugt wird, wenn eine Verwendung in einer mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Maschine, wie vorstehend beschrieben, die eine beträchtliche Haltbarkeit des lichtempfindlichen Elementes erfordert, stattfindet.
Ein anderes Bilderzeugungsverfahren, bei dem der Toner gemäß der vorliegenden Erfindung anwendbar ist, wird nunmehr in Verbindung mit 6 beschrieben.
Wie in 6 gezeigt ist, wird die Oberfläche einer lichtempfindlichen Trommel 101 als Trägerelement für ein elektrostatisches Bild über eine Kontakt(rollen)aufladeeinrichtung 119 als Primäraufladeeinrichtung auf eine negative Polarität aufgeladen und einem Bildabtastlicht 115 von einem Laser ausgesetzt, um ein digitales latentes elektrostatisches Bild auf der lichtempfindlichen Trommel 101 auszubilden. Dieses digitale latente Bild wird über einen Reversentwicklungsmodus mit einem magnetischen Toner 104, der in einem Trichter 103 einer Entwicklungsvorrichtung gehalten wird, welche mit einer Entwicklungshülse 108 (als Tonerträgerelement) ausgestattet ist, die einen multipolaren Permanentmagneten 105 und ein elastisches Regulierblatt 111 als Tonerschichtdickenregulierelement umfaßt, entwickelt. Wie in 6 gezeigt, wird an einem Entwicklungsbereich D ein elektrisch leitendes Substrat der lichtempfindlichen Trommel 101 geerdet, und die Entwicklungshülse 108 wird mit einer Wechselstromvorspannung, einer Impulsvorspannung und/oder einer Gleichstromvorspannung von einer Vorspannungsaufbringungseinrichtung 109 versorgt. Wenn ein Aufzeichnungsmaterial P gefördert wird und eine Transferposition erreicht, wird die Rückseite (entgegengesetzt zur lichtempfindlichen Trommel) des Aufzeichnungsmateriales P über eine Kontakt(rollen)transfereinrichtung 113 als Übertragungseinrichtung, die an eine Spannungsaufbringungseinrichtung 114 angeschlossen ist, aufgeladen, wodurch das auf der lichtempfindlichen Trommel 101 ausgebildete Tonerbild auf das Aufzeichnungsmaterial P übertragen wird. Das Aufzeichnungsmaterial P wird dann von der lichtempfindlichen Trommel 101 getrennt und einer Heißdruckrollenfixiervorrichtung 117 als Fixiereinrichtung zugeführt, wodurch das Tonerbild auf dem Aufzeichnungsmaterial P fixiert wird.
Ein Teil des magnetischen Toners 104, der nach dem Übertragungsschritt auf der lichtempfindlichen Trommel 101 verbleibt, wird über eine Reinigungseinrichtung 118 mit einem Reinigungsblatt 118a entfernt. Wenn die Menge des restlichen Toners gering ist, kann auf den Reinigungsschritt verzichtet werden. Auf der lichtempfindlichen Trommel 101 nach der Reinigung zurückbleibende Ladungen werden von einer Löschungsbelichtungseinrichtung 116 entfernt, falls gewünscht, und es wird des weiteren die Reihe der vorstehend beschriebenen Schritte durchgeführt, wobei mit dem Aufladeschritt über die Kontakt(rollen)aufladeeinrichtung 119 als Primäraufladeeinrichtung begonnen wird.
Bei der vorstehend erwähnten Reihe von Schritten umfaßt die lichtempfindliche Trommel 101 (d. h. das Trägerelement für das elektrostatische Bild) eine lichtempfindliche Schicht und ein elektrisch leitendes Substrat und dreht sich in der Richtung des angedeuteten Pfeiles. Die Entwicklungshülse 108 als Tonerträgerelement in der Form eines nichtmagne tischen Zylinders dreht sich und bewegt sich in einer Richtung zur Oberflächenbewegungsrichtung der lichtempfindlichen Trommel 101 am Entwicklungsbereich D. Innerhalb der Entwicklungshülse 108 ist ein multipolarer Permanentmagnet (Magnetrolle) 105 so angeordnet, daß er sich nicht dreht. Der magnetische Toner 104 im Entwicklerbehälter 103 wird auf die Entwicklungshülse 108 aufgebracht und mit einer triboelekrischen Aufladung, d. h. negativer Polarität, infolge der Reibung mit der Oberfläche der Entwicklungshülse 108 und/oder anderen magnetischen Tonerpartikeln versehen. Des weiteren wird das elastische Regulierblatt 111 auf elastische Weise gegen die Entwicklungshülse 108 gepreßt, um die Tonerschicht auf eine gleichmäßig geringe Dicke (30–300 μm) zu regulieren, die kleiner ist als ein Spalt zwischen der lichtempfindlichen Trommel 101 und der Entwicklungshülse 108 im Entwicklungsbereich D. Die Rotationsgeschwindigkeit der Entwicklungshülse 108 wird so eingestellt, daß eine Oberflächengeschwindigkeit derselben erhalten wird, die im wesentlichen der Oberflächengeschwindigkeit der lichtempfindlichen Trommel 101 entspricht oder nahe bei dieser liegt. Im Entwicklungsbereich D kann die Entwicklungshülse 108 von der Vorspannungsaufbringungseinrichtung 109 mit einer Vorspannung versehen werden, die eine Wechselstromvorspannung, eine Impulsvorspannung oder eine von einer Wechselstromvorspannung überlagerte Gleichstromvorspannung umfaßt. Die Wechselstromvorspannung kann eine Frequenz f von 200–4.000 Hz besitzen und einen Wert Vpp von 500–3.000 V aufweisen. Am Entwicklungsbereich wird der magnetische Toner unter der Wirkung einer elektrostatischen Kraft auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 101 und der Entwicklungsvorspannung auf die Seite des elektrostatischen Bildes übertragen.
Wenn eine Bilderzeugungsvorrichtung der vorstehend beschriebenen Art als Drucker für ein Faxgerät verwendet wird, entspricht die vorstehend beschriebene Bildentwicklungseinrichtung einer solchen zum Drucken von empfangenen Daten. 7 zeigt eine derartige Ausführungsform mit Hilfe eines Blockdiagrammes.
Wie in 7 gezeigt, steuert eine Steuereinheit 131 einen Bildleser (oder eine Bildleseeinheit) 130 und einen Drucker 139. Die gesamte Steuereinheit 131 wird von einer CPU (Zentraleinheit) 137 reguliert. Gelesene Daten vom Bildleser 130 werden über eine Sendeschaltung 133 einem anderen Terminal, wie beispielsweise einem Faxgerät, zugeführt. Von einem anderen Terminal, wie einem Faxgerät, empfangene Daten werden über eine Empfängerschaltung 132 dem Drucker 139 zugeführt. Ein Bildspeicher 136 speichert vorgegebene Bilddaten. Eine Druckersteuereinheit 138 steuert den Drucker 139. In 7 ist mit 134 ein Telephonhörer bezeichnet.
Genauer gesagt, ein von einer Leitung (oder Schaltung) 135 empfangenes Bild (d. h. die von einem entfernten, über die Leitung angeschlossenen Terminal empfangene Bildinformation) wird mit Hilfe der Empfängerschaltung 132 demoduliert, durch die CPU 137 decodiert und sequentiell im Bildspeicher 136 gespeichert. Wenn Bilddaten, die mindestens einer Seite entsprechen, im Bildspeicher 136 gespeichert sind, wird eine Bildaufzeichnung in bezug auf die entsprechende Seite durchgeführt. Die CPU 137 liest Bilddaten, die der einen Seite aus dem Bildspeicher 136 entsprechen, und überträgt die decodierten Daten, die dieser einen Seite entsprechen, zur Druckersteuereinheit 138. Wenn die Druckersteuereinheit 138 die der einen Seite entsprechenden Bilddaten von der CPU 137 empfängt, steuert die Druckersteuereinheit 138 den Drucker 139 so, daß eine Bilddatenaufzeichnung entsprechend dieser Seite durchgeführt wird. Während der Aufzeichnung durch den Drucker 139 empfängt die CPU 137 andere Bilddaten, die der nächsten Seite entsprechen.
Somit kann das Empfangen und Aufzeichnen von einem Bild mit Hilfe der in 7 gezeigten Vorrichtung in der vorstehend beschriebenen Weise durchgeführt werden.
Wie vorstehend beschrieben, besitzt der erfindungsgemäß ausgebildete Toner aufgrund der spezifischen viskoelastischen Eigenschaften ein ausgezeichnetes Fixiervermögen bei niedriger Temperatur und ausgezeichnete Antioffset-Eigenschaften und kann in geeigneter Weise in einem Hochgeschwindigkeitsfixiersystem eingesetzt werden. Wenn der THF-lösliche Anteil des Toners so eingestellt wird, daß dieser eine spezifische Molekulargewichtsverteilung besitzt, insbesondere in bezug auf den Anteil von Komponenten in Zwischenmolekulargewichtsbereichen, können das Fixiervermögen und die Antioffset-Eigenschaften sowie das Trübungsverhinderungsverhalten des Toners weiter verbessert werden.
[Beispiele]
Hiernach wird die vorliegende Erfindung anhand von Beispielen genauer erläutert. Diese Beispiele beschränken jedoch in keiner Weise den Schutzumfang der Erfindung. (Copolymersynthesebeispiel 1)

Glycidylacrylat 20 Gewichtsteile

Styrol 70 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 10 Gewichtsteile

2,2-Bis(4,4-di-t-butylperoxycyclohexyl)propan 1,0 Gewichtsteil
Die obigen Bestandteile wurden mit 300 Gewichtsteilen Xylol in einem Vierhalskolben zusammengebracht und einer sechsstündigen Reaktion unter Xylolreflux unterzogen. Nach der Reaktion wurde das Lösungsmittel entfernt, um Copolymer (A) zu erhalten, das ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht (Mw) von 1,2 × 10⁴ gemäß GPC-Messung besaß. (Copolymersynthesebeispiel 2)

Gycidylacrylat 40 Gewichtsteile

Styrol 50 Gewichtsteile

2,2-Bis(4,4-di-t-butylperoxycyclohexyl)propan 1,0 Gewichtsteil
Copolymer (B) (Mw = 1,3 × 10⁴) wurde in der gleichen Weise wie Copolymersynthesebeispiel 1 mit Ausnahme der Verwendung der obigen Bestandteile hergestellt. (Copolymersynthesebeispiel 3)

Glycidylacrylat 10 Gewichtsteile

Styrol 80 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 10 Gewichtsteile

2,2-Bis(4,4-di-t-butylperoxycyclohexyl)propan 1,0 Gewichtsteil
Copolymer (C) (Mw = 1,1 × 10⁴) wurde in der gleichen Weise wie Copolymersynthesebeispiel 1 mit der Ausnahme der obigen Bestandteile hergestellt. (Copolymersynthesebeispiel 4)

Styrol 63 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 25 Gewichtsteile

Monobutylmaleat 12 Gewichtsteile

Di-tertbutylperoxid 1,5 Gewichtsteile
200 Gewichtsteile Xylol wurden in einen Vierhalskolben eingebracht und nach ausreichender Belüftung mit Stickstoff unter Rühren auf seine Refluxtemperatur erhitzt. In den das Xylol enthaltenden Kolben wurden unter Reflux die obigen Bestandteile tropfenweise in 4 h zugesetzt, wonach die Polymerisation unter Xylolreflux vervollständigt wurde. Danach wurde das Lösungsmittel entfernt, um Copolymer (D) (Mw = 3.500) zu erhalten. (Copolymersynthesebeispiel 5)

Styrol 69 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 25 Gewichtsteile

Methacrylsäure 6 Gewichtsteile

Di-Tertbutylperoxid 1,5 Gewichtsteile
200 Gewichtsteile Xylol wurden in einen Vierhalskolben eingebracht und nach ausreichender Belüftung mit Stickstoff unter Rühren auf seine Refluxtemperatur erhitzt. In den das Xylol enthaltenden Kolben wurden unter Reflux die obigen Bestandteile tropfenweise in 4 h zugesetzt. Danach wurde die Polymerisation unter Xylolreflux vervollständigt, wonach das Lösungsmittel entfernt wurde, um Copolymer (E) (Mw = 3.800) zu erhalten. [Bindemittelsynthesebeispiel 1]

Styrol 84 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 16 Gewichtsteile

Di-tert-butylperoxid 2 Gewichtsteile
Die obigen Bestandteile wurden tropfenweise in 4 h 300 Gewichtsteilen Xylol, das in einen Vierhalskolben eingebracht worden war, unter Rühren zugesetzt, wonach ausreichend mit Stickstoff belüftet und auf Refluxtemperatur erhitzt wurde. Danach erfolgten 2 h Reaktion zur Vervollständigung der Polymerisation. Dann wurden 6 Gewichtsteile von Copolymer (A) und 28 Gewichtsteile von Copolymer (D) dem Reaktionsgemisch zugesetzt, wonach gelöst und gerührt wurde, um eine Vernetzung unter Xylolreflux durchzuführen. Dann wurde das Lösungsmittel entfernt, um Bindemittelharz 1 zu gewinnen. [Bindemittelsynthesebeispiel 2]

Styrol 84 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 16 Gewichtsteile

Di-tert-butylperoxid 1,8 Gewichtsteile
Die obigen Bestandteile wurden tropfenweise in 4 h 300 Gewichtsteilen Xylol, das in einen Vierhalskolben eingebracht worden war, unter Rühren zugesetzt, ausreichend mit Stickstoff belüftet und auf Refluxtemperatur erhitzt. Danach folgten 2 h Reaktion zur Vervollständigung der Polymerisation. Dann wurden 6 Gewichtsteile Copolymer (A) und 28 Gewichtsteile Copolymer (D) dem Reaktionsgemisch zugesetzt, wonach gelöst und gerührt wurde, um eine Vernetzung unter Xylolreflux zu bewirken. Dann wurde das Lösungsmittel entfernt, um Bindemittelharz 2 zu gewinnen. [Bindemittelsynthesebeispiel 3]

Styrol 84 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 16 Gewichtsteile

Di-tert-butylperoxid 2,2 Gewichtsteile
Die obigen Bestandteile wurden tropfenweise in 4 h 300 Gewichtsteilen Xylol, das in einen Vierhalskolben eingebracht worden war, unter Rühren zugesetzt, ausreichend mit Stickstoff belüftet und auf Refluxtemperatur erhitzt. Danach folgten 2 h Reaktion zur Vervollständigung der Polymerisation. Dann wurden 8 Gewichtsteile Copolymer (A) und 35 Gewichtsteile Copolymer (D) dem Reaktionsgemisch zugesetzt, wonach gelöst und gerührt wurde, um eine Vernetzung unter Xylolreflux durchzuführen. Dann wurde das Lösungsmittel entfernt, um Bindemittelharz 3 zu gewinnen. [Bindemittelsynthesebeispiel 4]

Styrol 84 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 16 Gewichtsteile

Di-tert-butylperoxid 2,3 Gewichtsteile
Die obigen Bestandteile wurden tropfenweise in 4 h 300 Gewichtsteilen Xylol, das in einen Vierhalskolben eingebracht worden war, unter Rühren zugesetzt, ausreichend mit Stickstoff belüftet und auf Refluxtemperatur erhitzt. Dann folgten 2 h Reaktion zur Vervollständigung der Polymerisation. Dann wurden 5 Gewichtsteile Copolymer (C) und 20 Gewichtsteile Copolymer (E) dem Reaktionsgemisch zugesetzt, wonach gelöst und gerührt wurde, um eine Vernetzung unter Xylol-reflux zu bewirken. Dann wurde das Lösungsmittel entfernt, um Bindemittelharz 4 zu gewinnen. [Bindemittelsynthesebeispiel 5]

Styrol 84 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 16 Gewichtsteile

Di-tert-butylperoxid 1,6 Gewichtsteile
Die obigen Bestandteile wurden tropfenweise in 4 h 300 Gewichtsteilen Xylol, das in einen Vierhalskolben eingebracht worden war, unter Rühren zugesetzt, ausreichend mit Stickstoff belüftet und auf Refluxtemperatur erhitzt. Dann folgten 2 h Reaktion zur Vervollständigung der Polymerisation. Dann wurden 8 Gewichtsteile Copolymer (A) und 35 Gewichtsteile Copolymer (D) dem Reaktionsgemisch zugesetzt, wonach gelöst und gerührt wurde, um eine Vernetzung unter Xylol-reflux zu bewirken. Dann wurde das Lösungsmittel entfernt, um Bindemittelharz 5 zu gewinnen. [Bindemittelsynthesebeispiel 6]

Styrol 84 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 16 Gewichtsteile

Di-tert-butylperoxid 3 Gewichtsteile
Die obigen Bestandteile wurden tropfenweise in 4 h 300 Gewichtsteilen Xylol, das in einen Vierhalskolben eingebracht worden war, unter Rühren zugesetzt, ausreichend mit Stickstoff belüftet und auf Refluxtemperatur erhitzt, wonach 2 h Reaktion zur Vervollständigung der Polymerisation folgten. Dann wurden 5 Gewichtsteile Copolymer (A) und 20 Gewichtsteile Copolymer (D) dem Reaktionsgemisch zugesetzt, wonach gelöst und gerührt wurde, um eine Vernetzung unter Xylol reflux zu bewirken, wonach das Lösungsmittel entfernt wurde, um Bindemittelharz 6 zu gewinnen. [Bindemittelsynthesebeispiel 7]

Styrol 86 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 14 Gewichtsteile

Di-tert-butylperoxid 1 Gewichtsteil
Die obigen Bestandteile wurden tropfenweise in 4 h 300 Gewichtsteilen Xylol, das in einen Vierhalskolben eingebracht worden war, unter Rühren zugesetzt, ausreichend mit Stickstoff belüftet und auf Refluxtemperatur erhitzt, wonach 2 h Reaktion zur Vervollständigung der Polymerisation folgten. Dann wurden 6 Gewichtsteile Copolymer (A) und 28 Gewichtsteile Copolymer (D) dem Reaktionsgemisch zugesetzt, wonach gelöst und gerührt wurde, um ein Vernetzen unter Xylolreflux zu bewirken. Dann wurde das Lösungsmittel entfernt, um Bindemittelharz 7 zu gewinnen. [Bindemittelsynthesebeispiel 8]

Styrol 84 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 16 Gewichtsteile

Di-tert-butylperoxid 2,7 Gewichtsteile
Die obigen Bestandteile wurden tropfenweise in 4 h 300 Gewichtsteilen Xylol, das in einen Vierhalskolben eingebracht worden war, unter Rühren zugesetzt, ausreichend mit Stickstoff belüftet und auf Refluxtemperatur erhitzt, wonach 2 h Reaktion zur Vervollständigung der Polymerisation folgten. Dann wurden 6 Gewichtsteile Copolymer (A) und 28 Gewichtsteile Copolymer (D) dem Reaktionsgemisch zugesetzt, wonach gelöst und gerührt wurde, um eine Vernetzung unter Xylolreflux zu bewirken. Dann wurde das Lösungsmittel entfernt, um Bindemittelharz 8 zu gewinnen. [Bindemittelsynthesebeispiel 9]

Styrol 84 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 16 Gewichtsteile

Di-tert-butylperoxid 2,8 Gewichtsteile
Die obigen Bestandteile wurden tropfenweise in 4 h 300 Gewichtsteilen Xylol, das in einen Vierhalskolben eingebracht worden war, unter Rühren zugesetzt, ausreichend mit Stickstoff belüftet und auf Refluxtemperatur erhitzt, wonach 2 h Reaktion zur Vervollständigung der Polymerisation folgten.
Dann wurden 8 Gewichtsteile Copolymer (C) und 35 Gewichtsteile Copolymer (D) dem Reaktionsgemisch zugesetzt, wonach gelöst und gerührt wurde, um ein Vernetzen unter Xylol-reflux zu bewirken. Dann wurde das Lösungsmittel entfernt, um Bindemittelharz 9 zu gewinnen. [Bindemittelsynthesebeispiel 10]

Styrol 84 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 16 Gewichtsteile

Di-tert-butylperoxid 1,2 Gewichtsteile
Die obigen Bestandteile wurden tropfenweise in 4 h 300 Gewichtsteilen Xylol, das in einen Vierhalskolben eingebracht worden war, unter Rühren zugesetzt, ausreichend mit Stickstoff belüftet und auf Refluxtemperatur erhitzt, wonach 2 h Reaktion zur Vervollständigung der Polymerisation folgten. Dann wurden 5 Gewichtsteile Copolymer (B) und 20 Gewichts teile Copolymer (D) dem Reaktionsgemisch zugesetzt, wonach gelöst und gerührt wurde, um eine Vernetzung unter Xylol-reflux zu bewirken. Dann wurde das Lösungsmittel entfernt, um Bindemittelharz 10 zu gewinnen. [Bindemittelsynthesebeispiel 11]

Styrol 84 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 16 Gewichtsteile

Di-tert-butylperoxid 2,7 Gewichtsteile
Die obigen Bestandteile wurden tropfenweise in 4 h 300 Gewichtsteilen Xylol, das in einen Vierhalskolben eingebracht worden war, unter Rühren zugesetzt, ausreichend mit Stickstoff belüftet und auf Refluxtemperatur erhitzt, wonach 2 h Reaktion zur Vervollständigung der Polymerisation folgten. Dann wurden 5 Gewichtsteile Copolymer (C) und 20 Gewichtsteile Copolymer (E) dem Reaktionsgemisch zugesetzt, wonach gelöst und gerührt wurde, um eine Vernetzung unter Xylol-reflux zu bewirken. Dann wurde das Lösungsmittel entfernt, um Bindemittelharz 11 zu gewinnen. [Bindemittelsynthesebeispiel 12]

Styrol 84 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 16 Gewichtsteile

Di-tert-butylperoxid 1,5 Gewichtsteile
Die obigen Bestandteile wurden tropfenweise in 4 h 300 Gewichtsteilen Xylol, das in einen Vierhalskolben eingebracht worden war, unter Rühren zugesetzt, ausreichend mit Stickstoff belüftet und auf Refluxtemperatur erhitzt, wonach 2 h Reaktion zur Vervollständigung der Polymerisation folgten. Dann wurden 6,5 Gewichtsteile Divinylbenzol, 5 Gewichtsteile Copolymer (A) und 28 Gewichtsteile Copolymer (D) dem Reaktionsgemisch zugesetzt, wonach gelöst und gerührt wurde, um eine Vernetzung unter Xylolreflux zu bewirken. Dann wurde das Lösungsmittel entfernt, um Bindemittelharz 12 zu gewinnen. [Bindemittelsynthesebeispiel 13]

Styrol 84 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 16 Gewichtsteile

Di-tert-butylperoxid 2 Gewichtsteile
Die obigen Bestandteile wurden tropfenweise in 4 h 300 Gewichtsteilen Xylol, das in einen Vierhalskolben eingebracht worden war, unter Rühren zugesetzt, ausreichend mit Stickstoff belüftet und auf Refluxtemperatur erhitzt, wonach 2 h Reaktion zur Vervollständigung der Polymerisation folgten. Dann wurden 6 Gewichtsteile Copolymer (C) und 35 Gewichtsteile Copolymer (D) dem Reaktionsgemisch zugesetzt, wonach gelöst und gerührt wurde, um eine Vernetzung unter Xylol-reflux zu bewirken. Dann wurde das Lösungsmittel entfernt, um Bindemittelharz 13 zu gewinnen. [Bindemittelsynthesebeispiel 14]

Styrol 84 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 16 Gewichtsteile

Di-tert-butylperoxid 2,4 Gewichtsteile
Die obigen Bestandteile wurden tropfenweise in 4 h 300 Gewichtsteilen Xylol, das in einen Vierhalskolben eingebracht worden war, unter Rühren zugesetzt, ausreichend mit Stick stoff belüftet und auf Refluxtemperatur erhitzt, wonach 2 h Reaktion zur Vervollständigung der Polymerisation folgten. Dann wurden 10 Gewichtsteile Copolymer (A) und 22 Gewichtsteile Copolymer (D) dem Reaktionsgemisch zugesetzt, wonach gelöst und gerührt wurde, um eine Vernetzung unter Xylol-reflux zu bewirken. Dann wurde das Lösungsmittel entfernt, um Bindemittelharz 14 zu gewinnen. [Bindemittelsynthesebeispiel 15]

Styrol 84 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 16 Gewichtsteile

Di-tert-butylperoxid 2,4 Gewichtsteile
Die obigen Bestandteile wurden tropfenweise in 4 h 300 Gewichtsteilen Xylol, das in einen Vierhalskolben eingebracht worden war, unter Rühren zugesetzt, ausreichend mit Stickstoff belüftet und auf Refluxtemperatur erhitzt, wonach 2 h Reaktion zur Vervollständigung der Polymerisation folgten. Dann wurden 6 Gewichtsteile Copolymer (A) und 28 Gewichtsteile Copolymer (D) dem Reaktionsgemisch zugesetzt, wonach gelöst und gerührt wurde, um eine Vernetzung unter Xylol-reflux zu bewirken. Dann wurde das Lösungsmittel entfernt, um Bindemittelharz 15 zu gewinnen. [Bindemittelsynthesebeispiel 16]

Styrol 84 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 16 Gewichtsteile

Di-tert-butylperoxid 1,3 Gewichtsteile
Die obigen Bestandteile wurden tropfenweise in 4 h 300 Gewichtsteilen Xylol, das in einen Vierhalskolben eingebracht worden war, unter Rühren zugesetzt, ausreichend mit Stickstoff belüftet und auf Refluxtemperatur erhitzt, wonach 2 h Reaktion zur Vervollständigung der Polymerisation folgten. Dann wurden 12 Gewichtsteile Copolymer (C) und 28 Gewichtsteile Copolymer (D) dem Reaktionsgemisch zugesetzt, wonach gelöst und gerührt wurde, um eine Vernetzung unter Xylol-reflux zu bewirken. Dann wurde das Lösungsmittel entfernt, um Bindemittelharz 16 zu gewinnen. [Bindemittelsynthesebeispiel 17]

Styrol 84 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 16 Gewichtsteile

Di-tert-butylperoxid 4 Gewichtsteile
Die obigen Bestandteile wurden tropfenweise in 4 h 300 Gewichtsteilen Xylol, das in einen Vierhalskolben eingebracht worden war, unter Rühren zugesetzt, ausreichend mit Stickstoff belüftet und auf Refluxtemperatur erhitzt, wonach 2 h Reaktion zur Vervollständigung der Polymerisation folgten. Dann wurden 5 Gewichtsteile Copolymer (C) und 35 Gewichtsteile Copolymer (E) dem Reaktionsgemisch zugesetzt, wonach gelöst und gerührt wurde, um eine Vernetzung unter Xylol-reflux zu bewirken. Dann wurde das Lösungsmittel entfernt, um Bindemittelharz 17 zu gewinnen. [Bindemittelsynthesebeispiel 18]

Styrol 84 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 16 Gewichtsteile

Di-tert-butylperoxid 0,5 Gewichtsteile

Divinylbenzol 0,5 Gewichtsteile
Die obigen Bestandteile wurden tropfenweise unter heftigem Rühren in 200 Gewichtsteile Wasser eingebracht, das 0,2 Gewichtsteile von unvollständig verseiftem Polyvinylalkohol enthielt, um eine Suspensionsflüssigkeit zu bilden. Das System wurde dann 8 h einer Suspensionspolymerisation bei 80°C unterzogen. Nach der Reaktion wurde das Polymerisat mit Wasser gewaschen, entwässert und getrocknet, um Bindemittelharz 18 zu gewinnen. [Bindemittelsynthesebeispiel 19]

Styrol 84 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 16 Gewichtsteile

Di-tert-butylperoxid 4 Gewichtsteile
Die obigen Bestandteile wurden tropfenweise in 4 h 300 Gewichtsteilen Xylol, das in einen Vierhalskolben eingebracht worden war, unter Rühren zugesetzt, ausreichend mit Stickstoff belüftet und auf Refluxtemperatur erhitzt, wonach 2 h Reaktion zur Vervollständigung der Polymerisation folgten. Dann wurden 2 Gewichtsteile Copolymer (C) und 20 Gewichtsteile Copolymer (D) dem Reaktionsgemisch zugesetzt, wonach gelöst und gerührt wurde, um eine Vernetzung unter Xylol-reflux zu bewirken. Dann wurde das Lösungsmittel entfernt, um Bindemittelharz 19 zu gewinnen. [Bindemittelsynthesebeispiel 20]

Styrol 84 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 16 Gewichtsteile

Di-tert-butylperoxid 0,7 Gewichtsteile
Die obigen Bestandteile wurden tropfenweise in 4 h 300 Ge wichtsteilen Xylol, das in einen Vierhalskolben eingebracht worden war, unter Rühren zugesetzt, ausreichend mit Stickstoff belüftet und auf Refluxtemperatur erhitzt, wonach 2 h Reaktion zur Vervollständigung der Polymerisation folgten. Dann wurden 8 Gewichtsteile Copolymer (B) und 35 Gewichtsteile Copolymer (D) dem Reaktionsgemisch zugesetzt, wonach gelöst und gerührt wurde, um eine Vernetzung unter Xylol-reflux zu bewirken. Dann wurde das Lösungsmittel entfernt, um Bindemittelharz 20 zu gewinnen. [Bindemittelsynthesebeispiel 21]

Styrol 84 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 16 Gewichtsteile

Di-tert-butylperoxid 2 Gewichtsteile
Die obigen Bestandteile wurden tropfenweise in 4 h 300 Gewichtsteilen Xylol, das in einen Vierhalskolben eingebracht worden war, unter Rühren zugesetzt, ausreichend mit Stickstoff belüftet und auf Refluxtemperatur erhitzt, wonach 2 h Reaktion zur Vervollständigung der Polymerisation folgten. Dann wurden 10 Gewichtsteile Copolymer (B) und 44 Gewichtsteile Copolymer (D) dem Reaktionsgemisch zugesetzt, wonach gelöst und gerührt wurde, um eine Vernetzung unter Xylol-reflux zu bewirken. Dann wurde das Lösungsmittel entfernt, um Bindemittelharz 21 zu gewinnen. [Bindemittelsynthesebeispiel 22]

Styrol 84 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 16 Gewichtsteile

Di-tert-butylperoxid 3 Gewichtsteile

Die obigen Bestandteile wurden tropfenweise in 4 h 300 Gewichtsteilen Xylol, das in einen Vierhalskolben eingebracht worden war, unter Rühren zugesetzt, ausreichend mit Stickstoff belüftet und auf Refluxtemperatur erhitzt, wonach 2 h Reaktion zur Vervollständigung der Polymerisation folgten. Dann wurden 3 Gewichtsteile Copolymer (A) und 15 Gewichtsteile Copolymer (D) dem Reaktionsgemisch zugesetzt, wonach gelöst und gerührt wurde, um eine Vernetzung unter Xylolreflux zu bewirken. Dann wurde das Lösungsmittel entfernt, um Bindemittelharz 22 zu gewinnen. [Bindemittelsynthesebeispiel 23]

Copolymer (D)	30 Gewichtsteile
Styrol	45,65 Gewichtsteile
n-Butylacrylat	20 Gewichtsteile
Monobutylmaleat	4,0 Gewichtsteile
Divinylbenzol	0,35 Gewichtsteile
Benzoylperoxid	1,0 Gewichtsteile
Di-t-butylperoxy-2-ethylhexanoat	0,5 Gewichtsteile

Die obigen Bestandteile wurden tropfenweise unter heftigem Rühren in 200 Gewichtsteile Wasser eingebracht, das 0,2 Gewichtsteile von unvollständig verseiftem Polyvinylalkohol enthielt, um eine Suspensionsflüssigkeit zu bilden. Das System wurde dann 8 h einer Suspensionspolymerisation bei 80°C unterzogen. Nach der Reaktion wurde das Polymerisat mit Wasser gewaschen, entwässert und getrocknet, um Bindemittelharz 23 zu gewinnen. <Beispiel 1>

Bindemittelharz 1	100 Gewichtsteile
Trieisentetroxid 1 (anzahlgemittelte Partikelgröße (Dn) = 0,2 μm, Hc = 8,2 kA/m, σ_s = 86,5 Am²/kg, σ_r = 9,1 Am²/kg)	90 Gewichtsteile
Triphenylmethanlackpigment	2 Gewichtsteile
Salicylsäurealuminiumkomplex	0,5 Gewichtsteile
Polyethylenwachs 1 (Schmelzpunkt (Tmp) = 77°C, Schmelzviskosität bei 160°C (V_160°C) = 8 mPa·sec)	6 Gewichtsteile

Die obigen Bestandteile wurden vorläufig vermischt und dann mit einem Zwillingsschneckenextruder schmelzgeknetet. Dieser Zwillingsschneckenextruder besaß eine Paddelorganisation, wie in 15 gezeigt, einschließlich Knetabschnitten (Ln1 und Ln2), die mit vorschubfreien Paddeln (W) und einem Rückwärtsvorschubpaddel (L) zusätzlich zu einem Vorwärtsvorschubpaddel (R) versehen waren und eine eingestellte Zylindertemperatur von 150°C besaßen. Das auf diese Weise geknetete Produkt wurde gekühlt, mit einer Schneidmühle grob zerkleinert und dann mit einem Pulverisator unter Verwendung eines Strahlluftstromes fein pul-verisiert, wonach eine Klassierung mit einem pneumatischen Klassierer folgte, um schwarzes feines Pulver (Toner 1) mit einer gewichtsgemittelten Partikelgröße (D4) von 7,0 μm zu erhalten. Die viskoelastischen Eigenschaften, die GPC-Molekulargewichtsverteilung und einige andere Eigenschaften (einschließlich des THF-unlöslichen Anteiles (THF_ins (Gew.-%)) und der gewichtsgemittelten Partikelgröße (D4)) von Toner 1 sind in Tabelle 1 zusammen mit den Eigenschaften der anderen Toner, die gemäß den nachfolgenden Beispielen hergestellt wurden, aufgeführt. Diagramme, die die viskoelastischen Eigenschaften und ein GPC-Chromatogramm von Toner 1 zeigen, sind in den 1 und 2 dargestellt.
100 Gewichtsteile von Toner 1, der in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellt worden war, wurden extern mit 0,8 Gewichtsteilen von positiv aufladbarem, hydrophoben und kolloidalen Silicafeinpulver A (BET-spezifische Oberfläche (S_BET) = 95 m²/g) vermischt, um positiv aufladbaren magnetischen Toner 1 herzustellen, der das kolloidale Silicafeinpulver auf der Oberfläche der Tonerpartikel trug. Der magnetische Toner 1 wurde dann Tests unterzogen, um das Niedrigtemperaturfixiervermögen, die Antioffset-Eigenschaften, die Verunreinigung der Fixierrolle, die Antiblockiereigenschaften und das Entwicklungsverhalten auszuwerten.
Dabei ergab sich, daß der magnetische Toner 1 ein gutes Niedrigtemperaturfixiervermögen und gute Antioffset-Eigenschaften besaß und kein Wickeln des Fixierbogens um die Fixierrolle bewirkte oder Spuren von Trennklauen in den entstandenen fixierten Bildern verursachte. Die entstandenen Bilder besaßen ein gutes trübungsfreies Niveau im Anfangsstadium und auf dem 50.000sten Bogen einer kontinuierlichen Bilderzeugung. In Bezug auf die Antiblockiereigenschaften oder die Tonerschmelzhaftung am lichtempfindlichen Element wurden keine Probleme beobachtet. Die Auswertungsergebnisse sind zusammen mit denen von anderen Tonern, die gemäß den folgenden Beispielen hergestellt und ausgewertet wurden, in der hiernach aufgeführten Tabelle 2 zusammengefaßt.
Die Einzelheiten der Auswertungstests waren wie folgt:
Testgerät
Ein handelsübliches elektrophotographisches Kopiergerät mit einer in 4 gezeigten Konstruktion, das mit einer Fixierrolle ausgerüstet war, deren Oberfläche mit einer Polytetrafluorethylen(PTFE)harzschicht ("NP6750", hergestellt von der Firma Canon K. K.) bedeckt war, wurde unter Verwendung einer negativ aufladbaren lichtempfindlichen a-Si-Trommel und einer hieran angepaßten Vorspannungsversorgung umgestaltet, um die Verwendung eines positiv aufladbaren Toners zu ermöglichen.
Fixierverhalten
Die Fixiervorrichtung der obigen umgestalteten Testvorrichtung wurde herausgenommen, um eine externe Fixiervorrichtung vom Heizrollentyp vorzusehen, die variable Fixiertemperaturen ermöglichte und die zur Durchführung der Tests in bezug auf das Niedrigtemperaturfixiervermögen und der Antioffset-Eigenschaften verwendet wurde.
Die externe Fixiervorrichtung wurde eingestellt, um einen Spalt von 8,5 mm und eine Prozeßgeschwindigkeit von 400 mm/sec vorzusehen. Die Fixiertemperaturen wurden in den Bereich von 100–245°C in Schritten von jeweils 5°C eingestellt, und fixierte Bilder bei den entsprechenden Temperaturen wurden mit Linsenreinigungspapier bei einer Belastung von 50 g/cm² abgerieben, um die niedrigste Fixiertemperatur, die zu einer Bilddichteverringerung von maximal 10% führte, als Fixierinitiierungstemperatur (T_FI) zu ermitteln. Ferner wurde bei Erhöhung der Fixiertempera tur die niedrigste Temperatur, die frei von Offset-Erscheinungen war, als Offset-freier Niedrigtemperaturpunkt (Ausgangspunkt) (T_offset.min) ermittelt, und die höchste Temperatur frei von Offset-Erscheinungen wurde als Offset-freier Hochtemperatur(end)punkt (T_offset.max) ermittelt.
Entwicklungsverhalten, Tonerschmelzhaftung, Antifixierrollenwicklung und Trennklauenspur
Eine kontinuierliche Bilderzeugung auf 50.000 Bögen wurde unter Verwendung von ca. 300 g eines Toners, der im vorstehend erwähnten Testgerät (umgestaltete "NP6750") aufgeladen worden war, durchgeführt, um die Bildtrübung im Anfangsstadium und beim 50.000sten Bogen, die Schmelzhaftung auf dem lichtempfindlichen Element sowie das Wickeln des Fixierbogens um die Fixierrolle und Trennklauenspuren auf dem schwarzen Vollbild zu ermitteln, als diese schwarzen Vollbilder nach kontinuierlicher Bilderzeugung auf 50.000 Bögen reproduziert wurden.
Die Trübung wurde als Unterschied zwischen der Weiße eines leeren weißen Aufzeichnungspapiers und des weißen Aufzeichnungspapiers, auf dem ein weißes Vollbild erzeugt worden war, auf der Basis von durch ein Reflektometer (erhältlich von der Firma Tokyo Denshoku K. K.) gemessenen Werten für die Weiße ermittelt.
Die Schmelzhaftung auf dem lichtempfindlichen Element wurde durch Augenschein gemäß der nachfolgenden Norm ermittelt:

A: Es wurde überhaupt keine Schmelzhaftung des Toners auf dem lichtempfindlichen Element beobachtet.
B: Es wurde eine geringe Schmelzhaftung des Toners auf dem lichtempfindlichen Element festgestellt, diese wurde jedoch nicht auf den entstandenen Bildern erkannt.
C: In schwarzen Vollbildern wurden weiße fleckförmige Bildausfälle beobachtet.
D: Bildausfälle in der Form von Flecken bis zu "shooting stars" wurden auf schwarzen Vollbildern beobachtet.

Das Wickeln um die Fixierrolle und die Spuren der Trennklaue wurden durch Reproduktion eines vollständig schwarzen Vollbildes auf A4-Papierbögen mit Ausnahme einer vorderen weißen Grenzbreite von 4,5 mm gemäß den folgenden Normen ausgewertet.
(Wickeln um die Fixierrolle)

A: Aufzeichnungsbögen wurden nach der Fixierung problemlos abgegeben.
B: Aufzeichnungsbögen wurden nach der Fixierung ohne Probleme unter Vertrauen auf die Trennklauen abgegeben.
C: Die Aufzeichnungsbögen wiesen nach der Fixierung und der Abgabe Verdrehungen auf.
D: Die Aufzeichnungsbögen verursachten nach der Fixierung einen Papierstau.

(Trennklauenspuren)

A: Es wurde überhaupt keine Trennklauenspur auf den fixierten (schwarzen) Vollbildern festgestellt.
B: Die fixierten Bilder wiesen 1–2 geringfügige Spuren der Trennklauen auf.
C: Die fixierten Bilder wiesen 3–4 geringfügige Spuren der Trennklauen auf.
D: Die fixierten Bilder wiesen 5–6 deutliche Spuren der Trennklauen auf.

Verunreinigung der Fixierrolle
Ein Bilderzeugungstest ähnlich dem, der zur Auswertung der Tonerschmelzhaftung durchgeführt wurde, wurde mit 50.000 Bögen durch Reproduktion eines Gittermusters einschließlich einer Kombination aus Längs- und Querlinien, die jeweils eine Breite von 0,2 mm besaßen und in einer Dichte von 2 Linien/cm gezogen waren, durchgeführt. Danach wurde die Tonerhaftung auf der Fixierrolle und der Einfluß derselben zur Verursachung von weißen Leerstellen auf schwarzen Vollbildern beobachtet, um eine Auswertung nach der folgenden Norm zu ermöglichen.

A: Es wurde überhaupt keine Verunreinigung auf der Fixierrolle festgestellt.
B: Geringfügige Linien von haftendem Toner wurden auf der Fixierrolle beobachtet, es wurde jedoch kein Einfluß derselben auf die entstandenen Bilder festgestellt.
C: Weiße Ausfallinien wurden in schwarzen Vollbildern in einer Häufigkeit von etwa 1 Linie pro 5 cm Breite festgestellt.
D: Weiße Ausfallinien wurden in schwarzen Vollbildern mit einer Häufigkeit festgestellt, die der des Originalgitterbilders entsprach.

Antiblockiereigenschaften
Ca. 10 g einer Tonerprobe wurden in einen 100 cm³-Kunststoffbecher eingebracht und bei 50°C 3 Tage lang stehengelassen. Der Zustand des Toners wurde danach durch Augenschein ausgewertet.

A: Keine Agglomerate wurden beobachtet.
B: Es wurden einige Agglomerate beobachtet, die jedoch sofort zusammenfielen.
C: Es wurden einige Agglomerate beobachtet, die jedoch durch Schütteln zusammenfielen.
D: Agglomerate konnten gegriffen werden und fielen nicht sofort zusammen.

Bindemittelharz 2	100 Gewichtsteile
Trieisentetroxid 1	90 Gewichtsteile
Monoazometallkomplex	2 Gewichtsteile
Salicylsäurealuminiumkomplex	0,5 Gewichtsteile
Polyethylenwachs 2 (Tmp = 150°C, V (160°C) = 15 mPa·s)	6 Gewichtsteile

Schwarzes feines Pulver (Toner 2) (D4 = 7,2 μm) mit den in Tabelle 1 aufgeführten Eigenschaften wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 aus den obigen Bestandteilen hergestellt.

100 Gewichtsteile des in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellten Toners 2 wurden extern mit 0,8 Gewichtsteilen von negativ aufladbarem hydrophoben kolloidalen Silicafeinpulver B (S_BET = 160 m²/g) vermischt, um negativ aufladbaren magnetische Toner 2 herzustellen, der in bezug auf die identischen Gegenstände wie in Beispiel 1 unter Verwendung der handelsüblichen elektrophotographischen Kopiervorrichtung mit der in 4 gezeigten Konstruktion, die zur Verwendung eines negativ aufladbaren Toners geeignet war ("NP6750", hergestellt von der Firma Canon K. K.), ohne Umkonstruktion in bezug auf das lichtempfindliche Element oder die Vorspannungsquelle ausgewertet wurde. Die Ergebnisse hiervon sind zusammen mit den Ergebnissen der nachfolgenden Beispiele in Tabelle 2 aufgeführt. <Beispiel 3>

Bindemittelharz 3	100 Gewichtsteile
Trieisentetroxid 1	90 Gewichtsteile
Triphenylmethanlackpigment	2 Gewichtsteile
Salicylsäurealuminiumkomplex	0,5 Gewichtsteile
Polyethylenwachs 3 (Tmp = 85°C, V (160°C) = 9 mPa·s)	6 Gewichtsteile

Schwarzes feines Pulver (Toner 3) (D4 = 6,8 μm) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 aus den obigen Bestandteilen hergestellt.

100 Gewichtsteile des Toners 3 wurden extern mit 0,8 Gewichtsteilen von positiv aufladbarem kolloidalen Silica A vermischt, um positiv aufladbaren magnetischen Toner 3 herzustellen, der in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgwertet wurde. <Beispiel 4>

Bindemittelharz 4	100 Gewichtsteile
Trieisentetroxid 1	90 Gewichtsteile
Triphenylmethanlackpigment	2 Gewichtsteile
Salicylsäurealuminiumkomplex	0,5 Gewichtsteile
Polyethylenwachs 1	6 Gewichtsteile

Schwarzes feines Pulver (Toner 4) (D4 = 6,9 μm) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 aus den obigen Bestandteilen hergestellt.

100 Gewichtsteile des Toners 4 wurden extern mit 0,8 Gewichtsteilen von positiv aufladbarem kolloidalen Silica A vermischt, um positiv aufladbaren magnetischen Toner 4 herzustellen, der in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgwertet wurde. <Beispiel 5>

Bindemittelharz 5	100 Gewichtsteile
Trieisentetroxid 1	90 Gewichtsteile
Triphenylmethanlackpigment	2 Gewichtsteile
Acetylacetoneisenkomplex	0,5 Gewichtsteile
Polyethylenwachs 1	6 Gewichtsteile

Schwarzes feines Pulver (Toner 5) (D4 = 7,0 μm) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 aus den obigen Bestandteilen hergestellt.

100 Gewichtsteile des Toners 5 wurden extern mit 0,8 Gewichtsteilen von positiv aufladbarem kolloidalen Silica A vermischt, um positiv aufladbaren magnetischen Toner 5 herzustellen, der in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgwertet wurde. <Beispiel 6>

Bindemittelharz 6	100 Gewichtsteile
Trieisentetroxid 1	90 Gewichtsteile
Triphenylmethanlackpigment	2 Gewichtsteile
Salicylsäurealuminiumkomplex	0,5 Gewichtsteile
Polypropylenwachs 4 (Tmp = 135°C, V (160°C) = 215 mPa·s)	6 Gewichtsteile

Schwarzes feines Pulver (Toner 6) (D4 = 6,8 μm) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 aus den obigen Bestandteilen hergestellt.

100 Gewichtsteile des Toners 6 wurden extern mit 0,8 Gewichtsteilen von positiv aufladbarem kolloidalen Silica A vermischt, um positiv aufladbaren magnetischen Toner 6 herzustellen, der in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgwertet wurde. <Beispiel 7>

Bindemittelharz 7	100 Gewichtsteile
Trieisentetroxid 1	90 Gewichtsteile
Triphenylmethanlackpigment	2 Gewichtsteile
Acetylacetoneisenkomplex	0,7 Gewichtsteile
Polyethylenwachs 1	6 Gewichtsteile

Schwarzes feines Pulver (Toner 7) (D4 = 7,1 μm) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 aus den obigen Bestandteilen hergestellt.

100 Gewichtsteile des Toners 7 wurden extern mit 0,8 Gewichtsteilen von positiv aufladbarem kolloidalen Silica A vermischt, um positiv aufladbaren magnetischen Toner 7 herzustellen, der in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgwertet wurde. <Beispiel 8>

Bindemittelharz 8	100 Gewichtsteile
Trieisentetroxid 1	90 Gewichtsteile
Triphenylmethanlackpigment	2 Gewichtsteile
Acetylacetoneisenkomplex	0,5 Gewichtsteile
Polyethylenwachs 1	6 Gewichtsteile

Schwarzes feines Pulver (Toner 8) (D4 = 7,0 μm) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 aus den obigen Bestandteilen hergestellt.

100 Gewichtsteile des Toners 8 wurden extern mit 0,8 Gewichtsteilen von positiv aufladbarem kolloidalen Silica A vermischt, um positiv aufladbaren magnetischen Toner 8 herzustellen, der in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgwertet wurde. <Beispiel 9>

Bindemittelharz 9	100 Gewichtsteile
Trieisentetroxid 1	90 Gewichtsteile
Triphenylmethanlackpigment	2 Gewichtsteile
Acetylacetoneisenkomplex	0,1 Gewichtsteile
Polyethylenwachs 3	6 Gewichtsteile

Schwarzes feines Pulver (Toner 9) (D4 = 6,8 μm) wurde in. der gleichen Weise wie in Beispiel 1 aus den obigen Bestandteilen hergestellt.

100 Gewichtsteile des Toners 9 wurden extern mit 0,8 Gewichtsteilen von positiv aufladbarem kolloidalen Silica A vermischt, um positiv aufladbaren magnetischen Toner 9 herzustellen, der in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgwertet wurde. <Beispiel 10>

Bindemittelharz 19	100 Gewichtsteile
Trieisentetroxid 1	90 Gewichtsteile
Triphenylmethanlackpigment	2 Gewichtsteile
Salicylsäurealuminiumkomplex	1,0 Gewichtsteile
Polyethylenwachs 5 (Tmp = 74°C, V (160°C) = 7 mPa·s)	6 Gewichtsteile

Schwarzes feines Pulver (Toner 10) (D4 = 7,2 μm) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 aus den obigen Bestandteilen hergestellt.

100 Gewichtsteile des Toners 10 wurden extern mit 0,8 Gewichtsteilen von positiv aufladbarem kolloidalen Silica A vermischt, um positiv aufladbaren magnetischen Toner 10 herzustellen, der in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgwertet wurde. <Beispiel 11>

Bindemittelharz 11	100 Gewichtsteile
Trieisentetroxid 1	90 Gewichtsteile
Triphenylmethanlackpigment	2 Gewichtsteile
Salicylsäurealuminiumkomplex	0,3 Gewichtsteile
Polypropylenwachs 4	6 Gewichtsteile

Schwarzes feines Pulver (Toner 11) (D4 = 7,1 μm) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 aus den obigen Bestandteilen hergestellt.

100 Gewichtsteile des Toners 11 wurden extern mit 0,8 Gewichtsteilen von positiv aufladbarem kolloidalen Silica A vermischt, um positiv aufladbaren magnetischen Toner 11 herzustellen, der in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgwertet wurde. <Beispiel 12>

Bindemittelharz 12	100 Gewichtsteile
Trieisentetroxid 1	90 Gewichtsteile
Triphenylmethanlackpigment	2 Gewichtsteile
Salicylsäurealuminiumkomplex	0,7 Gewichtsteile
Polyethylenwachs 1	6 Gewichtsteile

Schwarzes feines Pulver (Toner 12) (D4 = 7,0 μm) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 aus den obigen Bestandteilen hergestellt.

100 Gewichtsteile des Toners 12 wurden extern mit 0,8 Gewichtsteilen von positiv aufladbarem kolloidalen Silica A vermischt, um positiv aufladbaren magnetischen Toner 12 herzustellen, der in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgwertet wurde. <Beispiel 13>

Bindemittelharz 13	100 Gewichtsteile
Trieisentetroxid 1	90 Gewichtsteile
Triphenylmethanlackpigment	2Gewichtsteile
Acetylacetoneisenkomplex	0,7 Gewichtsteile
Polyethylenwachs 1	3 Gewichtsteile
Polyethylenwachs 3	3 Gewichtsteile

Schwarzes feines Pulver (Toner 13) (D4 = 6,9 μm) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 aus den obigen Bestandteilen hergestellt.

100 Gewichtsteile des Toners 13 wurden extern mit 0,8 Gewichtsteilen von positiv aufladbarem kolloidalen Silica A vermischt, um positiv aufladbaren magnetischen Toner 13 herzustellen, der in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgwertet wurde. <Beispiel 14>

Bindemittelharz 14	100 Gewichtsteile
Trieisentetroxid 1	90 Gewichtsteile
Monoazometallkomplex	2 Gewichtsteile
Salicylsäurealuminiumkomplex	0,5 Gewichtsteile
Polyethylenwachs 3	6 Gewichtsteile

Schwarzes feines Pulver (Toner 14) (D4 = 7,0 μm) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 aus den obigen Bestandteilen hergestellt.
100 Gewichtsteile des Toners 14 wurden extern mit 0,8 Gewichtsteilen von negativ aufladbarem kolloidalen Silica A vermischt, um negativ aufladbaren magnetischen Toner 14 herzustellen, der in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 ausgwertet wurde.
<Beispiel 15>
Schwarzes feines Pulver (Toner 15) (D4 = 7,1 μm) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit Ausnahme der Verwendung einer Knetmaschine mit einer Paddelorganisation, wie in 16 gezeigt, mit Knetabschnitten, die mit einer erhöhten Zahl von Rückwärtsvorschubpaddeln (L) und vorschubfreien Paddeln (W) versehen waren, während die Gesamtzylindertemperatur auf 170°C eingestellt wurde.
100 Gewichtsteile von Toner 16 wurden extern mit 0,8 Gewichtsteilen von positiv aufladbarem kolloidalen Silica A vermischt, um positiv aufladbaren magnetischen Toner 16 herzustellen, der in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgwertet wurde.
<Beispiel 16>
Schwarzes feines Pulver (Toner 16) (D4 = 7,0 μm) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit Ausnahme der Verwendung von Fischer Tropsch Wachs 6 (Tmp = 105°C, V (160°C) = 11 mPa·s) anstelle von Polyethylenwachs 1, das in Beispiel 1 verwendet wurde.
100 Gewichtsteile von Toner 16 wurden extern mit 0,8 Gewichtsteilen von positiv aufladbarem kolloidalen Silica A vermischt, um positiv aufladbaren magnetischen Toner 16 herzustellen, der in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgwertet wurde.
<Beispiel 17>
Schwarzes feines Pulver (Toner 17) (D4 = 7,1 μm) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß Trieisentetroxid 2 (Dn = 0,18 μm, Hc = 11,5 kA/m, σs = 8,25 Am²·kg, σ_r = 12,1 Am²/kg) anstelle des in Beispiel 1 verwendeten Trieisentetroxids 1 verwendet wurde.
100 Gewichtsteile von Toner 17 wurden extern mit 0,8 Gewichtsteilen von positiv aufladbarem kolloidalen Silica A vermischt, um positiv aufladbaren magnetischen Toner 17 herzustellen, der in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgwertet wurde.
<Beispiel 18>
Positiv aufladbarer magnetischer Toner 18 wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß 100 Gewichtsteile von Toner 1 extern mit 0,8 Gewichtsteilen von positiv aufladbarem Silicafeinpulver B (S_BET = 125 m²/g) anstelle von positiv aufladbarem Silicafeinpulver A, das in Beispiel 1 verwendet wurde, vermischt wurden. Der magnetische Toner 18 wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgewertet. <Vergleichsbeispiel 1>

Bindemittelharz 15 100 Gewichtsteile

Trieisentetroxid 1 90 Gewichtsteile

Triphenylmethanlackpigment 2 Gewichtsteile

Polyethylenwachs 1 6 Gewichtsteile
Schwarzes feines Pulver (Toner 19) (D4 = 6,8 μm) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 aus den obigen Bestandteilen hergestellt.
100 Gewichtsteile des Toners 19 wurden extern mit 0,8 Gewichtsteilen von positiv aufladbarem kolloidalen Silica A vermischt, um positiv aufladbaren magnetischen Toner 19 herzustellen, der in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgewertet wurde. Der magnetische Toner 19 besaß schlechtere Antiniedrigtempertur-Offset-Eigenschaften und Antihochtemperatur-Offset-Eigenschaften als der magnetische Toner 1 von Beispiel 1. Ferner führte der magnetische Toner 19 zu einem Wickeln des Fixierbogens um die Fixierrolle.

Die Ergebnisse der Auswertung sind zusammen denen der vorstehend beschriebenen Beispiele und der nachfolgend beschriebenen Vergleichsbeispiele in Tabelle 1 aufgeführt. <Vergleichsbeispiel 2>

Bindemittelharz 16	100 Gewichtsteile
Trieisentetroxid 1	90 Gewichtsteile
Monoazoeisenkomplex	2 Gewichtsteile
Salicylsäurealuminiumkomplex	1,0 Gewichtsteile
Polyethylenwachs 1	6 Gewichtsteile

Schwarzes feines Pulver (Toner 20) (D4 = 7,1 μm) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 aus den obigen Bestandteilen hergestellt.

100 Gewichtsteile von Toner 20 wurden extern mit 0,8 Gewichtsteilen von negativ aufladbarem kolloidalen Silica A vermischt, um negativ aufladbaren magnetischen Toner 20 herzustellen, der in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 ausgewertet wurde. Der magnetische Toner 20 besaß ein schlechteres Niedrigtemperaturfixiervermögen als der magnetische Toner 2 von Beispiel 2 und bewirkte ferner ein Wickeln des Fixierbogens um die Fixierrolle. Er verursachte des weiteren Spuren von Trennklauen in den fixierten Bildern und weiße Bildausfälle, die auf eine Verunreinigung der Fixierrolle zurückzuführen waren. <Vergleichsbeispiel 3>

Bindemittelharz 17	100 Gewichtsteile
Trieisentetroxid 1	90 Gewichtsteile
Triphenylmethanlackpigment	2 Gewichtsteile
Acetylacetoneisenkomplex	0,3 Gewichtsteile
Polyethylenwachs 1	6 Gewichtsteile

Schwarzes feines Pulver (Toner 21) (D4 = 6,8 μm) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 aus den obigen Bestandteilen hergestellt.
100 Gewichtsteile von Toner 21 wurden extern mit 0,8 Gewichtsteilen von positiv aufladbarem kolloidalen Silica A vermischt, um positiv aufladbaren magnetischen Toner 21 herzustellen, der in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgewertet wurde. Der magnetische Toner verursachte ein Wickeln des Fixierbogens um die Fixierrolle und Spuren von Trennklauen auf den fixierten Bildern. Er besaß ferner schlechtere Antiblockiereigenschaften. <Vergleichsbeispiel 4>

Bindemittelharz 18 100 Gewichtsteile

Trieisentetroxid 1 90 Gewichtsteile

Triphenylmethanlackpigment 2 Gewichtsteile

Polyethylenwachs 1 6 Gewichtsteile
Schwarzes feines Pulver (Toner 22) (D4 = 7,1 μm) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 aus den obigen Bestandteilen hergestellt.

100 Gewichtsteile von Toner 22 wurden extern mit 0,8 Gewichtsteilen von positiv aufladbarem kolloidalen Silica A vermischt, um positiv aufladbaren magnetischen Toner 22 herzustellen, der in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgwertet wurde. Der magnetische Toner 22 besaß ein schlechteres Niedrigtemperaturfixiervermögen als der magnetische Toner 1 von Beispiel 1 und führte ferner zu weißen Bildausfällen, die auf eine Verunreinigung der Fixierrolle zurückzuführen waren, und zu einem Wickeln des Fixierbogens um die Fixierrolle. <Vergleichsbeispiel 5>

Bindemittelharz 19	100 Gewichtsteile
Trieisentetroxid 1	90 Gewichtsteile
Triphenylmethanlackpigment	2 Gewichtsteile
Salicylsäurealuminiumkomplex	0,5 Gewichtsteile
Polyethylenwachs 1	6 Gewichtsteile

Schwarzes feines Pulver (Toner 23) (D4 = 6,9 μm) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 aus den obigen Bestandteilen hergestellt.
100 Gewichtsteile von Toner 23 wurden extern mit 0,8 Gewichtsteilen von positiv aufladbarem kolloidalen Silica A vermischt, um positiv aufladbaren magnetischen Toner 23 herzustellen, der in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgwertet wurde. Der magnetische Toner 23 führte zu einem Wickeln des Fixierbogens um die Fixierrolle und hatte schlechtere Antiblockiereigenschaften. <Vergleichsbeispiel 6>

Bindemittelharz 20 100 Gewichtsteile

Trieisentetroxid 1 90 Gewichtsteile

Monoazoeisenkomplex 2 Gewichtsteile

Acetylacetoneisenkomplex 1 Gewichtsteil

Polypropylenwachs 4 6 Gewichtsteile
Schwarzes feines Pulver (Toner 24) (D4 = 7,2 μm) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 aus den obigen Bestandteilen hergestellt.

100 Gewichtsteile von Toner 24 wurden extern mit 0,8 Gewichtsteilen von negativ aufladbarem kolloidalen Silica B vermischt, um negativ aufladbaren magnetischen Toner 24 herzustellen, der in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 ausgwertet wurde. Der magnetische Toner 24 besaß ein schlechteres Niedrigtemperaturfixiervermögen als der magnetische Toner 2 von Beispiel 2. <Vergleichsbeispiel 7>

Bindemittelharz 21	100 Gewichtsteile
Trieisentetroxid 1	90 Gewichtsteile
Triphenylmethanlackpigment	2 Gewichtsteile
Acetylacetoneisenkomplex	1 Gewichtsteil
Polyethylenwachs 1	6 Gewichtsteile

Schwarzes feines Pulver (Toner 25) (D4 = 6,9 μm) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 aus den obigen Bestandteilen hergestellt.
100 Gewichtsteile von Toner 25 wurden extern mit 0,8 Gewichtsteilen von positiv aufladbarem kolloidalen Silica A vermischt, um positiv aufladbaren magnetischen Toner 25 herzustellen, der in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgwertet wurde. Der magnetische Toner 25 besaß ein schlechteres Niedrigtemperaturfixiervermögen, schlechtere Antihochtemperatur-Offset-Eigenschaften und schlechtere Trübungsunterdrückungseigenschaften im Anfangsstadium und beim 50.000sten Bogen als der magnetische Toner 1 von Beispiel 1. Der magnetische Toner 25 führte ferner zu einer Tonerschmelzhaftung am lichtempfindlichen Element und zu einem weißen Bildausfall, der auf eine Verunreinigung der Fixierrolle zurückzuführen war. <Vergleichsbeispiel 8>

Bindemittelharz 22 100 Gewichtsteile

Trieisentetroxid 1 90 Gewichtsteile

Monoazoeisenkomplex 2 Gewichtsteile

Polyethylenwachs 1 6 Gewichtsteile
Schwarzes feines Pulver (Toner 26) (D4 = 7,0 μm) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 aus den obigen Bestandteilen hergestellt.
100 Gewichtsteile von Toner 26 wurden extern mit 0,8 Gewichtsteilen von negativ aufladbarem kolloidalen Silica B vermischt, um negativ aufladbaren magnetischen Toner 26 herzustellen, der in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 ausgewertet wurde. Der magnetische Toner 26 besaß schlechtere Antihochtemperatur-Offset-Eigenschaften und Trübungsunterdrückungseigenschaften im Anfangsstadium und beim 50.000sten Bogen als der magnetische Toner 2 von Beispiel 2. <Vergleichsbeispiel 9>

Bindemittelharz 23 100 Gewichtsteile

Trieisentetroxid 1 90 Gewichtsteile

Salicylsäurechromkomplex 2 Gewichtsteile

Polypropylenwachs 4 6 Gewichtsteile
Schwarzes feines Pulver (Toner 27) (D4 = 7,2 μm) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß die obigen Bestandteile im gleichen Zwillingsschneckenextruder wie in Beispiel 1 geknetet wurden, während die Tempertur des gesamten Zylinders auf 110°C eingestellt wurde.
100 Gewichtsteile von Toner 27 wurden extern mit 0,8 Gewichtsteilen von negativ aufladbarem kolloidalen Silica B vermischt, um positiv aufladbaren magnetischen Toner 27 herzustellen, der in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 ausgwertet wurde.
Der magnetische Toner 27 besaß schlechtere Eigenschaften in bezug auf die Unterdrückung von Trennklauenspuren und das Wickeln des Fixierbogens um die Fixierrolle.
Tabelle 2: Auswertungsergebnisse der Eigenschaften
Ein Toner, der ein gutes Fixierverhalten selbst bei hohen Prozeßgeschwindigkeiten besitzt, wird aus einem Bindemittelharz, einem Wachs und einem Farbmittel hergestellt. Der Toner ist insbesondere durch die folgenden viskoelastischen Eigenschaften gekennzeichnet: (a) einen Speichermodul G' (160°C) von 8,0 × 10²–1,2 × 10⁴ Pa bei 160°C, (b) einen Verlustmodul G'' (160°C) von 4,0 × 10²–6,0 × 10³ Pa bei 160 °C, (c) einen Verlustfaktor tanδ (160°C) = G'' (160°C)/G' (160°C) von 0,1–1,5 bei 160°C, (d) einen Speichermodul G' (190°C) von 6,0 × 10²–1,0 × 10⁴ Pa bei 190°C, (e) einen Verlustmodul G'' (190 °C) von 2,0 × 10²–4,0 × 10³ Pa bei 190°C, (f) einen Verlustfaktor tanδ (190°C) = G'' (190°C)/G' (190°C) von 0,05–1,2 bei 190°C, (g) G' (160°C)/G' (190°C) = 0,5–2,0 und (h) tanδ (160°C) > tanδ (190°C).

Claims

Toner enthaltend mindestens ein Bindemittelharz, ein Wachs und ein Farbmittel, wobei der Toner viskoelastische Eigenschaften einschließlich (a) eines Speichermoduls G' (160°C) von 8,0 × 10²-1,2 × 10⁴ Pa bei 160°C, (b) eines Verlustmoduls G'' (160°C) von 4,0 × 10²-6,0 × 10³ Pa bei 160°C, (c) eines Verlustfaktors tanδ (160°C) = G'' (160°C)/G' (160°C) von 0,1–1,5 bei 160°C, (d) eines Speichermoduls G' (190°C) von 6,0 × 10²-1,0 × 10⁴ Pa bei 190°C, (e) eines Verlustmoduls G'' (190°C) von 2,0 × 10²-4,0 × 10³ Pa bei 190°C, (f) eines Verlustfaktors tanδ (190°C) = G'' (190°C)/G' (190°C) von 0,05–1,2 bei 190°C, (g) G' (160°C) /G' (190°C) = 0,5–2,0 und (h) tanδ (160°C) > tanδ (190°C) besitzt.
Toner nach Anspruch 1, der aufweist: (a) einen Speichermodul G' (160°C) von 1,0 × 10³-1,0 × 10⁴ Pa bei 160°C, (b) einen Verlustmodul G'' (160°C) von 5,0 × 10²-5,0 × 10³ bei 160°C und (c) einen Verlustfaktor tanδ (160°C) = G'' (160°C)/G' (160°C) von 0,1–1,0 bei 160°C.
Toner nach Anspruch 1, der aufweist (d) einen Speichermodul G' (190°C) von 8,0 × 10²-8,0 × 10³ Pa bei 190°C, (e) einen Verlustmodul G'' (190°C) von 3,0 × 10²-3,0 × 10³ Pa bei 190°C und (f) einen Verlustfaktor tanδ (190°C) = G'' (190°C)/G' (190°C) von 0,06–1,0 bei 190°C.
Toner nach Anspruch 1, der (i) kein Minimum von tanδ im Temperaturbereich von 80–200°C besitzt.
Toner nach Anspruch 1, der aufweist (a) einen Speichermodul G' (160°C) von 1,0 × 10³-1,0 × 10⁴ Pa bei 160°C, (b) einen Verlustmodul G'' (160°C) von 5,0 × 10²-5,0 × 10³ Pa bei 160°C, (c) einen Verlustfaktor tanδ (160°C) = G'' (160°C)/G' (160°C) von 0,1–1,0 bei 160°C, (d) einen Speichermodul G' (190°C) von 8,0 × 10²-8,0 × 10³ Pa bei 190°C, (e) einen Verlustmodul G'' (190°C) von 3,0 × 10²-3,0 × 10³ Pa bei 190°C, (f) einen Verlustfaktor tanδ (190°C) = G'' (190°C)/G' (190°C) von 0,06–1,0 bei 190°C und (i) kein Minimum von tanδ im Temperaturbereich von 80–200°C.
Toner nach Anspruch 1, der (g) ein Verhältnis G' (160°C)/G' (190°C) von 0,6–1,8 besitzt.
Toner nach Anspruch 1, der (g) ein Verhältnis G' (160°C)/G' (190°C) von 0,7–1,5 hat.
Toner nach Anspruch 1, der einen THF-löslichen Anteil besitzt, der eine solche Molekulargewichtsverteilung auf der Basis eines GPC-Chromatogrammes aufweist, daß ein Hauptpeak in einem Molekulargewichtsbereich von 3 × 10³–4 × 10⁴ vorhanden ist, und der 1,0–5,0% (Fläche auf dem Chromatogramm) von Komponenten in einem Molekulargewichtsbereich von 1 × 10⁵–2 × 10⁵, 1,0–5,0% von Komponenten in einem Molekulargewichtsbereich von 2 × 10⁵–5 × 10⁵, 0,5–5,0% von Komponenten in einem Molekulargewichtsbereich von 5 × 10⁵–1 × 10⁶ und 0,2–6,0% von Komponenten in einem Molekulargewichtsbereich von 1 × 10⁶ oder mehr enthält.
Toner nach Anspruch 1, bei dem das Bindemittel und das Wachs einen THF-unlöslichen Anteil von 1–50 Gew.-% enthalten.
Toner nach Anspruch 1, der eine derartige Molekulargewichtsverteilung auf Basis eines GPC-Chromatogrammes besitzt, daß ein Hauptpeak in einem Molekulargewichtsbereich von 3 × 10³–4 × 10⁴ vorhanden ist, und der 1,0–5,0 (Fläche auf dem Chromatogramm) von Komponenten in einem Molekulargewichtsbereich von 1 × 10⁵–2 × 10⁵, 1,0-5,0% von Komponenten in einem Molekulargewichtsbereich von 2 × 10⁵–5 × 10⁵, 0,5–5,0% von Komponenten in einem Molekulargewichtsbereich von 5 × 10⁵–1 × 10⁶ und 0,2–6,0% von Komponenten in einem Molekulargewichtsbereich von 1 × 10⁶ oder mehr enthält, wobei der Toner 1–50 Gew.-% des Bindemittels und des Wachses als THF-unlöslichen Anteil aufweist.
Toner nach Anspruch 1, bei dem das Bindemittelharz mindestens einen Vernetzungstyp aufweist, der durch Vernetzungsreaktionen gebildet wird, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus den folgenden Reaktionen besteht: Copolymerisation unter Verwendung eines polyfunktionellen Vinylmonomeren mit zwei oder mehr Vinylgruppen, Polykondensation unter Verwendung von Monomeren, von denen mindestens eines polyfunktionell ist, Vernetzen zwischen funktionellen Gruppen von Polymermolekülen mit einer funktionellen Gruppe über eine reaktive Verbindung, die mit der funktionellen Gruppe reagieren kann, Reaktion zwischen einem ersten Polymer mit einer funktionellen Gruppe und einem zweiten Polymer mit einer funktionellen Gruppe, die mit der funktionellen Gruppe des ersten Polymers reaktiv ist, Vernetzen durch Polykondensation eines Additionspolymers oder von Additionspolymeren und Vernetzen durch Additionspolymerisation eines Kondensationspolymers oder von Kondensationspolymeren.
Toner nach Anspruch 1, bei dem das Bindemittelharz einen ersten Typ von Vernetzung, der während der Herstellung des Bindemittelharzes gebildet wird, und einen zweiten Typ von Vernetzung, der während des Schmelzknetens des Bindemittelharzes mit anderen Tonerbestandteilen zur Tonerproduktion geformt wird, besitzt.
Toner nach Anspruch 1, bei dem das Bindemittelharz einen ersten Typ von Vernetzung, der während der Herstellung des Bindemittelharzes und während des Schmelzknetens des Bindemittelharzes mit anderen Tonerbestandteilen für die Tonerproduktion gebildet wird, und einen zweiten Typ von Vernetzung, der während des Schmelzknetens des Bindemittelharzes mit anderen Tonerbestandteilen für die Tonerproduktion gebildet wird, aufweist.
Toner nach Anspruch 1, bei dem das Bindemittelharz mindestens zwei Typen von Vernetzung umfaßt, die durch Unterziehen eines Harzes mit einem ersten Typ einer Vernetzung einer ersten Vernetzungsreaktion bis zu einer zweiten Vernetzungsreaktion gebildet sind.
Toner nach Anspruch 1, bei dem das Bindemittelharz durch eine erste Vernetzung durch Reagierenlassen eines Harzes mit einer Säuregruppe mit einer reaktiven Verbindung oder einem reaktiven Polymer und dann eine zweite Vernetzung, um eine Vernetzung über eine zweite reaktive Verbindung oder ein zweites reaktives Polymer zu erreichen, erhalten wurde.
Toner nach Anspruch 1, bei dem das Bindemittelharz einen ersten Typ von Vernetzung, der durch eine erste Vernetzungsreaktion gebildet wurde, und einen zweiten Typ von Vernetzung, der durch eine zweite Vernetzungsreaktion gebildet wurde, aufweist, wobei die erste Vernetzungsreaktion aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Copolymerisation unter Verwendung eines polyfunktionellen Vinylmonomeren, Polykondensation unter Verwendung von Monomeren, von denen mindestens eines polyfunktionell ist, Vernetzen zwischen funktionellen Gruppen von Polymermolekülen mit einer solchen funktionellen Gruppe über eine reaktive Verbindung, die mit der reaktiven Gruppe reagieren kann, Reaktion zwischen einem ersten Polymer mit einer funktionellen Gruppe und einem zweiten Polymer mit einer funktionellen Gruppe, die mit der funktionellen Gruppe des ersten Polymers reaktiv ist, Pfropfreaktion unter Verwendung eines Polymerisationsinitiators, Vernetzen durch Polykondensation eines Additionspolymers oder von Additionspolymeren und Vernetzen durch Additionspolymerisation eines Kondensationspolymers oder von Kondensationspolymeren besteht, und die zweite Vernetzungsreaktion aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Vernetzen zwischen funktionellen Gruppen von Polymermolekülen mit einer solchen funktionellen Gruppe über eine reaktive Verbindung, die mit der reaktiven Gruppe reagieren kann, und einer Reaktion zwischen einem ersten Polymer mit einer funktionellen Gruppe und einem zweiten Polymer mit einer funktionellen Gruppe, die mit der funktionellen Gruppe des ersten Polymers reaktiv ist, besteht.
Toner nach Anspruch 1, bei dem das Bindemittelharz einen ersten Typ von Vernetzung, der durch eine erste Vernetzungsreaktion gebildet ist, und einen zweiten Typ von Vernetzung, der durch eine zweite Vernetzungsreaktion gebildet ist, aufweist, wobei die erste Vernetzungsreaktion aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Vernetzen zwischen funktionellen Gruppen von Polymermolekülen mit einer solchen funktionellen Gruppe über eine reaktive Verbindung, die mit der reaktiven Gruppe reagieren kann, und einer Reaktion zwischen einem ersten Polymer mit einer funktionellen Gruppe und einem zweiten Polymer mit einer funktionellen Gruppe, die mit der funktionellen Gruppe des ersten Polymers reaktiv ist, besteht, und die zweite Vernetzungsreaktion eine Vernetzung zwischen funktionellen Gruppen von Polymermolekülen, die eine solche funktionelle Gruppe besitzen, über eine reaktive Verbindung, die mit der reaktiven Gruppe reagieren kann, ist.
Toner nach Anspruch 17, bei dem das zweite Vernetzen während des Schmelzknetens eines Vorläuferharzes des Bindemittelharzes und von anderen Tonerbestandteilen für die Tonerproduktion durchgeführt wird.
Toner nach Anspruch 1, bei dem das Bindemittelharz Polymerketten mit funktionellen Gruppen, die über eine Esterbindung, eine Amidbindung, eine Imidbindung oder eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung verbunden sind, um eine Vernetzung herzustellen, aufweist.
Toner nach Anspruch 1, bei dem das Bindemittelharz Polymerketten aufweist, die funktionelle Gruppen besitzen, die über eine Verbindung verbunden sind, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Säuren, Alkoholen, Aminen, Aminen, Epoxiden, Säureanhydriden, Ketonen, Aldehyden, Amiden, Estern, Lactonen und Lactamen besteht, um eine Vernetzung herzustellen.
Toner nach Anspruch 1, bei dem das Bindemittel Polymerketten aufweist, die Säuregruppen enthalten, welche über eine Verbindung gebunden sind, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Glycidylverbindungen, Aminverbindungen, Iminverbindungen, Epoxyverbindungen, Carbonsäureverbindungen, Alkoholverbindungen, Metallsalzen, Metallkomplexen und organometallischen Verbindungen besteht, um eine Vernetzung herzustellen.
Toner nach Anspruch 21, bei dem das Bindemittelharz Polymerketten mit Säuregruppen enthält, die über eine Glycidylverbindung gebunden sind und durch Reaktion zwischen (i) einem eine Glycidylgruppe enthaltenden Copolymer einschließlich eine Glycidylgruppe enthaltenden Vinylmonomereinheiten und Styrolmonomereinheiten und (ii) einem eine Säuregruppe enthaltenden Copolymer einschließlich eine Säuregruppe enthaltenden Vinylmonomereinheiten und Styrolmonomereinheiten hergestellt wurden.
Toner nach Anspruch 22, bei dem das die Glycidylgruppe enthaltende Copolymer ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von 4 × 10³–10⁵ besitzt.
Toner nach Anspruch 22, bei dem das die Glycidylgruppe enthaltende Monomer aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Glycidylacrylat, Glycidylmethacrylat, β-Methylgly cidylacrylat, β-Methylglycidylmethacrylat, Allylglycidylether und Allyl β-methylglycidylether besteht.
Toner nach Anspruch 21, bei dem die Glycidylverbindung in 0,05–10 Äquivalenzeinheiten pro Mol der Säuregruppen verwendet wird.
Toner nach Anspruch 21, bei dem das Metallsalz oder der Metallkomplex ein einwertiges Metallion enthält, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Na⁺, Li⁺, K⁺, Cs⁺, Ag⁺, Hg⁺ und Cu⁺ besteht.
Toner nach Anspruch 21, bei dem das Metallsalz oder der Metallkomplex ein zweiwertiges Metallion enthält, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Be²⁺, ga²⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Hg²⁺, Sn²⁺, Pb²⁺, Mn²⁺, Fe²⁺, Ca²⁺, Ni²⁺ und Zn²⁺ besteht.
Toner nach Anspruch 21, bei dem das Metallsalz oder der Metallkomplex ein dreiwertiges Metallion enthält, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Al³⁺, Sc³⁺, Fe³⁺, V³⁺, Co³⁺, Ce³⁺, Ni³⁺, Cr³⁺ und Y³⁺ besteht.
Toner nach Anspruch 21, bei dem das Metallsalz oder der Metallkomplex ein vierwertiges Metallion von Ti4+ oder Zr⁴⁺ enthält.
Toner nach Anspruch 1, bei dem das Bindemittelharz eine Vernetzung aufweist, die durch ein Vernetzen des Vinylmonomeren mit zwei oder mehr polymerisierbaren Doppelbindungen gebildet ist.
Toner nach Anspruch 30, bei dem das vernetzende Vinylmonomer in 0,01–5,0 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile von anderen Vinylmonomeren verwendet wurde.
Toner nach Anspruch 1, bei dem das Wachs eine solche Molekulargewichtsverteilung besitzt, daß es ein anzahlgemitteltes Molekulargewicht (Mn) von 200–1.200, ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht (Mw) von 300– 3.600 und ein Verhältnis Mw/Mn von maximal 3 aufweist.
Toner nach Anspruch 1, bei dem das Wachs eine solche Molekulargewichtsverteilung hat, daß es ein anzahlgemitteltes Molekulargewicht (Mn) von 250–1.000, ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht (Mw) von 350–3.000 und ein Verhältnis Mw/Mn von maximal 2,5 aufweist.
Toner nach Anspruch 1, bei dem das Wachs einen Schmelzpunkt von 70–155°C besitzt.
Toner nach Anspruch 1, bei dem das Wachs einen Schmelzpunkt von 75–140°C besitzt.
Toner nach Anspruch 1, bei dem das Wachs eine Schmelzviskosität bei 160°C von maximal 500 mPa·s hat.
Toner nach Anspruch 1, bei dem das Wachs eine Schmelzviskosität bei 140°C von maximal 500 mPa·s aufweist.
Toner nach Anspruch 1, bei dem das Wachs in 0,1–15 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des Bindemittelharzes enthalten ist.
Toner nach Anspruch 1, bei dem das Wachs in 0,5–12 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des Bindemittelharzes enthalten ist.
Toner nach Anspruch 1, der ein magnetischer Toner ist, welcher ein magnetisches Material als Farbmittel ent hält.
Toner nach Anspruch 40, bei dem das magnetische Material magnetische Partikel mit einer anzahlgemittelten Partikelgröße von maximal 2 μm besitzt.
Toner nach Anspruch 40, bei dem das magnetische Material magnetische Partikel, gemessen durch Aufbringung von 7,96 × 10² kA/m, mit einer Koerzitivkraft (Hc) von 1,6–23,9 kA/m, einer Sättigungsmagnetisierung (σ_s) von 50–200 Am²/kg und einer Restmagnetisierung (σ_r) von 2–20 Am²/kg aufweist.
Toner nach Anspruch 40, bei dem der magnetische Toner 20–200 Gewichtsteile des magnetischen Materiales pro 100 Gewichtsteile des Bindemittelharzes enthält.
Toner nach Anspruch 1 mit einer gewichtsgemittelten Partikelgröße (D4) von 4–10 μm.
Toner nach Anspruch 1, der extern damit vermischtes Siliciumdioxidfeinpulver enthält.
Toner nach Anspruch 1, der durch mehrere Vernetzungsreaktionen einschließlich einer ersten Vernetzung und einer zweiten Vernetzung erhältlich ist.
Bilderzeugungsverfahren mit den folgenden Schritten (1) einem Entwicklungsschritt zum Entwickeln eines latenten elektrostatischen Bildes auf einem Bildträgerelement mit einem Toner zur Ausbildung eines Tonerbildes darauf, (2) einem Übertragungsschritt zum Übertragen des auf dem Bildträgerelement erzeugten Tonerbildes auf ein Aufzeichnungsmaterial über ein Zwischenübertragungselement oder ohne ein solches und (3) einem Fixierschritt zum Heißfixieren des auf das Aufzeichnungsmaterial übertragenen Tonerbildes auf dem Aufzeichnungsmaterial, wobei der Toner mindestens ein Bindemittelharz, ein Wachs und ein Farbmittel umfaßt und der Toner viskoelastische Eigenschaften einschließlich (a) eines Speichermoduls G' (160°C) von 8,0 × 10²– 1,2 × 10⁴ Pa bei 160°C, (b) eines Verlustmoduls G'' (160°C) von 4,0 × 10²-6,0 × 10³ Pa bei 160°C, (c) eines Verlustfaktors tanδ (160°C) = G'' (160°C)/G' (160°C) von 0,1–1,5 bei 160°C, (d) eines Speichermoduls G' (190°C) von 6,0 × 10²– 1,0 × 10⁴ Pa bei 190°C, (e) eines Verlustmoduls G'' (190°C) von 2,0 × 10²– 4,0 × 10³ Pa bei 190°C, (f) eines Verlustfaktors tanδ (190°C) = G'' (190°C)/G' (190°C) von 0,05–1,2 bei 190°C, (g) G' (160°C)/G' (190°C) = 0,5–2,0 und (h) tanδ (160°C) > tanδ (190°C) besitzt.
Verfahren nach Anspruch 47, bei dem im Entwicklungsschritt das auf dem Bildträgerelement gehaltene latente elektrostatische Bild mit einer Schicht eines Monokomponentenentwicklers entwickelt wird, der den in einer Dicke getragenen Toner umfaßt, welche von einer Entwicklerschichtdickenregulierungseinrichtung auf einem Entwicklerträgerelement, das gegenüber dem Bildträgerelement angeordnet ist, reguliert wird.
Verfahren nach Anspruch 48, bei dem die Monokomponentenentwicklerschicht auf dem Entwicklerträgerelement mit einer Dicke geformt wird, die geringer ist als der Minimalspalt zwischen Flächen des Bildträgerelementes und des Entwicklerträgerelementes in einem Entwicklungsbereich.
Verfahren nach Anspruch 49, bei dem im Entwicklungsschritt das elektrostatische Bild unter Aufbringung einer Vorspannung auf das Entwicklerträgerelement entwickelt wird.
Verfahren nach Anspruch 50, bei dem die Vorspannung eine mit einer Gleichspannung überlagerte Wechselspannung umf aßt.
Verfahren nach Anspruch 47, bei dem das Bildträgerelement ein lichtempfindliches elektrophotographisches Element umf aßt.
Verfahren nach Anspruch 52, bei dem das Bildträgerelement einen Photoleiter umf aßt, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus amorphem Silicium, einem organischen Photoleiter und Selen ausgewählt ist.
Verfahren nach Anspruch 47, bei dem das Bildträgerelement ein Photoleiterelement umfaßt, das einen Photoleiter aufweist, der aus amorphem Silicium und einem organischen Photoleiter ausgewählt ist.
Verfahren nach Anspruch 47, bei dem mit einer Prozeßgeschwindigkeit von mindestens 200 mm/sec gearbeitet wird.
Verfahren nach Anspruch 47, bei dem der Toner ein Toner nach einem der Ansprüche 2–46 ist.