DE69931588T2

DE69931588T2 - Positiv aufladbarer Toner, Bildherstellungsverfahren

Info

Publication number: DE69931588T2
Application number: DE69931588T
Authority: DE
Inventors: c/o Canon K. K. Hirohide Tanikawa; c/o Canon K. K. Masami Fujimoto; c/o Canon K. K. Takakuni Kobori; c/o Canon K. K. Hiroyuki Fujikawa
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-12-17
Filing date: 1999-12-16
Publication date: 2007-05-31
Anticipated expiration: 2019-12-17
Also published as: DE69931588D1; US6235441B1; JP2000235279A; JP3363856B2; EP1011032A1; EP1011032B1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG UND VERWANDTER STAND DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung betrifft einen positiv aufladbaren Toner für den Einsatz in einem Aufzeichnungsverfahren, wie etwa der Elektrophotographie, des elektrostatischen Aufzeichnen, dem magnetischen Aufzeichnens und dem Strahlaufzeichnen, und ein Bilderzeugungsverfahren, einschließlich der Entwicklung des elektrostatischen latenten Bildes mit dem Toner.
Bisher sind eine große Anzahl an elektrophotographischen Prozessen bekannt, einschließlich solchen, die in den US Patent Nrn. 2,297,691; 3,666,363; und 4,071,361 offenbart sind. In diesen Prozessen wird im Allgemeinen ein elektrisches oder elektrostatisches latentes Bild auf einem lichtempfindlichen Element, welches ein leitfähiges Material umfasst, mittels verschiedener Einrichtungen erzeugt, dann wird das latente Bild mittels eines Toners entwickelt und das resultierende Tonerbild wird, nachdem es auf einem Übertragungsmaterial wie etwa Papier usw., über ein Zwischenübertragungselement oder, falls gewünscht, ohne ein Zwischenübertragungselement mittels Erwärmen fixiert, gepresst, oder erwärmt und gepresst, oder mit Lösungsmitteldampf fixiert, um eine Kopie oder einen Druck, welche/welchen das fixierte Tonerbild trägt, zu erhalten. Je nach Bedarf wird restlicher Toner, der auf dem lichtempfindlichen Element ohne Übertragung verbleibt, mittels verschiedener Verfahren gereinigt. Die vorstehenden Schritte werden für eine sukzessive Bilderzeugung wiederholt.
Um den verschiedenen Marktanforderungen in den letzten Jahren, wie etwa komplexen Funktionen und einem persönlichen Gebrauch, zu genügen, wird für ein solches Bilderzeugungssystem oder -gerät ernsthaft gefprdert, dass es bezüglich der Größe kleiner und bezüglich des Gewichts leichter wird, und eine höhere Geschwindigkeit und eine höhere Zuverlässigkeit besitzt. Folglich muss ein darin eingesetzter Toner weiterhin höhere Leistungen bringen.
Z.B. wurden als Einrichtungen zur Fixierung eines Tonerbildes auf einem Übertragungsblatt (Übertragungsaufnahmeblatt) wie etwa Papier verschiedene Systeme oder Vorrichtungen entwickelt, einschließlich einem Wärmedruckfixiersystem unter Verwendung von erwärmten Walzen, das momentan populärste Gerät. In dem Wärmedruckfixiersystem unter Verwendung von warmen Walzen, wird ein Fixierblatt, das ein Tonerbild trägt, über und in Kontakt mit einer erwärmten Walze gebracht, die mit einem Tonerfreisetzbarkeit zeigenden Material beschichtet ist, um dadurch das Tonerbild auf dem Fixierblatt zu fixieren. In diesem Fixierschema wird eine sehr gute Wärmeeffizienz für die Schmelzanhaftung des Tonerbildes auf dem Fixierblatt unter einer Erzeugung einer schnellen Fixierung erzielt, da die erwärmte Walzenoberfläche und das Tonerbild auf dem Fixierblatt miteinander in Kontakt stehen.
In dem Wärmewalzenfixierschema, das bisher häufig eingesetzt wurde, ist es jedoch zur Verhinderung eines Fixierfehlers, der durch eine Temperaturänderung der Wärmewalze aufgrund einer Passage der Fixierblätter und aufgrund anderer äußerer Faktoren verursacht wird, und ebenso zur Verleihung des sogenannten Offset-Phänomens des auf die Wärmewalze übertragenen Toners notwendig, dass die Wärmewalze innerhalb eines optimalen Temperaturbereichs gehalten wird, was eine gesteigerte Wärmekapazität der Wärmewalze erfordert, was zu einem größeren Stromverbrauch, einer Vergrößerung der Bilderzeugungsgeräts und einem Temperaturanstieg in dem Gerät führt.
Demgemäß wurden zum Zwecke der Verhinderung einer Toneranhaftung an die Fixierwalzenoberfläche oder zur Verbesserung der Niedertemperaturfixierleistung bisher verschiedene Einrichtungen vorgeschlagen. Z.B. ist es Praxis, eine Walzenoberfläche aus einem Material auszubilden, welches eine gute tonerfreisetzbarkeit zeigt, wie etwa einem Silikonkautschuk oder einem fluorhaltigen Harz, und es ist ebenso Praxis, die Walzenoberfläche mit einer Flüssigkeit (Offset-Verhinderungsflüssigkeit), welche eine gute Freisetzbarkeit bewirkt, wie etwa ein Silikonöl, zu beschichten, und zwar zum Zwecke der Verhinderung eines Offsets und einer Ermüdung des Walzenoberflächenmaterials. Dieses Verfahren ist zur Verhinderung eines Toner-Offsets sehr effektiv, erfordert aber eine Vorrichtung zum Auftragen der Offset-Verhinderungsflüssigkeit, und hat noch das Problem, dass es einer komplizierten Fixiervorrichtung bedarf, was zu einer Vergrößerung der Gesamtapparatur führt.
Demgemäß ist die Realisierung eines effektiven Fixierverfahrens, welches ebenso eine gute Fixierung des Tonerbildes auf den Übertragungsblättern und eine Offset-Verhinderung verwirklichen kann, stark auf einer Verbesserung der Tonerleistung zusätzlich zu den Verbesserungen in den vorstehend erwähnten Fixiervorrichtungen zurückzuführen.
In anderen Worten ausgedrückt, ist es zum Zwecke der Offset-Verhinderung eher erwünscht, einen Toner zu entwickeln, der einen breiten fixierbaren Temperaturbereich und gute Anti-Offset-Eigenschaften zeigt, als auf der Zuführung einer Offset-Verhinderungsflüssigkeit zu beharren. Aus diesem Gesichtspunkt ist es Praxis, die Freisetzbarkeit des Toners per se durch Zugabe eines Wachsmaterials wie etwa eines niedermolekulargewichtigen Polyethylens oder eines niedermolekulargewichtigen Polypropylens, die unter Erwärmen hinreichend schmelzen können, zu steigern. Dies ist zu Verhinderung eines Offsets effektiv, führt aber andererseits zu einer gesteigerten Agglomerationsfähigkeit und zu einer instabilen Aufladbarkeit des Toners, wodurch leicht eine Verringerung der Entwicklungsleistung während einer kontinuierlichen Bilderzeugung verursacht wird. Demgemäß wurden verschiedene Versuche als ein weiterer Ansatz durchgeführt, um die Bindemittelharzleistung zu verbessern.
Z.B. ist es bekannt, die Glasübergangstemperatur (Tg) oder das Molekulargewicht des Bindemittelharzes in dem Toner derart zu steigern, dass die Schmelzviskosität des Toners steigt, um den Offset zu verhindern. In diesem Fall führt die Verbesserung der Anti-Offset-Eigenschaft nach diesem Verfahren jedoch leicht zu einer Verringerung der Fixierbarkeit, während die Entwicklungsleistung nicht so stark nachteilig beeinflusst ist, so dass es zu einer Verringerung der Fixierbarkeit bei niedrigen Temperaturen führt, welche zu einer Hochgeschwindigkeitsfixierung oder zu einer Verringerung des Energieverbrauchs erforderlich ist, d.h. es kommt zu einer schlechteren Niedertemperaturfixierbarkeit.
Um die Niedertemperaturfixierbarkeit eines Toners zu verbessern, ist es notwendig, die Schmelzviskosität des Toners zu verringern, um dadurch die Kontaktfläche mit dem Fixierblatt zu erhöhen, so dass das für diesen Zweck eingesetzte Bindemittel eine niedrigere Tg oder ein niedrigeres Molekulargewicht aufweisen muss.
Wie aus dem vorstehenden ersichtlich ist, sind die Niedertemperaturfixierbarkeit und die Anti-Offset-Eigenschaft in einigen Gesichtspunkten gegenläufig, so dass es schwierig ist, einen Toner zu entwickeln, der gleichzeitig diesen Eigenschaften genügt.
Zur Lösung des vorstehenden Problems offenbarte die japanische Patentschrift (JP-B) 51-23354 einen Toner, der ein durch ein Vernetzungsmittel und ein Molekulargewichtseinstellmittel moderat vernetztes Polymer umfasst. Zusätzlich wurden viele Toner vorgeschlagen, welche Mischung aus Vinylpolymeren mit verschiedenen Tg, Molekulargewichten und Gel-Gehalten umfassen.
Solch ein Toner umfasst ein vernetztes Vinylpolymer oder einen Gel-Gehalt, der ausgezeichnete Anti-Offset-Eigenschaften zeigt. Jedoch verursacht das Polymer, im Falle der Verwendung eines vernetzten Vinylpolymers als einem Ausgangsmaterial zur Bereitstellung eines Toners mit einer solchen Komponente, eine sehr große innere Reibung und erhält eine große Scherkraft während des Schmelzknetschritts für die Tonerherstellung. Aus diesem Grund werden die Molekularketten in vielen Fällen durchtrennt, so dass es zu einem Toner mit einer geringeren Schmelzviskosität kommt, welche nachteilig die Anti-Offset-Leistung beeinflusst.
Zum Lösen des vorstehenden Problems wurde in den offengelegten japanischen Patentanmeldungen (JP-A) 55-90509, JP-A-57-178249, JP-A-57-178250 und JP-A-60-4946 Toner mit einem vernetzten Polymer vorgeschlagen, welches unter Verwendung einer Carboxyl-haltigen Gruppe und eines Metalls als Tonerausgangsmaterialien und durch Reaktion dieser Materialien unter Erwärmung während des Schmelzknetens erzeugt wird.
Die JP-A-61-110155 und JP-A-61-110156 offenbarten eine Reaktion eines Bindemittels, welches ein Vinylharzmonomer und eine spezielle Monoesterverbindung als wesentliche Komponenten mit einer mehrwertigen Metallverbindung zur Erzeugung von Quervernetzungen über das Metall umfasst.
Die JP-A-63-214760, die JP-A-63-217362, die JP-A-63-217363 und die JP-A-63-217364 offenbaren eine Tonerzusammensetzung, die ein Bindemittelharz umfasst, enthaltend eine niedermolekulargewichtige Fraktion mit einer Carboxylgruppe, eine hochmolekulargewichtige Fraktion und ein mehrwertiges Metallion, das die Carboxylgruppen vernetzt und das durch Zugabe einer Dispersionsflüssigkeit einer Metallverbindung zu einem Lösungsprodukt der Lösungspolymerisation erzeugt wird, um die Vernetzungsreaktion unter Erwärmen zu bewirken.
Die JP-A-2-168264, die JP-A-2-235069, die JP-A-5-173363, die JP-A-5-173366 und die JP-A-5-241731 offenbaren eine Tonerbindemittelzusammensetzung mit einer niedermolekulargewichtigen Komponente und einer hochmolekulargewichtigen Komponente mit speziellen Molekulargewichten, Mischverhältnissen, Säurewerten und deren Verhältnissen, um einen Toner mit verbesserter Fixierbarkeit und Anti-Offset-Charakteristik zu liefern.
Die JP-A-62-9256 offenbart ein Tonerbindemittel, welches zwei Typen von Vinylpolymeren mit gegenseitig unterschiedlichen Molekulargewichten und Säurewerten umfasst.
Die JP-A-3-63661, die JP-A-3-63662, die JP-A-3-63663, die JP-A-3-118552 und die JP-A-11-282198 (korrespondierend zu der EP-A-0926565) offenbaren eine vernetzte Zusammensetzung, die durch Reaktion eines Carboxylgruppen-haltigen Vinylcopolymers, eines Glycidylgruppen-haltigen Vinylcopolymers und einer Metallverbindung erzeugt worden ist.
Die JP-A-62-194260, JP-A-6-11890, die JP-A-6-222612, die JP-A-7-20654, die JP-A-9-185182, die JP-A-9-244295, die JP-A-9-319410, die JP-A-10-87837 und die JP-A-10-90943 offenbaren eine Harzzusammensetzung, welche ein Glycidylgruppen-haltiges Harz als ein Vernetzungsmittel und ein Carboxylgruppen-haltiges Harz mit kontrollierter Molekulargewichtsverteilung, kontrolliertem Gel-Gehalt, Säurewert und Epoxidwert enthält, um einen Toner mit verbesserter Fixierbarkeit und Anti-Offset-Eigenschaft zu liefern.
Die vorstehenden Vorschläge sind momentan effektiv zur Verbesserung der Anti-Offset-Eigenschaft während sie eigene Vorteile und Nachteile haben. Jedoch offenbaren diese Vorschläge Bindemittelharze, in welchen eine Säuregruppe eingeführt wurde, so dass sie eine negative Aufladbarkeit verleihen, während sie im Grad unterschiedlich sind. Als ein Ergebnis ist die Aufladbarkeit des Toners leicht zu dem Zeitpunkt des Startens oder der kontinuierlichen Bedienung oder in einer Umgebung mit hoher Feuchtigkeit oder geringer Feuchtigkeit verschlechtert, wenn diese Vorschläge zur Herstellung eines positiv aufladbaren Toners angewendet werden, und somit laden sie zu einer Verringerung der Entwicklungsleistung ein, was zu einer verschlechterten Bilddichte und zu einer Schleierbildung führt. Ferner steigt leicht die Agglomerationsfähigkeit aufgrund der Schwierigkeit des Stabilhaltens von geeigneten Ladungen an, und somit führt es zu Schwierigkeiten, wie etwa einem Schmelzverkleben, einem Reinigungsfehler und einem Verstopfen im Reinigungsschritt, und zu ausgelaufenen Punkten. Somit haben sie noch nicht hervorragende Ergebnisse geliefert.
Ferner sind die vorstehenden Vorschläge hinsichtlich der merklichen Verbesserung der Ausgeglichenheit zwischen Fixierbarkeit, Anti-Offset-Eigenschaft und Anti-Blockiereigenschaft effektiv, aber die Entwicklungsleistung und die mechanische Festigkeit der resultierenden Toner sind noch ungenügend, und es gibt Raum für Verbesserungen bei der kontinuierlichen Bilderzeugungsleistung, der Anti-Offset-Eigenschaft und der Anti-Blockiereigenschaft, wenn sie in einem elektrophotographischen Gerät mit einem großen Druckvolumen eingesetzt werden. Ferner gibt es Raum für Verbesserungen hinsichtlich der Anti-Offset-Eigenschaft für den Einsatz in einer Fixiervorrichtung, die nicht mit einem Reinigungsnetz ausgestattet ist, oder in einer Hochgeschwindigkeitsmaschine.
Andererseits muss ein Toner eine Ladung mit einer positiven oder negativen Polarität, entsprechend der Ladungspolarität des elektrostatischen latenten Bildes, das entwickelt werden soll, aufweisen und es ist bekannt, dass ein Farbstoff, Pigment oder Ladungssteuerungsmittel für diesen Zweck hinzugegeben wird. Als Beispiele der positiven Ladungssteuerungsmittel unter diesen sind die folgenden bekannt: quartäre Ammoniumsalze und deren Lackpigmente bzw. Lackfarbstoffe, Polymere mit einer tertiären Aminogruppe oder quartären Ammoniumsalzgruppe in ihren Seitenketten, Triphenylmethanfarbstoffe und deren Lackpigmente bzw. Lackfarbstoffe, Nigrosin und dessen modifizierte Produkte mit Fettsäuremetallsalzen, usw.
Jedoch haben diese positiven Ladungssteuerungsmittel eher Schwierigkeiten, wie etwa eine ungenügende Aufladbarkeit des Toners oder eine übermäßige oder ungleichförmige Aufladbarkeit des Toners, was zu einem Auftreten von Flecken oder einer gesteigerten Toneragglomerationsfähigkeit führt und einer Verringerung der Entwicklungsleistung, wie etwa einer Bilddichtenverringerung und einer Schleierbildung, und zwar selbst wenn eine hinreichende Ladung dem Toner verliehen werden kann. Diese Tendenz ist insbesondere in einem positiv aufladbaren Toner mit einem Säurewert merklich. Eine weitere Schwierigkeit liegt im Auftreten einer Hülsenverschmutzung, die durch Anhaften des von dem Toner freigesetzten Ladungssteuerungsmittel auf einer Hülse als einem Entwicklungsträgerelement verursacht wird.
Andererseits gibt es ein Problem damit, ein geeignetes Niveau an Ladung über eine lange Zeitdauer im Falle der triboelektrischen Aufladung eines Toners in Kontakt mit einer Hülse als einem Entwicklungsträgerelement zu halten.
Als eine Entwicklungshülse in einem Bilderzeugungsgerät gemäß der Elektrophotographie gibt es eine mit einer zylindrischen Form aus einem Metall, einer Legierung oder einer Metallverbindung mit einer Oberflächenrauheit, erzeugt durch Behandlung wie etwa elektrolytischem Ätzen, Sandstrahlen, Feilen, usw. Als Hülsenmaterialien wurden im Allgemeinen häufig Edelstahl bzw. rostfreier Stahl, Aluminium und Nickel eingesetzt.
Wenn jedoch eine Hülse für die triboelektrische Aufladung eines herkömmlich positiv aufladbaren Toners unter Verwendung eines Ladungssteuerungsmittels verwendet wird, kann eine Ladungssteuerung des Toners nur schwer bewirkt werden. Wenn z.B. eine aus Edelstahl hergestellte Hülse mit einer starken ladungsverleihenden Fähigkeit verwendet wird, wird ein Teil des Toners in der Nähe zu der Hülsenoberfläche mit einer sehr hohen Ladung versehen, so dass er durch die Bildkraft stark an die Hülsenoberfläche angezogen wird, und somit eine nichtmobile Schicht erzeugt wird. Folglich ist insgesamt die Möglichkeit zum Kontakt zwischen dem Toner und der Hülse gesenkt, so dass eine geeignete Aufladung behindert ist, wodurch leicht Schwierigkeiten wie etwa eine ungleichförmige Aufladung oder eine übermäßige Ladung des Toners auftreten können, was zu Flecken führt, und somit natürlich die Entwicklungsleistung verringert.
Wenn eine aus Aluminium hergestellte Hülse verwendet wird, wird einem positiv aufladbaren Toner eine starke ladungsverleihende Fähigkeit verliehen wird, aber die Hülse ist aufgrund der Weichheit des Materials hinsichtlich der Beständigkeit eher ungenügend, und führt somit zu einer Bildverschlechterung aufgrund eines Oberflächenverschleißes. Demgemäß wurde ebenso die Aluminiumhülsenoberfläche mit einem Metall mittels Plattieren beschichtet. Dies liefert eine bessere Beständigkeit aufgrund einer gesteigerten Oberflächenhärte, aber eine solche beschichtete Aluminiumhülse hat verglichen mit einer aus Edelstahl hergestellten Hülse in vielen Fällen eine geringere ladungsverleihende Fähigkeit bezüglich eines positiv aufladbaren Toners, was leicht zu einem Tonerladefehler führen kann.
Eine harzbeschichtete Hülse ist ebenso bekannt und zeigt gute Beständigkeit, aber die ladungsverleihende Fähigkeit von ihr gegenüber Tonern ist beschränkt. Genauer gesagt wird sie weitgehend für das Verleihen von negativen Ladungen angewendet, aber neigt dazu, nur ungenügende Niveaus an positiven Ladungen zu liefern, insbesondere für einen Toner, der ein Säuregruppen-haltiges Bindemittelharz umfasst.
Zum Lösen des Problems hat die JP-A-11-72970 (entsprechend der EP-A-0889368) einen positiv aufladbaren Toner vorgeschlagen, der ein Bindemittelharz, welches ein Styrolcopolymer umfasst und einen Säurewert von 0,5 bis 50 mg KOH/g aufweist, und ebenso ein spezielles Imidazolderivat als Ladungssteuerungsmittel mit einschließt. Jedoch hat der Toner Raum für weitere Verbesserungen hinsichtlich der Fixierleistung gelassen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen positiv aufladbaren Toner bereitzustellen, der die vorstehend erwähnten Probleme lösen kann.
Eine weitere spezielle Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen positiv aufladbaren Toner mit einer weiter verbesserten Fixierbarkeit, Anti-Offset-Eigenschaft und Anti-Blockiereigenschaft bereitzustellen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen positiv aufladbaren Toner bereitzustellen, der eine fleckenfreie gleichförmige Tonerbeschichtungsschicht erzeugen kann und der eine stabile Reinigungsfähigkeit zeigt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen positiv aufladbaren Toner bereitzustellen, der eine hohe kontinuierliche Bildleistung zeigt, einschließlich der Fähigkeit zur stabilen Bereitstellung einer hohen Bilddichte und einer geringen Schleierbildung, und der somit stabil gute Bildeigenschaften über einen langen Zeitraum liefern kann.
Erfindungsgemäß wird ein positiv aufladbarer Toner bereitgestellt, der ein Bindemittelharz, eine Imidazolverbindung und ein Färbemittel umfasst; wobei
das Bindemittelharz wenigstens ein Element umfasst, das aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus (i) einer Mischung aus einem Vinylharz mit einer Carboxylgruppe und einem Harz mit einer Glycidylgruppe, (ii) einem Vinylharz mit sowohl einer Carboxylgruppe als auch einer Glycidylgruppe und (iii) einem Vinylharz mit einer Carboxylgruppe und einer Glycidylgruppe in einer miteinander abreagiert Form, und
die Imidazol-Verbindung eine Verbindung mit einer Imidazol-Einheit ist, die durch die nachstehende Formel (1) dargestellt ist:
worin R₁, R₂, R₃ und R₄ wie in Anspruch 1 definiert sind.
Die vorliegende Erfindung sieht ebenso ein Bilderzeugungsverfahren vor, welches die folgenden Schritte umfasst:
Erzeugen eines elektrostatischen latenten Bildes auf einem bildtragenden Element, und
Entwickeln des elektrostatischen latenten Bildes mit einem Einkomponentenentwickler, umfassend einen positiv aufladbaren Toner, der auf einem Entwicklerträgerelement geträgert ist und durch dieses befördert wird; und
ein Bilderzeugungsgerät, umfassend:
ein bildtragendes Element,
eine Einrichtung zur Erzeugung eines latenten Bildes für die Erzeugung eines elektrostatischen latenten Bildes auf dem bildtragenden Element, und
eine Entwicklungseinrichtung, die ein Entwicklerträgerelement zur Trägerung eines Einkomponentenentwicklers und zur Beförderung von diesem umfasst, wobei der Toner den vorstehend erwähnten positiv aufladbaren Toner umfasst, um das elektrostatische latente Bild zu entwickeln.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden bei Betrachtung der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung zusammen mit den angehängten Zeichnungen klarer.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine partielle Schnittansicht eines erfindungsgemäß eingesetzten Entwicklerträgerelements.
Die 2A und 2B sind partielle Schnittansichten eines erfindungsgemäß eingesetzten Entwicklerträgerelements vor bzw. nach einer Polierbehandlung.
Die 3 und 4 sind seitliche Schnittansichten von Entwicklungsvorrichtungen unter Verwendung einer magnetischen Regulierklinge bzw. einer elastischen Regulierklinge, und schließen ein Entwicklerträgerelement, wie es vorstehend zur Zuführung eines magnetischen Entwicklers erwähnt worden ist, mit ein.
5 veranschaulicht schematisch ein erfindungsgemäß eingesetztes Bilderzeugungssystem.
6 ist ein Graph, der die Visko-Elastizitäten des in dem hierin nachstehend beschriebenen Beispiel 57 eingesetzten Toners 37 zeigt.
DETAILLIERTE ERLÄUTERUNG DER ERFINDUNG
Gemäß unserer Studie wurde es klarer, dass ein positiv aufladbarer Toner, der wenigstens ein Bindemittelharz und eine Imidazolverbindung umfasst, mit guten Anti-Offset-Eigenschaften und Anti-Blockiereigenschaften ohne eine nachteilige Beeinflussung der Aufladbarkeit und der Pulvereigenschaften des Toners zur Verfügung gestellt wird, wenn eine spezielle Imidazolverbindung ausgewählt wird und das Bindemittelharz wenigstens ein Element umfasst, ausgewählt aus der aus einer Mischung aus einem Vinylharz mit einer Carboxylgruppe und einem Vinylharz mit einer Glycidylgruppe, einem Vinylharz mit sowohl einer Carboxylgruppe als auch einer Glycidylgruppe und einem Vinylharz (im Sinne von mehreren Vinylharzen) mit einer Carboxylgruppe und einer Glycidylgruppe in einer miteinander abreagierten Form bestehenden Gruppe ausgewählt ist. Der Toner zeigt ein ausgezeichnetes Niveau an Aufladbarkeit und somit eine stabile Entwicklungsleistung über eine lange Zeitdauer, wenn er in Kombination mit einer harzbeschichteten Entwicklungshülse für die triboelektrische Aufladung des Toners eingesetzt wird. Da ferner der positiv aufladbare Toner ausgezeichnete Aufladbarkeit und ausgezeichnete Pulvereigenschaften besitzt, kann der Reinigungsschritt unter Verwendung des Toners ohne Schwierigkeiten, wie etwa einem Schmelzanhaften auf dem lichtempfindlichen Element und ohne Auftreten von ausgelaufenen Punkten (sogenannten Leckagepunkten), die einer übermäßigen Toneraufladung zuzuschreiben sind, und einem Schmelzanhaften, einem Reinigungsfehler und einer Tonerverstopfung während der Fortbewegung aufgrund der Agglomerationsfähigkeit und der Verschlechterung der Fließfähigkeit des Toners durchgeführt werden.
Die vorstehenden Effekte sind insbesondere gesteigert, wenn die Tonerbindemittelharzkomponente einen speziellen Bereich des Säurewertes aufweist, wenn das Bindemittelharz einen in THF (Tetrahydrofuran) löslichen Gehalt mit einer speziellen Molekulargewichtsverteilung nach GPC (Gelpermeationschromatographie) oder wenn das Bindemittelharz ein spezielles Niveau an in THF unlöslichem Gehalt enthält.
Wie vorstehend erwähnt wurde gefunden, dass ein Toner, der das vorstehend erwähnte spezielle Vinylharz und eine Imidazolverbindung der Formel (1) umfasst, eine ausgezeichnete positive triboelektrische Aufladbarkeit aufweist, während eine übermäßige Ladung davon unterdrückt wird.
Der Mechanismus der Unterdrückung der übermäßigen Toneraufladung gemäß der vorliegenden Erfindung konnte noch nicht aufgeklärt werden, aber kann einer gewissen Wechselwirkung der Imidazolverbindung mit einem Harz mit einer Carboxylgruppe und einer Glycidylgruppe, die möglicherweise in einer miteinander in Reaktion gebrachten Form vorliegen, oder einer als ein Ergebnis der Reaktion zwischen der Carboxylgruppe und der Glycidylgruppe auftretenden Hydroxylgruppe zuzuschreiben sein. Eine solche stabile Aufladbarkeit wird erhalten, selbst wenn eine aus Edelstahl hergestellte Hülse eingesetzt wird, womit somit das Auftreten von Flecken unterdrückt wird. In dem Reinigungsschritt wird es möglich, Schwierigkeiten, wie etwa eine Schmelzanhaftung auf dem lichtempfindlichen Element und das Auftreten von Leckagepunkten, die einer übermäßigen Tonerladung zuzuschreiben sind, und eine Schmelzanhaftung, einen Reinigungsfehler und eine Tonerverstopfung während der Fortbewegung aufgrund der Agglomerationsfähigkeit und der Verschlechterung der Fließfähigkeit des Toners aufgrund der Agglomerationsfähigkeit und eine Verschlechterung der Fließfähigkeit des Toners und ebenso eine Verstopfung aufgrund der Verschlechterung der Förderung verhindert werden.
Der erfindungsgemäße Toner, der eine Imidazolverbindung enthält, die durch die Formel (1) dargestellt ist, verursacht eine kleine Fluktuation hinsichtlich der Aufladbarkeit über einen weiten Bereich der Umgebungsbedingungen, die im Bereich von einer Umgebung mit hoher Feuchtigkeit bis zu einer Umgebung mit geringer Feuchtigkeit liegen, und somit werden stabile Entwicklungsleistungen sicher gestellt. Außerdem neigt die Imidazolverbindung weniger zu einer Freisetzung des Toners aufgrund des Einsatzes des Bindemittelharzes mit einer Glycidylgruppe und einer Carboxylgruppe, möglicherweise in einer miteinander abreagierten Form, und somit wird die Hülsenverschmutzung unterdrückt. Genauer gesagt kann dies einer gegenseitigen Wechselwirkung zwischen einer sekundären Amingruppe in der Imidazolverbindung und den Carboxyl-, Epoxid- und Hydroxylgruppen, die in dem Bindemittelharz enthalten sind, zuzuschreiben sein.
Der erfindungsgemäße Toner zeigt eine gute triboelektrische Aufladbarkeit, wenn er in Kombination mit einem Entwicklerträgerelement eingesetzt wird, welches ein gewöhnliches Material, wie etwa Edelstahl, Aluminium oder einen mit Metall plattierten Körper umfasst, aber zeigt insbesondere ausgezeichnete Aufladbarkeit, wenn er zusammen mit einem Entwicklerträgerelement mit einer harzbeschichteten Oberfläche eingesetzt wird.
Ein Toner, der ein herkömmliches positives Ladungssteuerungsmittel wie etwa Nigrosin enthält, ist bekannt dafür, dass er eine gute Aufladbarkeit in Kontakt mit Edelstahl zeigt. Der Toner zeigt jedoch eine etwas geringere positive Aufladbarkeit in Kontakt mit einem Entwicklerträgerelement mit einer Harzoberflächenschicht (z.B. einer Harzschicht mit darin dispergiertem Ruß) und zeigt eine weiter verringerte Aufladbarkeit, wenn das Bindemittelharz eine Carboxylgruppe aufweist. Außerdem neigt der Toner zu einer Freisetzung des Ladungssteuerungsmittels, welches auf der Oberfläche einer Hülse als einem Entwicklerträgerelement anklebt bzw. anhaftet, was somit zu einer Hülsenverschmutzung führt.
Im Gegensatz dazu zeigt der Toner mit einer speziellen Imidazolverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung eine bessere Aufladbarkeit in Kontakt mit einem Entwicklerträgerelement mit Harzoberfläche, obwohl er selbst in Kontakt mit Edelstahl eine gute Aufladbarkeit zeigt. Diese Tendenz ist verstärkt, wenn das Bindemittelharz eine Carboxylgruppe aufweist, und der resultierende Toner zeigt eine viel höhere Aufladbarkeit verglichen zu einem Kontakt mit einem Entwicklerträgerelement mit einer Edelstahloberfläche.
Somit zeigt der erfindungsgemäße Toner verbesserte Entwicklungsleistungen und liefert hochqualitative Bilder mit hoher Bilddichte und wenig Schleierbildung.
Der erfindungsgemäße Toner zeigt die vorstehend erwähnte Effekte, wenn er durch einen Tonerherstellungsprozess erzeugt worden ist, der eine Knetschritt mit einschließt, in dem das Bindemittelharz eine Vernetzungsreaktion eingeht, sobald unter Erwärmung schmelzgeknetet wird. Aufgrund der gemeinsamen Vorliegens eines Copolymers mit einer Carboxylgruppeneinheit, eines Copolymers mit einer Glycidylgruppeneinheit und einer Imidazolverbindung in dem Bindemittelharz fungiert die Imidazolverbindung als ein Vernetzungskatalysator, um eine Vernetzungsreaktion zwischen der Carboxylgruppeneinheit und der Glycidylgruppeneinheit in dem Bindemittelharz während des Schmelzknetens zu fördern, und um eine vernetzte Harzkomponente zu erzeugen, welche den Anti-Offset-Effekt zeigt. Da die Vernetzungsreaktion zwischen der Carboxylgruppeneinheit und der Glycidylgruppeneinheit in einem niedrigen Temperaturbereich verursacht wird, kann die Knettemperatur in dem Heißschmelzknetschritt bei der Tonerherstellung in einer großen Variationsbreite eingestellt werden, wodurch der Grad der Vernetzung gesteuert werden kann, um so den Toner mit den optimalen Visko-elastischen Eigenschaften zu versehen.
Ferner kann als ein Ergebnis der Reaktion der gegenseitigen Wechselwirkung zwischen der Imidazoleinheit, der Carboxyleinheit, der Epoxideinheit und der Hydroxyleinheit die gesamte Aufladbarkeit des resultierenden Toners stabilisiert werden. Da ferner der Ladungsstabilisierungseffet der Imidazoleinheit stabilisiert ist, kann der positiv aufladbare Toner mit einer guten Aufladbarkeit versehen werden, wenn die Imidazolverbindung in einer für die Funktion als positives Ladungssteuerungsmittel hinreichenden Menge hinzugegeben wird. Ferner wurde es möglich, nachteilige Effekte hinsichtlich der Aufladbarkeit wie etwa eine übermäßige Aufladung oder eine Ladungsfreisetzung der Carboxyleinheit, der Epoxideinheit und der Hydroxideinheit, insbesondere in einem positiv aufladbaren Toner, zu verhindern.
Als ein Ergebnis der Reaktion zwischen nur einem Copolymer mit einer Carboxylgruppeneinheit und einem Copolymer mit einer Glycidylgruppeneinheit, werden die Anti-Offset-Eigenschaft und die Anti-Blockiereigenschaft effektiv ausgeübt, ohne nachteilig die Fixierbarkeit zu beeinflussen. Verbesserte Effekte gibt es ebenso in dem Fixierschritt, selbst wenn ein Tonerbruchteil, das auf die Fixierwalze übertragen worden ist, leicht mit einem Reinigungselement wie etwa einem Netz entfernt werden kann und die Rückübertragung des gereinigten Toners auf die Fixierwalze weniger leicht auftritt. Da der Toneroffset auf die Fixierwalze weniger leicht auftritt, kann das Reinigungselement wie etwa ein Netz in einigen Fällen weggelassen werden. Sicher fixierte Bilder werden erzeugt, so dass die Abtrennung des Tonerbildes oder eines Bruchteils davon von dem Fixierblatt verhindert wird.
Es wurde herkömmlicher Weise eine Vernetzungsreaktion durch Verwendung einer Carboxylgruppeneinheit und einer Metallverbindung als Vernetzungsmittel durchgeführt, aber die resultierende Vernetzungseinheit zeigte eine negative Aufladbarkeit, wodurch die positive Aufladbarkeit verhindert wird, wenn es in einem positiv aufladbaren Toner eingesetzt wird. In der vorliegenden Erfindung liefert die vernetzte Einheit, die durch Vernetzen einer Carboxylgruppeneinheit in Gegenwart einer Imidazolverbindung erzeugt worden ist, die gewünschten Eigenschaften aufgrund der Vernetzung, ohne die positive Aufladbarkeit zu verhindern. Ferner kann die Imidazolverbindung ebenso als ein positives Ladungssteuerungsmittel eingesetzt werden, um so sowohl eine auf einer positiven Aufladbarkeit basierende gute Entwicklungsleistung als auch aufgrund der Vernetzung Fixierleistungsverbesserungseffekte zu liefern.
So liefert, verglichen mit einer Reaktion zwischen nur einem Carboxylgruppen-haltigen Harz und einem Glycidylgruppen-haltigen Harz oder einer solchen Reaktion mit weiterem Einsatz einer Metallverbindung, die erfindungsgemäß eingesetzte Reaktion effektiver einen besseren Ausgleich zwischen der Fixierbarkeit und der Anti-Offset-Eigenschaft.
Der in THF lösliche Gehalt des erfindungsgemäßen Toners kann bevorzugt einen Säurewert von 0,1 bis 50 mg KOH/g, weiter bevorzugt 0,5 bis 50 mg KOH/g und insbesondere bevorzugt 0,5 bis 40 mg KOH/g aufweisen. Durch das Bereitstellen eines gewünschten Säurewerts des in THF löslichen Gehalts kann der erfindungsgemäße Toner eine bessere Entwicklungsleistung, einen besseren Verhinderungseffekt der Hülsenverschmutzung und einen besseren Effekt der Verhinderung der Verschmutzung eines Heizelements wie etwa einer Fixierwalze ausüben.
Um insbesondere bessere Effekte hinsichtlich der Verhinderung der Verschmutzung der Heizelemente wie etwa einer Fixierwalze, hinsichtlich der Verstärkung der Bilddichte und hinsichtlich der Verhinderung einer Schleierbildung zu erzielen, und zwar ohne nachteilig die positive Aufladbarkeit des Toners zu beeinflussen, kann der in THF lösliche Gehalt des Toners bevorzugt einen Säurewert von 0,5 bis 30 mg KOH/g, weiter bevorzugt 0,5 bis 25 mg KOH/g und ferner bevorzugt 0,5 bis 20 mg KOH/g aufweisen.
Falls das Bindemittelharz eines Toners einen Säurewert unter 0,1 mg KOH/g aufweist, kann der daraus resultierende Toner leicht eine geringere Fixierbarkeit sowie geringere Effekte hinsichtlich des Entwicklungsleistungs-Stabilisierungs-Effekts und des Verhinderungseffekts der Hülsenverschmutzung zeigen, welche einer Reaktion mit der Imidazolverbindung zuzuschreiben sind. Wenn der Säurewert 50 mg KOH übersteigt, kann der resultierende positiv aufladbare Toner leicht eine instabile Entwicklungsleistung bei der kontinuierlichen Bilderzeugung aufgrund einer im Wesentlichen negativen Aufladbarkeit des Bindemittelharzes besitzen.
Falls die Carboxylgruppe und die Glycidylgruppe miteinander reagiert haben, kann der Säurewert des Bindemittelharzes gesenkt werden oder er kann sogar aufgrund der Verringerung der Carboxylgruppe ganz verschwinden. In diesem Fall können jedoch aufgrund des Vorhandenseins der durch die Reaktion erzeugten Hydroxylgruppe ähnliche Effekte wie vorstehend erwartet werden.
Falls der in THF lösliche Gehalt des Toners einen Säurewert unter 0,5 mg KOH/g aufweist, wird es in einigen Fällen schwierig, den Effekt der Verhinderung der Verschmutzung der Heizelemente wie etwa einer Fixierwalze zu erzielen. Und im Überschuss von 30 mg KOH/g wird dem Bindemittel in den Tonerteilchen eine sehr starke negative Aufladbarkeit verliehen, und somit können sie leicht zu einer geringeren Bilddichte und einer gesteigerten Schleierbildung im Falle eines positiv aufladbaren Toners führen.
In dem erfindungsgemäßen Toner ist es bevorzugt, dass der in THF lösliche Gehalt eine Molekulargewichtsverteilung gemäß einer GPC aufweist, die ein zahlengemitteltes Molekulargewicht (Mn) von 10³ bis 4 × 10⁴, weiter bevorzugt von 2 × 10³ bis 2 × 10⁴ und insbesondere bevorzugt von 3 × 10³ bis 1,5 × 10⁴, und ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht (Mw) von 10⁴ bis 10⁷, weiter bevorzugt von 2 × 10⁴ bis 5 × 10⁶ und insbesondere bevorzugt von 3 × 10⁴ bis 10⁶ zeigt.
Dadurch, dass der Toner der vorstehend erwähnten Molekulargewichtsverteilung, basierend auf dem GPC-Chromatogramm, genügt, kann der Toner bezüglich der Fixierbarkeit, der Anti-Offset-Eigenschaft und der Anti-Blockiereigenschaft gut ausgewogen sein.
Genauer gesagt gilt, dass wenn Mn unter 10³ oder Mw unter 10⁴ liegt, der resultierende Toner eine verschlechterte Anti-Blockiereigenschaft aufweist. Wenn Mn 4 × 10⁴ übersteigt oder Mw 10⁷ übersteigt, ist es schwierig, eine hinreichend verbesserte Fixierbarkeit zu erzielen.
In dem erfindungsgemäßen Toner kann der in THF lösliche Gehalt bevorzugt eine Molekulargewichtsverteilung auf dem OPC-Chromatograph aufweisen, welche einen Hauptpeak oder einen Molekulargewichtspeak (Mp) in einem Molekulargewichtsbereich von 4 × 10³ bis 3 × 10⁹ und bevorzugt von 5 × 10³ bis 2 × 10⁹ zeigt, so dass die Fixierbarkeit, die Anti-Offset-Eigenschaft und die Anti-Blockiereigenschaft in Kombination verbessert sind.
Wenn Mp unter 4 × 10³ liegt, kann die Anti-Blockiereigenschaft leicht verschlechtert sein, und über 3 × 10⁴ kann die Fixierbarkeit leicht verringert sein.
Basierend auf dem GPC-Chromatogramm zeigt der in THF lösliche Gehalt eine Peakfläche in einem Molekulargewichtsbereich von höchstens 30.000 in einem Anteil von 60 bis 100%, weiter bevorzugt von 70 bis 100% und insbesondere bevorzugt von 75 bis 100%, und zwar hinsichtlich der gesamten Peakfläche. Wenn die Peakfläche in dem Molekulargewichtsbereich von höchstens 30.000 unter 60% liegt, wird es schwierig, einen ausgezeichneten Verbesserungseffekt bezüglich der Fixierbarkeit zu erzielen, und zwar insbesondere in einer Fixiervorrichtung, in der ein relativ geringer Fixierdruck ausgeübt wird.
Ferner kann basierend auf dem GPC-Chromatogramm der in THF lösliche Gehalt bevorzugt eine Molekulargewichtsverteilung zeigen, in der wenigstens jeweils ein Peak in einem Molekulargewichtsbereich von 4 × 10³ bis 3 × 10⁴ und in einem Molekulargewichtsbereich von 10⁵ bis 10⁷, weiter bevorzugt wenigstens jeweils ein Peak in einem Molekulargewichtsbereich von 5 × 10³ bis 2 × 10⁴ und in einem Molekulargewichtsbereich von 8 × 10⁵ bis 10⁷, und noch weiter bevorzugt wenigstens jeweils ein Peak in einem Molekulargewichtsbereich von 4 × 10³ bis 3 × 10⁴, in einem Molekulargewichtsbereich von 10⁵ bis unter 8 × 10⁵ und in einem Molekulargewichtsbereich von 8 × 10⁵ bis 10⁷ liegt.
Wenn der in THF lösliche Gehalt ein Profil der Molekulargewichtsverteilungspeaks aufweist, wie es vorstehend beschrieben worden ist, und zwar auf Basis seines GPC-Chromatogramms, kann die Fixierbarkeit, die Anti-Offset-Eigenschaft und die Anti-Blockiereigenschaft in Kombination verbessert werden. Dieser Effekt ist besonders in einem Hochgeschwindigkeits-Bilderzeugungsgerät merklich.
Dass zumindest ein Peak in einem Molekulargewichtsbereich von 4 × 10³ bis 3 × 10⁴ liegt, ist zum Erreichen einer guten Fixierbarkeit und einer guten Anti-Blockiereigenschaft effektiv. Wenn ein Peak in dem Molekulargewichtsbereich von 4 × 10³ bis 3 × 10⁴ nicht vorhanden ist, ist die Anti-Blockiereigenschaft eher verschlechtert, als wenn ein Peak in einem Molekulargewichtsbereich unter 4 × 10³ vorhanden ist, und es wird schwierig, eine gute Fixierbarkeit zu erzielen, wenn ein Peak in einem Molekulargewichtsbereich über 3 × 10⁴ vorhanden ist. Mit wenigstens einem Peak in einem Molekulargewichtsbereich von 10⁵ bis 10⁷ kann eine gute Anti-Offset-Eigenschaft effektiv erzielt werden. Wenn kein Peak in dem Molekulargewichtsbereich von 10⁵ bis 10⁷ vorhanden ist, ist die Anti-Offset-Eigenschaft verringert, wenn ein Peak in einem Molekulargewichtsbereich von weniger als 10⁵ vorhanden ist, und die Fixierbarkeit ist verringert, wenn ein Peak in einem Molekulargewichtsbereich von über 10⁷ vorhanden ist.
Es ist weiter bevorzugt, dass die Peakfläche in einem Molekulargewichtsbereich von wenigstens 10⁵ 5 bis 40% der gesamten Peakfläche einnimmt. Wenn das Peakflächenverhältnis unter 5% liegt, kann sich das fixierte Tonerbild leicht von einem transparenten Film als einem Fixierblatt ablösen. Über 40% kann eine ausgezeichnete Fixierbarkeit eher nur schlecht realisiert werden. Hier bezieht sich die gesamte Peakfläche auf eine Peakfläche in einem Molekulargewichtsbereich von wenigstens 800.
Es ist bevorzugt, dass der Peak in dem Molekulargewichtsbereich von 4 × 10³ bis 3 × 10⁴ der größte Peak (Hauptpeak) ist, um eine verbesserte Fixierbarkeit zu liefern.
Ein untergeordneter Peak in einem Molekulargewichtsbereich von 8 × 10⁵ bis 10⁷ wird durch eine Komponente geliefert, die durch Vernetzen des Bindemittelharzes erzeugt wird, und ist zur Verbesserung der Anti-Offset-Eigenschaft effektiv. Wenn ferner ein Peak in einem Molekulargewichtsbereich von 10⁵ bis unter 8 × 10⁵ vorhanden ist, ist die Dispersion der Komponente in dem Molekulargewichtsbereich von 4 × 10³ bis 3 × 10⁴ und der Komponente in dem Molekulargewichtsbereich von 8 × 10⁵ bis 10⁷ verbessert und der in THF unlösliche Gehalt mit einem großen Schmelzviskositätsunterschied dazwischen verbessert, um eine gute Entwicklungsleistung und Fixierbarkeit unter verschiedenen Bedingungen zu liefern.
Der Harzgehalt in dem erfindungsgemäßen Toner kann 0,1 bis 60 Gew.-% des in THF unlöslichen Gehalts enthalten, so dass die Anti-Offset-Eigenschaft verbessert wird.
Wenn der in THF unlösliche Gehalt in dem Tonerbindemittelharz bei 5 bis 60 Gew.-% liegt, wird eine gute Freisetzbarkeit vom Heizelement wie etwa einer Fixierwalze gezeigt. Falls der Toner in einem Gerät eingesetzt wird, welches mit einer Fixiervorrichtung mit einer heißen Walze ausgestattet ist, ist insbesondere die Offset-Tonermenge auf den Heizelementen wie etwa der Fixierwalze und der Druckwalze merklich auf ein Niveau reduziert, in dem im Wesentlich keine Verklebung auftritt, so dass kein Netz als ein Reinigungselement dafür von Nöten ist, um so eine reinigerlose Fixiervorrichtung zu realisieren. Basierend auf diesen Merkmalen ist der Toner ebenso für das sogenannte Surf-Fixiersystem anwendbar, welches ein Wärmefixiersystem für das Erwärmen eines Tonerbildes mit einem Film ist und welches nicht mit einem Reinigungsnetz ausgestattet ist. Das fixierte Tonerbild zeigt eine gute Freisetzbarkeit von der Fixierwalze, wodurch eine Stauung eines Fixierblatts aufgrund eines Trennfehlers nach der Fixierung vermieden werden kann, selbst wenn das Bild auf die Führungskante des Fixierblattes kommt. Selbst wenn eine Stauung an der Fixiervorrichtung auftritt und ein Teil des Toners auf der Fixierwalze oder dem Fixierfilm anhaftet, kann ferner das meiste des anhaftenden Toners durch Hindurchpassieren eines Blattes eines Fixierblatts losgelöst bzw. ausgestoßen werden, um das Verkleben auf der Rückseite mit Toner auf ein Minimum zu drücken.
Wie vorstehend erwähnt, kann die Fixierbarkeit und die Anti-Offset-Eigenschaft mit einer guten Ausgewogenheit verbessert werden, wenn der in THF unlösliche Gehalt in dem Tonerbindemittelharz bei 5 bis 60 Gew.-% liegt. Der in THF unlösliche Gehalt ist weiter bevorzugt bei 7 bis 55 Gew.-%, weiter bevorzugt bei 9 bis 5 Gew.-% und insbesondere bevorzugt bei 10 bis 45 Gew.-%, um so eine gute Freisetzbarkeit von einem Heizelement, wie etwa einer Fixierwalze aufzuweisen. Falls er in einer Hochgeschwindigkeitsmaschine eingesetzt wird, ist insbesondere ein solches geeignetes Niveau des THF Gehaltes zur Reduzierung der Offset-Menge auf dem Heizelement wie etwa einer Fixierwalze und zur Reduzierung des Verbrauchs des Netzes als einem Reinigungselement dafür effektiv. Ferner ist dies ebenso zur Reduzierung des Verklebens auf der Rückseite effektiv, welches durch eine Rückübertragung des Toners von dem Reinigungselement beim erneuten Starten des Geräts am Morgen eines Tages verursacht wird.
Wenn der in THF unlösliche Gehalt unter 5 Gew.-% liegt, können die vorstehenden Effekte reduziert sein, und in einem Überschuss von 60% kann nicht nur die Fixierbarkeit verringert sein, sondern kann die Toneraufladbarkeit eher ungleichmäßig sein.
Der erfindungsgemäße Toner kann bevorzugt eine Glasübergangstemperatur (Tg) von 50 bis 70°C aufweisen. Wenn die Tg unter 50°C liegt, kann der Toner leicht eine schlechtere Anti-Blockiereigenschaft haben, und über 70°C ist die Fixierbarkeit verringert.
Der erfindungsgemäße Toner kann bevorzugt ein Speichermodul bei 80°C, d.h. G' (80°C), von 1,0 × 10⁵ bis 2,0 × 10⁶ Pa und ein Speichermodul bei 140°C, d.h. G' (140°C), von 1,0 × 10³ bis 2,0 × 10⁴ Pa aufweisen, so dass er eine ausgezeichnete Fixierbarkeit und eine ausgezeichnete Freisetzbarkeit von dem Fixierelement zeigt.
G' (80°C) (das Speichermodul bei 80°C) steht in Beziehung mit dem Wärmeverhalten des Toners auf einer Seite der Übertragung oder Fixierung des Papiers zum Zeitpunkt der Tonerfixierung. Wenn G' (80°C) im Bereich von 1,0 × 10⁵ bis 2,0 × 10⁶ Pa liegt, kann der Toner thermisch bei einem Druck in der Fixiervorrichtung deformiert werden, womit dadurch ein starker Verankerungseffekt auf der Papierfaser bewirkt wird, ohne nachteilig dessen Lagerungsstabilität zu beeinflussen. Als ein Ergebnis kann eine ausgezeichnete Fixierbarkeit auf der rauen Oberfläche des Übertragungspapiers erhalten werden. G' (80°C) ist bevorzugter 1,0 × 10⁵ bis 8,0 × 10⁵ Pa und weiter bevorzugt 1,0 × 10⁵ bis 6,0 × 10⁶ Pa. Wenn G' (80°C) 2,0 × 10⁶ Pa übersteigt, kann die Fixierbarkeit auf rauem Papier verringert sein. Wenn G' (80°C) unter 1,0 × 10⁵ Pa liegt, kann der Toner leicht thermisch in einem geringen Temperaturbereich deformiert werden, so dass der Toner eher verschlechtert ist, wenn eine Innentemperatur in einem elektrophotographischen Gerät ansteigt, wodurch somit leicht ein Beförderungsfehler oder eine Anbackung in der Entwicklungsvorrichtung oder dem Reiniger verursacht wird.
G' (140°C) (das Speichermodul bei 140°C) steht in Zusammenhang mit dem Wärmeverhalten des Toners auf einer Seite des Fixierelements zum Zeitpunkt der Tonerfixierung. Wenn G' (140°C) im Bereich von 1,0 × 10³ bis 2,0 × 10⁴ Pa liegt, zeigt der Toner eine ausgezeichnete Freisetzbarkeit, um die Trennung eines fixierten Tonerbildes von dem Fixierelement zu fördern, und somit zeigt es die Effekte der Verbesserung der Anti-Offset-Eigenschaft, der Verhinderung des Verwindens des Übertragungsblatts und die Verhinderung der Verklebung des Fixierelements. G' (140°C) ist bevorzugter 2,0 × 10³ bis 1,0 × 10⁴ Pa und weiter bevorzugt 3,0 × 10³ bis 9,0 × 10³ Pa. Wenn G' (140°C) 1,0 × 10⁴ Pa übersteigt, kann die Wärmedeformation des Toners ungenügend sein, um nachteilig die Fixierbarkeit zu beeinflussen. Wenn G' (140°C) unter 1,0 × 10³ Pa liegt, kann der Toner leicht eine ungenügende Freisetzbarkeit zeigen, und verursacht somit leicht Schwierigkeiten wie etwa ein Offset, ein Verkleben auf der Papierrückseite, ein Verwinden, eine Fixierkrallenspur und ein Verkleben des Fixierelements.
Der erfindungsgemäße Toner kann bevorzugt einen Dielektrizitätsverlust tanδ (= Verlustmodul (G'')/Speichermodul (G')) von 1 in einem Temperaturbereich von 90 bis 130°C und bevorzugt von 95 bis 125°C aufweisen, und kann einen Dielektrizitätsverlust bei 80°C (d.h. tanδ (80°C)) von größer als 1 und einen Dielektrizitätsverlust bei 140°C (d.h. tanδ (140°C)) von kleiner als 1 aufweisen, um damit die Fixierbarkeit und Freisetzbarkeit von dem Fixierelement in Kombination zu verleihen. Durch das Erfüllen der vorstehenden Anforderungen in Kombination wird es möglich, eine gute Ausgewogenheit zwischen dem Tonerverhalten auf der Fixierelementseite und dem Tonerverhalten auf der Übertragungsblattseite zum Zeitpunkt der Tonerfixierung zu erzielen, wodurch somit eine Kombination thermischer Deformierbarkeit und Freisetzbarkeit, d.h. ausgezeichnete Fixierbarkeit und Anti-Offset-Eigenschaft verliehen ferner das Fixierelement keine Verklebung aufweist, ist es möglich, eine ausgezeichnete Fixierleistung über einen langen Zeitraum ohne Austausch des Fixierelements zu erzielen.
Die Visko-Elastizitäten bei 80°C stehen mit dem Wärmeverhalten des Toners auf der Übertragungsblattseite zum Zeitpunkt der Fixierung in Verbindung, und ein tanδ (80°C) von größer als 1 und bevorzugt von größer als 1,1 bestimmt die irreversible Wärmedeformation und beeinflusst somit vorteilhafter Weise die Verbesserung der Fixierbarkeit. Die Visko-Elastizitäten bei 140°C stehen mit dem Wärmeverhalten auf der Fixierelementseite in Verbindung und ein tanδ (140°C) von kleiner als 1 und bevorzugt von kleiner als 0,9 beherrschen die reversible Wärmedeformation, und beeinflussen somit vorteilhafter Weise die Verbesserung der Freisetzbarkeit. Das Vorhandensein einer Temperatur, die einen tanδ von 1 in einem Temperaturbereich von 90 bis 130°C und bevorzugt von 95 bis 125°C und weiter bevorzugt von 100 bis 120°C ergibt, ermöglicht eine gute Ausgewogenheit zwischen entgegengesetzten Wärmedeformationen auf der Übertragungsblattseite und der Fixierelementseite, und stellen eine guten Kompromiss zwischen der Wärmedeformation für die Verbesserung der Fixierbarkeit und die Wärmedeformation für die Verbesserung der Freisetzbarkeit dar.
Wenn die Temperatur, die einen tanδ = 1 ergibt, unter 90°C liegt oder tanδ (80°C) unter 1 liegt, kann der Beitrag der irreversiblen Deformation leicht verringert sein und somit nachteilig die Fixierbarkeit beeinflussen. Wenn andererseits die Temperatur, die einen tanδ = 1 ergibt, über 130°C liegt oder tanδ (140°C) größer als 1 ist, kann der Beitrag der reversiblen Deformation leicht verringert sein, und somit kann die Verringerung der Freisetzbarkeit nachteilig die Anti-Offset-Eigenschaft und die Ablösbarkeit des Übertragungsblatts von dem Fixierelement beeinflussen.
Die vorstehend erwähnten Visko-Elastizitäten des erfindungsgemäßen Toners werden erzielt, wenn die Carboxylgruppeneinheit und die Glycidylgruppeneinheit in dem Bindemittelharz miteinander mit Hilfe von der Imidazolverbindung vernetzt sind, und wird nicht erzielt, wenn die Carboxylgruppeneinheit und die Glycidylgruppeneinheit noch nicht miteinander reagiert haben.
Demgemäß liefert die Erfüllung der vorstehend erwähnten Visko-Elastizitäten durch den erfindungsgemäßen Toner eine indirekte Angabe darüber, dass die Carboxylgruppeneinheit und die Glycidylgruppeneinheit des Bindemittelharzes (der Bindemittelharze) in dem Toner einer Vernetzung mit Hilfe der Imidazolverbindung in einem geeigneten Grad unterzogen worden sind.
Die Molekulargewichtsverteilung der in THF löslichen Gehalte an Tonern oder Bindemittelharzen, die hierin beschrieben sind, basierend auf einer GPC-Messung, die gemäß der folgenden Art und Weise durchgeführt wird.
<Molekulargewichtsverteilungsmessung mittels GPC>
In dem GPC-Gerät wird eine Säule in einer Wärmekammer bei 40°C stabilisiert, wobei Tetrahydrofuran (THF) als Lösungsmittel durch die Säule bei dieser Temperatur mit einer Rate von 1 ml/min hindurchfließt, und ungefähr 100 μl einer GPC-Probelösung injiziert wird. Die Identifizierung des Molekulargewichts der Probe und seine Molekulargewichtsverteilung wird basierend auf einer Kalibrierkurve durchgeführt, welche durch Verwendung von mehreren monodispersen Polystyrolproben erhalten worden ist, und welche eine logarithmische Skalierung des Molekulargewichts versus der gezählten Anzahl (count number) aufweist. Die Standardpolystyrolproben zur Herstellung einer Kalibrierkurve können solche mit Molekulargewichten im Bereich von ungefähr 10² bis 10⁷ sein, welche z.B. von Toso K.K. oder Showa Denko K.K. erhältlich sind. Es ist angemessen, wenigstens 10 Standardpolystyrolproben einzusetzen. Der Detektor kann ein RI-Detektor (Brechungsindexdetektor) sein. Für eine genaue Messung ist es angemessen, die Säule als eine Kombination von mehreren kommerziell erhältlichen Polystyrolgelsäulen aufzubauen. Ein bevorzugtes Beispiel davon kann eine Kombination aus Shodex KF-801, 802, 803, 804, 805, 806, 807 und 800P; oder eine Kombination aus einem 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-Quadsäule, erhältlich von Toso K.K., sein.
Die GPC-Probe kann folgendermaßen hergestellt werden.
Eine Harzprobe wird in THF gegeben und über mehrere Stunden (z.B. 5 bis 6 Stunden) stehengelassen. Dann wird die Mischung hinreichend geschüttelt bis ein Klumpen der Harzprobe weg ist und wird dann ferner über mehr als 12 Stunden (z.B. 24 Stunden) bei Raumtemperatur stehengelassen. In diesem Beispiel wird eine Gesamtzeit von dem Mischen der Probe mit THF bis zur Beendigung des Stehenlassens in THF über wenigstens 24 Stunden (z.B. 24 bis 30 Stunden) genommen. Danach wird die Mischung durch einen Probebehandlungsfilter mit einer Porengröße von 0,2 bis 0,5 μm (z.B. „Maishoridisk H-25-5", erhältlich von Toso K.K.) hindurchgedrückt, um das Filtrat als eine GPC-Probe zu gewinnen. Die Probenkonzentration wird so eingestellt, um eine Harzkonzentration innerhalb des Bereichs von 0,5 bis 5 mg/ml bereitzustellen.
Der in THF unlösliche Gehalt eines Toners oder eines Ausgangsbindemittels wird auf die folgende Art und Weise gemessen.
<Messung des in THF unlöslichen Gehalts>
Ca. 0,5 bis 1,0 g einer Probe werden abgewogen (als W₁ in g), in einem zylindrischen Filter (z.B. „Nr. 86R", erhältlich von Toyo Roshi K.K.) gegeben und dann mit 200 ml eines THF-Lösungsmittels in einem Soxhlet-Extrahiergerät über 12 Stunden extrahiert. Das Lösungsmittel wird aus dem Lösungsmittelextrakt verdampft, um einen in THF löslichen Harzgehalt zurückzulassen, welcher unter Vakuum bei 100°C über mehrere Stunden getrocknet und dann abgewogen wird (als W₂ in g). Das Gewicht aller Komponenten wie etwa einem magnetischen Material oder einem Pigment, außer der Harzkomponente, wird bestimmt (als W₃ in g). Der in THF unlösliche Gehalt (THF_unl.) wird folgendermaßen bestimmt: THFunl. (Gew.-%) = [W1 – (W2 + W3)]/(W1 – W3) × 100.
Der Säurewert (Säurewert nach JIS) eines in THF löslichen Gehalts eines Toners oder eines Bindemittelharzes wird auf die folgende Art und Weise gemäß der JIS K-0070 gemessen. Der Säurewert eines Bindemittelharzes steht für einen in THF löslichen Gehalt des Bindemittelharzes.
<Messung des Säurewertes>

1) Ein Bereich für die Messung des Säurewerts wird durch den in THF unlöslichen Gehalt aus einer Probe des Toners oder des Bindemittelharzes oder durch Rückgewinnung des in THF löslichen Harzgehalts (W₂₈), erhalten nach der Soxhlet-Extraktion in der vorstehenden Messung des in THF unlöslichen Gehalts, hergestellt. Dann werden 0,5 bis 2,0 g der Probe in pulverisierter Form genau abgewogen, um das Gewicht W (in g) des löslichen Gehalts zu liefern.
2) Die Probe wird in ein 300 ml Becherglas gegeben und 150 ml einer Flüssigkeitsmischung aus Toluol/Ethanol (4/1) wird zur Auflösung der Probe dazu hinzugegeben.
3) Die Probelösung wird (automatisch) mit einer 0,1 mol/l KOH-Lösung in Ethanol mittels eines potentiometrischen Titrationsgeräts (z.B. „AT-400 (win workstation)" mit einer elektrisch angetriebenen Bürette „ABP-410", erhältlich von Kyoto Denshi K.K.) titriert.
4) Die Menge an KOH-Lösung, die für die Titration eingesetzt wird, wird als S (ml) vermerkt und die Menge der für eine Leertitration verwendeten KOH-Lösung wird gemessen und als B (ml) vermerkt.
5) Der Säurewert wird gemäß der folgenden Gleichung berechnet: Säurewert (mg KOH/g) = {(S – B) × f × 5,61}/W,worin f für einen Faktor der 0,1 mol/l KOH-Lösung steht.

Die hierin beschriebenen visko-elastischen Eigenschaften basieren auf Werten, die unter den folgenden Bedingungen gemessen wurden.
Gerät: Rheometer RDA-II-Typ (erhältlich von Rheometrics Co.)
Probenhalter: Parallele Platten mit einem Durchmesser von 7,9 mm
Probe: Ein Toner oder ein Bindemittelharz wird in einer Schale mit einem Durchmesser von ca. 8 mm und einer Höhe von 2 bis 5 mm durch Erwärmen geschmolzen.
Messfrequenz: 6,28 Rad/s
Einstellung der Messspannung: Anfängliche Einstellung auf 0,1%, gefolgt von einer Messung in einem automatischen Messmodus.
Korrektur der Probenausdehnung: Angepasst in einem automatischen Messmodus.
Messtemperaturen: von 40°C bis 180°C bei einer Temperatursteigerungsrate von 2°C/min.
Ein Beispiel der gemessenen Ergebnisse für einen Toner gemäß der vorliegenden Erfindung (Toner 37: Beispiel 57) ist in 6 gezeigt.
Die Glasübergangstemperaturen der hierin angegebenen Toner basieren auf den in der folgenden Art und Weise gemessenen Werten.
<Messung der Glasübergangstemperatur der Toner>
Die Werte der Tg der hierin angegebenen Toner basieren auf den Werten, die durch Verwendung eines Differenzialabtastkalorimeters („DSC-7", hergestellt von Perkin-Elmer Corp.) gemäß der ASTM D3418-82 gemessen wurden.
Eine Probe wird genau in einer Menge von 5 bis 20 g und bevorzugt von 10 mg abgewogen und in einen Aluminiumtiegel gegeben. Die Messung wird unter Verwendung eines leeren Aluminiumtiegels als eine Referenz bei einer Temperatursteigerungsrate von 10°C/min in einem Temperaturbereich von 30 bis 200°C in einer Umgebung normaler Temperatur und normaler Feuchtigkeit durchgeführt, um eine DSC-Kurve zu erhalten. Während des Temperaturanstiegs tritt eine spezifische Wärmeänderung auf. Eine Mittellinie wird zwischen zwei Grundlinien vor und nach dem Auftreten der spezifischen Wärmeänderung gezeichnet, um den Schnitt mit der DSC-Kurve zu bestimmen. Die Temperatur am Schnitt wird als die Glasübergangstemperatur (Tg) der Probe des Toners genommen.
Der erfindungsgemäße Toner enthält eine Mischung eines Vinylharzes mit einer Carboxylgruppe und eines Vinylharzes mit einer Glycidylgruppe; ein Vinylharz mit sowohl einer Carboxylgruppe als auch einer Glycidylgruppe; oder ein Vinylharz oder Vinylharze mit einer Carboxylgruppe und einer Glycidylgruppe in einer miteinander abreagierten Form.
Beispiele von Monomeren mit einer Carboxylgruppeneinheit zur Bereitstellung solcher Vinylharze mit einer Carboxylgruppe können die folgenden mit einschließen: ungesättigte Monocarbonsäuren wie etwa Acrylsäure, Methacrylsäure, α-Ethylacrylsäure, Crotonsäure, Zimtsäure, Vinylessigsäure, Isocrotonsäure, Tiglinsäure und Angelinsäure, und ihre α- oder β-Alkylderivate; und ungesättigte Dicarbonsäuren wie etwa Fumarsäure, Maleinsäure, Citraconsäure, Alkenylsuccinsäure, Itaconsäure, Mesaconsäure, Dimethylmaleinsäure und Dimethylfumarsäure und ihre Monoesterderivate, Anhydride und α- oder β-Alkylderivate.
Solche Monomere mit einer Carboxylgruppe können alleine oder in Mischung von zweien oder mehreren Spezies für die Copolymerisation mit anderen Vinylmonomeren gemäß einem bekannten Polymerisationsprozess eingesetzt werden, um das Carboxylgruppen-haltige Vinylharz zu liefern.
Das Carboxylgruppen-haltige Vinylharz kann bevorzugt einen Säurewert von 0,5 bis 60 mg KOH/g aufweisen, wenn es als ein Tonermaterial eingesetzt wird. Unter 0,5 mg KOH/g sind die Vernetzungsreaktionsstellen, die mit der Glycidylgruppe reagieren können, rar, so dass der resultierende Toner mit wenig Vernetzungsstellen versehen ist, so dass es zu Schwierigkeiten bei der Realisierung einer guten Anti-Offset-Eigenschaft führt. Diese Schwierigkeit kann durch Verwendung eines Vinylgruppen-haltigen Vinylharzes mit einem Epoxidwert überwunden oder kompensiert werden. Im Überschuss von 60 mg KOH/g kann der resultierende positiv aufladbare Toner leicht zu einer verringerten Bilddichte und einer gesteigerten Schleierbildung aufgrund einer starken negativen Aufladbarkeit des Bindemittelharzes, das in dem erhaltenen Toner enthalten ist, führen. Das Carboxylgruppen-haltige Vinylharz kann bevorzugt eine Glasübergangstemperatur (Tg) von 40 bis 70°C aufweisen. Wenn die Tg unter 40°C liegt, kann der resultierende Toner leicht eine verschlechterte Anti-Blockiereigenschaft zeigen. Über 70°C kann der Toner leicht eine verschlechterte Fixierbarkeit aufweisen.
Das Carboxylgruppen-haltige Vinylharz kann bevorzugt ein zahlengemitteltes Molekulargewicht von 10³ bis 4 × 10⁴ aufweisen, so dass es eine gute Fixierbarkeit ermöglicht, und kann ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von 10⁴ bis 10⁷ aufweisen, so dass es eine gute Anti-Offset-Eigenschaft und eine gute Anti-Blockiereigenschaft aufweist.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Carboxylgruppen-haltige Vinylharz eine niedermolekulargewichtige Komponente mit einem Molekulargewichtspeak in einem Bereich von 4 × 10³ bis 3 × 10⁴ und ebenso eine hochmolekulargewichtige Komponente mit einem Molekulargewichtspeak in einem Bereich von 10⁵ bis 10⁶ umfassen, so dass es eine gute Anti-Offset-Eigenschaft und eine gute Anti-Blockiereigenschaft zeigt. Durch Einschließen einer solchen niedermolekulargewichtigen Komponente und einer hochmolekulargewichtigen Komponente, welche die vorstehend erwähnten Molekulargewichtsbereiche erfüllen, wird es möglich, die Niedertemperaturfixierbarkeit und die Anti-Offset-Eigenschaft mit einem hohen Grad in Kombination zu ermöglichen.
Um ferner die Dispergierbarkeit der anderen Tonerinhaltsstoffe zu verbessern, kann das Carboxylgruppen-haltige Vinylharz bevorzugt einen in THF unlöslichen Gehalt von höchstens 10 Gew.-% und weiter bevorzugt von höchstens 5 Gew.-% aufweisen.
Ein solches Copolymer mit einer hochmolekulargewichtigen Komponente kann durch einen Polymerisationsprozess wie etwa einer Blockpolymerisation, Lösungsmittelpolymerisation, Emulsionspolymerisation und Suspensionspolymerisation erzeugt werden.
In dem Emulsionspolymerisationsprozess wird ein nahezu in Wasser unlösliches Monomer als kleine Teilchen in einer wässrigen Phase mit Hilfe eines Emulgiermittels dispergiert und wird unter Verwendung eines wasserlöslichen Polymerisationsstarters polymerisiert. Gemäß diesem Verfahren ist die Steuerung der Reaktionstemperatur einfach und die Geschwindigkeit der Abbruchsreaktion ist klein, weil die Polymerisationsphase (eine Ölphase des Vinylmonomers enthält möglicher Weise ein Polymer darin) eine von der Wasserphase getrennte Phase bildet. Als ein Ergebnis wird die Polymerisationsgeschwindigkeit groß und ein Polymer mit einem hohen Polymerisationsgrad kann leicht hergestellt werden. Ferner ist der Polymerisationsprozess relativ einfach, das Polymerisationsprodukt wird in Feinteilchen erhalten und Additive wie etwa ein Färbemittel, ein Ladungssteuerungsmittel und andere können leicht für die Tonerherstellung eingemischt werden. Deshalb kann dieses Verfahren vorteilhafter Weise zur Herstellung eines Tonerbindemittelharzes eingesetzt werden.
Bei der Emulsionspolymerisation wird jedoch das Emulgiermittel leicht als Verunreinigung in das erzeugte Polymer mit eingebaut, und es ist notwendig, eine Nachbehandlung wie etwa eine Salzpräzipitation durchzuführen, um das Produktpolymer mit einer hohen Reinheit zu gewinnen. Die Suspensionspolymerisation ist in dieser Hinsicht geeigneter.
Die Suspensionspolymerisation kann bevorzugt unter Verwendung von höchstens 100 Gewichtsteilen und bevorzugt von 10 bis 90 Gewichtsteilen eines Monomers (einer Monomermischung) pro 100 Gewichtsteilen Wasser oder einem wässrigen Medium durchgeführt werden. Das Dispergiermittel kann Polyvinylalkohol, eine teilweise verseifte Form eines Polyvinylalkohols und Calciumphosphat mit einschließen und kann bevorzugt in einer Menge von 0,05 bis 1 Gewichtsteil pro 100 Gewichtsteilen des wässrigen Mediums eingesetzt werden. Die Polymerisationstemperatur kann zweckmäßiger Weise im Bereich von 50 bis 95°C liegen und kann in Abhängigkeit des eingesetzten Polymerisationsstarters und des gewünschten Polymers ausgewählt werden.
Die hochmolekulargewichtige Polymerkomponente zur Bereitstellung der Harzzusammensetzung kann bevorzugt in Gegenwart einer Kombination eines polyfunktionellen Polymerisationsstarters und eines monofunktionellen Polymerisationsstarters, wie sie hierin nachstehend aufgelistet sind, erzeugt werden.
Spezielle Beispiele des polyfunktionellen Polymerisationsstarters können die folgenden mit einschließen: polyfunktionelle Polymerisationsstarter mit wenigstens zwei funktionellen Gruppen pro Molekül, die eine Funktion als Polymerisationsstarter haben, wie etwa Peroxidgruppen, einschließlich 1,1-Di-t-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexan, 1,3-Bis-(t-butylperoxyisopropyl)benzol, 2,5-Dimethyl-2,5-(t-butylperoxy)hexan, 2,5-Dimethyl-2,5-di-(t-butylperoxy)hexin-3, Tris(t-butylperoxy)triazin, 1,1-Di-t-butylperoxycyclohexan, 2,2-Di-t-butylperoxybutan, 4,4-Di-t-butylperoxyvalerinsäure-n-butylester, Di-t-butylperoxyhexahydroterephthalat, Di-t-butylperoxyazelat, Di-t-butylperoxytrimethyladipat, 2,2-Bis-(4,4-di-t-butylperoxycyclohexyl)propan, 2,2-t-Butylperoxyoctan und verschiedene Polymeroxide; und polyfunktionelle Polymerisationsstarter mit sowohl einer funktionellen Gruppen zum Starten der Polymerisation wie etwa einer Peroxidgruppe als auch einer polymerisierbaren ungesättigten Gruppe in einem Molekül, wie etwa einem Diallylperoxydicarbonat, t-Butylperoxymaleinsäure, t-Butylperoxyallylcarbonat und t-Butylperoxyisopropylfumarat.
Unter diesen können besonders bevorzugte Beispiele die folgenden mit einschließen: 1,1-Di-t-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexan, 1,1-Di-t-butylperoxycyclohexan, Di-t-butylperoxyhexahydroterephthalat, Di-t-butylperoxyazelat, 2,2-Bis(4,4-di-t-butylperoxycyclohexyl)propan und t-Butylperoxyallylcarbonat.
Diese polyfunktionellen Polymerisationsstarter können in Kombination mit einem monofunktionellen Polymerisationsstarter, bevorzugt einen mit einer 10 Stunden-Halbwertszeit-Temperatur (einer Temperatur, die eine Halbwertszeit von 10 Stunden bei deren Zersetzung liefert), welche geringe als die des polyfunktionellen Polymerisationsstarters ist, um so ein Tonerbindemittel zu liefern, welches verschiedene Anforderungen in Kombination erfüllt.
Beispiele der monofunktionellen Polymerisationsstarter können die folgenden mit einschließen: organische Peroxide wie etwa Benzoylperoxid, 1,1-Di(t-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexan, n-Butyl-4,4-di(t-butylperoxy)valerat, Dicumylperoxid, α,α'-Bis(t-butylperoxydiisopropyl)benzol, t-Butylperoxycumol und Di-t-butylperoxid; und Azo- und Diazo-Verbindungen, wie etwa Azobisisobutyronitril und Diazoaminoazobenzol.
Der monofunktionelle Polymerisationsstarter kann zu dem Monomer gleichzeitig mit dem vorstehend erwähnten polyfunktionellen Polymerisationsstarter hinzugegeben werden, kann aber bevorzugt nach einem Verstreichen einer Polymerisationszeit, welche die Halbwertszeit des polyfunktionellen Polymerisationsstarters übersteigt, hinzugegeben werden, um geeigneter Weise die Startwirkung des polyfunktionellen Polymerisationsstarters aufrecht zu erhalten.
Die vorstehend erwähnten Polymerisationsstarter können wegen der Effizienz bevorzugt in einer Menge von 0,05 bis 2 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteilen des Monomers, eingesetzt werden.
Andererseits kann die niedermolekulargewichtige Polymerkomponente innerhalb des Bindemittelharzes durch einen bekannten Prozess erzeugt werden. Durch Blockpolymerisation kann ein solches niedermolekulargewichtiges Polymer jedoch durch Einstellen einer hohen Polymerisationstemperatur, die eine beschleunigte Reaktionsgeschwindigkeit liefert, erzeugt werden, wobei die Reaktion nicht leicht gesteuert werden kann. Im Gegensatz dazu kann gemäß dem Lösungspolymerisationsprozess ein solches niedermolekulargewichtiges Polymer unter moderaten Bedingungen durch Verwendung der Radikalkettenübertragungsfunktion des Lösungsmittels und durch Einstellung der Polymerisationsstartermenge oder der Reaktionstemperatur erzeugt werden, so dass der Lösungspolymerisationsprozess zur Erzeugung der niedermolekulargewichtigen Komponente in dem Carboxylgruppen-haltigen Vinylharz bevorzugt ist.
Das Glycidylgruppen-haltige Vinylharz kann durch Polymerisation von einem Monomer mit einer Vinylgruppe und einer Glycidyl- (oder Epoxid-)Gruppe erhalten werden, wobei Beispiele davon die folgenden mit einschließen: Ester von Glycidylalkoholen und ungesättigten Carbonsäuren, und ungesättigte Glycidylether; genauer gesagt Glycidylacrylat, Glycidylmethacrylat, β-Methylglycidylacrylat, β-Methylglycidylmethacrylat, Allylglycidylether und Allyl-β-methylglycidylether.
Es ist besonders bevorzugt, ein Glycidylmonomer einzusetzen, wie es durch die folgende Formel (10) dargestellt ist:
worin R₁', R₂' und R₃' unabhängiger Weise für ein Wasserstoff, eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe, eine Aralkylgruppe, eine Carboxylgruppe oder eine Alkoxycarbonylgruppe stehen.
Solche Glycidylmonomere können alleine oder in Mischung von zweien oder mehreren Sorten zur Copolymerisation mit anderen Vinylmonomeren gemäß einem bekannten Polymerisationsverfahren eingesetzt werden, um das Glyicdylgruppen-haltige Vinylharz zu liefern.
Das Glycidylgruppen-haltige Vinylharz kann bevorzugt ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht (Mw) von 2 × 10³ bis 10⁵, bevorzugt von 2 × 10³ bis 5 × 10⁴, weiter bevorzugt von 3 × 10³ bis 4 × 10⁹ und ferner bevorzugt von 4 × 10³ bis 3 × 10⁴ aufweisen. Falls das Mw unter 2 × 10³ liegt, und selbst wenn das Molekulargewicht durch Vernetzen in dem Bindemittelharz gesteigert wird, kann eine Molekularkettenabtrennung in einem nachfolgenden Knetschritt leicht auftreten, wodurch ein geringerer Effekt der Verbesserung der Anti-Offset-Eigenschaft gezeigt wird. Wenn das Mw 5 × 10⁴ und insbesondere 10⁵ übersteigt, kann die Fixierbarkeit nachteilig beeinflusst sein. Das Glycidylgruppen-haltige Vinylharz kann bevorzugt einen Epoxidwert von 0,05 bis 5,0 Äquivalente/kg haben. Unter 0,05 Äquivalente/kg kann die Vernetzungsreaktion schwerer zu einem geringen Anteil an einer hochmolekulargewichtigen Komponente oder einem in THF unlöslichen Gehalt führen, wodurch der Verbesserungseffekt der Anti-Offset-Eigenschaft verringert wird. Über 5,0 Äquivalente/kg kann die Vernetzungsreaktion leicht eintreten, aber die Molekularkettenabtrennung kann in einem nachfolgenden Knetschritt häufig eher auftreten, wodurch der Effekt der Verbesserung der Anti-Offset-Eigenschaft verringert wird.
Ferner kann das Vinylharz bevorzugt einen in THF unlöslichen Gehalt von höchstens 10 Gew.-% und weiter bevorzugt von höchstens 5 Gew.-% aufweisen, so dass effektiv eine Vernetzungsreaktion bewirkt wird.
Das Glycidylgruppen-haltige Vinylharz kann bevorzugt in einem Anteil von 0,01 bis 100,0 Äquivalenten, weiter bevorzugt von 0,03 bis 10,0 Äquivalenten und ferner bevorzugt von 0,05 bis 5,0 Äquivalenten der Glycidylgruppe pro Äquivalent der Carboxylgruppe in dem Carboxylgruppen-haltigen Vinylharz eingesetzt werden.
Unter 0,01 Äquivalente der Glycidylgruppe sind wenige Vernetzungsstellen in dem Bindemittelharz enthalten, wodurch die Effekte der Vernetzung wie etwa ein Verbesserungseffekt der Anti-Offset-Eigenschaft schwierig zu erzielen ist. Im Überschuss von 100 Äquivalenten kann die Vernetzungsreaktion leichter werden, aber die Entwicklungseigenschaft kann nachteilig beeinflusst sein.
Der Epoxidwert eines Bindemittelharzes kann in der folgenden Art und Weise nach der JIS K-7236 gemessen werden.
<Messung des Epoxidwerts>

(1) Eine Probe wird als W (in g) exakt in einem Bereich von 0,5 bis 2,0 g abgewogen.
(2) Die Probe wird in ein 300 ml Becherglas gegeben und mit einer Mischung von 10 ml Chloroform und 20 ml Essigsäure gelöst.
(3) Zu der Lösung werden 10 ml Tetraethylammoniumbromid/Essigsäure-Lösung hinzugegeben.
(4) Die resultierende Probelösung wird (automatisch) mit einer 0,1 mol/l Perchlorsäure/Essigsäure-Lösung mittels eines potentiometrischen Titrationsgeräts (z.B. „AT-400 (win workstation)" mit einer elektrisch angetriebenen Bürette „ABP-410", erhältlich von Kyoto Denshi K.K.) titriert.
(5) Die Menge der Perchlorsäure/Essigsäure-Lösung, die für die Titration eingesetzt wird, wird als S (ml) aufgezeichnet, und die Menge der Perchlorsäure/Essigsäure-Lösung, die für eine Blindtitration eingesetzt wird, wird gemessen und als B (ml) aufgezeichnet.
(6) Der Epoxidwert wird gemäß der folgenden Gleichung berechnet: Epoxidwert (Äquivalent/kg) = 0,1 × f × (S – B)/W,worin f für einen Faktor der Perchlorsäure/Essigsäure-Lösung steht.

Das Vinylharz mit einer Carboxylgruppe und einer Glycidylgruppe kann bevorzugt ein zahlengemitteltes Molekulargewicht (Mw) von 10³ bis 4 × 10⁴ aufweisen, so dass es eine gute Fixierbarkeit zeigt, und kann ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht (Mw) von 10⁴ bis 10⁶ aufweisen, so dass es eine gute Anti-Offset-Eigenschaft und Anti-Blockiereigenschaft zeigt. Durch Einführen eines Säurewerts und eines Epoxidwerts, wie sie vorstehend beschrieben wurden, in ein Harz mit einem solchen Molekulargewicht, kann das gewünschte Harz erhalten werden. Um effektiv die Tonerinhaltsstoffe innerhalb des Bindemittelharzes zu dispergieren kann das Vinylharz bevorzugt einen in THF unlöslichen Gehalt von höchstens 10 Gew.-% und weiter bevorzugt von höchstens 5 Gew.-% aufweisen.
Beispiele von Vinylmonomeren, die mit einem Carboxylgruppen-haltigen Monomer und/oder einem Glycidylgruppen-haltigen Monomer wie sie vorstehend beschrieben wurden copolymerisiert werden können, schließen die folgenden mit ein: Styrol; Styrolderivate, wie etwa o-Methylstyrol, m-Methylstyrol, p-Methylstyrol, p-Methoxystyrol, p-Phenylstyrol, p-Chlorstyrol, 3,4-Dichlorstyrol, p-Ethylstyrol, 2,4-Dimethylstyrol, p-n-Butylstyrol, p-tert-Butylstyrol, p-n-Hexylstyrol, p-n-Octylstyrol, p-n-Nonylstyrol, p-n-Decylstyrol und p-n-Dodecylstyrol; ethylenisch ungesättigte Monoolefine, wie etwa Ethylen, Propylen, Butylen und Isobutylen; ungesättigte Polyene, wie etwa Butadien; halogenierte Vinyle, wie etwa Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylbromid und Vinylfluorid; Vinylester, wie etwa Vinylacetat, Vinylpropionat und Vinylbenzoat; Methacrylat, wie etwa Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Propylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, Isobutylmethacrylat, n-Octylmethacrylat, Dodecylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Stearylmethacrylat, Phenylmethacrylat, Dimethylaminoethylmethacrylat und Diethylaminoethylmethacrylat; Acrylate, wie etwa Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, Propylacrylat, n-Octylacrylat, Dodecylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Stearylacrylat, 2-Chlorethylacrylat und Phenylacrylat, Vinylether, wie etwa Vinylmethylether, Vinylethylether und Vinylisobutylether; Vinylketone, wie etwa Vinylmethylketon, Vinylhexylketon, und Methylisopropenylketon; N-Vinylverbindungen, wie etwa N-Vinylpyrrol, N-Vinylcarbazol, N-Vinylindol und N-Vinylpyrrolidon; Vinylnaphthaline; Acrylsäurederivate oder Methacrylsäurederivate, wie etwa Acrylnitril, Methacrylnitril und Acrylamid. Diese Vinylmonomere können alleine oder in Kombination von zweien oder mehreren Spezies eingesetzt werden.
Unter diesen ist eine Kombination von Monomeren, welche Styrol-basierte Copolymere und Styrolacrylat-basierte Copolymere liefern, besonders bevorzugt. In diesem Fall kann die Styrol-basierte Copolymerkomponente oder die Styrolacrylat-basierte Copolymerkomponente wegen der Fixierbarkeit und der Mischbarkeit bevorzugt wenigstens 60 Gew.-% des Bindemittelharzes beanspruchen.
Das Bindemittelharz zur Bereitstellung des erfindungsgemäßen Toners kann ebenso ein weiteres Polymer enthalten, wobei Beispiele davon die folgenden mit einschließen können: Homopolymere aus Styrol und dessen Substitutionsderivate wie etwa Polystyrol, Poly-p-chlorstyrol und Polyvinyltoluol; Styrol-basierte Copolymere, wie etwa Styrol/p-Chlorstyrol-Copolymer, Styrol/Vinyltoluol-Copolymer, Styrol/Vinylnaphthalin-Copolymer, Styrol/Acrylat-Copolymer, Styrol/Methacrylat-Copolymer, Styrol/Acrylnitril-Copolymer, Styrol/Vinylmethylether-Copolymer, Styrol/Vinylethylether-Copolymer, Styrol/Vinylmethylketon-Copolymer, Styrol/Butadien-Copolymer, Styrol/Isopren-Copolymer und Styrol/Acrylnitril/Inden-Copolymer; Polyvinylchlorid, Phenolharz, Naturharz-modifiziertes Maleinsäureharz, Acrylharz, Methacrylharz, Polyvinylacetat, Silikonharz, Polyesterharz, Polyurethan, Polyamidharz, Furanharz, Epoxidharz, Xylolharz, Polyvinylbutyral, Terpenharz, Cumaronindenharz und Petroleumharz.
Beispiele der Imidazolverbindung mit einer Imidazoleinheit, dargestellt durch die vorstehend erwähnte Formel (1), welche in dem erfindungsgemäßen Toner eingesetzt wird, kann solche durch die folgenden Formeln (2) bis (9) dargestellten mit einschließen. Formel (2):
worin R₅ bis R₈ unabhängigerweise für Wasserstoff, Alkyl, Aryl, Aralkyl, Amino, Halogen oder einen heterozyklischen Ring stehen, wobei jeder einen Substituenten tragen kann; und X für eine Bindungsgruppe steht, die aus der aus Phenylen, Vinylen und Alkylen bestehenden Gruppe ausgewählt ist, wobei jede einen Substituenten tragen kann; Formel 3:
worin R₉, R₁₁ und R₁₂ unabhängigerweise für Wasserstoff, Alkyl, Aryl, Aralkyl, Amino, Halogen oder einen heterozyklischen Ring stehen, wobei jeder einen Substituenten tragen kann, und zwar unter der Voraussetzung, dass R₁₁ und R₁₂ miteinander zur Ausbildung eines gesättigten aliphatischen Ringes, eines ungesättigten aliphatischen Ringes, eines aromatischen Ringes oder eines heterozyklischen Ringes verbunden sein können; und R₁₀ für Wasserstoff, Alkyl, Aryl, Aralkyl oder einen heterozyklischen Ring steht, wobei der Ring einen Substituenten tragen kann; Formel (4):
worin R₁₃, R₁₄ und R₁₅ unabhängigerweise für Wasserstoff, Alkyl, Aryl, Aralkyl, Amino, Halogen oder einen heterozyklischen Ring stehen, wobei jeder einen Substituenten tragen kann, und zwar unter der Voraussetzung, dass R₁₄ und R₁₅ miteinander unter Ausbildung eines gesättigten aliphatischen Ringes, eines ungesättigten aliphatischen Ringes, eines aromatischen Ringes oder eines heterozyklischen Ringes verbunden sein können; Formel (5):
Formel (6):
In den Formeln (5) und (6) stehen R₁₆ bis R₂₁ unabhängigerweise für Wasserstoff, Alkyl, Aryl, Aralkyl, Amino, Halogen oder einen heterozyklischen Ring, wobei jeder einen Substituenten tragen kann, und zwar unter der Voraussetzung, dass ein Paar aus R₁₇ und R₁₈ oder ein Paar aus R₂₀ und R₂₁ miteinander unter Ausbildung eines gesättigten aliphatischen Ringes, eines ungesättigten aliphatischen Ringes, eines aromatischen Ringes oder eines heterozyklischen Ringes verbunden sein können; M steht für ein Metallelement und X steht für ein Gegenanion; Formel (7):
worin n eine ganze Zahl von wenigstens 1 ist; und R₂₃ bis R₂₆ unabhängigerweise für Wasserstoff, Alkyl, Aryl, Aralkyl, Amino, Halogen oder einen heterozyklischen Ring stehen, wobei jeder einen Substituenten unter der Voraussetzung tragen kann, dass im Falle von n ≥ 2, mehrere Gruppen R₂₅ identisch oder unterschiedlich sein können; Formel (8):
worin n eine ganze Zahl von wenigstens 2 ist; und R₂₇ für Wasserstoff, Alkyl, Aryl, Aralkyl, Amino, Halogen oder einen heterozyklischen Ring steht, wobei jeder einen Substituenten unter der Voraussetzung tragen kann, dass mehrere Gruppen R₂₇ identisch oder unterschiedlich sein können; Formel (9):
worin R₂₈ bis R₃₀ unabhängigerweise für Wasserstoff, Alkyl, Aryl, Aralkyl, Amino, Halogen oder einen heterozyklischen Ring stehen, wobei jeder einen Substituenten tragen kann, und zwar unter der Voraussetzung, dass R₂₉ und R₃₀ miteinander unter Ausbildung eines gesättigten aliphatischen Ringes, eines ungesättigten aliphatischen Ringes, eines aromatischen Ringes oder eines heterozyklischen Ringes verbunden sein können; R₃₁ für Wasserstoff, Alkyl, Aryl, Aralkyl oder einen heterozyklischen Ring steht, wobei jeder einen Substituenten tragen kann; und A für eine organische oder anorganische Säure steht.
Folglich sind in den vorstehenden Formeln (2) bis (9) R₅ bis R₉ und R₁₁ bis R₃₀ unabhängigerweise aus Wasserstoff, Alkyl, Aryl, Aralkyl, einem heterozyklischen Ring, Amino und Halogen ausgewählt, wobei jeder einen Substituenten tragen kann. R₁₀ und R₃₁ sind unabhängigerweise aus Wasserstoff, Alkyl, Aryl, Aralkyl und einem heterozyklischen Ring ausgewählt, wobei jeder einen Substituenten tragen kann. Beispiele der Substituenten in den vorstehenden Formeln können die folgenden mit einschließen: Alkyl, Aryl, Aralkyl, Alkoxy, Amino, Hydroxyl, Halogen und einen heterozyklischen Ring.
In den Formeln (5) und (6) steht M für ein Metallelement, Beispiele von diesen können die folgenden mit einschließen: Al, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Sb, Pb und Hg; und sind bevorzugt Fe, Co, Ni und Zn. Diese Metallelemente sind zur Verleihung einer guten Anti-Offset-Eigenschaft für den Toner effektiv.
Die Imidazolverbindung in der Formel (5) schließt optional Gegenanionen mit ein, wie aus einem Vergleich mit der Formel (6) verständlich ist. Das Gegenion kann ein anorganisches Anion oder ein organisches Anion sein.
Beispiele des anorganischen Anions können die folgenden mit einschließen: Halogenionen wie etwa F^-, Cl^-, Br^- und I^-; OH^-, SOg^2-, NO₃ ^-, CH₃COO^-, CH₃OSO₃ ^-, CH₃C₆H₄SO₃ ^-, BF₄ ^-, SF₅, ClO₄ ^-, SiF₆ ^2-; sowie Ionen einer mehrwertigen Säure oder Ionen einer mehrwertigen Heterosäure wie etwa [TeMo₆P₂₄]^6-, [H₂W₁₂O₄₂]^10-, [PMo₁₂O₄₀]^3- und [PW₁₂O₄₀]^3-. Beispiele des organischen Anions können die folgenden mit einschließen: Sulfonationen mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, Carboxylationen mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, Monoalkylsulfatanionen mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen und Tetraphenylborationen. Unter den vorstehenden sind Halogenionen, SO₄ ^2- und Monoalkylsulfatanionen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen hinsichtlich der Einfachheit der Herstellung und der Lagerungsstabilität der Verbindung bevorzugt. Halogenionen sind weiter bevorzugt.
Die Säure in der Formel (9) kann ebenso eine anorganische Säure oder eine organische Säure sein. Beispiele der anorganischen Säure können die folgenden mit einschließen: Wasserstoffhalogensäuren, wie etwa Hydrofluorsäure, Hydrochlorsäure, Hydrobromsäure und Hydroiodsäure; Schwefelsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure und phosphorige Säure. Beispiele der organische Säure können die folgenden mit einschließen: gesättigte aliphatische Monocarbonsäuren wie etwa Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Butyrsäure, Isobutyrsäure, Valerinsäure, Isovalerinsäure, Pivalinsäure, Laurinsäure, Myristicsäure, Palmitinsäure und Stearinsäure; aliphatische Oxysäuren wie etwa Glykolsäure, Milchsäure, Hydroacrylsäure, α-Oxybutyrsäure, Glycerinsäure, Tartronsäure, Apfelsäure, Weinsäure und Zitronensäure; gesättigte aliphatische Dicarbonsäuren wie etwa Oxalsäure, Malonsäure, Succinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Suberinsäure, Azelainsäure und Sebarinsäure; ungesättigte aliphatische Säuren wie etwa Acrylsäure, Propionsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure, Isocrotonsäure, Ölsäure, Fumarsäure und Maleinsäure; aromatische Carbonsäuren wie etwa Benzoesäure, Paranitrobenzoesäure, Toluylsäure, Zimtsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Trimellithsäure und Pyromellithsäure. Unter diesen sind die folgenden besonders bevorzugt: Chlorwasserstoffsäure (Salzsäure), Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure, phosphorige Säure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Glykolsäure, Milchsäure, Apfelsäure, Weinsäure, Zitronensäure, Oxalsäure, Malonsäure, Succinsäure, Adipinsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Paranitrobenzoesäure, Isophthalsäure, Terephathalsäure, Trimellithsäure und Pyromellithsäure.
Spezielle Beispiele von R₅ bis R₃₁ können die folgenden mit einschließen: Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl, Hexadecyl, Heptadecyl, Octadecyl, Nonadecyl, Icosyl, Benicosyl, Tricosyl, Tetracosyl, Pentacosyl, i-Propyl, i-Butyl, t-Butyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Benzyl, Phenethyl, Diphenylmethyl, Trityl, Cumyl, Phenyl, Tolyl, Xylyl, Mesityl, Naphthyl und Anthryl.
Unter den Alkylgruppen sind solche mit 1 bis 25 Kohlenstoffatomen bevorzugt und sind insbesondere solche mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen bevorzugt. Unter den Aralkylgruppen sind solche mit 7 bis 25 Kohlenstoffatomen bevorzugt. Ferner sind unter den Arylgruppen solche mit 6 bis 25 Kohlenstoffatomen bevorzugt. X in der vorstehenden Formel (2) steht für eine Bindungsgruppe, ausgewählt aus Phenylen, Propylen, Vinylen und Alkylen, wobei jeder einen Substituenten tragen kann. X kann bevorzugt ungesättigt sein oder kann mit einem Alkyl, einem Aralkyl oder einem Aryl substituiert sein.
Für die Alkylgruppen, Aralkylgruppen und Arylgruppen für die Gruppen R₅ bis R₃₁ gilt, dass solche mit mehr als 25 Kohlenstoffatomen leicht Imidazolverbindungen mit niedrigeren Schmelzpunkten liefern, wodurch die Imidazolverbindung eine niedrige Schmelzviskosität aufweist und deren Dispersion in dem Bindemittelharz eher erschwert ist, und somit zu einem Toner mit verschlechterten Bildeigenschaften aufgrund einer ungenügenden Dispersion führt und eine Beschränkung hinsichtlich des Bindemittelharzes aufweist.
Erfindungsgemäß sind die durch die vorstehenden Formeln (2) und (3) dargestellten Imidazolverbindungen hinsichtlich der Entwicklungsleistung und der Anti-Offset-Eigenschaft besonders bevorzugt.
Erfindungsgemäß kann die Imidazolverbindung bevorzugt in einem Anteil von 0,01 bis 20,0 Gewichtsteilen, weiter bevorzugt von 0,1 bis 10,0 Gewichtsteilen und ferner bevorzugt von 0,5 bis 5,0 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile des Bindemittelharzes, hinzugegeben werden. Unter 0,01 Gewichtsteilen kann der Toner nicht mit einem hinreichenden Vernetzungsförderungseffekt aufgrund der Zugabe der Imidazolverbindung versehen werden. Über 20,0 Gewichtsteilen kann die überschüssig hinzugefügte Imidazolverbindung zu einem Fehler bei der Dispersion führen, um Agglomerate in den resultierenden Tonerteilchen zu erzeugen oder eine Fluktuation von Imidazolverbindungsgehalten in einzelnen Tonerteilchen zu erzeugen.
Durch Einschluss des Bindemittelharzes mit einer Carboxylgruppe und einer Glycidylgruppe in einer abreagierten Form, die auf die Co-Präsenz der Imidazolverbindung zurückzuführen ist, wird der erfindungsgemäße Toner an einer übermäßigen Aufladung in dem Reinigungsschritt gehindert. Als ein Ergebnis kann eine elektrostatische Anhaftung des Toners auf die lichtempfindliche Trommel reduziert werden, kann eine elektrostatische Agglomeration des Toners verhindert werden und kann die Ausstoßung bzw. Entladung des übermäßig aufgeladenen Abfalltoners auf die lichtempfindlichen Trommel verhindert werden.
Durch Reduzierung der Anhaftung des elektrostatischen Toners auf die lichtempfindliche Trommel wird es einfacher, eine Tonermasse zu reinigen, selbst wenn eine solche Masse auf der Trommel ausgebildet worden ist, und kann somit das Auftreten eines Schmelzverklebens verhindern. Ferner kann durch Verhinderung der Toneragglomeration das Gleiten der Reinigungsklinge, welches leicht durch solche Toneragglomerate verursacht wird, verhindert werden, um somit einen Reinigungsfehler zu verhindern. Durch Verhinderung der Ausstoßung bzw. Entladung auf die lichtempfindliche Trommel von dem übermäßig aufgeladenen Abfalltoner kann eine Verhinderung eines Kurzschlusses (breakdown) auf der Trommel verhindert werden, und somit kann das Auftreten eines Leckagepunktes (leakage spots) verhindert werden.
Die erfindungsgemäß eingesetzte Imidazolverbindung kann mittels eines bekannten Syntheseverfahrens synthetisiert werden.
Der erfindungsgemäße Toner, der eine solche Imidazolverbindung, die als ein positives Ladungssteuerungsmittel fungiert, enthält, kann als ein positiv aufladbarer Toner eingesetzt werden. Es ist ebenso möglich, ferner ein bekanntes positives Ladungssteuerungsmittel zusätzlich zu der Imidazolverbindung hinzuzufügen.
Solche bekannte Ladungssteuerungsmittel können intern in Tonerteilchen oder extern in eine Mischung mit den Tonerteilchen hinzugegeben werden. Solche bekannte Ladungssteuerungsmittel können in einer geeigneten Menge hinzugegeben werden, die basierend auf den Tonerherstellungsprozessfaktoren wie etwa der Spezies des Bindemittelharzes, einschließlich der Menge der Imidazolverbindung, der Zugabe oder Abwesenheit anderer Additive und der Art und Weise der Dispersion, bestimmt wird, kann aber bevorzugt in einer Menge von 0,1 bis 10 Gewichtsteilen, weiter bevorzugt von 0,1 bis 5 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteilen des Bindemittelharzes hinzugegeben werden.
Hierin nachstehend werden repräsentative Beispiele der erfindungsgemäß eingesetzten Imidazolverbindung mit ihren Strukturformeln und Formelzahlen. Eine Formelzahl (2-3) stellt z.B. ein drittes Beispiel der Imidazolverbindungen dar, welche durch die vorstehend erwähnte (allgemeine) Formel (2) dargestellt werden. Die folgenden Beispiele der Imidazolverbindung sind hinsichtlich einer einfachen Handhabung bevorzugt, aber sie sind nicht erschöpfend.
Im Folgenden sind einige Imidazolverbindungen mit zwei Imidazoleinheiten mit identischen oder unterschiedlichen Substituenten aufgezählt. Verschiedene Imidazolverbindungen können ebenso in Mischung eingesetzt werden.
Wie aus den vorstehenden Beispielen ersichtlich ist, ist die durch die allgemeine Formel (7) dargestellte Imidazolverbindung ein Oligomer oder Polymer mit 3 oder mehreren Imidazoleinheiten, welche identische oder unterschiedliche Substituenten mit einschließen können. Jedes Beispiel, das durch eine Formelzahl dargestellt ist, kann ebenso eine solche unterschiedliche Imidazolverbindung sein. Jedes Formelbeispiel ist als eine Blockcopolymerformel ausgedrückt, aber die Einheiten darin können statisch angeordnet sein. Im Vorstehenden stehen l, m und n jeweils für die Anzahl der entsprechenden Einheiten, die in dem Beispiel enthalten sind.
Beispiele von durch die allgemeine Formel (8) dargestellte Imidazole sind nachstehend durch die Formeln (8-1) bis (8-17) aufgezählt, mit nur einer repräsentativen Anzahl an Einheiten, aber jedes Beispiel kann ebenso eine Mischung aus Verbindungen mit unterschiedlichen Anzahlen an Einheiten sein.
Unter den Formeln (8-1) bis (8-17) sind die Formeln (a-1) bis (a-60) für das Hinzufügen von speziellen Beispielen der Imidazolderivate (a) angefügt, welche mit verschiedenen vorstehend beschriebenen Säuren kombiniert werden können, um Beispiele von Imidazolverbindungen gemäß der allgemeinen Formel (9) zu liefern.
Die nachstehende Tabelle 1 führt spezielle Beispiele von Imidazolverbindungen, die durch allgemeine Formel (9) dargestellt sind, mittels Kombinationen von Imidazolderivaten (a) duch die Formeln (a-1), usw., mit speziellen Säuren, die in Kombination damit hinzugegeben werden, auf. Tabelle 1 Spezifische Imidazolverbindungen gemäß der Formel (9)
Der erfindungsgemäße Toner kann bevorzugt ein Wachs enthalten, so dass ihm Freisetzbarkeit verliehen wird. Das Wachs kann bevorzugt einen Schmelzpunkt von 70 bis 165°C und weiter bevorzugt von 70 bis 160°C sowie eine Schmelzviskosität bei 160°C von höchstens 100 mPa·s aufweisen. Spezielle Beispiele davon können die folgenden mit einschließen: Paraffinwachs, mikrokristallines Wachs, Fischer-Tropsch-Wachs, Montanwachs; und Homopolymere oder Copolymere von linearen α-Olefinen oder verzweigten α-Olefinen mit einer Verzweigung an einem Endbereich wie etwa Ethylen, Propylen, Buten-1, Penten-1, Hexen-1, Hepten-1, Octen-1, Nonen-1 und Decen-1, und Olefinisomere von diesen mit einer ungesättigten Bindung an unterschiedlichen Positionen. Zusätzlich ist es ebenso möglich, ein Alkoholwachs, ein Fettsäurewachs, ein Esterwachs und ein Naturwachs einzusetzen.
Es ist ebenso möglich, ein mittels Copolymerisation oder Propfpolymerisation mit einem Vinylmonomer modifiziertes Wachs oder ein oxidiertes Wachs, das einer Oxidation unterzogen worden war, einzusetzen.
Es ist ebenso möglich, ein Wachs in die Polymerkomponente für das Vermischen damit im Voraus während der Tonerherstellung einzubauen. In diesem Falle kann die Polymerkomponente bevorzugt durch vorheriges Auflösen eines Wachses und einer hochmolekulargewichtigen Polymerkomponente in einem Lösungsmittel und dann durch Vermischen der Lösung mit einer niedermolekulargewichtigen Polymerkomponente hergestellt werden. Als ein Ergebnis kann eine Trennung im mikroskopischem Bereich verhindert werden, um die Wieder-Aggregation der hochmolekulargewichtigen Komponente zu unterdrücken und einen guten Dispersionszustand mit der niedermolekulargewichtigen Polymerkomponente zu liefern.
In dem erfindungsgemäßen Toner kann das Wachs bevorzugt mit 0,5 bis 10 Gewichtsteilen, weiter bevorzugt von 1 bis 8 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteilen des Bindemittelharzes eingesetzt werden. Es ist ebenso möglich, mehrere Wachse in Kombination einzusetzen, um so die vorstehend erwähnte Gesamtmenge bereitzustellen.
Der erfindungsgemäße Toner kann ein Färbemittel, welches irgendein zweckmäßiges Pigment oder einen zweckmäßigen Farbstoff umfasst, enthalten. Z.B. können zweckmäßige Beispiele des Pigments die folgenden mit einschließen: Ruß, Anilinschwarz, Acetylenschwarz, Naphtol Yellow, Hansa Yellow, Rhodaminlack, Alizarinlack, rotes Eisenoxid, Phthalocyanin Blue und Indanthrene Blue. Ein solches Pigment kann in einer Menge eingesetzt werden, die zur Vorsehung der erforderlichen optischen Dichte des fixierten Bildes erforderlich ist, z.B. mit 0,1 bis 20 Gewichtsteilen, bevorzugt 0,2 bis 10 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteilen des Bindemittelharzes. Zum ähnlichen Zweck kann ein Farbstoff eingesetzt werden. Es gibt z.B. Azo-Farbstoffe, Rnthrachinon-Farbstoffe, Xanten-Farbstoffe und Methin-Farbstoffe, welche mit 0,1 bis 20 Gewichtsteilen und bevorzugt 0,3 bis 10 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteilen des Bindemittelharzes hinzugegeben werden können.
Der erfindungsgemäße Toner kann ebenso als ein magnetischer Toner ausgebildet werden, indem er ein pulvriges magnetisches Material enthält, welches als ein Färbemittel fungiert.
Der erfindungsgemäße Toner, der ein spezielles Bindemittelharz und die erwähnte Imidazolverbindung umfasst, wird effektiv zum Aufbauen eines magnetischen Toners eingesetzt, indem er ein pulvriges magnetisches Material als ein Färbemittel enthält, da das Abfallen des pulvrigen magnetischen Materials von den Tonerteilchen in dem erfindungsgemäßen Toner effektiv unterdrückt wird.
Der Mechanismus, warum der Effekt des Unterdrückens des Abfallens des magnetischen Materials von dem Toner erzielt wird, konnte bis jetzt noch nicht geklärt werden, aber es wird angenommen, dass das Abfallen der Imidazolverbindung von den Tonerteilchen aufgrund einer Wechselwirkung der sekundären Amine in der Imidazolverbindung mit der Carboxylgruppe, der Glycidylgruppe und der Hydroxylgruppe oder der Säureanhydridgruppe unterdrückt wird, und das Abfallen des magnetischen Materials, welches mit dem Abfallen der Imidazolverbindung von den Tonerteilchen verbunden ist, wird ebenso unterdrückt.
Beispiele des erfindungsgemäß eingesetzten pulvrigen magnetischen Materials können die folgenden mit einschließen: Eisenoxid, wie etwa Magnetit, Hämatit und Ferrit; Metalle, wie etwa Eisen, Kobalt und Nickel; und Legierungen von diesen Metallen mit anderen Elementen, wie etwa Aluminium, Kupfer, Blei, Magnesium, Zinn, Zink, Antimon, Beryllium, Wismut, Cadmium, Calcium, Mangan, Selen, Titan, Wolfram und Vanadium und Mischungen von diesen. Es werden bevorzugt magnetische Teilchen mit Silizium an den Oberflächen oder in deren Innerem eingesetzt.
Das magnetische Material kann bevorzugt eine zahlengemittelte Teilchengröße von 0,05 bis 1,0 μm, weiter bevorzugt von 0,1 bis 0,6 μm und ferner bevorzugt von 0,1 bis 0,4 μm aufweisen.
Ein solches magnetisches Material kann bevorzugt in 10 bis 200 Gewichtsteilen, weiter bevorzugt 20 bis 170 Gewichtsteilen und ferner bevorzugt 30 bis 150 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteilen des Bindemittelharzes in dem Toner enthalten sein.
Es ist bevorzugt, den erfindungsgemäßen Toner zusammen mit Siliziumoxidfeinpulver, das extern damit vermischt wird, einzusetzen, um die Ladungsstabilität, die Entwicklungseigenschaft, die Fließfähigkeit und die Beständigkeit zu verbessern.
Das Siliziumoxidfeinpulver kann bevorzugt eine spezifische Oberfläche von 30 m²/g oder größer und bevorzugt von 50 bis 400 m²/g aufweisen, und zwar gemessen nach der Stickstoffadsorption gemäß dem BET-Verfahren. Das Siliziumoxidfeinpulver kann in einem Anteil von 0,01 bis 8 Gewichtsteilen und bevorzugt von 0,1 bis 5 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteilen des Toners hinzugegeben werden.
Um mit Hydrophobie und/oder einer gesteuerten Aufladbarkeit versehen zu sein, kann das Siliziumoxidfeinpulver gut mit einem Behandlungsmittel wie etwa Silikonlack, modifiziertem Silikonlack, Silikonöl, modifiziertem Silikonöl, einem Silankopplungsmittel, einem Silankopplungsmittel mit einer funktionellen Gruppe oder anderen organischen Siliziumverbindungen vorbehandelt sein.
Der erfindungsgemäße Toner kann ferner andere externe Additive enthalten, einschließlich feinen Harzteilchen und anorganischen Feinteilchen, die als ein Ladungshilfsmittel, ein Mittel zum Verleihen von elektrischer Leitfähigkeit, ein Fließfähigkeitsverbesserungsmittel, ein Mittel gegen das Verbacken bzw. Verkoken (caking), ein Freisetzungsmittel für eine Heißwalzenfixierung, ein Schmiermittel oder ein Schleifmittel dienen.
Bevorzugte Beispiele des Schmiermittels können die folgenden mit einschließen: Pulver von Polytetrafluorethylen, Zinkstearat und Polyvinylidenfluorid; unter welchen Polyvinylidenfluoridpulver besonders bevorzugt ist. Beispiele des Schleifmittels können die folgenden mit einschließen: Pulver von Cercarbid, Siliziumcarbid und Strontiumtitanat, unter welchen Strontiumtianatpulver besonders bevorzugt ist. Die Fließfähigkeitsverbesserungsmittel können die folgenden mit einschließen: Titanoxidpulver und Aluminiumoxidpulver, welche bevorzugt hydrophobiert sind. Die Mittel zur Verleihung von elektrischer Leitfähigkeit können Rußpulver, Zinkoxidpulver, Antimonoxidpulver und Zinnoxidpulver mit einschließen. Es ist ebenso möglich, eine kleine Menge von weißen Feinteilchen und schwarzen Feinteilchen mit entgegengesetzter Polarität als einem Verbesserungsmittel für die Entwicklungsleistung einzusetzen.
Der erfindungsgemäße Toner kann durch einen Prozess hergestellt werden, der die folgenden Schritte mit einschließt: hinreichendes Vermischen des Bindemittelharzes, der Imidazolverbindung und optionaler Inhaltsstoffe wie etwa eines magnetischen Materials, eines Färbemittels (eines Pigments oder eines Farbstoffs), Wachses, eines Metallsalzes oder eines Metallkomplexes und/oder anderer Additive, mittels eines Mischers wie etwa eines Henschel-Mischers oder einer Kugelmühle, Schmelzen und Kneten der Mischung durch eine Heißkneteinrichtung wie etwa warmen Walzen, eines Kneters oder eines Extruders und Abkühlen und Verfestigen des gekneteten Produkts, gefolgt von einer Pulverisierung und einer Klassifizierung, um Tonerteilchen wiederzugewinnen. Die Tonerteilchen können optional mit gewünschten Additiven hinreichend mittels eines Mischgeräts wie etwa eines Henschel-Mischers vermischt werden, um den erfindungsgemäßen Toner zu erhalten.
Verschiedene Maschinen sind kommerziell für den vorstehenden Prozess erhältlich. Einige Beispiele davon sind zusammen mit den Herstellern von diesen nachstehend aufgezählt. Z.B. können die kommerziell erhältlichen Mischeinrichtungen die folgenden mit einschließen: Henschelmischer (hergestellt von Mitsui Kozan K.K.), Super Mixer (Kawata K.K.), Conical Ribbon Mixer (Ohkawara Seisakusho K.K.), Nautamixer, Turbulizer und Cyclomix (Hosokawa Micron K.K.), Spiral Pin Mixer (Taiheiyo Kiko K.K.), Lodige Mixer (Matsubo Co., Ltd.). Die Kneter können die folgenden mit einschließen: BussCokneader (Buss Co.), TEM Extruder (Toshiba Kikai K.K.), TEX Twin Sdrew Kneader (Nippon Seiko K.K.), PCM Kneader (Ikegai Tekko K.K.); Three Roll Mills, Mixing Roll Mill und Kneader (Inoue Seisakusho K.K.), Kneadex (Mitsui Kozan K.K.); MS Preassure Kneader und Kneadersuder (Moriyama Seisakusho K.K.) und Bamburry Mixer (Kobe Seisakusho K.K.). Pulverisiergeräte: Cowter Jet Mill, Micron Jet und Inomizer (Hosokawa Micron K.K.); IDS Mill und PJM Jet Pulberizer (Nippon Pneumatic Kogyo K.K.); Cross Jet Mill (Kurimoto Tekko K.K.), Ulmax (Nisso Engineering K.K.), SK Jet O. Mill (Seishin Kigyo K.K.), Krypron (Kawasaki Jukogyo K.K.) und Turbo Mühle (Turbo Kogyo K.K.). Klassifizierer: Classiell, Micron Classifier und Spedic Classifier (Seishin Kigyo K.K.), Turbo Classifier (Nisshin Engineering K.K.); Micron Separator und Turboplex (ATP); Micron Separator und Turboplex (ATP); TSP Separator (Hosokawa Micron K.K.); Elbow Jet (Nittetsu Kogyo K.K.), Dispersion Separator (Nippon Pneumatic Kogyo K.K.), YM Microcut (Yasukwa Shoji K.K.). Siebapparate-Ultraonic (Koei Sangyo K.K.), Rezona Sieve and Gyrosifter (Tokuju Kosaku K.K.), Vitrasonic System (Dolton K.K.), Sonicreen (Shinto Kogyo K.K.), Turboscreener (Turbo Kogyo K.K.), Microshifter (Makino Sangyo K.K.) und Kreisvibrationssiebe.
Eine beispielhafte Struktur einer Entwicklungshülse als einem Entwicklervariationselement, das in einem Bilderzeugungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, wird unter Bezugnahme auf die 1 beschrieben.
Die Hülse als ein Entwickler-tragendes Element, das zweckmäßiger Weise erfindungsgemäß eingesetzt wird, umfasst wenigstens ein harzartiges Material als ein Oberflächenmaterial. Genauer gesagt umfasst die Hülse eine zylindrische Hülse, die aus einem harzhaltigen Material erzeugt worden ist, oder umfasst ein zylindrisches Substrat 6 und eine Oberflächenbeschichtungsschicht (Harzschicht) 1 auf der Substratoberfläche, wie teilweise aus 1 ersichtlich ist. Unter Bezugnahme auf 1 umfasst die Harzschicht 1 ein Bindemittelharz 4 und optional eine elektrisch leitende Substanz 2, ein Füllmittel 3, ein festes Gleitmittel 5, usw., und ist so angeordnet, dass es auf dem zylindrischen Substrat 6 beschichtet vorliegt. In dem Fall, in dem die elektrisch leitenden Substanz 2 enthalten ist, wird die Harzschicht 1 mit einer elektrischen Leitfähigkeit versehen, um eine übermäßige Aufladung des Toners zu verhindern. Falls das Füllmittel 3 enthalten ist, kann der Abrieb der Harzschicht 1 durch den Toner unterdrückt werden und die Toneraufladung kann zweckmäßiger Weise aufgrund eines ladungsverleihenden Effekts des Füllmittels 3 gesteuert werden. Falls das feste Gleitmittel 5 enthalten ist, ist die Freisetzbarkeit zwischen dem Toner und der Hülse verstärkt, wodurch das Schmelzanhaften des Toners auf der Hülse verhindert werden kann. Das zylindrische Substrat 6, das mit der Harzoberflächenschicht 1 beschichtet ist, kann aus einem Material wie etwa einem Metall, einer Legierung, einer Metallverbindung, einer Keramik oder einem Harz aufgebaut sein.
Falls eine elektrisch leitfähige Substanz enthalten ist, kann die Harzschicht 1 bevorzugt einen Volumenwiderstand von höchstens 10⁶ Ω·cm und bevorzugt von höchstens 10³ Ω·cm aufweisen. Wenn die Harzschicht einen Volumenwiderstand von über 10⁶ Ω·cm hat, kann eine Toneraufladung leicht auftreten, womit eine Bildung von Flecken oder eine Verschlechterung der Entwicklungsleistungen mit einhergehen kann.
Die Harzschicht 1 kann bevorzugt eine Oberflächenrauheit hinsichtlich der Mittenrauheit der Mittellinie nach JIS (Ra) im Bereich von 0,2 bis 3,5 μm aufweisen. Wenn Ra unter 0,2 μm liegt, kann ein Bereich des Toners in der Nähe der Hülsenoberfläche leicht übermäßig aufgeladen werden, so dass der Toner an die Hülse aufgrund der Bildkraft angezogen wird und frischer Toner nicht mit einer Ladung von der Hülse versehen werden kann, wodurch die Entwicklungsleistung ungenügend werden kann. Wenn Ra 3,5 μm übersteigt, steigt die Tonerbeschichtungsmenge auf der Hülse übermäßig an, so dass der Toner nicht hinreichend aufgeladen werden kann, sondern ungleichmäßig geladen wird, und somit eine Bilddichtenverringerung und Bilddichtenunregelmäßigkeiten verursacht werden.
Als nächstes werden die Materialien, welche die Harzschicht 1 aufbauen, entsprechend beschrieben.
Unter Bezugnahme auf 1 kann die elektrisch leitfähige Substanz 2 z.B. ein Pulver aus dem folgenden umfassen: einem Metall wie etwa Aluminium, Kupfer, Nickel oder Silber; einem Pulver eines Metalloxids wie etwa Antimonoxid, Indiumoxid oder Zinnoxid; oder einem Kohlenstoffallotrop wie etwa einer Kohlenstofffaser, Ruß oder Graphit. Unter diesen ist Ruß (Carbon black) bezüglich eines Effekts der Verleihung von elektrischer Leitfähigkeit ausgezeichnet und wird zweckmäßiger Weise zum Einbau in einem Polymermaterial eingesetzt, um ein willkürliches Niveau an Leitfähigkeit mittels dessen Steuerung der Zugabemenge einzubauen. Der Ruß mit einer zahlengemittelten Teilchengröße von höchstens 1 μm und bevorzugt von 0,01 bis 0,8 μm wird in der Erfindung zweckmäßiger Weise eingesetzt. Falls Ruß mit einer mittleren Teilchengröße über 1 μm eingesetzt wird, wird die Steuerung des Volumenwiderstands der Harzschicht 1 schwierig.
Die elektrisch leitfähige Substanz 2 kann bevorzugt in 0,1 bis 300 Gewichtsteilen und weiter bevorzugt in 1 bis 100 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteilen des Bindemittelharzes 4, welches die Beschichtungsschicht 1 aufbaut, hinzugegeben werden.
Das Füllmittel 3 kann ein negatives oder positives Ladungssteuerungsmittel für Toner enthalten. Beispiele von anderen Materialien, welche das Füllmittel 3 aufbauen, können die folgenden mit einschließen: anorganische Verbindungen wie etwa Aluminium, Asbest, Glasfaser, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Bariumcarbonat, Bariumsulfat, Siliziumoxid und Calciumsilikat; Phenolharz, Epoxidharz, Melaminharz, Silikonharz, Polymethylmethacrylat, Methacrylatcopolymere wie etwa Styrol/n-Butylmethacrylat/Silan-Terpolymer, Styrol/Butadien-Copolymer, Polycaprolacton; Stickstoffhaltige Verbindungen wie etwa Polycaprolactam, Polyvinylpyridin und Polyamid; Halogen-haltige Polymere wie etwa Polyvinylidenfluorid, Polyvinylchlorid, Polytetrafluorethylen, Polytetrachlorfluorethylen, perfluoralkoxyliertes Ethylen, Polytetrafluoralkoxyethylen, fluoriertes Ethylen/Propylen/Tetrafluorethylen-Copolymer und Trifluorchlorethylen/Vinylchlorid-Copolymer; Polycarbonat und Polyester. Unter diesen sind Siliziumoxid und Aluminiumoxid aufgrund ihrer Härte und des Steuerungseffekts bezüglich der Toneraufladbarkeit bevorzugt.
Solche Füllmittel können bevorzugt in 0,1 bis 500 Gewichtsteilen und weiter bevorzugt in 1 bis 200 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteilen des Bindemittelharzes eingesetzt werden.
Das feste Gleitmittel 5 kann z.B. Molybdändisulfid, Boronnitrid, Graphit, fluoriertes Graphit, Silberniobselenid, Calciumchlorid-Graphit oder Talkum umfassen. Unter diesen kann Graphit bevorzugt eingesetzt werden, weil es zusätzlich zu der Gleitfähigkeit elektrische Leitfähigkeit besitzt und es kann eine Funktion der Reduzierung eines Teils des Toners mit einer übermäßigen Ladung haben, um so ein für die Entwicklung zweckmäßiges Niveau an Aufladung zu liefern.
Das feste Gleitmittel kann bevorzugt in 0,1 bis 300 Gewichtsteilen und weiter bevorzugt in 1 bis 150 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteilen des Bindemittelharzes hinzugegeben werden.
Das Bindemittelharz 4, das nach Wunsch, optional zusammen mit einer solchen elektrisch leitfähigen Substanz 2, einem Füllmittel 3 oder/und einem festen Gleitmittel 5, zum Aufbau der Harzbeschichtungsschicht 1 eingesetzt wird, kann ein Harz wie etwa ein Phenolharz, ein Epoxidharz, ein Polyamidharz, ein Polyesterharz, ein Polycarbonatharz, ein Polyolefinharz, ein Silikonharz, ein fluorhaltiges Harz, ein Styrolharz oder ein Acrylharz umfassen. Es ist besonders bevorzugt, wenn ein wärmeaushärtendes oder lichtaushärtbares Harz einresetzt wird.
Die Entwicklungshülse kann durch eine Oberflächenbehandlung von dieser z.B. durch Abschleifen oder durch Polieren zu einer Oberflächenglättung, wie sie nachstehend beschrieben wird, mit weiter bevorzugten Leistungen versehen sein, um so die elektrisch leitfähige Substanz 2, das Füllmittel 3 oder/und das feste Gleitmittel 5 an der Hülsenoberfläche mit einem geeigneten Grad freizulegen oder/und die Oberfläche zur Versehung einer Oberfläche mit einer gleichförmigen Ungleichheit zu glätten. Dies ist besonders zur Unterdrückung von Längsstreifen, die in einem vollflächigen Schwarz oder Halbtonbildern auftreten, oder zur schnellen Versehung einer hinreichenden Bilddichte beim Starten der Bilderzeugung, insbesondere in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit, effektiv.
Ein Beispiel einer solchen Hülsenoberflächenbehandlung wird unter Bezugnahme auf die 2A und 2B erläutert. Bezugnehmend auf die 2A enthält eine Harzbeschichtungsschicht 501 ein festes Gleitmittel 502, eine elektrisch leitende Substanz 503, ein Füllmittel 504 und ein Bindemittel 505 und ist derart angeordnet, dass sie ein zylindrisches Substrat 506 bedecken. Wenn die Harzbeschichtungsschicht 501 einer Polierbehandlung mit einem Schleifmittel oder einem Polierstreifen aus einem Filz oder einem Streifen mit angehefteten Schleifteilchen unterzogen wird, kann die Oberflächenrauheit der Hülse gleichförmig bearbeitet werden, wie in 2B gezeigt ist, wodurch die Tonerbeschichtungsmenge auf der Hülse ausgeglichen werden kann, um dadurch zu ermöglichen, dass nur Tonerteilchen, die mit der Hülse triboelektrisch aufgeladen sind, zu der Entwicklungsregion befördert werden. Dies wird als Mechanismus für die vorstehend erwähnte verbesserte Leistungen angenommen.
Selbst nach einer Behandlung zur Glättung der Oberfläche der Beschichtungsschicht kann die Beschichtungsschicht aus den gleichen Gründen wie vorstehend beschrieben bevorzugt eine Oberflächenrauheit Ra (gemäß der JIS B0601) im Bereich von 0.2 bis 3,5 μm, weiter bevorzugt von 0,3 bis 2,5 μm beibehalten.
Das zylindrische Substrat 6 kann bevorzugt einen Zylinder eines nichtmagnetischen Metalls oder eines Harzes umfassen. Z.B. kann eine nichtmagnetische zylindrische Röhre wie etwa eine aus Edelstahl, Aluminium oder Kupfer durch Ziehen oder Extrudieren, bevorzugt gefolgt von einem Schneiden oder Polieren, zur Verbesserung der Größengenauigkeit auf eine vorbeschriebene Größengenauigkeit erzeugt werden. Die zylindrische Röhre kann bevorzugt unmittelbare Abweichungen von höchstens 30 μm und weiter bevorzugt von höchstens 20 μm aufweisen. Die Röhre kann einem Sandstrahlen oder einem Abschleifen unterzogen werden, um eine raue Oberfläche mit einem geeigneten Grad an Oberflächenunebenheiten zu liefern. Das Strahlen kann durch Verwendung von Schleifteilchen durchgeführt werden, welche eine definierte Gestalt oder eine undefinierte Gestalt aufweisen.
Nun wird ein Beispiel eines Entwicklungsverfahrens unter Verwendung einer solchen Entwicklungshülse als einem Entwicklerträgerelement unter Bezugnahme auf 3 erläutert. Bezugnehmend auf 3 wird ein Entwicklungsgerät X1 in Kombination mit einer elektrophotographischen lichtempfindlichen Trommel 7 (als ein Beispiel eines bildtragenden Elements zum Tragen eines elektrostatischen Bildes, das durch einen bekannten Prozess erzeugt worden ist), welche in Richtung des Pfeils B rotiert wird, betrieben. Andererseits wird eine Entwicklungshülse 14 (als ein Entwicklerträgerelement), welches einen Toner 10 (als ein Einkomponentenentwickler) trägt, der aus einem Trichter 9 zugeführt worden ist, in Richtung des Pfeils A rotiert, um eine Schicht des Toners 10 in eine Entwicklungsregion D zu befördern, in der die Entwicklungshülse 14 und die lichtempfindliche Trommel 7 sich einander gegenüberliegen. Falls der Toner 10 ein magnetischer Toner ist, wird ein Magnet 11 innerhalb der Entwicklungshülse derart angeordnet, dass dieser den magnetischen Toner 10 auf der Entwicklungshülse magnetisch anzieht und hält, wodurch der Toner einer Reibung mit der Entwicklungshülse 13 zur Lieferung einer triboelektrischen Aufladung, die für die Entwicklung eines elektrostatischen Bildes auf der lichtempfindlichen Trommel 7 hinreichend ist, unterzogen wird.
Um die Schichtdicke des magnetischen Toners 10 zu regulieren, hängt eine regulierende magnetische Klinge 8, die ein ferromagnetisches Metall umfasst, von dem Trichter 9 herunter, um gegenüber der Entwicklungshülse 14 mit einer Lücke von ca. 200 bis 300 μm an der Oberfläche der Entwicklungshülse 14 zu stehen. Linien der magnetischen Induktion von einem magnetischen Pol N₁ des Magnets 11 sind an der Klinge 8 konzentriert, wodurch eine dünne Schicht des Toners 10 auf der Entwicklungshülse 14 erzeugt wird. Die Klinge 8 kann ebenso eine nichtmagnetische Klinge umfassen.
Die Stärke der dünnen Schicht des Toners 10, welche sich auf der Entwicklungshülse 14 ausbildet, kann bevorzugt kleiner als die minimale Lücke zwischen der Entwicklungshülse 14 und der lichtempfindlichen Trommel 7 in dem Entwicklungsbereich D sein. Das Entwicklungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ist insbesondere in solchen Entwicklungsgeräten mit einem System, in dem ein elektrostatisches Bild mit einer solchen dünnen Schicht am Toner entwickelt wird, d.h. einem kontaktlosen Entwicklungsgerät effektiv. Jedoch ist das Entwicklungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ebenso auf ein Entwicklungsgerät anwendbar, in dem die Tonerschichtstärke größer als die minimale Lücke zwischen der Entwicklungshülse 14 und der lichtempfindlichen Trommel 7 in der Entwicklungsregion ist, d.h. ein Kontaktentwicklungsgerät.
Hierin nachstehend wird ein kontaktloses Entwicklungsgerät weiter erläutert.
Wiederum bezugnehmend auf 3 wird die Entwicklungshülse 14 mit einer Entwicklungsvorspannung von einer Energiequelle 15 derart gespeist, dass ein Springen eines Toners 10 (als ein Einkomponentenentwickler), der auf der Entwicklungshülse 14 geträgert vorliegt, verursacht wird. Falls die Entwicklungsvorspannung eine Gleichspannung ist, ist es bevorzugt, dass die Entwicklungshülse 14 mit einer Entwicklungsvorspannung beliefert wird, welche gleich zu einer Spannung ist, die als eine Differenz zwischen einem Potential eines Bildbereichs (in dem der Toner 10 angebracht ist, um einen visuellen Bildbereich zu liefern) und einem Potential eines Hintergrundbereichs eines elektrostatischen Bildes gegeben ist. Um andererseits die Dichte oder die Gradationseigenschaft eines entwickelten Bildes zu steigern, ist es ebenso möglich, eine Wechselvorspannung an die Entwicklungshülse 14 anzulegen, um dadurch ein vibrierendes (oszillierendes) Feld zu erzeugen, in welchem die Spannungspolarität zeitlich in dem Entwicklungsbereich alterniert. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass die Entwicklungshülse 14 mit einer Wechselvorspannung, die mit einer Gleichspannungskomponente, die gleich zu der vorstehend erwähnten Differenz zwischen dem Potential des Bildbereichs und dem Potential des Hintergrundbereichs ist, zugeführt wird.
Ferner kann im Falle eines sogenannten normalen Entwicklungsschemata, in dem ein Toner an einem Bereich eines elektrostatischen Bildes mit höherem Potential angebracht wird, wobei das Bild einen Bereich mit einem höheren Potential und einen Bereich mit einem geringeren Potential hat, wird ein Toner mit einer gegenüber der des elektrostatischen Bildes entgegengesetzten Polarität eingesetzt. Falls andererseits das entgegengesetzte Entwicklungsschemata eingesetzt wird, in dem ein Toner an einem Bereich eines elektrostatischen Bildes mit niedrigerem Potential angebracht wird, ein mit einer identischen Polarität zu der des elektrostatischen Bildes aufgeladener Toner eingesetzt. Hier bezieht sich ein höheres Potential und ein niedrigeres Potential auf das Potential hinsichtlich des absoluten Wertes. In jedem Fall wird der Toner 10 triboelektrisch aufgrund der Reibung zwischen dem Toner 10 und der Entwicklungshülse 14 auf eine für die Entwicklung eines elektrostatischen Bildes auf der lichtempfindlichen Trommel 7 geeigneten Polarität aufgeladen.
Die 4 zeigt eine weiter Ausführungsform des Entwicklungsgeräts.
In einem Entwicklungsgerät X2, das in der 4 gezeigt ist, wird eine elastische Platte 17, die ein Material mit einer Gummielastizität wie etwa ein Urethankautschuk oder ein Silikonkautschuk, oder ein Material mit einer metallischen Elastizität wie etwa einer Phosphorbronze oder einem Edelstahl umfasst, als ein Element zur Regulierung der Schichtdicke des Toners 10 auf der Entwicklungshülse 14 eingesetzt, und die elastische Platte 17 wird gegen die Entwicklungshülse 14 gepresst. In einem solchen Entwicklungsgerät kann eine weitere dünnere Tonerschicht auf der Entwicklungshülse 14 erzeugt werden. Die andere Struktur des Entwicklungsgeräts, das in 4 gezeigt ist, ist im Grunde genommen identisch zu dem in 3 gezeigten Gerät und identische Bezugszeichen in 4 stehen für identische Elemente in 3.
In dem Entwicklungsgerät der 4 wird der Toner durch Reiben mit der elastischen Platte 17 auf der Entwicklungshülse 14 aufgebracht, um eine Tonerschicht darauf zu erzeugen, so dass der Toner mit einer größeren triboelektrischen Aufladung versehen werden kann und somit in einer höheren Bilddichte resultiert. Dieser Typ an Entwicklungsgerät wird für einen nichtmagnetische Einkomponententoner eingesetzt.
Als nächstes wird ein Beispiel des Bilderzeugungsverfahrens, welches ein Kontaktladungs- und Übertragungsschemata gemäß der vorliegenden Erfindung einsetzt, unter Bezugnahme auf die 5 erläutert, welche ein Bilderzeugungsgerät veranschaulicht, in dem eine Kontaktladeeinrichtung und eine Kontaktübertragungseinrichtung mit eingeschlossen ist, während das Entwicklungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ebenso auf ein Bilderzeugungsverfahren anwendbar ist, welches ein Corona-Aufladungsschemata oder/und ein Corona-Übertragungsschemata mit einschließt.
Unter Bezugnahme auf 5 wird ein lichtempfindliches Element vom rotierenden Trommeltyp 801, welches eine lichtleitende Schicht 801a und ein elektrisch leitendes Substrat 801b umfasst, mit einer vorbestimmten Umfangsgeschwindigkeit (Verfahrensgeschwindigkeit) im Uhrzeigersinn wie in der Zeichnung gezeigt rotiert. Eine Ladewalze 802, welche eine elektrisch leitende elastische Schicht 802a und ein Kernmetall 802b umfasst, wird mit einer Vorspannung V2 aus einem Anschluss für die Ladungsvorspannung 803 zugeführt. Die Ladewalze 802 wird gegen das lichtempfindliche Element 801 gepresst und wird als Folge der Rotation des lichtempfindlichen Elements 801 rotiert.
Basierend auf der an die Ladewalze 802 angelegten Vorspannung wird die Oberfläche des lichtempfindlichen Elements 801 mit einer vorbestimmten Spannung einer vorbestimmten Polarität aufgeladen. Dann wird das geladene lichtempfindliche Element 801 einem Bildlicht 804 zur Erzeugung eines elektrostatischen Bildes darauf ausgesetzt, welches dann als ein Tonerbild durch eine Entwicklungseinrichtung 805 visualisiert wird. Die Entwicklungseinrichtung 805 schließt eine Entwicklungshülse mit ein, welche mit einer Vorspannung V1 aus einem Anschluss für die Entwicklungsvorspannung 813 zugeführt wird.
Das auf dem lichtempfindlichen Element 801 ausgebildete Tonerbild wird elektrostatisch auf ein Übertragungsaufnahmematerial 808 unter der Wirkung einer Übertragungsvorspannung V3, die aus einem Spannungsanschluss 807 über eine Übertragungswalze 806 (als ein Kontaktübertragungselement zum Pressen des Übertragungsaufnahmematerials 808 auf das lichtempfindliche Element 801), umfassend eine elektrisch leitfähige elastische Schicht 806a und ein Kernmetall 806b, übertragen. Das auf das Übertragungsaufnahmematerial 808 übertragene Tonerbild wird dann auf dem Übertragungsaufnahmematerial 808 unter Wärmeanwendung und Druckanwendung mittels einer Fixiereinrichtung mit Wärme und Druck 811, die eine Wärmewalze 811a und eine Druckwalze 811b umfasst, fixiert. Die Oberfläche des lichtempfindlichen Elements 801 ist einer Reinigung zur Entfernung von anhaftenden Verklebungssubstanzen wie etwa Übertragungsresttoner mittels einer Reinigungsvorrichtung 809 mit einer elastischen Reinigungsklinge, die an das lichtempfindliche Element 801 in Gegenrichtung anstößt, gereinigt und wird dann mittels einer ladungsentfernenden Belichtungseinrichtung 810 von der Ladung befreit, um für einen anschließenden Zyklus der Bilderzeugung eingesetzt zu werden.
Während die Ladewalze 802 als eine Kontaktladeeinrichtung wie in der vorstehenden Ausführungsform beschrieben worden ist, kann die Primärladeeinrichtung ebenso eine weitere Kontaktladeeinrichtung wie etwa eine Ladeklinge oder eine Ladebürste oder alternativ eine kontaktlose Corona-Ladeeinrichtung umfassen. Jedoch neigt die Kontaktladeeinrichtung weniger zur Ozon-Erzeugung.
Während die Übertragungswalze 806 erläutert worden ist, kann die Übertragungseinrichtung ferner ebenso eine weitere Kontaktübertragungseinrichtung wie etwa eine Übertragungsklinge oder ein Übertragungsband, oder alternativ eine kontaktlose Corona-Übertragungseinrichtung, umfassen. Die Kontaktübertragungseinrichtung neigt eher zu einer Ozonerzeugung.
Wie vorstehend erläutert ist der erfindungsgemäße Toner, der durch eine Kombination eines Bindemittelharzes, umfassend wenigstens ein Element, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus (i) einer Mischung eines Vinylharzes mit einer Carboxylgruppe und einem Vinylharz mit einer Glycidylgruppe, (ii) einem Vinylharz mit sowohl einer Carboxylgruppe als auch einer Glycidylgruppe und (iii) einem Vinylharz mit einer Carboxylgruppe und einer Glycidylgruppe in einer miteinander abreagierten Form besteht, und einer spezifischen Imidazolverbindung gekennzeichnet ist, mit einer verbesserten Anti-Offset-Eigenschaft und Fixierbarkeit in Kombination versehen, und zwar insbesondere wenn er in einem Hochgeschwindigkeitsbilderzeugungsgerät eingesetzt wird, ohne eine adäquate Aufladbarkeit und Pulvercharakteristik zu verschlechtern. Wenn er ferner in Kombination mit einem Entwicklerträgerelement eingesetzt wird, welches eine Harzbeschichtungsschicht auf einem Metallsubstrat umfasst, kann der Toner eine merklich verbesserte Aufladbarkeit und somit eine verbesserte Entwicklungsleistung zeigen, wodurch hochgenaue Bilder, ohne einer Verringerung der Dichte oder der Schleierbildung, und zwar über einen langen Zeitraum ohne durch Umgebungsveränderungen beeinflusst zu werden, geliefert werden.
Da ferner die Aufladbarkeit und Pulvercharakteristik verbessert wurden, kann der Toner stabil hochgenaue Bilder liefern, ohne zu Problemen hinsichtlich dem Reinigungsschritt wie etwa einem Schmelzverkleben, einem Reinigungsfehler, einer Tonerverklumpung während des Transports und eher zu ausgelaufenen Flecken zu führen.
[Beispiele]
Hierin nachstehend wird die vorliegende Erfindung genauer basierend auf Beispielen erläutert. [Beispiele 1-28 und Vergleichsbeispiele 1-4] <Herstellung des Carboxylvinylharzes A-1>

Styrol 81 Gew.-teile

n-Butylacrylat 18 Gew.-teile

Methacrylsäure 1 Gew.-teil

Di-t-Butylperoxid 2 Gew.-teile
Die vorstehenden Inhaltsstoffe wurden tropfenweise über 4 Stunden zu 200 Gew.-teilen Xylol hinzugegeben, welches hinreichend mit Stickstoff gespült worden war, und auf 120°C unter Rühren in einem Vierhalskolben erwärmt. Dann wurde die Polymerisation unter Refluxieren des Xylols vervollständigt, gefolgt von einem Abdestillieren des Lösungsmittels unter reduziertem Druck, um ein Polymerisat zu gewinnen, welches hierin als Carboxylvinylharz A-1 (d. h., carboxylgruppenhaltiges Vinylharz) oder einfach Harz A-1 bezeichnet wird.
Das Harz A-1 weist das folgende auf: Mn = 5600, Mw = 41000, Tg = 59°C, Säurewert (Av) = 6,4 und in THF-unlöslicher Gehalt (THF_unl.) = 0 Gew.-%. <Herstellung von Carboxylvinylharz A-2>

Styrol 80 Gew.-teile

n-Butylacrylat 18 Gew.-teile

Acrylsäure 2 Gew.-teile

Di-t-Butylperoxid 2 Gew.-teile
Das Harz A-2 wurde ähnlich wie Harz A-1 hergestellt, außer dass die vorstehenden Inhaltsstoffe eingesetzt wurden. Das Harz A-2 zeigte das Folgende: Mn = 4800, Mw = 45000, Tg = 60°C, Av = 15,5 und THF_unl. = 0 Gew.-%. <Herstellung von Carboxylvinylharz A-3>

Styrol 72 Gew.-teile

n-Butylacrylat 18 Gew.-teile

Methacryloyloxysuccinsäure 6 Gew.-teile

Di-t-Butylperoxid 2 Gew.-teile
Das Harz A-3 wurde ähnlich wie Harz A-1 hergestellt, außer dass die vorstehenden Inhaltsstoffe eingesetzt wurden. Das Harz A-3 zeigte das Folgende: Mn = 6100, Mw = 37000, Tg = 58°C, Av = 14,4 und THF_unl. = 0 Gew.-%. <Herstellung von Carboxylvinylharz A-4>

Styrol 81 Gew.-teile

n-Butylacrylat 18 Gew.-teile

Monobutylmaleat 1 Gew.-teil

Di-t-Butylperoxid 2 Gew.-teile
Das Harz A-4 wurde ähnlich wie Harz A-1 hergestellt, außer dass die vorstehenden Inhaltsstoffe eingesetzt wurden. Das Harz A-4 zeigte das Folgende: Mn = 7200, Mw = 39000, Tg = 58°C, Av = 3,2 und THF_unl. = 0 Gew.-%. <Herstellung von Carboxylvinylharz A-5>

Styrol 75 Gew.-teile

n-Butylacrylat 18 Gew.-teile

Acrylsäure 7 Gew.-teile

Di-t-Butylperoxid 2 Gew.-teile
Das Harz A-5 wurde ähnlich wie Harz A-1 hergestellt, außer dass die vorstehenden Inhaltsstoffe eingesetzt wurden. Das Harz A-5 zeigte das Folgende: Mn = 5200, Mw = 44000, Tg = 58°C, Av = 54,3 und THF_unl. = 0 Gew.-%. <Herstellung von Carboxylvinylharz A-6>

Styrol 80 Gew.-teile

n-Butylacrylat 20 Gew.-teile

Di-t-Butylperoxid 2 Gew.-teile
Das Harz A-6 wurde ähnlich wie Harz A-1 hergestellt, außer dass die vorstehenden Inhaltsstoffe eingesetzt wurden. Das Harz A-6 zeigte das Folgende: Mn = 6300, Mw = 46000, Tg = 58°C, Av = 0,0 und THF_unl. = 0 Gew.-%. <Herstellung von Carboxylvinylharz A-7>

Styrol 79,9 Gew.-teile

n-Butylacrylat 18 Gew.-teile

Acrylsäure 0,1 Gew.-teile

Di-t-Butylperoxid 2 Gew.-teile
Die vorstehenden Inhaltsstoffe wurden tropfenweise über 4 Stunden zu 200 Gew.-teilen Xylol hinzugegeben, welches hinreichend mit Stickstoff gespült worden war, und wurde auf 120°C unter Rühren in einem Vierhalskolben erwärmt. Dann wurde die Polymerisation unter Refluxieren des Xylols vervollständigt, gefolgt von einem Abdestillieren des Lösungsmittels unter reduziertem Druck, um das Harz A-7 zu gewinnen.
Das Harz A-7 zeigte das Folgende: Mn = 5300, Mw = 45000, Tg = 58°C, Av = 0,8 und THF_unl. = 0 Gew.-%. <Herstellung des Glycidylvinylharzes B-1>

Styrol 80 Gew.-teile

n-Butylacrylat 18 Gew.-teile

Glycidylmethacrylat 2 Gew.-teile

Di-t-Butylperoxid 5 Gew.-teile
Die vorstehenden Inhaltsstoffe wurden tropfenweise über 4 Stunden zu 200 Gew.-teilen Xylol hinzugegeben, welches hinreichend mit Stickstoff gespült worden war, und auf 120°C unter Rühren in einem Vierhalskolben erwärmt. Dann wurde die Polymerisation unter Xylol-Refluxbedingungen vervollständigt, gefolgt von einem Abdestillieren des Lösungsmittels unter reduziertem Druck, um ein Polymerisat zu gewinnen, welches hierin als Glycidylvinylharz B-1 (glycidylgruppenhaltiges Vinylharz) oder einfach als Harz B-1 bezeichnet wird.
Das Harz B-1 zeigte das Folgende: Mw = 28000, Epoxidwert (Ev) = 0,14 Äq/kg und THF_unl. = 0 Gew.-%. <Herstellung des Glycidylvinylharzes B-2>

Styrol 78 Gew.-teile

n-Butylacrylat 18 Gew.-teile

Glycidylmethacrylat 4 Gew.-teile

Di-t-Butylperoxid 5 Gew.-teile
Das Harz B-2 wurde ähnlich wie Harz B-1 hergestellt, außer dass die vorstehenden Inhaltsstoffe verwendet wurden. Das Harz B-2 zeigte das Folgende: Mw = 22000, Ev = 0,28 Äq/kg und THF_unl. = 0 Gew.-%. <Herstellung des Glycidylvinylharzes B-3>

Styrol 74 Gew.-teile

n-Butylacrylat 18 Gew.-teile

Glycidylmethacrylat 8 Gew.-teile

Di-t-Butylperoxid 5 Gew.-teile
Das Harz B-3 wurde ähnlich wie Harz B-1 hergestellt, außer dass die vorstehenden Inhaltsstoffe verwendet wurden. Das Harz B-3 zeigte das Folgende: Mw = 26000, Ev = 0,56 Äq/kg und THF_unl. = 0 Gew.-%. <Herstellung des Glycidylvinylharzes B-4>

Styrol 66 Gew.-teile

n-Butylacrylat 18 Gew.-teile

Glycidylmethacrylat 16 Gew.-teile

Di-t-Butylperoxid 5 Gew.-teile
Das Harz B-4 wurde ähnlich wie Harz B-1 hergestellt, außer dass die vorstehenden Inhaltsstoffe verwendet wurden. Das Harz B-4 zeigte das Folgende: Mw = 20000, Ev = 1,13 Äq/kg und THF_unl. = 0 Gew.-%. <Herstellung des Glycidylvinylharzes B-5>

Styrol 60 Gew.-teile

n-Butylacrylat 8 Gew.-teile

Glycidylmethacrylat 32 Gew.-teile

Di-t-Butylperoxid 5 Gew.-teile
Das Harz B-5 wurde ähnlich wie Harz B-1 hergestellt, außer dass die vorstehenden Inhaltsstoffe verwendet wurden. Das Harz B-5 zeigte das Folgende: Mw = 20000, Ev = 2,25 Äq/kg und THF_unl. = 0 Gew.-%. <Herstellung der Entwicklungshülse 1>

Phenolharzzwischenprodukt 125 Gew.-teile

Ruß 5 Gew.-teile

Kristallines Graphit 45 Gew.-teile

Methanol 41 Gew.-teile

Isopropylalkohol 284 Gew.-teile
Ein Anstrich wurde aus den vorherstehenden Inhaltsstoffen durch Verdünnen einer methanolischen Lösung des Phenolharzzwischenproduktes in Isopropylalkohol (IPA), durch Zugabe des Rußes und des kristallinen Graphits und durch Dispergieren der Inhaltsstoffe zusammen mit Glaskügelchen in einer Sandmühle hergestellt. Der Anstrich wurde auf ein Hülsensubstrat zur Erzeugung einer Harzbeschichtungsschicht aufgetragen.
Genauer gesagt wurde das Hülsensubstrat durch Polieren eines aus Edelstahl hergestellten Zylinders von 20 mm im äußeren Durchmesser und 0,8 mm Stärke hergestellt, um zwischen Geraden- oder Vibrationstoleranz von höchstens 10 μm und einer Oberflächenrauheit (Rz) von höchstens 4 μm zu liefern. Das Hülsensubstrat wurde vertikal mit einer jeweiligen Überdeckung von einer Breite von 3 mm an seinen oberen und unteren Enden angebracht und mit einer konstanten Geschwindigkeit rotieren gelassen und der vorstehende Anstrich wurde aus einer Sprühpistole aufgetragen, während die Sprühpistole mit einer konstanten Geschwindigkeit abwärts bewegt wurde. Die Beschichtung auf der Hülse wurde auf 160°C über 20 min in einem Trocknungsofen zur Trocknung und Aushärtung erwärmt, und die ausgehärtete harzbeschichtete Hülsenoberfläche wurde für eine Oberflächenpolierung mit einem Bürstenstreifen mit einer Drucklast von 39,2 N (4 kgf) abgerieben, um eine Hülse mit einer Harzbeschichtungsschicht mit gleichförmiger Stärke zu erhalten.
Die Harzschicht hatte eine Stärke von 10 μm, eine 6-Punkt-Mittenrauheit (Ra) von 0,86 μm und einen Volumenwiderstand (Rv) von 4 Ohm·cm und zeigte eine Pinselhärte von 2H. Ein Magnet wurde in die Hülse eingeführt und Flansche wurden an beiden Enden davon angebracht, um eine Entwicklungshülse 1 vorzusehen.
<Herstellung der Entwicklungshülse 2>
Ein aus Edelstahl hergestellter Zylinder mit 20 mm äußerem Durchmesser (OD) 0,8 mm Stärke, der ähnlich zu dem in der Herstellung der Entwicklungshülse 1 war, wurde ähnlich poliert, um eine Vibrationstoleranz von höchstens 10 μm und eine Oberflächenrauheit von (Rz) von höchstens 4 μm zu liefern. Nach dem Überdecken in einer Breite von 3 mm an beiden Enden wurde die Hülse einer Sandstrahlbehandlung mit Aluminiumoxid-Schleifteilchen mit einer indefiniten Form (# 300) mit einem Sandstrahldruck von 0,392 MPa (4,0 kgf/cm²) mittels einer Sandstrahlmaschine unterzogen. Die so gestrahlte Hülse zeigte eine 6-Punkt-Mittenrauheit der Oberfläche (Ra) von 1,12 μm. Ein Magnet wurde in die gestrahlte Hülse eingeführt und Flansche wurden an beiden Enden angebracht, um eine Entwicklungshülse 2 vorzusehen. Beispiel 1

Carboxylvinylharz A-1 95 Gew.-teile

Glycidylvinylharz B-3 5 Gew.-teile

Magnetit 90 Gew.-teile

Polyethylenwachs 4 Gew.-teile

Imidazolverbindung (2-1) 2 Gew.-teile
Die vorstehenden Inhaltsstoffe wurden hinreichend im Voraus mittels eines Henschelmischers vermischt und durch einen Doppelschrauben-Knetextruder, eingestellt auf 150°C, schmelzgeknetet. Nach dem Abkühlen wurde das geknetete Produkt grob mit einer Schneidemühle zerkleinert, fein mittels eines Pulverisiergeräts unter Verwendung eines Luftstroms pulverisiert und mittels eines pneumatischen Klassifizierers klassifiziert, um ein klassifiziertes Pulver (Tonerteilchen) mit einer gewichtsgemittelten Teilchengröße (D4) von 7,5 μm zu erhalten. Die Schmelzviskosität während des Knetens der vorstehenden Inhaltsstoffe war höher als während des Knetens der identischen Inhaltsstoffe, aber ohne dem Glycidylvinylharz B-3, wodurch eine Reaktion des Carboxylvinylharzes A-1 und des Glycidylvinylharzes B-3 bestätigt werden konnte. Außerdem zeigten die resultierenden Tonerteilchen einen THF_unl. = 15,4 Gew.-%, eine Steigerung bezüglich THF_unl. = 0 Gew.-% von sowohl dem Harz A-1 als auch dem Harz B-3, und somit konnte gezeigt werden, dass der in THF unlösliche Gehalt im Wesentlichen vorhanden war.
100 Gew.-teile der vorstehend hergestellten Tonerteilchen wurden mittels eines Henschelmischers mit 0,8 Gew.-teilen hydrophoben Siliciumoxid, hergestellt durch Behandlung von 100 Gew.-teilen Siliciumoxidfeinpulvers vom Trockenprozess (spezifische BET-Oberfläche (S_BET) = 200 m²/g) mit 17 Gew.-teilen eines aminomodifizierten Silikonöls (Aminäquivalent = 830, Viskosität bei 25°C = 70 mm²/s), vermischt und die Mischung wurde über einen Sieb mit einer Sieböffnung von 150 μm gesiebt, um Toner 1 zu erhalten, welcher die hierin nachstehend in Tabelle 2 gezeigten Eigenschaften zeigt.
Toner 1 wurde einem Auswertetest bezüglich der Leistung hinsichtlich der folgenden Punkte unterzogen.
Anti-Offset-Eigenschaft
Die Fixiervorrichtung aus einem kommerziell erhältlichen Kopiergerät ("NP4080", hergestellt von Canon K. K.) wurde aus dem Hauptkörper herausgenommen und so umgebaut, dass willkürlich die Fixiertemperatur und die Verfahrensgeschwindigkeit von 50 mm/s eingestellt werden kann, um dadurch eine externe Fixiervorrichtung vorzusehen. Die Anti-Offset-Eigenschaft wurde durch Befördern eines Übertragungspapierblattes mit 64 g/m², auf welchem ein noch unfixiertes Tonerbild auf seiner glatteren Oberfläche (sogenannte "Oberseite") vorhanden war, durch die Fixiervorrichtung bei Fixiertemperaturen, die in einem Temperaturbereich von 170-250°C jeweils durch Inkremente von 5°C eingestellt wurde, in einer Umgebung mit normaler Temperatur und normaler Feuchtigkeit (NT/NF = 23°C/60% RF) ausgewertet, wodurch das Offset-Verhalten untersucht wurde, um eine höchste Offset-freie Temperatur (T_of) als ein Maß für die Anti-Offset-Eigenschaft zu bestimmen. Eine höhere höchste Offset-freie Temperatur steht für eine bessere Anti-Offset-Eigenschaft.
Fixierbarkeit
Die vorstehende externe Fixiervorrichtung wurde mit einer Verfahrensgeschwindigkeit von 200 mm/s und mit Fixiertemperaturen, die jeweils in einem Temperaturbereich von 120-200°C durch Inkremente von 5°C eingestellt wurden, betrieben. Ein noch unfixiertes Tonerbild auf einer groberen Oberfläche (sogenannte "Rückseite") eines Übertragungspapierblattes mit 64 g/m² wurde bei den entsprechenden Temperaturen in einer Umgebung mit normaler Temperatur/normaler Feuchtigkeit (NT/NF = 23°C/60% RF) fixiert. Die fixierten Bilder bei den entsprechend Fixiertemperaturen wurden für fünf Hin- und Herbewegungen mit einem Linsenreinigungspapier unter einer Last von 4,9 kPa gerieben, um die unterste Fixiertemperatur bei der eine Bilddichtenverringerung von höchstens 10% gegeben ist, als eine Starttemperatur des Fixierierens (T_in) zu bestimmen. Eine niedrigere Starttemperatur des Fixierierens steht für eine bessere Fixierbarkeit.
Antiblockiereigenschaft
20 g einer Tonerprobe wurden in einen Plastikbecher und über 3 Tage in einem Thermostatkessel bei 50°C stehengelassen. Der Zustand des Toners nach dem Stehenlassen wurde mit den Augen beobachtet und gemäß den folgenden Standards ausgewertet.

A (ausgezeichnet): Keine Blöcke wurden beobachtet, sondern der Toner floss frei.
B (gut): Etwas Agglomerate wurden beobachtet, aber konnten augenblicklich zerkleinert werden.
C (befriedigend): Einige Agglomerate wurden beobachtet, konnten aber leicht zum Auseinanderfallen gebracht werden.
D (schlecht): Einige Blöcke wurden beobachtet und konnten nicht leicht zerkleinert werden.

Hülsenbeschichtungszustand
Der Tonerbeschichtungszustand auf der Hülse wurde beobachtet und hinsichtlich des Auftretens von Flecken und Streifen aufgrund der Ungleichmäßigkeiten bei der Tonerbeschichtung nach den folgenden Standards in den folgenden Umgebungen ausgewetet: (NT/NF = 23°C/60% RF), normale Temperatur/geringe Feuchtigkeit (NT/LF = 23°C/5% RF) und hohe Temperatur/hohe Feuchtigkeit (HT/HF = 30°C/80% RF).

A (ausgezeichnet): Kein Auftreten.
B (gut): Leichte Flecken oder Streifen treten an den Hülsenkanten auf.
C (befriedigend): Sie treten auf, beeinträchtigen aber nicht die Bilder.
D (schlecht): Merkliches Auftreten und beeinflussen der Bilder.

Bildauswertung und Beständigkeit des Fixierheizelements
Ein kommerziell erhältliches Kopiergerät ("NP6016", hergestellt von Canon K. K.) wurde nach Austausch der Entwicklungshülse mit der vorstehend hergestellten Entwicklungshülse 2 für das Kopieren von 20000 Blättern in einer Umgebung von NT/NF (= 23°C/60% RF) sowie auf 10000 Blättern jeweils in Umgebungen von NT/LF (= 23°C/5% RF) und HT/HF (= 30°C/80% RF) eingesetzt, und die Leistungen einer Tonerprobe wurden hinsichtlich der Bilddichte (ID), der Schleierbildung und der Bildverschmutzung aufgrund von Reinigungsfehlern oder einer Schmelzanhaftung ausgewertet.
<Bilddichte (ID)>

Messung unter Verwendung eines Macbeth-Reflexionsdichtemessgeräts (hergestellt von Macbeth Co.).

<Schleierbildung>
Gemessen als Differenz zwischen einer Reflexionsdichte eines Übertragungspapiers vor dem Einsatz und einer Dichte des Übertragungspapiers nach dem Kopieren eines reinweißen Bildes darauf, ebenfalls gemessen unter Verwendung eines Reflexionsdichtemessgeräts (hergestellt von Tokyo Denshoku Gijutsu Center K. K.).
<Hülsenverschmutzung>
Ein Teil der Entwicklungshülsenoberfläche nach einem kontinuierlichen Kopieren von 20000 Blättern in einer Umgebung von NT/NF (23°C/60% RF) wurde durch Abwischen mit einem mit Ethanol imprägnierten Tuch gereinigt und es wurde durch Verwendung der Entwicklungshülse nach dem Abwischen mit Ethanol ein vollflächiges schwarzes Bild erzeugt, um einen Bilddichten-Unterschied ΔID zwischen den mit Ethanol abgewischten Teilen und den nicht behandelten Teilen zu bestimmen. Die Hülsenverschmutzung wurde basierend auf dem ΔID gemäß den folgenden Standards bewertet.

A (ausgezeichnet): ΔID < 0,03

B (gut): ΔID = 0,03-0,10

C (befriedigend): ΔID = 0,10-0,20

D (schlecht): ΔID > 0,20
<Bildverschmutzung>

A (ausgezeichnet): Kein Auftreten
B (gut): Leichte Verschmutzung, aber in einem Niveau ohne praktische Probleme
C (befriedigend): Fleckenförmige und streifenförmige Verschmutzung tritt wiederholtermaßen auf und ist wieder weg.
D (schlecht): Verschmutzung tritt auf und geht nicht mehr weg.

<Verschmutzung auf dem Fixierelement>

A (ausgezeichnet): Fast keine Verschmutzung zu sehen.
B (gut): Etwas Verschmutzung ist beobachtbar, aber in einem Niveau ohne praktische Probleme.
C (befriedigend): Trennfehler könnten auftreten.
D (schlecht): Bilder wurden aufgrund der Verschmutzung des Fixierelements verschmutzt.

Die Ergebnisse der vorstehenden Ausweitungen für den Toner 1 sind alle zusammen mit denen der in den folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen hergestellten Toner in Tabelle 3 gezeigt. Beispiel 2

Carboxylvinylharz A-2 95 Gew.-teile

Glycidylvinylharz B-2 5 Gew.-teile

Magnetit 90 Gew.-teile

Polyethylenwachs 4 Gew.-teile

Imidazalverbindung (2-3) 2 Gew.-teile
Die Tonerteilchen (D4 = 7,6 μm) wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die vorstehenden Inhaltsstoffe verwendet wurden, und der Toner 2 wurde daraus hergestellt und ebenso auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 ausgewertet. Beispiel 3

Carboxylvinylharz A-3 95 Gew.-teile

Glycidylvinylharz B-1 5 Gew.-teile

Magnetit 90 Gew.-teile

Polyethylenwachs 4 Gew.-teile

Imidazolverbindung (2-5) 2 Gew.-teile
Die Tonerteilchen (D4 = 7,4 μm) wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die vorstehenden Inhaltsstoffe verwendet wurden, und der Toner 3 wurde daraus hergestellt und ebenso auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 ausgewertet. Beispiel 4

Carboxylvinylharz A-4 95 Gew.-teile

Glycidylvinylharz B-4 5 Gew.-teile

Magnetit 90 Gew.-teile

Polyethylenwachs 4 Gew.-teile

Imidazolverbindung (2-10) 2 Gew.-teile

Die Tonerteilchen (D4 = 7,3 μm) wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die vorstehenden Inhaltsstoffe verwendet wurden, und der Toner 4 wurde daraus hergestellt und ebenso auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 ausgewertet. Beispiele 5-14

Carboxylvinylharz A (wie in Tabelle 2 angegeben)	95 Gew.-teile
Glycidylvinylharz B (wie in Tabelle 2 angegeben)	5 Gew.-teile
Magnetit	90 Gew.-teile
Polyethylenwachs	4 Gew.-teile
Imidazolverbindung (wie durch die Zahl in Tabelle 2 angegeben)	2 Gew.-teile

Zehn Spezies von Tonerteilchen (D4 = 7,0-8,0 μm) wurden entsprechend auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die vorstehend angegebenen Rezepturen mit den hierin nachstehend in Tabelle 2 gezeigten Harzspezies verwendet wurden, und die Toner 5 bis 14 wurden entsprechend davon hergestellt und ansonsten auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 ausgewertet. Vergleichsbeispiel 1

Carboxylvinylharz A-6 (enthält keine Carboxylgruppe)	95 Gew.-teile
Glycidylvinylharz B-1	5 Gew.-teile
Magnetit	90 Gew.-teile
Polyethylenwachs	4 Gew.-teile
Imidazolverbindung (4-4)	2 Gew.-teile

Die Tonerteilchen (D4 = 7,4 μm) wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die vorstehenden Inhaltsstoffe verwendet wurden, und der Toner 15 wurde daraus hergestellt und ebenso auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 ausgewertet. Vergleichsbeispiel 2

Carboxylvinylharz A-1 95 Gew.-teile

Glycidylvinylharz B-3 5 Gew.-teile

Magnetit 90 Gew.-teile

Polyethylenwachs 4 Gew.-teile

Nigrosinverbindung 2 Gew.-teile
Die Tonerteilchen (D4 = 7,5 μm) wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die vorstehenden Inhaltsstoffe verwendet wurden, und der Toner 16 wurde daraus hergestellt und ebenso auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 ausgewertet. Vergleichsbeispiel 3

Carboxylvinylharz A-1 100 Gew.-teile

Magnetit 90 Gew.-teile

Polyethylenwachs 4 Gew.-teile

Imidazolverbindung (2-1) 2 Gew.-teile
Die Tonerteilchen (D4 = 7,5 μm) wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die vorstehenden Inhaltsstoffe verwendet wurden, und der Toner 17 wurde daraus hergestellt und ebenso auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 ausgewertet. Vergleichsbeispiel 4

Carboxylvinylharz A-1 95 Gew.-teile

Glycidylvinylharz B-3 5 Gew.-teile

Magnetit 90 Gew.-teile

Polyethylenwachs 4 Gew.-teile

Salicylsäure-Aluminium-Verbindung 1 Gew.-teil

Triphenylmethanlackpigment 2 Gew.-teile
Die Tonerteilchen (D4 = 7,5 μm) wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die vorstehenden Inhaltsstoffe verwendet wurden, und der Toner 18 wurde daraus hergestellt und ebenso auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 ausgewertet. Tabelle 2-1: Tonereigenschaften
Tabelle 2-2: Tonereigenschaften

*1: Vinylharz A-6 ohne Carboxylgruppe
*2: NG = Nigrosinverbindung
*3: TM = Triphenylmethan

Beispiele 15-28
Toner 1-14 wurden Bilderzeugungstests in einer Umgebung von normaler Temperatur/normaler Feuchtigkeit (NT/NF = 23°C/60% RF) auf die gleiche Art und Weise wie in den Beispielen 1-14 unterzogen, außer dass die Entwicklungshülse 1 anstelle der Entwicklungshülse 2 eingesetzt wurde. Die Ergebnisse sind alle in der folgenden Tabelle 4 gezeigt. Tabelle 4: Auswertungsergebnisse NT/NF (23°C/60% RF)
[Beispiele 29-56 und Vergleichsbeispiele 5-8] <Herstellung des Carboxylvinylharzes A-8>

Styrol 81 Gew.-teile

n-Butylacrylat 18 Gew.-teile

Methacrylsäure 1,0 Gew.-teile

Di-t-Butylperoxid 2,0 Gew.-teile
Die vorstehenden Inhaltsstoffe wurden tropfenweise über 4 Stunden in 200 Gew.-teile Xylol hinzugegeben, welches mit Stickstoff hinreichend gespült worden war, und wurden auf 120°C unter Rühren in einem Vierhalskolben erwärmt. Dann wurde die Polymerisation unter Refluxieren des Xylols vervollständigt, gefolgt von einem Abdestillieren des Lösungsmittels unter reduziertem Druck, um ein Polymerisat zu gewinnen, welches hierin als Carboxylvinylharz A-8 (d. h., carboxylgruppenhaltiges Vinylharz) oder einfach als Harz A-8 bezeichnet wird.
Die Eigenschaften des Harzes A-8 sind alle zusammen mit denen der in den folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen hergestellten Vinylharze in der hierin nachstehenden Tabelle 5 gezeigt.
<Herstellung von Carboxylvinylharz A-9>
Harz A-9 wurde ähnlich wie Harz A-8 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe verwendet wurden.

Styrol 78,5 Gew.-teile

n-Butylacrylat 18 Gew.-teile

Acrylsäure 3,5 Gew.-teile

Di-t-Butylperoxid 2,0 Gew.-teile
<Herstellung von Carboxylvinylharz A-10>
Harz A-10 wurde ähnlich wie Harz A-8 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe verwendet wurden.

Styrol 81,2 Gew.-teile

n-Butylacrylat 18 Gew.-teile

Monobutylmaleat 0,8 Gew.-teile

Di-t-Butylperoxid 1,8 Gew.-teile
<Herstellung von Carboxylvinylharz A-11>
Harz A-11 wurde ähnlich wie Harz A-8 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe verwendet wurden.

Styrol 84 Gew.-teile

n-Butylacrylat 16 Gew.-teile

Di-t-Butylperoxid 2,7 Gew.-teile
<Herstellung von Carboxylvinylharz A12>
Harz A-12 wurde ähnlich wie Harz A-8 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe verwendet wurden.

Styrol 88,8 Gew.-teile

n-Butylacrylat 10 Gew.-teile

Methacrylsäure 1,2 Gew.-teile

Di-t-Butylperoxid 4,0 Gew.-teile
<Herstellung von Carboxylvinylharz A-13>
Harz A-13 wurde ähnlich wie Harz A-8 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe verwendet wurden.

Styrol 75,5 Gew.-teile

n-Butylacrylat 20 Gew.-teile

Methacrylsäure 4,5 Gew.-teile

Di-t-Butylperoxid 0,7 Gew.-teile
<Herstellung von Carboxylvinylharz A-14>
Harz A-14 wurde ähnlich wie Harz A-8 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe verwendet wurden.

Styrol 78,9 Gew.-teile

n-Butylacrylat 20 Gew.-teile

Acrylsäure 1,1 Gew.-teile

Di-t-Butylperoxid 0,6 Gew.-teile
<Herstellung von Carboxylvinylharz A-15>
Harz A-15 wurde ähnlich wie Harz A-8 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe verwendet wurden.

Styrol 80,4 Gew.-teile

n-Butylacrylat 18 Gew.-teile

Methacrylsäure 1,1 Gew.-teile

Divinylbenzol 0,5 Gew.-teile

Di-t-Butylperoxid 2,0 Gew.-teile
<Herstellung von Carboxylvinylharz A-16>
Harz A-16 wurde ähnlich wie Harz A-8 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe verwendet wurden.

Styrol 79,5 Gew.-teile

n-Butylacrylat 18 Gew.-teile

Methacrylsäure 2,0 Gew.-teile

Divinylbenzol 0,5 Gew.-teile

Di-t-Butylperoxid 1,8 Gew.-teile
<Herstellung von Carboxylvinylharz A-17>
Harz A-17 wurde ähnlich wie Harz A-8 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe verwendet wurden.

Styrol 79 Gew.-teile

n-Butylacrylat 16 Gew.-teile

Acrylsäure 4,5 Gew.-teile

Divinylbenzol 0,5 Gew.-teile

Di-t-Butylperoxid 2,5 Gew.-teile
<Herstellung von Carboxylvinylharz A-18>
Harz A-18 wurde ähnlich wie Harz A-8 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe verwendet wurden.

Styrol 77,5 Gew.-teile

n-Butylacrylat 20 Gew.-teile

Monobutylmaleat 2,5 Gew.-teile

Divinylbenzol 0,5 Gew.-teile

Di-t-Butylperoxid 0,6 Gew.-teile
<Herstellung von Carboxylvinylharz A-19>
Harz A-19 wurde ähnlich wie Harz A-8 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe verwendet wurden.

Styrol 81 Gew.-teile

n-Butylacrylat 18 Gew.-teile

Monobutylmaleat 0,5 Gew.-teile

Divinylbenzol 0,5 Gew.-teile

Di-t-Butylperoxid 2,0 Gew.-teile
<Herstellung von Carboxylvinylharz A-20>
Harz A-20 wurde ähnlich wie Harz A-8 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe verwendet wurden.

Styrol 81,5 Gew.-teile

n-Butylacrylat 18 Gew.-teile

Divinylbenzol 0,5 Gew.-teile

Di-t-Butylperoxid 2,0 Gew.-teile
<Herstellung von Carboxylvinylharz A-21>
Harz A-21 wurde ähnlich wie Harz A-8 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe verwendet wurden.

Styrol 91 Gew.-teile

n-Butylacrylat 8 Gew.-teile

Methacrylsäure 1,0 Gew.-teile

Di-t-Butylperoxid 5,0 Gew.-teile
Die Anteile der so hergestellten Harze A-8 bis A-21 sind alle in Tabelle 5 gezeigt. <Herstellung des Glycidylharzes B-6>

Styrol 75 Gew.-teile

n-Butylacrylat 18 Gew.-teile

Glycidylmethacrylat 7 Gew.-teile

Di-t-Butylperoxid 5 Gew.-teile
Die vorstehenden Inhaltsstoffe wurden tropfenweise über 4 Stunden zu 200 Gew.-teilen Xylol hinzugegeben, welches hinreichend mit Stickstoff gespült worden war, und wurden auf 120°C unter Rühren in einem Vierhalskolben erwärmt. Dann wurde die Polymerisation unter Xylol-Reflux vervollständigt, gefolgt von einem Abdestillieren des Lösungsmittels unter reduziertem Druck, um ein Polymerisat zu gewinnen, welches hierin als Glycidylvinylharz B-6 (glycidylgruppenhaltiges Vinylharz) oder einfach Harz B-6 bezeichnet wird.
Die Anteile des so hergestellten Harzes B-6 sind in der hierin nachstehenden Tabelle 5 zusammen mit denen in der folgenden Beispielen hergestellten Harze aufgelistet.
<Herstellung von Glycidylvinylharz B-7>
Harz B-7 wurde ähnlich wie Harz B-6 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe verwendet wurden.

Styrol 70,7 Gew.-teile

n-Butylacrylat 25 Gew.-teile

Glycidylmethacrylat 4,3 Gew.-teile

Di-t-Butylperoxid 5 Gew.-teile
<Herstellung von Glycidylvinylharz B-8>
Harz B-8 wurde ähnlich wie Harz B-6 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe verwendet wurden.

Styrol 75,7 Gew.-teile

n-Butylacrylat 20 Gew.-teile

Glycidylmethacrylat 4,3 Gew.-teile

Di-t-Butylperoxid 5 Gew.-teile
<Herstellung von Glycidylvinylharz B-9>
Harz B-9 wurde ähnlich wie Harz B-6 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe verwendet wurden.

Styrol 75,7 Gew.-teile

n-Butylacrylat 20 Gew.-teile

Glycidylmethacrylat 4,3 Gew.-teile

Di-t-Butylperoxid 10 Gew.-teile
<Herstellung von Glycidylvinylharz B-10>
Harz B-10 wurde ähnlich wie Harz B-6 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe verwendet wurden.

Styrol 60 Gew.-teile

n-Butylacrylat 20 Gew.-teile

Glycidylmethacrylat 20 Gew.-teile

Di-t-Butylperoxid 5 Gew.-teile
Die Eigenschaften der Harze B-6 bis B-10 sind alle in Tabelle 6 gezeigt.
Tabelle 6: Glycidylvinylharz
Beispiel 29
67 Gew.-teile Carboxylvinylharz A-8 und 28 Gew.-teile Carboxylvinylharz A-15 wurden zusammen mit 200 Gew.-teilen Toluol in einen Vierhalskolben eingebracht, welcher mit Stickstoff unter Rühren hinreichend gespült worden war, und die Mischung wurde dann erwärmt und hinreichend unter Toluolreflux gemischt, gefolgt von einem Abdestillieren des Lösungsmittels und einer Pulverisierung des verbliebenen Feststoffs, um ein Bindemittelharz zu erhalten.

Bindemittelharz (wie vorstehend hergestellt) 100 Gew.-teile

Magnetit 90 Gew.-teile

Polyethylenwachs 4 Gew.-teile

Imidazolverbindung (2-1) 2 Gew.-teile

Glycidylvinylharz B-6 5 Gew.-teile
Die vorstehenden Inhaltsstoffe wurden hinreichend im Voraus mittels eines Henschelmischers gemischt und mittels eines Doppelschraubenknetextruders, eingestellt auf 180 °C, schmelzgeknetet. Nach dem Abkühlen wurde das geknetete Produkt grob mittels einer Schneidemühle zerkleinert, fein mittels eines Pulverisiergeräts unter Verwendung eines Luftstroms pulverisiert und mittels eines pneumatischen Klassifizierers klassifiziert, um ein klassifiziertes Pulver (Tonerteilchen) mit einer gewichtsgemittelten Teilchengröße (D4) von 7,5 μm zu erhalten. Die Schmelzviskosität während des Knetens der vorstehenden Inhaltsstoffe war höher als während des Knetens der identischen Inhaltsstoffe ohne dem Glycidylvinylharz B-6, wodurch eine Reaktion des Carboxylvinylharzes (A-8 und A-15) und des Glycidylvinylharzes B-6 bestätigt werden konnte. Außerdem zeigten die resultierenden Tonerteilchen eine gesteigerte THF_unl. von 18 Gew.-%, sodass ein wesentliches Auftreten von in THF unlöslichen Gehalten gezeigt werden konnte.
100 Gew.-teile der vorstehend hergestellten Tonerteilchen wurden mittels eines Henschelmischers mit 0,8 Gew.-teilen hydrophoben Siliciumoxid, hergestellt durch Behandlung von 100 Gew.-teilen siliciumoxidfeinen Pulver vom Trockenprozess (spezifische BET-Oberfläche (S_BET) = 200 m²/g) mit 17 Gew.-teilen eines aminomodifizierten Silikonöls (Aminäquivalent = 830, Viskosität bei 25°C = 70 mm²/s), vermischt und die Mischung wurde durch einen Sieb mit einer Sieböffnung von 150 μm gesiebt, um einen Toner 19 zu erhalten, welcher die in der hierin nachstehenden Tabelle 7 gezeigten Eigenschaften zeigte.
Toner 19 wurde einem Auswertetest bezüglich der Leistung hinsichtlich der folgenden Punkte unterzogen.
Anti-Offset-Eigenschaft
Die Fixiervorrichtung eines kommerziell erhältlichen Kopiergeräts ("NP6016", hergestellt von Canon K. K.) wurde aus dem Hauptkörper herausgenommen und so umgebaut, dass willkürlich die Fixiertemperatur und die Verfahrensgeschwindigkeit von 50 mm/s eingestellt werden kann, um dadurch eine externe Fixiervorrichtung vorzusehen. Die Anti-Offset-Eigenschaft wurde durch Befördern eines Übertragungspapierblattes mit 50 g/m², auf welchem ein noch unfixiertes Tonerbild auf seiner glatteren Oberfläche (sogenannte "Oberseite") vorhanden war, durch die Fixiervorrichtung bei Fixiertemperaturen, die in einem Temperaturbereich von 190-240°C jeweils durch Inkremente von 5°C eingestellt wurden, in einer Umgebung mit normaler Temperatur und normaler Feuchtigkeit (NT/NF = 23°C/60% RF) ausgewertet, wodurch das Offset-Verhalten untersucht wurde, um die niedrigste Temperatur eines Auftretens eines Offsets (T_of) als ein Maß für die Anti-Offset-Eigenschaft zu beobachten.
Nebenbei wurden die noch unfixierten Tonerbilder durch Verwendung eines kommerziell erhältlichen Kopiergeräts ("NP6035", hergestellt von Canon K. K.) nach dem austauschen der Entwicklungshülsen mit der vorstehend hergestellten Entwicklungshülse 2 erzeugt.
Fixierbarkeit
Die vorstehende externe Fixiervorrichtung wurde mit einer Verfahrensgeschwindigkeit von 100 mm/s und mit Fixiertemperaturen betrieben, die in einem Temperaturbereich von 120-240°C jeweils durch Inkremente von 5°C eingestellt wurden. Ein noch unfixiertes Tonerbild auf einer groberen Oberfläche (sogenannte "Rückseite") eines Übertragungspapierblattes mit 80 g/m² wurde fixiert. Die fixierten Bilder wurden bei den entsprechend Fixiertemperaturen für fünf Hin- und Herbewegungen mit einem Linsenreinigungspapier unter einer Last von 4,9 kPa gerieben, um die unterste Fixiertemperatur bei der eine Bilddichtenverringerung von höchstens 10% gegeben ist, als eine Starttemperatur des Fixierens (T_in) zu bestimmen. Eine niedrigere Starttemperatur des Fixierens steht für eine bessere Fixierbarkeit.
Antiblockiereigenschaft
Ca. 10 g einer Tonerprobe wurden in einen 100 ml-Plastikbecher gegeben und über 3 Tage in einem Thermostatkessel bei 50°C stehengelassen. Der Zustand des Toners nach dem Stehenlassen wurde mit den Augen beobachtet und gemäß den folgenden Standards ausgewertet.

A (ausgezeichnet): Kein Agglomerate wurden beobachtet.
B (gut): Agglomerate wurden beobachtet, aber fielen leicht auseinander.
C (befriedigend): Einige Agglomerate wurden beobachtet, konnten aber durch Schütteln zum Auseinanderfallen gebracht werden.
D (schlecht): Agglomerate konnten erfasst werden und fielen nicht leicht auseinander.

Hülsenbeschichtungszustand
Der Tonerbeschichtungszustand auf der Hülse wurde beobachtet und hinsichtlich des Auftretens von Flecken und Streifen aufgrund von Unregelmäßigkeiten von der Tonerbeschichtung nach den folgenden Standards in den folgenden Umgebungen ausgewetet: (NT/NF = 23°C/60% RF), normale Temperatur/geringe Feuchtigkeit (NT/LF = 23°C/5% RF) und hohe Temperatur/hohe Feuchtigkeit (HT/HF = 32,5°C/85% RF).

A (ausgezeichnet): Kein Auftreten.
B (gut): Leichte Flecken oder Streifen treten an den Hülsenkanten auf.
C (befriedigend): Geringfügiges Auftreten, beeinträchtigen aber nicht die Bilder.
D (schlecht): Merkliches Auftreten und beeinflussen der Bilder.

Bildauswertung und Beständigkeit des Fixierwärmeelements
Ein kommerziell erhältliches Kopiergerät ("NP6016", hergestellt von Canon K. K.) wurde nach dem Umbau in einer solchen Art und Weise, dass das Kopieren in einem Zustand mit von der Fixiervorrichtung entferntem Reinigungsnetz durchgeführt werden konnte, und nach Austausch der Entwicklungshülse mit der vorstehend hergestellten Entwicklungshülse 2, für das Kopieren von 20000 Blättern in einer Umgebung von NT/NF (= 23°C/60% RF) sowie auf 20000 Blättern jeweils in Umgebungen von NT/LF (= 23°C/5% RF) und HT/HF (= 32,5°C/85% RF) eingesetzt, und die Leistungen einer Tonerprobe wurden hinsichtlich der Bilddichte (ID), der Schleierbildung und der Bildverschmutzung aufgrund von Reinigungsfehlern oder einer Schmelzanhaftung ausgewertet.
<Bilddichte (ID)>

<Schleierbildung>
Gemessen als Differenz zwischen einer Reflexionsdichte eines Übertragungspapiers vor dem Einsatz und einer Dichte des Übertragungspapiers nach dem Kopieren eines reinweißen Bildes darauf, ebenfalls gemessen unter Verwendung eines Reflexionsdichtemessgeräts (hergestellt von Tokyo Denshoku Gijutsu Center K. K.).
<Hülsenverschmutzung>
Ein Teil der Entwicklungshülsenoberfläche nach einem kontinuierlichen Kopieren von 20000 Blättern in der NT/NF (23°C/60% RF)-Umgebung wurde durch Abwischen mit einem mit Ethanol imprägnierten Tuch gereinigt und es wurde durch Verwendung der Entwicklungshülse nach dem Abwischen mit Ethanol ein vollflächiges schwarzes Bild erzeugt, um einen Bilddichte-Unterschied ΔID zwischen den mit Ethanol abgewischten Teilen und den nicht behandelten Teilen zu bestimmen. Die Hülsenverschmutzung wurde basierend auf dem ΔID gemäß den folgenden Standards bewertet.

A (ausgezeichnet): ΔID < 0,03

B (gut): ΔID = 0,03-0,10

C (befriedigend): ΔID = 0,10-0,20

D (schlecht): ΔID > 0,20
<Bilddefekte>

A (ausgezeichnet): Kein Auftreten
B (gut): Leichte Verschmutzung, aber bei einem Niveau ohne praktische Probleme
C (befriedigend): Fleckenförmige und streifenförmige Verschmutzung tritt wiederholtermaßen auf und ist wieder weg.
D (schlecht): Verschmutzung tritt auf und geht nicht mehr weg.

<Offset während der kontinuierlichen Bilderzeugung>

A (ausgezeichnet): Kein Auftreten.
B (gut): Leichtes Auftreten in seltenen Fällen, aber nicht wirklich erkennbar.
C (befriedigend): Leichtes Auftreten in einigen Fällen, und zwar in einem bemerkbaren Niveau.
D (schlecht): Häufiges Auftreten.

<Bildverschmutzung aufgrund kontinuierlicher Bilderzeugung>

A (ausgezeichnet): Kein Auftreten.
B (gut): Leichtes Auftreten von Verschmutzung auf einer Seite der Übertragungsblätter.
C (befriedigend): Leichtes Auftreten von Verschmutzung auf beiden Seiten der Übertragungsblätter.
D (schlecht): Auftreten von Verschmutzung auf beiden Seiten der Übertragungsblätter.

Die Ergebnisse der vorstehenden Auswertungen für den Toner 19 sind alle zusammen mit denen der in den folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen hergestellten Toner in Tabelle 3 gezeigt.
Beispiel 30
Toner 20 wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 29 hergestellt und ausgewertet, außer dass das Carboxylvinylharz A-16 anstelle von A-15 und die Imidazolverbindung (2-10) anstelle von (2-1) verwendet wurde.
Beispiel 31
Toner 21 wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 29 hergestellt und ausgewertet, außer dass 57 Gewichtsteile Carboxylvinylharz A-8 und 38 Gewichtsteile Carboxylvinylharz A-15 und die Imidazolverbindung (2-5) anstelle von (2-1) verwendet wurden.
Beispiel 32
Toner 22 wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 29 hergestellt und ausgewertet, außer dass 57 Gewichtsteile Carboxylvinylharz A-8 und 38 Gewichtsteile Carboxylvinylharz A-16 anstelle von A-15, und die Imidazolverbindung (3-1) anstelle von (2-1) eingesetzt wurden.
Beispiel 33
Toner 23 wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 29 hergestellt und ausgewertet, außer dass 57 Gewichtsteile Carboxylvinylharz A-10 anstelle von A-8 eingesetzt wurden, außer dass 38 Gewichtsteile Carboxylvinylharz A-19 anstelle von A-15 eingesetzt wurden, außer dass 5 Gewichtsteile Glycidylvinylharz B-7 anstelle von B-6 eingesetzt wurden und außer dass die Imidazolverbindung (4-1) anstelle von (2-1) eingesetzt wurde.
Beispiel 34
Toner 24 wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 29 hergestellt, außer dass 76 Gewichtsteile Carboxylvinylharz A-9 anstelle von A-8, 19, Gewichtsteile Carboxylvinylharz A-17 anstelle von A-15, 5 Gewichtsteile Glycidylvinylharz B-7 anstelle von B-6 und die Imidazolverbindung (5-1) anstelle von (2-1) eingesetzt wurden.
Beispiel 35
Toner 25 wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 29 hergestellt und ausgewertet, außer dass 76 Gewichtsteile Carboxylvinylharz A-12 anstelle von A-8, 19 Gewichtsteile Carboxylvinylharz A-17 anstelle von A-15, 5 Gewichtsteile Glycidylvinylharz B-7 anstelle von B-6 und die Imidazolverbindung (5-23) anstelle von (2-1) eingesetzt wurden.
Beispiel 36
Toner 26 wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 29 hergestellt und ausgewertet, außer dass 48 Gewichtsteile Carboxylvinylharz A-13 anstelle von A-8, 48 Gewichtsteile Carboxylvinylharz A-18 anstelle von A-15, 5 Gewichtsteile Glycidylvinylharz B-7 anstelle von B- 6 und die Imidazolverbindung (7-1) anstelle von (2-1) eingesetzt wurden.
Beispiel 37
Toner 27 wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 29 hergestellt und ausgewertet, außer dass 79 Gewichtsteile Carboxylvinylharz A-8, 19 Gewichtsteile Carboxylvinylharz A-16 anstelle von A-15, 2 Gewichtsteile Glycidylvinylharz B-7 anstelle von B-6 und die Imidazolverbindung (8-1) anstelle von (2-1) eingesetzt wurden.
Beispiel 38
Toner 28 wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 29 hergestellt und ausgewertet, außer dass 48 Gewichtsteile Carboxylvinylharz A-8, 47 Gewichtsteile Carboxylvinylharz A-16 anstelle von A-15, 5 Gewichtsteile Glycidylvinylharz B-10 anstelle von B-6 und die Imidazolverbindung (9-1) anstelle von (2-1) eingesetzt wurden.
Vergleichsbeispiel 5
Toner 29 wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 29 hergestellt und ausgewertet, außer dass 57 Gewichtsteile Vinylharz A-11 anstelle von Carboxylvinylharz A-8, 38 Gewichtsteile Vinylharz A-20 anstelle von Carboxylvinylharz A-15 und die Imidazolverbindung (5-1) anstelle von (2-1) eingesetzt wurden.
Vergleichsbeispiel 39
Toner 30 wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 29 hergestellt und ausgewertet, außer dass 48 Gewichtsteile Carboxylvinylharz A-13 anstelle von A-8, 48 Gewichtsteile Carboxylvinylharz A-17 anstelle von A-15, 4 Gewichtsteile Glycidylvinylharz B-7 anstelle von B-6 und die Imidazolverbindung (5-1) anstelle von (2-1) eingesetzt wurden.
Beispiel 40
Toner 31 wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 29 hergestellt und ausgewertet, außer dass 48 Gewichtsteile Carboxylvinylharz A-12 anstelle von A-8, 48 Gewichtsteile Carboxylvinylharz A-21 anstelle von A-15, 4 Gewichtsteile Glycidylvinylharz B-9 anstelle von B-6 und die Imidazolverbindung (5-1) anstelle von (2-1) eingesetzt wurden.
Beispiel 41
Toner 32 wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 29 hergestellt und ausgewertet, außer dass 57 Gewichtsteile Carboxylvinylharz A-14 anstelle von A-8, 38 Gewichtsteile Carboxylvinylharz A-18 anstelle von A-15, 5 Gewichtsteile Glycidylvinylharz B-9 anstelle von B-6 und die Imidazolverbindung (5-1) anstelle von (2-1) eingesetzt wurden.
Beispiel 42
Toner 33 wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 29 hergestellt und ausgewertet, außer dass 45 Gewichtsteile Carboxylvinylharz A-8, 45 Gewichtsteile Carboxylvinylharz A-16 anstelle von A-15, 10 Gewichtsteile Glycidylvinylharz B-8 anstelle von B-6 und die Imidazolverbindung (5-1) anstelle von (2-1) eingesetzt wurden.
Vergleichsbeispiel 6
Toner 34 wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 29 hergestellt und ausgewertet, außer dass Nigrosin anstelle der Imidazolverbindung (2-1) eingesetzt wurde.
Vergleichsbeispiel 7
Toner 35 wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 29 hergestellt und ausgewertet, außer dass das Glycidylvinylharz B-6 weggelassen wurde.
Vergleichsbeispiel 8
Toner 36 wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 29 hergestellt und ausgewertet, außer dass 2 Gewichtsteile Triphenylmethanlackpigment und 1 Gewichtsteil Salicylsäure-Aluminiumverbindung anstelle der Imidazolverbindung (2-1) eingesetzt wurden.
Die Verhältnisse und die Auswerteergebnisse der Toner 19 bis 34, die in den vorstehenden Beispielen und Vergleichsbeispielen hergestellt wurden, sind jeweils in den Tabellen 7 bzw. 8 gezeigt. Tabelle 7-1: Tonereigenschaften
Tabelle 7-2: Tonereigenschaften

*1: Jedes der Vinylharze A-11 und A-20 enthält keine Carboxylgruppe
*2: NG = Nigrosinverbindung
*3: TM = Triphenylmethan

Beispiele 43 bis 56
Die Toner 19 bis 28 und 30 bis 33 wurden einem Test zur Bilderzeugung in einer Umgebung mit normaler Temperatur/normaler Feuchtigkeit (NT/NF = 23°C/60% RF) auf die gleiche Art und Weise wie in den Beispielen 29 bis 42 unterzogen, außer dass die Entwicklungshülse 1 anstelle der Entwicklungshülse 2 eingesetzt wurde. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 9 gezeigt. Tabelle 9: Auswertungsergebnisse NT/NF (23°C/60% RF)
[Beispiele 57 bis 96 und Vergleichsbeispiele 9 bis 12] <Herstellung von hochmolekulargewichtigem Harz C-1>

Styrol 78,5 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 20 Gewichtsteile

Methacrylsäure 1,5 Gewichtsteile

2,2-(Bis(4,4-di-t-butylperoxycyclohexyl)propan 1,0 Gewichtsteile
Die vorstehenden Inhaltsstoffe wurden tropfenweise über 4 Stunden zu 200 Gewichtsteilen Xylol hinzugegeben, welches hinreichend mit Stickstoff gespült worden war, und auf 120°C unter Erwärmen in einem Vierhalskolben erwärmt. Dann wurde die Polymerisation unter Xylol-Reflux vervollständigt. Das so erhaltene Harz in der Form einer Lösung davon wird hierin als hochmolekulargewichtiges Harz C-1 oder einfach als Harz C-1 bezeichnet.
<Herstellung des hochmolekulargewichtigen Harzes C-2>
Harz C-2 wurde ähnlich wie Harz C-1 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe verwendet wurden.

Styrol 78,0 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 18 Gewichtsteile

Methacrylsäure 4 Gewichtsteile

2,2-(Bis(4,4-di-t-butylperoxycyclohexyl)propan 0,8 Gewichtsteile
<Herstellung des hochmolekulargewichtigen Harzes C-3>
Harz C-3 wurde ähnlich wie Harz C-1 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe verwendet wurden.

Styrol 78,6 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 19 Gewichtsteile

Methacrylsäure 2,4 Gewichtsteile

2,2-(Bis(4,4-di-t-butylperoxycyclohexyl)propan 1,2 Gewichtsteile
<Herstellung des hochmolekulargewichtigen Harzes C-4>
Harz C-4 wurde ähnlich wie Harz C-1 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe verwendet wurden.

Styrol 75,0 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 23 Gewichtsteile

Monobutylmaleat 2 Gewichtsteile

2,2-(Bis(4,4-di-t-butylperoxycyclohexyl)propan 0,6 Gewichtsteile
<Herstellung des hochmolekulargewichtigen Harzes C-5>
Harz C-5 wurde ähnlich wie Harz C-1 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe verwendet wurden.

Styrol 72,0 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 20 Gewichtsteile

Acrylsäure 8 Gewichtsteile

2,2-(Bis(4,4-di-t-butylperoxycyclohexyl)propan 1,0 Gewichtsteile
<Herstellung des hochmolekulargewichtigen Harzes C-6>
Harz C-6 wurde ähnlich wie Harz C-1 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe verwendet wurden.

Styrol 80,0 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 19 Gewichtsteile

Methacrylsäure 1 Gewichtsteil

1,1-Di-t-butylperoxycyclohexan 0,2 Gewichtsteile
<Herstellung des hochmolekulargewichtigen Harzes C-7>
Harz C-7 wurde ähnlich wie Harz C-1 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe verwendet wurden.

Styrol 80,0 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 19 Gewichtsteile

Methacrylsäure 1 Gewichtsteil

1,1-Di-t-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexan 2,0 Gewichtsteile
<Herstellung des hochmolekulargewichtigen Harzes C-8>
Harz C-8 wurde ähnlich wie Harz C-1 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe verwendet wurden.

Styrol 80,0 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 20 Gewichtsteile

2,2-(Bis(4,4-di-t-butylperoxyclohexyl)propan 1,0 Gewichtsteile
<Herstellung des hochmolekulargewichtigen Harzes C-9>
Harz C-9 wurde ähnlich wie Harz C-1 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe verwendet wurden.

Styrol 72,0 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 18 Gewichtsteile

Methacrylsäure 10 Gewichtsteile

2,2-(Bis(4,4-di-t-butylperoxycyclohexyl)propan 1,0 Gewichtsteile
<Herstellung des hochmolekulargewichtigen Harzes C-10>
Harz C-10 wurde ähnlich wie Harz C-1 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe verwendet wurden.

Styrol 87,7 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 18 Gewichtsteile

Methacrylsäure 0,3 Gewichtsteile

2,2-(Bis(4,4-di-t-butylperoxycyclohexyl)propan 1,0 Gewichtsteile
<Herstellung des hochmolekulargewichtigen Harzes C-11>
Harz C-11 wurde ähnlich wie Harz C-1 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe verwendet wurden.

Styrol 81,8 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 18 Gewichtsteile

Monobutylmaleat 0,2 Gewichtsteile

2,2-(Bis(4,4-di-t-butylperoxycyclohexyl)propan 1,0 Gewichtsteile

<Herstellung des hochmolekulargewichtigen Harzes C-12>

Styrol 79,0 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 20 Gewichtsteile

Monobutylmaleat 1,0 Gewichtsteile

2,2-(Bis(4,4-di-t-butylperoxycyclohexyl)propan 0,3 Gewichtsteile
Zu der vorstehenden Flüssigkeitsmischung wurden 170 Gewichtsteile Wasser mit 0,12 Gewichtsteilen teilweises verseiftem Polyvinylalkohol hinzugegeben und stark damit verrührt, um eine Suspensionsflüssigkeit zu erzeugen, welche dann zu einem Reaktionskessel mit 50 Gewichtsteilen Wasser hinzugegeben wurde und mit Stickstoff gespült wurde, gefolgt von einer achtstündigen Suspensionspolymerisation bei 80°C. Nach der Reaktion wurde das Polymerisat mit Wasser gewaschen, entwässert und getrocknet, um das Harz C-12 in Form von Suspensionspolymerisierten Kügelchen zu erhalten. <Herstellung des Carboxylvinylharzes A-22>

Hochmolekulargewichtiges Harz C-1 25 Gewichtsteile

Styrol 60,2 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 14 Gewichtsteile

Methacrylsäure 0,8 Gewichtsteile

Di-t-butylperoxid 2,0 Gewichtsteile
Unter den vorstehenden Inhaltsstoffen wurden die Monomer und der Polymerisationsinitiator (d.h. die anderen als das Harz C-1) tropfenweise über 4 Stunden zu 200 Gewichtsteilen Xylol hinzugegeben und die Polymerisation wurde unter Xylol-Reflux vervollständigt. Mit dem System wurde das Harz C-1 in der Form der polymerisierten Lösung in einer Menge von 25 Gewichtsteilen bezüglich des zu vermischenden Harzes hinzugegeben, gefolgt von einem Abdestillieren des Lösungsmittels, um das Harz zu gewinnen, welches hierin nachstehend als Carboxylvinylharz A-22 oder einfach als Harz A-22 bezeichnet wird.
<Herstellung des Carboxylvinylharzes A-23>
Das Harz A-23 wurde ähnlich wie das Harz A-22 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe eingesetzt wurden.

Hochmolekulargewichtiges Harz C-1 30 Gewichtsteile

Styrol 55,2 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 14 Gewichtsteile

Acrylsäure 0,8 Gewichtsteile

Di-t-butylperoxid 2,0 Gewichtsteile
<Herstellung des Carboxylvinylharzes A-24>
Das Harz A-24 wurde ähnlich wie das Harz A-22 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe eingesetzt wurden.

Hochmolekulargewichtiges Harz C-1 10 Gewichtsteile

Styrol 72 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 17 Gewichtsteile

Methacrylsäure 1 Gewichtsteil

Di-t-butylperoxid 2,0 Gewichtsteile
<Herstellung des Carboxylvinylharzes A-25>
Das Harz A-25 wurde ähnlich wie das Harz A-22 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe eingesetzt wurden.

Hochmolekulargewichtiges Harz C-1 40 Gewichtsteile

Styrol 48 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 11,4 Gewichtsteile

Methacrylsäure 0,6 Gewichtsteile

Di-t-butylperoxid 2,0 Gewichtsteile
<Herstellung des Carboxylvinylharzes A-26>
Das Harz A-26 wurde ähnlich wie das Harz A-22 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe eingesetzt wurden.

Hochmolekulargewichtiges Harz C-3 30 Gewichtsteile

Styrol 54,4 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 14 Gewichtsteile

Methacrylsäure 1,6 Gewichtsteile

Di-t-butylperoxid 1,4 Gewichtsteile
<Herstellung des Carboxylvinylharzes A-27>
Das Harz A-27 wurde ähnlich wie das Harz A-22 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe eingesetzt wurden.

Hochmolekulargewichtiges Harz C-4 30 Gewichtsteile

Styrol 55,8 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 13 Gewichtsteile

Monobutylmaleat 1,2 Gewichtsteile

Di-t-butylperoxid 1,4 Gewichtsteile
<Herstellung des Carboxylvinylharzes A-28>
Das Harz A-28 wurde ähnlich wie das Harz A-22 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe eingesetzt wurden.

Hochmolekulargewichtiges Harz C-4 25 Gewichtsteile

Styrol 59,8 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 15 Gewichtsteile

Methacrylsäure 0,2 Gewichtsteile

Di-t-butylperoxid 0,7 Gewichtsteile
<Herstellung des Carboxylvinylharzes A-29>
Das Harz A-29 wurde ähnlich wie das Harz A-22 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe eingesetzt wurden.

Hochmolekulargewichtiges Harz C-5 25 Gewichtsteile

Styrol 63,8 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 10 Gewichtsteile

Methacrylsäure 1,2 Gewichtsteile

Di-t-butylperoxid 4,0 Gewichtsteile
<Herstellung des Carboxylvinylharzes A-30>
Das Harz A-30 wurde ähnlich wie das Harz A-22 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe eingesetzt wurden.

Hochmolekulargewichtiges Harz C-2 2 Gewichtsteile

Styrol 78,8 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 18 Gewichtsteile

Methacrylsäure 1,2 Gewichtsteile

Di-t-butylperoxid 1,4 Gewichtsteile
<Herstellung des Carboxylvinylharzes A-31>
Das Harz A-31 wurde ähnlich wie das Harz A-22 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe eingesetzt wurden.

Hochmolekulargewichtiges Harz C-3 60 Gewichtsteile

Styrol 31,9 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 8 Gewichtsteile

Methacrylsäure 0,1 Gewichtsteile

Di-t-butylperoxid 1,0 Gewichtsteile
<Herstellung des Carboxylvinylharzes A-32>
Das Harz A-32 wurde ähnlich wie das Harz A-22 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe eingesetzt wurden.

Hochmolekulargewichtiges Harz C-6 25 Gewichtsteile

Styrol 59 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 15 Gewichtsteile

Methacrylsäure 1 Gewichtsteil

Di-t-butylperoxid 0,5 Gewichtsteile
<Herstellung des Carboxylvinylharzes A-33>
Das Harz A-33 wurde ähnlich wie das Harz A-22 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe eingesetzt wurden.

Hochmolekulargewichtiges Harz C-7 25 Gewichtsteile

Styrol 68 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 6 Gewichtsteile

Methacrylsäure 1 Gewichtsteil

Di-t-butylperoxid 6 Gewichtsteile
<Herstellung des Carboxylvinylharzes A-34>
Das Harz A-34 wurde ähnlich wie das Harz A-22 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe eingesetzt wurden.

Hochmolekulargewichtiges Harz C-8 25 Gewichtsteile

Styrol 61 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 14 Gewichtsteile

Di-t-butylperoxid 2,4 Gewichtsteile
<Herstellung des Carboxylvinylharzes A-35>
Das Harz A-35 wurde ähnlich wie das Harz A-22 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe eingesetzt wurden.

Hochmolekulargewichtiges Harz C-9 25 Gewichtsteile

Styrol 58 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 14 Gewichtsteile

Methacrylsäure 3 Gewichtsteile

Di-t-butylperoxid 2,4 Gewichtsteile
<Herstellung des Carboxylvinylharzes A-36>
Das Harz A-36 wurde ähnlich wie das Harz A-22 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe eingesetzt wurden.

Hochmolekulargewichtiges Harz C-10 50 Gewichtsteile

Styrol 42 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 8 Gewichtsteile

Di-t-butylperoxid 2,0 Gewichtsteile
<Herstellung des Carboxylvinylharzes A-37>
Das Harz A-37 wurde ähnlich wie das Harz A-22 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe eingesetzt wurden.

Hochmolekulargewichtiges Harz C-11 50 Gewichtsteile

Styrol 42 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 8 Gewichtsteile

Di-t-butylperoxid 2,0 Gewichtsteile

<Herstellung des Carboxylvinylharzes A-38>

Hochmolekulargewichtiges Harz C-12 30 Gewichtsteile

Styrol 58 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 12 Gewichtsteile

Di-t-butylperoxid 2,0 Gewichtsteile
Aus den vorstehenden Inhaltsstoffen wurden die Monomere und der Polymerisationsinitiator (d.h. die anderen außer das Harz C-12) tropfenweise über 4 Stunden zu 200 Gewichtsteilen Xylol hinzugegeben und die Polymerisation wurde unter Xylol-Reflux vervollständigt. Zu dem System wurde das Harz C-12 in der Kugelform in 30 Gewichtsteilen hinzugegeben, gefolgt von einem Rühren und einem Rbdestillieren des Lösungsmittels, um das Harz A-38 zu gewinnen.
Die Eigenschaften der vorstehenden Harze A-22 bis A-38 sind alle in Tabelle 10 gezeigt. <Herstellung des Glycidylvinylharzes B-11>

Styrol 75 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 18 Gewichtsteile

Glycidylmethacrylat 7 Gewichtsteile

Di-t-butylperoxid 5 Gewichtsteile
Die vorstehenden Inhaltsstoffe wurden tropfenweise über 4 Stunden zu 200 Gewichtsteilen Xylol, welches hinreichend mit Stickstoff gespült worden war, hinzugegeben und auf 120°C unter Rühren in einem Vierhalskolben erwärmt. Dann wurde die Polymerisation unter Xylol-Reflux vervollständigt, gefolgt von einem Abdestillieren des Lösungsmittels unter reduziertem Druck, um ein Polymerisat zu gewinnen, welches hierin als Glycidylvinylharz B-11 (Glycidylgruppen-haltiges Vinylharz B-11) oder einfach Harz B-11 bezeichnet wird.
Die Eigenschaften des so hergestellten Harzes B-11 sind in der hierin nachstehenden Tabelle 5 zusammen mit denen aus den folgenden Beispielen aufgelistet.
<Herstellung des Glycidylvinylharzes B-12>
Das Harz B-12 wurde ähnlich wie das Harz B-11 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe eingesetzt wurden.

Styrol 70,7 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 25 Gewichtsteile

Glycidylmethacrylat 4,3 Gewichtsteile

Di-t-butylperoxid 5 Gewichtsteile
<Herstellung des Glycidylvinylharzes B-13>
Das Harz B-13 wurde ähnlich wie das Harz B-11 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe eingesetzt wurden.

Styrol 75,7 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 20 Gewichtsteile

Glycidylmethacrylat 4,3 Gewichtsteile

Di-t-butylperoxid 1 Gewichtsteil
<Herstellung des Glycidylvinylharzes B-14>
Das Harz B-14 wurde ähnlich wie das Harz B-11 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe eingesetzt wurden.

Styrol 75,7 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 20 Gewichtsteile

Glycidylmethacrylat 4,3 Gewichtsteile

Di-t-butylperoxid 10 Gewichtsteile
<Herstellung des Glycidylvinylharzes B-15>
Das Harz B-15 wurde ähnlich wie das Harz B-11 hergestellt, außer dass die folgenden Inhaltsstoffe eingesetzt wurden.

Styrol 60 Gewichtsteile

n-Butylacrylat 20 Gewichtsteile

Glycidylmethacrylat 20 Gewichtsteile

Di-t-butylperoxid 5 Gewichtsteile
Die Eigenschaften der Harze B-11 bis B-15 sind alle in der Tabelle 11 gezeigt.
Tabelle 11 Glycidylvinylharz
<Herstellung der Entwicklungshülse 3>
Eine harzbeschichtete Entwicklungshülse 3 wurde auf die gleiche Art und Weise wie die Entwicklungshülse 1 hergestellt, außer dass eine aus Edelstahl hergestellte zylindrische Röhre mit 32 mm im äußeren Durchmesser anstelle von 20 mm eingesetzt wurde.
<Herstellung der Entwicklungshülse 4>
Eine gestrahlte Entwicklungshülse 4 wurde auf die gleiche Art und Weise wie die Entwicklungshülse 2 hergestellt, außer dass eine aus Edelstahl hergestellte zylindrische Röhre mit 32 mm äußerem Durchmesser anstelle von 20 mm eingesetzt wurde.
Beispiel 57
95 Gewichtsteile des Carboxylvinylharzes A-22 und 5 Gewichtsteile des Glycidylvinylharzes B-11, die jeweils wie vorstehend hergestellt wurden, wurden in einem Henschelmischer vermischt und dann mittels eines Doppelschraubenextruders bei 200°C schmelzgeknetet, gefolgt von einem Abkühlen und einer Pulverisierung, um das Bindemittelharz 1 zu erhalten.

Bindemittelharz 1 (vorstehend erhalten) 100 Gewichtsteile

Magnetit 90 Gewichtsteile

Polyethylenwachs 4 Gewichtsteile

Imidazolverbindung (2-1) 2 Gewichtsteile
Die vorstehenden Inhaltsstoffe wurden im Voraus hinreichend mittels eines Henschelmischers vermischt und mittels eines Doppelschrauben-Knetextruders, eingestellt auf 150°C, schmelzgeknetet. Nach Abkühlen wurde das geknetete Produkt grob mittels einer Schneidmühle zerkleinert, mittels eines Pulverisiergeräts unter Verwendung eines Luftstroms fein pulverisiert und mittels eines pneumatischen Klassifizierers klassifiziert, um ein klassifiziertes Pulver (Tonerteilchen) mit einer gewichtsgemittelten Teilchengröße (D4) von 8,0 μm zu erhalten. Die Schmelzviskosität während des Knetens der vorstehenden Inhaltsstoffe war höher als während des Knetens der identischen Inhaltsstoffe ohne dem Glycidylvinylharz B-11, wodurch eine Reaktion des Carboxylvinylharzes A-22 und des Glycidylvinylharzes B-11 bestätigt werden konnte. Außerdem zeigten die resultierenden Tonerteilchen ein gesteigertes THF_unl. von 26,5 Gew.-%, wodurch somit ein wesentliches Auftreten von in THF unlöslichen Gehalten gezeigt werden konnte.
100 Gewichtsteile der vorstehend hergestellten Tonerteilchen wurden mittels eines Henschelmischers mit 0,8 Gewichtsteilen hydrophobem Siliziumoxid, hergestellt durch Behandlung von 100 Gewichtsteilen Siliziumoxidfeinpulver vom Trockenprozess (spezifische BET Oberfläche (S_BET) = 200 m²/g) mit 17 Gewichtsteilen eines Amino-modifizierten Silikonöls (Amin-Äquivalent = 830, Viskosität bei 25°C = 70 mm²/s), vermischt und die Mischung wurde mittels eines Siebes mit einer Sieböffnung von 150 μm gesiebt, um Toner 37 zu erhalten, welcher die hierin nachstehend in Tabelle 12 aufgeführten Eigenschaften zeigte und zu einer in 6 gezeigten Visko-Elastizitätskurve führte.
Toner 37 wurde hinsichtlich der folgenden Punkte in Tests ausgewertet.
Anti-Offset-Eigenschaft
Die Fixiervorrichtung eines kommerziell erhältlichen Kopiergeräts ("NP6030", hergestellt von Canon K. K.) wurde aus dem Hauptkörper herausgenommen und so umgebaut, dass willkürlich die Fixiertemperatur und die Verfahrensgeschwindigkeit von 100 mm/s eingestellt werden kann, um dadurch eine externe Fixiervorrichtung vorzusehen. Die Anti-Offset-Eigenschaft wurde durch Befördern eines Übertragungspapierblattes mit 50 g/m², auf welchem ein noch unfixiertes Tonerbild auf seiner glatteren Oberfläche (sogenannte "Oberseite") vorhanden war, durch die Fixiervorrichtung bei Fixiertemperaturen, die in einem Temperaturbereich von 190-240°C jeweils durch Inkremente von 5°C eingestellt wurden, in einer Umgebung mit normaler Temperatur und normaler Feuchtigkeit (NT/NF = 23°C/60% RF) ausgewertet, wodurch das Offset-Verhalten untersucht wurde, um die niedrigste Temperatur eines Auftretens eines Offsets (T_of) als ein Maß für die Anti-Offset-Eigenschaft zu beobachten.
Fixierbarkeit
Die vorstehende externe Fixiervorrichtung wurde bei einem Abstand bzw. einer Lücke von 5,0 mm mit einer Verfahrensgeschwindigkeit von 180 mm/s und mit Fixiertemperaturen betrieben, die in einem Temperaturbereich von 120-250°C jeweils durch Inkremente von 5°C eingestellt wurden. Ein noch unfixiertes Tonerbild auf einer groberen Oberfläche (sogenannte "Rückseite") eines Übertragungspapierblattes mit 80 g/m² wurde fixiert. Die fixierten Bilder wurden bei den entsprechend Fixiertemperaturen für fünf Hin- und Herbewegungen mit einem Linsenreinigungspapier unter einer Last von 4,9 kPa gerieben, um die unterste Fixiertemperatur bei der eine Bilddichtenverringerung von höchstens 10% gegeben ist, als eine Starttemperatur des Fixierens (T_in) zu bestimmen. Eine niedrigere Starttemperatur des Fixierens steht für eine bessere Fixierbarkeit.
Antiblockiereigenschaft
Ca. 10 g einer Tonerprobe wurden in einen 100 ml-Plastikbecher gegeben und über 3 Tage in einem Thermostatkessel bei 50°C stehengelassen. Der Zustand des Toners nach dem Stehenlassen wurde mit den Augen beobachtet und gemäß den folgenden Standards ausgewertet.

Bildauswertung und Beständigkeit des Fixierwärmeelements
Ein kommerziell erhältliches Kopiergerät ("NP6085", hergestellt von Canon K. K.) wurde nach dem Umbau in ein Gerät für einen umkehrentwicklungsmodus unter Verwendung eines positiv aufladbaren Toners durch Verändern verschiedener Bedingungen, einschließlich der Entwicklungsvorspannungen und dem Austausch der Entwicklungshülse mit der vorstehend hergestellten Entwicklungshülse 4, für das Kopieren von 50000 Blättern in einer Umgebung von NT/NF (= 23°C/60% RF) sowie von 50000 Blättern jeweils in Umgebungen von NT/LF (= 23°C/5% RF) und HT/HF (= 32,5°C/85% RF) eingesetzt, und die Leistungen einer Tonerprobe wurden hinsichtlich einer Bilddichte (ID), einer Schleierbildung, eines REinigungsfehlers, einer Schmelzanhaftung und einer Bildverschmutzung aufgrund von ausgelaufenen Punkten, einer Tonerverklebung auf einem Fixierwalzen-Reinigungsnetz, einer Hülsenverschmutzung und einer Rückverschmutzung auf die Übertragungsblätter ausgewertet.
<Bilddichte (ID)>

<Schleierbildung>
Gemessen als Differenz zwischen einer Reflexionsdichte eines Übertragungspapiers vor dem Einsatz und einer Dichte des Übertragungspapiers nach dem Kopieren eines reinweißen Bildes darauf, ebenfalls gemessen unter Verwendung eines Reflexionsdichtemessgeräts (hergestellt von Tokyo Denshoku Gijutsu Center K. K.).
<Hülsenverschmutzung>
Ein Teil der Entwicklungshülsenoberfläche nach einem kontinuierlichen Kopieren von 20000 Blättern in der Umgebung von NT/NF (23°C/60% RF) wurde durch Abwischen mit einem mit Ethanol imprägnierten Tuch gereinigt und es wurde durch Verwendung der Entwicklungshülse nach dem Abwischen mit Ethanol ein vollflächiges schwarzes Bild erzeugt, um einen Bilddichte-Unterschied ΔID zwischen den mit Ethanol abgewischten Teilen und den nicht behandelten Teilen zu bestimmen. Die Hülsenverschmutzung wurde basierend auf dem ΔID gemäß den folgenden Standards bewertet.

A (ausgezeichnet): ΔID < 0,03

B (gut): ΔID = 0,03-0,10

C (befriedigend): ΔID = 0,10-0,20

D (schlecht): ΔID > 0,20
<Bildverschmutzung>

<Verschmutzung eines Fixierwalzen-Reinigungsnetzes>
Eine Verschmutzung eines Fixierwalzen-Reinigungsnetzes nach der kontinuielrlichen Bilderzeugung und die Effekte davon auf die Bilder wurde mit den Augen beobachtet.

A (ausgezeichnet): Gleichförmiger Abstreifzustand und wenig Toneranhaftung.
B (gut): Eine etwas größere Menge der Toneranhaftung wurde beobachtet, beeinflusste aber nicht die Rückübertragung.
C (befriedigend): Tonerrückübertragung auf das Fixierelement wurde verursacht, so dass die Bilder in einigen Fällen beeinträchtigt waren, obwohl es selten auftrat.
D (schlecht): Eine Rückübertragung eines verklebten Toners auf die Vorder- und Rückseiten der Übertragungspapierblätter trat in einigen Fällen auf.

<Bildverschmutzung nach erneutem Start>
Schwarze Verschmutzungen auf den Übertragungsblättern nach dem erneuten Starten, gefolgt von einem Stoppen, wurden in einer Umgebung NT/NF (23°C/60% RF) ausgewertet.

A (ausgezeichnet): Überhaupt kein Auftreten.
B (gut): Leichtes Auftreten nur auf dem ersten Baltt.
C (befriedigend): Auftreten von Verschmutzung auf dem ersten Blatt nach einem erneuten Start.
D (schlecht): Auftreten von Verschmutzung ebenso auf dem zweiten und den folgenden Blättern nach einem erneuten Start.

Die Ergebnisse der vorstehenden Auswertung für Toner 37 sind zusammen mit denen der in den folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen hergestellten Toner in Tabelle 13 gezeigt.
Beispiel 58
Toner 38 wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 57 hergestellt und ausgewertet, außer dass die Imidazolverbindung (2-10) anstelle von (2-1) eingesetzt wurde.
Beispiel 59
Toner 39 wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 57 hergestellt und ausgewertet, außer dass die Imidazolverbindung (2-5) anstelle von (2-1) eingesetzt wurde.
Beispiel 60
Toner 40 wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 57 hergestellt und ausgewertet, außer dass die Imidazolverbindung (3-1) anstelle von (2-1) eingesetzt wurde.
Beispiel 61
Toner 41 wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 57 hergestellt und ausgewertet, außer dass das Carboxylvinylharz A-24 anstelle von A-22 und die Imidazolverbindung (6-1) anstelle von (2-1) eingesetzt wurden.
Beispiel 62
Toner 42 wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 57 hergestellt und ausgewertet, außer dass das Carboxylvinylharz A-25 anstelle von A-22 und die Imidazolverbindung (5-1) anstelle von (2-1) eingesetzt wurden.
Beispiel 63
Toner 43 wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 57 hergestellt und ausgewertet, außer dass das Carboxylvinylharz A-23 anstelle von A-22, das Glycidylvinylharz B-12 anstelle von B-11 und die Imidazolverbindung (5-23) anstelle von (2-1) eingesetzt wurden.
Beispiel 64
Toner 44 wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 57 hergestellt und ausgewertet, außer dass das Carboxylvinylharz A-24 anstelle von A-22, das Glycidylvinylharz B-12 anstelle von B-11 und die Imidazolverbindung (7-1) anstelle von (2-1) eingesetzt wurden.
Beispiel 65
Toner 45 wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 57 hergestellt und ausgewertet, außer dass das Carboxylvinylharz A-26 anstelle von A-22 und die Imidazolverbindung (8-1) anstelle von (2-1) eingesetzt wurden.
Beispiel 66
Toner 46 wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 57 hergestellt und ausgewertet, außer dass das Carboxylvinylharz A-27 anstelle von A-22 und die Imidazolverbindung (9-1) anstelle von (2-1) eingesetzt wurden.
Beispiel 67
Toner 47 wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 57 hergestellt und ausgewertet, außer dass das Carboxylvinylharz A-28 anstelle von A-22 und die Imidazolverbindung (5-1) anstelle von (2-1) eingesetzt wurden.
Beispiel 68
Toner 48 wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 57 hergestellt und ausgewertet, außer dass das Carboxylvinylharz A-29 anstelle von A-22 und die Imidazolverbindung (5-1) anstelle von (2-1) eingesetzt wurden.
Beispiel 69
95 Gewichtsteile Carboxylvinylharz A-30 und 5 Gewichtsteile Glycidylvinylharz B-11, die jeweils wie vorstehend hergestellt worden waren, wurden nur mittels eines Henschelmischers vermischt, um das Bindemittelharz 2 zu erhalten.

Bindemittelharz 2 (wie vorstehend erhalten) 100 Gewichtsteile

Magnetit 90 Gewichtsteile

Polyethylenwachs 4 Gewichtsteile

Imidazolverbindung (5-1) 2 Gewichtsteile
Die vorstehenden Inhaltsstoffe wurden im Voraus hinreichend mittels eines Henschelmischers vermischt und mittels eines Doppelschrauben-Knetextruders, eingestellt auf 110°C, schmelzgeknetet. Nach dem Abkühlen wurde das geknetete Produkt grob mittels einer Schneidmühle zerkleinert, fein mittels eines Pulverisiergeräts unter einem Luftstrom pulverisiert und mittels eines pneumatischen Klassifizierees klassifiziert, um ein klassifiziertes Produkt (Tonerteilchen) mit einer gewichtsgemittelten Teilchengröße (D4) von 8,0 μm zu erhalten.
Die Tonerteilchen wurden mit hydrophobem Siliziumoxid ähnlich wie in Beispiel 57 vermischt, um einen Toner 49 zu erhalten, welcher auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 57 ausgewertet wurde.
Beispiel 70
Toner 50 wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 57 hergestellt und ausgewertet, außer dass das Carboxylvinylharz A-31 anstelle von A-22 und die Imidazolverbindung (5-1) anstelle von (2-1) eingesetzt wurden.
Beispiel 71
Toner 51 wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 57 hergestellt und ausgewertet, außer dass das Carboxylvinylharz A-32 anstelle von A-22, das Glycidylvinylharz B-13 anstelle von B-11 und die Imidazolverbindung (5-1) anstelle von (2-1) eingesetzt wurden.
Beispiel 72
Toner 52 wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 57 hergestellt und ausgewertet, außer dass das Carboxylvinylharz A-33 anstelle von A-22, das Glycidylvinylharz B-14 anstelle von B-11 und die Imidazolverbindung (5-1) anstelle von (2-1) eingesetzt wurden.
Vergleichsbeispiel 9
Toner 53 wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 57 hergestellt und ausgewertet, außer dass das Vinylharz A-34, das keine Carboxylgruppe enthielt, anstelle von Carboxylvinylharz A-22 und die Imidazolverbindung (5-1) anstelle von (2-1) eingesetzt wurden.
Beispiel 73
Toner 54 wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 57 hergestellt und ausgewertet, außer dass das Carboxylvinylharz A-35 anstelle von A-22, das Glycidylvinylharz B-15 anstelle von B-11 und die Imidazolverbindung (5-1) anstelle von (2-1) eingesetzt wurden.
Vergleichsbeispiel 10
Toner 55 wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 57 hergestellt und ausgewertet, außer dass das Glycidylvinylharz B-11 weggelassen wurde und die Imidazolverbindung (5-1) anstelle von (2-1) eingesetzt wurde.
Vergleichsbeispiel 11
Toner 56 wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Vergleichsbeispiel 57 hergestellt und ausgewertet, außer dass Nigrosin anstelle der Imidazolverbindung (2-1) eingesetzt wurde.
Beispiel 74
Toner 57 wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 57 hergestellt und ausgewertet, außer dass das Carboxylvinylharz A-36 anstelle von A-22, das Glycidylvinylharz B-15 anstelle von B-11 und die Imidazolverbindung (5-1) anstelle von (2-1) eingesetzt wurden.
Beispiel 75
Toner 58 wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 57 hergestellt und ausgewertet, außer dass das Carboxylvinylharz A-37 anstelle von A-22, das Glycidylvinylharz B-15 anstelle von B-11 und die Imidazolverbindung (2-15) anstelle von (2-1) eingesetzt wurden.
Beispiel 76
Toner 59 wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 57 hergestellt und ausgewertet, außer dass das Carboxylvinylharz A-38 anstelle von A-22, das Glycidylvinylharz B-15 anstelle von B-11 und die Imidazolverbindung (2-28) anstelle von (2-1) eingesetzt wurden.
Vergleichsbeispiel 12
Toner 60 wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 57 hergestellt und ausgewertet, außer dass 2 Gewichtsteile Triphenylmethan-Lackpigment und 1 Gewichtsteil einer Salicylsäure-Aluminiumverbindung anstelle der Imidazolverbindung (2-1) eingesetzt wurden.
Die Eigenschaften und die Auswerteergebnisse der Toner 37 bis 60, die in den vorstehenden Beispielen und Vergleichsbeispielen hergestellt wurden, sind alle in Tabelle 12 bzw. in Tabelle 13 gezeigt.

Tabelle 13-1: Auswerteergebnisse NT/NF (23°C/60% RF)
Tabelle 13-2: Auswerteergebnisse NT/LF (23°C/5% RF)
Tabelle 13-3: Auswerteergebnisse HT/HF (32,5°C/85% RF)
Beispiele 77 bis 96
Toner 37 bis 59 wurden Bilderzeugungstests in einer Umgebung mit normaler Temperatur/normaler Feuchtigkeit (NT/NF = 23°C/60% RF) auf die gleiche Art und Weise wie in den Beispielen 59 bis 76 unterzogen, außer dass die Entwicklungshülse 3 anstelle der Entwicklungshülse 4 eingesetzt wurde. Die Ergebnisse sind alle in der folgenden Tabelle 14 gezeigt. Tabelle 14: Auswerteergebnisse NT/NF (23°C/60% RF)

Claims

Positiv aufladbarer Toner, umfassend: ein Bindemittelharz, eine Imidazol-Verbindung und ein Färbemittel; wobei das Bindemittelharz wenigstens ein Element umfasst, das aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus (i) einer Mischung aus einem Vinylharz mit einer Carboxylgruppe und einem Harz mit einer Glycidylgruppe, (ii) einem Vinylharz mit sowohl einer Carboxylgruppe als auch einer Glycidylgruppe und (iii) einem Vinylharz mit einer Carboxylgruppe und einer Glycidylgruppe in einer Form, in der sie miteinander reagiert haben, und die Imidazol-Verbindung eine Verbindung mit einer Imidazol-Einheit ist, die durch die nachstehende Formel (1) dargestellt ist:
worin R₁, R₃ und R₄ unabhängigerweise für ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, welche einen Substituenten tragen kann, eine Arylgruppe, welche einen Substituenten tragen kann, eine Aralkylgruppe, welche einen Substituenten tragen kann, eine Aminogruppe, welche einen Substituenten tragen kann, einen heterocyclischen Ring, welcher einen Substituenten tragen kann oder ein Halogen steht; und R₂ für ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, welche einen Substituenten tragen kann, eine Arylgruppe, welche einen Substituenten tragen kann, eine Aralkylgruppe, welche einen Substituenten tragen kann, oder eine heterocyclische Gruppe, welche einen Substituenten tragen kann, steht; und zwar unter der Voraussetzung, dass zwei oder mehrere Imidazol-Einheiten miteinander über zwei der Gruppen R₁, R₂, R₃ und R₄ und eine Zwischengruppe kombiniert sein können, wobei die Zwischengruppe aus der Gruppe, bestehend aus einer Phenylengruppe, einer Propylengruppe, einer Vinylengruppe, einer Alkenylengruppe und einer Alkylengruppe, wobei jede einen Substituenten tragen kann, ausgewählt ist; und dass R₃ und R₄ miteinander zur Erzeugung eines gesättigten aliphatischen Rings, eines ungesättigten aliphatischen Rings, eines aromatischen Rings oder eines heterocyclischen Rings verbunden sein können.
Der Toner gemäß Anspruch 1, wobei der Toner einen in Tetrahydrofuran (THF) löslichen Gehalt aufweist, der eine Molekulargewichtsverteilung gemäß einer Gelpermeationschromatographie (GPC) mit einem zahlengemittelten Molekulargewicht (Mn) von 10³ bis 4 × 10⁴ und einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht (Mw) von 10⁴ bis 10⁷ zeigt.
Der Toner gemäß Anspruch 1, wobei der Toner einen in Tetrahydrofuran (THF) löslichen Gehalt aufweist, der ein GPC-Chromatogramm (Gelpermeationschromatographie) mit einem Hauptpeak in einem Molekulargewichtsbereich von 4 × 10³ bis 3 × 10⁴ zeigt.
Der Toner gemäß Anspruch 3, wobei das GPC-Chromatogramm eine Peakfläche in einem Molekulargewichtsbereich von höchstens 3 × 10⁹ aufweist, welche 60 bis 100% der gesamten Peakfläche des GPC-Chromatogramms beansprucht.
Der Toner gemäß Anspruch 1, wobei der Toner einen in Tetrahydrofuran (THF) löslichen Gehalt enthält, der ein GPC-Chromatogramm (Gelpermeationschromatographie) vorsieht, welches wenigstens einen Peak jeweils in einem Molekulargewichtsbereich von 4 × 10³ bis 3 × 10⁹ und in einem Molekulargewichtsbereich von 10⁵ bis 10⁷ zeigt.
Der Toner gemäß Anspruch 1, wobei der Toner einen in Tetrahydrofuran (THF) löslichen Gehalt enthält, welcher ein GPC-Chromatogramm (Gelpermeationschromatographie) vorsieht, welches wenigstens einen Peak jeweils in einem Molekulargewichtsbereich von 4 × 10³ bis 3 × 10⁹ und in einem Molekulargewichtsbereich von 8 × 10⁵ bis 10⁷ zeigt.
Der Toner gemäß Anspruch 1, wobei der Toner einen in Tetrahydrofuran (THF) löslichen Gehalt enthält, welcher ein GPC-Chromatogramm (Gelpermeationschromatographie) vorsieht, welches wenigstens einen Peak jeweils in einem Molekulargewichtsbereich von 4 × 10³ bis 3 × 10⁹, in einem Molekulargewichtsbereich von 10⁵ bis unter 8 × 10⁵ und in einem Molekulargewichtsbereich von 8 × 10⁵ bis 10⁷ zeigt.
Der Toner gemäß Anspruch 7, wobei das GPC-Chromatogramm eine Peakfläche in einem Molekulargewichtsbereich von wenigstens 10⁵ aufweist, welche 5 bis 40% der gesamten Peakfläche in dem GPC-Chromatogramm beansprucht.
Der Toner gemäß Anspruch 1, wobei das Bindemittelharz einen in THF unlöslichen Gehalt von 0,1 bis 60 Gew.-% enthält.
Der Toner gemäß Anspruch 1, wobei das Bindemittelharz einen in THF unlöslichen Gehalt von 5 bis 60 Gew.-% enthält.
Der Toner gemäß Anspruch 1, wobei das Bindemittelharz einen in THF unlöslichen Gehalt von 7 bis 55 Gew.-% enthält.
Der Toner gemäß Anspruch 1, wobei das Bindemittelharz einen in THF unlöslichen Gehalt von 9 bis 50 Gew.-% enthält.
Der Toner gemäß Anspruch 1, wobei das Bindemittelharz einen in THF unlöslichen Gehalt von 10 bis 45 Gew.-% enthält.
Der Toner gemäß Anspruch 1, wobei der Toner einen in THF löslichen Gehalt mit einem Säurewert von 0,1 bis 50 mgKOH/g enthält.
Der Toner gemäß Anspruch 1, wobei der Toner einen in THF löslichen Gehalt mit einem Säurewert von 0,5 bis 50 mgKOH/g enthält.
Der Toner gemäß Anspruch 1, wobei der Toner einen in THF löslichen Gehalt mit einem Säurewert von 0,5 bis 40 mgKOH/g enthält.
Der Toner gemäß Anspruch 1, wobei der Toner einen in THF löslichen Gehalt mit einem Säurewert von 0,5 bis 30 mgKOH/g enthält.
Der Toner gemäß Anspruch 1, wobei der Toner einen in THF löslichen Gehalt mit einem Säurewert von 0,5 bis 25 mgKOH/g enthält.
Der Toner gemäß Anspruch 1, wobei der Toner einen in THF löslichen Gehalt mit einem Säurewert von 0,5 bis 20 mgKOH/g enthält.
Der Toner gemäß Anspruch 1, wobei der Toner ein Speichermodul bei 80°C (G' (80°C)) von 1,0 × 10⁵ bis 2,0 × 10⁶ Pa und ein Speichermodul bei 140°C (G' (140°C)) von 1,0 × 10³ bis 2,0 × 10⁴ Pa aufweist.
Der Toner gemäß Anspruch 1, wobei der Toner einen Verlustfaktor (tanδ) (= Verlustmodul/Speichermodul) von 1 in einem Temperaturbereich von 90 bis 130°C, einen Verlustfaktor bei 80°C (tanδ (80°C)) von größer als 1 und einen Verlustfaktor bei 140°C (tanδ (140°C)) von kleiner als 1 aufweist.
Der Toner gemäß Anspruch 1, wobei der Toner ein Speichermodul bei 80°C (G' (80°C)) von 1,0 × 10⁵ bis 2,0 × 10⁶ Pa, ein Speichermodul bei 140°C (G' (140°C)) von 1,0 × 10³ bis 2,0 × 10⁴ Pa, einen Verlustfaktor (tanδ) (= Verlustmodul/Speichermodul) von 1 in einem Temperaturbereich von 90 bis 130°C, einen Verlustfaktor bei 80°C (tanδ (80°C)) von größer als 1 und einen Verlustfaktor bei 140°C (tanδ (140°C)) von kleiner als 1 aufweist.
Der Toner gemäß Anspruch 1, wobei der Toner durch die folgenden Schritte erhalten wird: Schmelzkneten wenigstens des Bindemittelharzes, der Imidazol-Verbindung und des Färbemittels unter Erwärmen, und wobei der Toner ein Speichermodul bei 80°C (G' (80°C)) von 1,0 × 10⁵ bis 2,0 × 10⁶ Pa und ein Speichermodul bei 140°C (G' (140°C)) von 1,0 × 10³ bis 2,0 × 10⁴ Pa aufweist.
Der Toner gemäß Anspruch 1, wobei der Toner durch die folgenden Schritte erhalten wird: Schmelzkneten wenigstens des Bindemittelharzes, der Imidazol-Verbindung und des Färbemittels unter Erwärmen, und wobei der Toner einen Verlustfaktor (tanδ) (= Verlustmodul/Speichermodul) von 1 in einem Temperaturbereich von 90 bis 130°C, einen Verlustfaktor bei 80°C (tanδ (80°C)) von größer als 1 und einen Verlustfaktor bei 140°C (tanδ (140°C) von kleiner als 1 aufweist.
Der Toner gemäß Anspruch 1, wobei der Toner durch die folgenden Schritte erhalten wird: Schmelzkneten wenigstens des Bindemittelharzes, der Imidazol-Verbindung und des Färbemittels unter Erwärmen, und wobei der Toner ein Speichermodul bei 80°C (G' (80°C)) von 1,0 × 10⁵ bis 2,0 × 10⁶ Pa, ein Speichermodul bei 140°C (G' (140°C)) von 1,0 × 10³ bis 2,0 × 10⁴ Pa, einen Verlustfaktor (tanδ) (= Verlustmodul/Speichermodul) von 1 in einem Temperaturbereich von 90 bis 130°C, einen Verlustfaktor bei 80°C (tanδ (80°C)) von größer als 1 und einen Verlustfaktor bei 140°C (tanδ (140°C)) von kleiner als 1 aufweist.
Ein Bilderzeugungsverfahren, welches die folgenden Schritte umfasst: Erzeugen eines elektrostatischen latenten Bildes auf einem bildtragenden Element, und Entwickeln des elektrostatischen latenten Bildes mit einem Einkomponentenentwickler, umfassend einen positiv aufladbaren Toner, der auf einem Entwicklerträgerelement geträgert ist und durch dieses befördert wird; wobei der positiv aufladbare Toner ein Bindemittelharz, eine Imidazol-Verbindung und ein Färbemittel umfasst; wobei das Bindemittelharz wenigstens ein Element umfasst, das aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus (i) einer Mischung aus einem Vinylharz mit einer Carboxylgruppe und einem Harz mit einer Glycidylgruppe, (ii) einem Vinylharz mit sowohl einer Carboxylgruppe als auch einer Glycidylgruppe und (iii) einem Vinylharz mit einer Carboxylgruppe und einer Glycidylgruppe in einer Form, in der sie miteinander reagiert haben, und die Imidazol-Verbindung eine Verbindung mit einer Imidazol-Einheit ist, die durch die nachstehende Formel (1) dargestellt ist:
worin R₁, R₃ und R₄ unabhängigerweise für ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, welche einen Substituenten tragen kann, eine Arylgruppe, welche einen Substituenten tragen kann, eine Aralkylgruppe, welche einen Substituenten tragen kann, eine Aminogruppe, welche einen Substituenten tragen kann, einen heterocyclischen Ring, welcher einen Substituenten tragen kann oder ein Halogen steht; und R₂ für ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, welche einen Substituenten tragen kann, eine Arylgruppe, welche einen Substituenten tragen kann, eine Aralkylgruppe, welche einen Substituenten tragen kann, oder eine heterocyclische Gruppe, welche einen Substituenten tragen kann, steht; und zwar unter der Voraussetzung, dass zwei oder mehrere Imidazol-Einheiten miteinander über zwei der Gruppen R₁, R₂, R₃ und R₄ und eine Zwischengruppe kombiniert sein können, wobei die Zwischengruppe aus der Gruppe, bestehend aus einer Phenylengruppe, einer Propylengruppe, einer Vinylengruppe, einer Alkenylengruppe und einer Alkylengruppe, wobei jede einen Substituenten tragen kann, ausgewählt ist; und dass R₃ und R₄ miteinander zur Erzeugung eines gesättigten aliphatischen Rings, eines ungesättigten aliphatischen Rings, eines aromatischen Rings oder eines heterocyclischen Rings verbunden sein können.
Das Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 26, wobei der Toner einen in Tetrahydrofuran (THF) löslichen Gehalt aufweist, der eine Molekulargewichtsverteilung gemäß einer Gelpermeationschromatographie (GPC) mit einem zahlengemittelten Molekulargewicht (Mn) von 10³ bis 4 × 10⁴ und einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht (Mw) von 10⁴ bis 10⁷ zeigt.
Das Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 26, wobei der Toner einen in Tetrahydrofuran (THF) löslichen Gehalt aufweist, der ein GPC-Chromatogramm (Gelpermeationschromatographie) mit einem Hauptpeak in einem Molekulargewichtsbereich von 4 × 10³ bis 3 × 10⁴ zeigt.
Das Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 28, wobei das GPC-Chromatogramm eine Peakfläche in einem Molekulargewichtsbereich von höchstens 3 × 10⁴ aufweist, welche 60 bis 100% der gesamten Peakfläche des GPC-Chromatogramms beansprucht.
Das Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 26, wobei der Toner einen in Tetrahydrofuran (THF) löslichen Gehalt enthält, der ein GPC-Chromatogramm (Gelpermeationschromatographie) vorsieht, welches wenigstens einen Peak jeweils in einem Molekulargewichtsbereich von 4 × 10³ bis 3 × 10⁴ und in einem Molekulargewichtsbereich von 10⁵ bis 10⁷ zeigt.
Das Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 26, wobei der Toner einen in Tetrahydrofuran (THF) löslichen Gehalt enthält, welcher ein GPC-Chromatogramm (Gelpermeationschromatographie) vorsieht, welches wenigstens einen Peak jeweils in einem Molekulargewichtsbereich von 4 × 10³ bis 3 × 10⁴ und in einem Molekulargewichtsbereich von 8 × 10⁵ bis 10⁷ zeigt.
Das Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 26, wobei der Toner einen in Tetrahydrofuran (THF) löslichen Gehalt enthält, welcher ein GPC-Chromatogramm (Gelpermeationschromatographie) vorsieht, welches wenigstens einen Peak jeweils in einem Molekulargewichtsbereich von 4 × 10³ bis 3 × 10⁴, in einem Molekulargewichtsbereich von 10⁵ bis unter 8 × 10⁵ und in einem Molekulargewichtsbereich von 8 × 10⁵ bis 10⁷ zeigt.
Das Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 32, wobei das GPC-Chromatogramm eine Peakfläche in einem Molekulargewichtsbereich von wenigstens 10⁵ aufweist, welche 5 bis 40% der gesamten Peakfläche in dem GPC-Chromatogramm beansprucht.
Das Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 26, wobei das Bindemittelharz einen in THF unlöslichen Gehalt von 0,1 bis 60 Gew.-% enthält.
Das Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 26, wobei das Bindemittelharz einen in THF unlöslichen Gehalt von 5 bis 60 Gew.-% enthält.
Das Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 26, wobei das Bindemittelharz einen in THF unlöslichen Gehalt von 7 bis 55 Gew.-% enthält.
Das Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 26, wobei das Bindemittelharz einen in THF unlöslichen Gehalt von 9 bis 50 Gew.-% enthält.
Das Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 26, wobei das Bindemittelharz einen in THF unlöslichen Gehalt von 10 bis 45 Gew.-% enthält.
Das Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 26, wobei der Toner einen in THF löslichen Gehalt mit einem Säurewert von 0,1 bis 50 mgKOH/g enthält.
Das Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 26, wobei der Toner einen in THF löslichen Gehalt mit einem Säurewert von 0,5 bis 50 mgKOH/g enthält.
Das Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 26, wobei der Toner einen in THF löslichen Gehalt mit einem Säurewert von 0,5 bis 40 mgKOH/g enthält.
Das Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 26, wobei der Toner einen in THF löslichen Gehalt mit einem Säurewert von 0,5 bis 30 mgKOH/g enthält.
Das Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 26, wobei der Toner einen in THF löslichen Gehalt mit einem Säurewert von 0,5 bis 25 mgKOH/g enthält.
Das Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 26, wobei der Toner einen in THF löslichen Gehalt mit einem Säurewert von 0,5 bis 20 mgKOH/g enthält.
Das Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 26, wobei der Toner ein Speichermodul bei 80°C (G' (80°C)) von 1,0 × 10⁵ bis 2,0 × 10⁶ Pa und ein Speichermodul bei 140°C (G' (140°C)) von 1,0 × 10³ bis 2,0 × 10⁴ Pa aufweist.
Das Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 26, wobei der Toner einen Verlustfaktor (tanδ) (= Verlustmodul/Speichermodul) von 1 in einem Temperaturbereich von 90 bis 130°C, einen Verlustfaktor bei 80°C (tanδ (80°C)) von größer als 1 und einen Verlustfaktor bei 140°C (tanδ (140°C)) von kleiner als 1 aufweist.
Das Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 26, wobei der Toner ein Speichermodul bei 80°C (G' (80°C)) von 1,0 × 10⁵ bis 2,0 × 10⁶ Pa, ein Speichermodul bei 140°C (G' (140°C)) von 2,0 × 10³ bis 1,0 × 10⁴ Pa, einen Verlustfaktor (tanδ) (= Verlustmodul/Speichermodul) von 1 in einem Temperaturbereich von 90 bis 130°C, einen Verlustfaktor bei 80°C (tanδ (80°C)) von größer als 1 und einen Verlustfaktor bei 140°C (tanδ (140°C)) von kleiner als 1 aufweist.
Das Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 26, wobei der Toner durch die folgenden Schritte erhalten wird: Schmelzkneten wenigstens des Bindemittelharzes, der Imidazol-Verbindung und des Färbemittels unter Erwärmen, und wobei der Toner ein Speichermodul bei 80°C (G' (80°C)) von 1,0 × 10⁵ bis 2,0 × 10⁶ Pa und ein Speichermodul bei 140°C (G' (140°C)) von 1,0 × 10³ bis 2,0 × 10⁹ Pa aufweist.
Das Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 26, wobei der Toner durch die folgenden Schritte erhalten wird: Schmelzkneten wenigstens des Bindemittelharzes, der Imidazol-Verbindung und des Färbemittels unter Erwärmen, und wobei der Toner einen Verlustfaktor (tanδ) (= Verlustmodul/Speichermodul) von 1 in einem Temperaturbereich von 90 bis 130°C, einen Verlustfaktor bei 80°C (tanδ (80°C)) von größer als 1 und einen Verlustfaktor bei 140°C (tanδ (140°C) von kleiner als 1 aufweist.
Das Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 26, wobei der Toner durch die folgenden Schritte erhalten wird: Schmelzkneten wenigstens des Bindemittelharzes, der Imidazol-Verbindung und des Färbemittels unter Erwärmen, und wobei der Toner ein Speichermodul bei 80°C (G' (80°C)) von 1,0 × 10⁵ bis 2,0 × 10⁶ Pa, ein Speichermodul bei 140°C (G' (140°C)) von 1,0 × 10³ bis 2,0 × 10⁹ Pa, einen Verlustfaktor (tanδ) (= Verlustmodul/Speichermodul) von 1 in einem Temperaturbereich von 90 bis 130°C, einen Verlustfaktor bei 80°C (tanδ (80°C)) von größer als 1 und einen Verlustfaktor bei 140°C (tanδ (140°C)) von kleiner als 1 aufweist.
Das Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 26, wobei das Entwicklerträgerelement in der Form einer zylindrischen Hülse ausgestaltet ist, die aus einem ein Harz umfassendes Material erzeugt ist.
Das Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 26, wobei das Entwicklerträgerelement ein Substrat und eine auf dem Substrat erzeugte harzhaltige Beschichtungsschicht umfasst.
Das Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 52, wobei die Beschichtungsschicht zusätzlich zu dem Harz wenigstens ein Element umfasst, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem elektrisch leitfähigen Substrat, einem Füllmittel und einem Feststoffschmiermittel.
Das Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 26, wobei das bildtragende Element ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element umfasst.
Das Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 26, wobei das elektrostatische latente Bild mit dem Entwickler entwickelt wird, während eine eine Wechselspannung umfassende Entwicklungsvorspannung an das Entwicklerträgerelement angelegt ist.
Das Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 55, wobei die Entwicklungsvorspannung eine mit einer Gleichspannung überlagerte Wechselspannung umfasst.