DE102009056631A1

DE102009056631A1 - Toner

Info

Publication number: DE102009056631A1
Application number: DE102009056631A
Authority: DE
Inventors: Hisakazu Tajima; Kohei Katayama; Eiji Shirai; Akihiro Eida
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2008-12-03
Filing date: 2009-12-02
Publication date: 2010-08-26
Anticipated expiration: 2029-12-03
Also published as: CN101750920B; DE102009056631B4; CN101750920A; JP5427559B2; US20100136469A1; US8221949B2; JP2010156952A

Abstract

Ein Toner, umfassend ein Harzbindemittel, welches zwei Arten von Polyestern mit Erweichungspunkten, die sich um 10°C oder mehr unterscheiden, einen farbgebenden Stoff und ein Mittel zur Regelung der Ladung umfasst, wobei die zwei Arten von Polyestern einen Polyester A mit einem Erweichungspunkt von 105°C bis 140°C und einer Glasübergangstemperatur von 30°C bis 55°C und einen Polyester B mit einem Erweichungspunkt von 140°C bis 170°C und einer Glasübergangstemperatur, die 55°C übersteigt und 80°C oder weniger beträgt, umfassen. Der Toner der vorliegenden Erfindung ist z.B. für die Entwicklung von Latentbildern, die in der Elektrophotographie, einem elektrostatischen Aufzeichnungsverfahren, einem elektrostatischen Druckverfahren oder dergleichen erzeugt werden, verwendbar.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Toner der z. B. bei der Entwicklung von Latentbildern, die in der Elektrophotographie, einem elektrostatischen Aufzeichnungsverfahren, einem elektrostatischen Druckverfahren oder dergleichen erzeugt werden, verwendbar ist.
In letzter Zeit besteht der Wunsch elektrophotographische Vorrichtungen kleiner und schneller zu machen. So wird verlangt, die Mindestfixiertemperaturen der Toner herabzusetzen und ihren Fixiertemperaturbereich zu verbreitern.
Um die Forderungen zu erfüllen wird ein Toner vorgeschlagen, der zwei Arten von Polyester mit unterschiedlichen Erweichungspunkten enthält, zum Beispiel ein Toner, enthaltend einen Polyester mit niedrigem Erweichungspunkt, der einen Erweichungspunkt von 80°C oder höher und weniger als 120°C aufweist, und einen Polyester mit hohem Erweichungspunkt, der einen Erweichungspunkt von 120°C oder höher und 170°C oder niedriger aufweist (siehe JP-A-2003-122059 ); ein Toner, enthaltend zwei Arten von Polyester mit Erweichungspunkten, die sich um 30°C oder mehr und 60°C oder weniger unterscheiden, und Glasübergangstemperaturen, die sich um weniger 10°C unterscheiden (siehe JP-A-2004-279842 ); ein Toner, enthaltend ein Harz mit einem Erweichungspunkt von 80°C oder höher und 120°C oder niedriger und ein Harz mit einem Erweichungspunkt von 120°C oder höher und 160°C oder niedriger (siehe JP-A-2005-208552 ).
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Toner, enthaltend ein Harzbindemittel, das zwei Arten von Polyester mit Erweichungspunkten, die sich um 10°C oder mehr unterscheiden, umfasst, einen farbgebenden Stoff und ein Mittel zur Regelung der Ladung, wobei die zwei Arten von Polyester einen Polyester A mit einem Erweichungspunkt von 105°C bis 140°C und einer Glasübergangstemperatur von 30°C bis 55°C und einen Polyester B mit einem Erweichungspunkt von 140°C bis 170°C und einer Glasübergangstemperatur im Bereich von über 55°C bis 80°C oder weniger umfassen.
Ein Toner, der ein Harz mit niedrigem Erweichungspunkt enthält, wie vorstehend beschrieben, weist zwar eine verbesserte Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur auf, aber der Toner verringert wahrscheinlich seine Harzfestigkeit. Mit den Forderungen nach Beschleunigung, wenn eine noch höhere mechanische oder thermische Beanspruchung auf den Toner ausgeübt wird, entstehen daraus die Nachteile, dass der Toner eine verringerte Offsetbeständigkeit und eine verringerte triboelektrische Stabilität aufweist und eine Filmbildung auf der Transferwalze oder der Entwicklungsklinge oder eine Filmbildung auf dem Photoleiter hervorruft, wodurch die Zuverlässigkeit der Bildqualität bei dauerhaftem Drucken verschlechtert wird.
Außerdem muss, da der Polyester eine starke negative Ladbarkeit aufweist, ein positiv ladbares Mittel zur Regelung der Ladung in einer großen Menge zugesetzt werden, um den Polyester als Harzbindemittel für einen positiv ladbaren Toner zu verwenden. Die Erfinder haben jedoch festgestellt, dass, wenn ein Mittel zur Regelung der Ladung in einer großen Menge einem Toner zugesetzt wird, der einen Polyester mit niedrigem Erweichungspunkt und einen Polyester mit hohem Erweichungspunkt enthält, Nachteile insoweit auftreten, dass das Mittel zur Regelung der Ladung wegen des großen Viskositätsunterschieds zwischen dem Polyester mit niedrigem Erweichungspunkt und dem Polyester mit hohem Erweichungspunkt nicht ausreichend dispergiert werden würde. Somit können aufgrund der Erzeugung von Hindergrundschleier und der Verringerung der Volltonbildqualität keine ausreichenden Bildqualitäten erhalten werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Toner mit ausgezeichneter Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur und Offsetbeständigkeit, der einen breiten Fixiertemperaturbereich aufweist und eine ausgezeichnete Zuverlässigkeit der Bildqualität bei dauerhaftem Drucken bereitstellt. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung einen positiv ladbaren Toner, der eine ausgezeichnete triboelektrische Stabilität aufweist und die Erzeugung von Hintergrundschleier oder die Verringerung der Volltonbildqualität verhindert.
Diese und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung deutlich.
Ein Merkmal des Toners der vorliegenden Erfindung ist, dass er zwei Arten von Polyester mit unterschiedlichen Erweichungspunkten und ferner unterschiedlichen Glasübergangstemperaturen enthält. Durch die Verwendung eines Polyesters A mit einem Erweichungspunkt von 105 bis 140°C und einer Glasübergangstemperatur von 30 bis 55°C weist der erhaltende Toner eine verbesserte Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur und Beständigkeit gegen Kalt-Offset auf. Durch die Verwendung eines Polyesters B mit einem Erweichungspunkt von 140 bis 170°C und einer Glasübergangstemperatür, die 55°C übersteigt und 80°C oder weniger beträgt, weist der erhaltende Toner außerdem eine verbesserte Beständigkeit gegen Heiß-Offset auf. Ferner weist der erhaltene Toner dadurch, dass die Erweichungspunkte der zwei Arten von Polyester in einen bestimmten Bereich geregelt werden, eine verbesserte triboelektrische Stabilität auf, wodurch die Zuverlässigkeit der Bildqualität bei dauerhaftem Drucken verbessert wird.
Außerdem kann bei der Herstellung eines positiv ladbaren Toners dadurch, dass die Erweichungspunkte der zwei Arten von Polyester in einen bestimmten Bereich geregelt werden, beim Schmelzkneten der Ausgangsmaterialien eine angemessene Scherkraft ausgeübt werden, so dass die Dispersion des Mittels zur Regelung der Ladung auf einem günstig Niveau gehalten werden kann, wodurch in der Folge die triboelektrische Stabilität des erhaltenen Toners verbessert, die Erzeugung von Hintergrundschleier verhindert und die Volltonbildqualität verbessert wird.
Von den vorstehenden zwei Polyester mit unterschiedlichen Erweichungspunkten weist der Polyester A mit niedrigerem Erweichungspunkt einen Erweichungspunkt von 105°C oder höher, vorzugsweise 110°C oder höher und stärker bevorzugt 115°C oder höher auf, unter den Gesichtspunkten der Verbesserung der Beständigkeit des Toners gegen Heiß-Offset, der Verbesserung der Zuverlässigkeit der Bildqualität bei dauerhaftem Drucken und der Verbesserung der Dispergierbarkeit eines farbgebenden Stoffes oder eines Mittels zur Regelung der Ladung in dem Harzbindemittel. Außerdem weist der Polyester A einen Erweichungspunkt von 140°C oder niedriger, vorzugsweise 135°C oder niedriger und stärker bevorzugt 130°C oder niedriger auf, unter den Gesichtspunkten der Verbesserung der Fixierbarkeit des Toners bei niedriger Temperatur und der Beständigkeit des Toners gegen Kalt-Offset. Diese Gesichtspunkte zusammengenommen weist der Polyester A mit anderen Worten einen Erweichungspunkt von 105°C bis 140°C, vorzugsweise 110°C bis 135°C und stärker bevorzugt 115°C bis 130°C auf.
Zum anderen weist der Polyester B mit höherem Erweichungspunkt einen Erweichungspunkt von 140°C oder höher, vorzugsweise 145°C oder höher und stärker bevorzugt 150°C oder höher auf, unter den Gesichtspunkten der Verbesserung der Beständigkeit des Toners gegen Heiß-Offset und der Verbesserung der Zuverlässigkeit der Bildqualität bei dauerhaftem Drucken. Außerdem weist der Polyester B einen Erweichungspunkt von 170°C oder niedriger, vorzugsweise 165°C oder niedriger und stärker bevorzugt 160°C oder niedriger auf, unter den Gesichtspunkten der Verbesserung der Fixierbarkeit des Toners bei niedriger Temperatur und der Beständigkeit des Toners gegen Kalt-Offset sowie der Verbesserung der Dispergierbarkeit eines farbgebenden Stoffes oder eines Mittels zur Regelung der Ladung in dem Harzbindemittel. Diese Gesichtspunkte zusammengenommen weist der Polyester B mit anderen Worten einen Erweichungspunkt von 140°C bis 170°C, vorzugsweise 145°C bis 165°C und stärker bevorzugt 150°C bis 160°C auf.
Der Unterschied in den Erweichungspunkten des Polyesters A und des Polyesters B beträgt 10°C oder mehr, vorzugsweise 15°C oder mehr und stärker bevorzugt 20°C oder mehr, unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung der Fixierbarkeit des Toners bei niedriger Temperatur, der Beständigkeit des Toners gegen Kalt-Offset und der Beständigkeit des Toners gegen Heiß-Offset. Außerdem beträgt Unterschied in den Erweichungspunkten vorzugsweise 65°C oder weniger, stärker bevorzugt 50°C oder weniger und noch stärker bevorzugt 40°C oder weniger, unter den Gesichtspunkten der Verbesserung der Dispergierbarkeit eines farbgebenden Stoffes oder eines Mittels zur Regelung der Ladung in dem Harzbindemittel und der Verbesserung der Zuverlässigkeit der Bildqualität bei dauerhaftem Drucken. Diese Gesichtspunkte zusammengenommen beträgt der Unterschied in den Erweichungspunkten des Polyesters A und des Polyesters B mit anderen Worten 10°C oder mehr, vorzugsweise 10°C bis 65°C, stärker bevorzugt 15°C bis 50°C und noch stärker bevorzugt 20°C bis 40°C.
Der Erweichungspunkt des Polyesters kann z. B. erhöht werden, indem die Reaktionszeit bei der Herstellung des Polyesters verlängert wird oder ein dreiwertiges oder höher mehrwertiges Monomer als Ausgangsmaterial verwendet wird. Auch kann der Erweichungspunkt herabgesetzt werden, indem ein einwertiges Monomer als Ausgangsmaterial verwendet wird. Dabei ist mit dem Polyester sowohl der Polyester A als auch der Polyester B gemeint.
Gleiches gilt für die nachstehende Beschreibung.
Ferner weist der Polyester A eine Glasübergangstemperatur von 30°C oder höher, vorzugsweise 33°C oder höher und stärker bevorzugt 35°C oder höher auf, unter den Gesichtspunkten der Verbesserung der Lagerstabilität und der Beständigkeit des Toners gegen Heiß-Offset sowie der Verbesserung der Zuverlässigkeit der Bildqualität bei dauerhaftem Drucken. Außerdem weist der Polyester A einen Erweichungspunkt von 55°C oder niedriger, vorzugsweise 50°C oder niedriger und stärker bevorzugt 45°C oder niedriger auf, unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung der Fixierbarkeit des Toners bei niedriger Temperatur und der Beständigkeit des Toners gegen Kalt-Offset. Diese Gesichtspunkte zusammengenommen weist der Polyester A mit anderen Worten eine Glasübergangstemperatur von 30°C bis 55°C, vorzugsweise 33°C bis 50°C und stärker bevorzugt 35°C bis 45°C auf.
Zum anderen weist der Polyester B eine Glasübergangstemperatur auf, die 55°C übersteigt, vorzugsweise 57°C oder höher und stärker bevorzugt 60°C oder höher ist, unter den Gesichtspunkten der Verbesserung der Lagerstabilität und der Beständigkeit des Toners gegen Heiß-Offset sowie der Verbesserung der Zuverlässigkeit der Bildqualität bei dauerhaftem Drucken. Außerdem weist der Polyester B einen Erweichungspunkt von 80°C oder niedriger, vorzugsweise 75°C oder niedriger und stärker bevorzugt 70°C oder niedriger auf, unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung der Fixierbarkeit des Toners bei niedriger Temperatur und der Beständigkeit des Toners gegen Kalt-Offset. Diese Gesichtspunkte zusammengenommen weist der Polyester B mit anderen Worten eine Glasübergangstemperatur auf, die 55°C übersteigt und 80°C oder weniger beträgt, vorzugsweise von 57°C bis 75°C und stärker bevorzugt von 60°C bis 70°C.
Der Unterschied in den Glasübergangstemperaturen des Polyesters A und des Polyesters B beträgt vorzugsweise 5°C oder mehr, stärker bevorzugt 10°C oder mehr und noch stärker bevorzugt 15°C oder mehr, unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung der Fixierbarkeit des Toners bei niedriger Temperatur und der Beständigkeit des Toners gegen Kalt-Offset. Außerdem beträgt der Unterschied in den Glasübergangstemperaturen vorzugsweise 40°C oder weniger, stärker bevorzugt 35°C oder weniger und noch stärker bevorzugt 30°C oder weniger, unter den Gesichtspunkten der Verbesserung der Dispergierbarkeit eines farbgebenden Stoffes oder eines Mittels zur Regelung der Ladung in dem Harzbindemittel und der Verbesserung der Zuverlässigkeit der Bildqualität bei dauerhaftem Drucken. Diese Gesichtspunkte zusammengenommen beträgt der Unterschied in den Glasübergangstemperaturen des Polyesters A und des Polyesters B mit anderen Worten vorzugsweise 5°C bis 40°C, stärker bevorzugt 10°C bis 35°C und noch stärker bevorzugt 15°C bis 30°C.
Die Glasübergangstemperatur des Polyesters kann z. B. durch die Zusammensetzung der Ausgangsmaterial-Monomeren geregelt werden. Zum Beispiel kann die Glasübergangstemperatur erhöht werden, indem die Menge der substituierten Bernsteinsäure, deren Substituent ein Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder ein Alkenylrest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen ist, verringert wird. Die Glasübergangstemperatur kann auch herabgesetzt werden, indem ein zweiwertiges Monomer mit einer großen Anzahl von Kohlenstoffatomen, z. B. 6 oder mehr Kohlenstoffatomen, als Ausgangsmaterial oder ein einwertiges Monomer als Ausgangsmaterial verwendet wird.
Auch weist der Polyester A einen Speichermodul bei 150°C von vorzugsweise 100 Pa oder mehr, stärker bevorzugt 300 Pa oder mehr und noch stärker bevorzugt 500 Pa oder mehr auf, unter den Gesichtspunkten der Verbesserung der Beständigkeit des Toners gegen Heiß-Offset, der Verbesserung der Zuverlässigkeit der Bildqualität bei dauerhaftem Drucken und der Verbesserung der Dispergierbarkeit eines farbgebenden Stoffes oder eines Mittels zur Regelung der Ladung in dem Harzbindemittel. Außerdem weist der Polyester A einen Speichermodul bei 150°C von vorzugsweise 3.000 Pa oder weniger, stärker bevorzugt 2.500 Pa oder weniger und noch stärker bevorzugt 2.000 Pa oder weniger auf, unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung der Fixierbarkeit des Toners bei niedriger Temperatur und der Beständigkeit des Toners gegen Kalt-Offset. Diese Gesichtspunkte zusammengenommen weist der Polyester A mit anderen Worten einen Speichermodul bei 150°C von vorzugsweise 100 bis 3.000 Pa, stärker bevorzugt 300 bis 2.500 Pa und noch stärker bevorzugt 500 bis 2.000 Pa auf.
Zum anderen weist der Polyester B einen Speichermodul bei 150°C von vorzugsweise 2.500 Pa oder mehr, stärker bevorzugt 3.000 Pa oder mehr und noch stärker bevorzugt 3.500 Pa oder mehr auf, unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung der Beständigkeit des Toners gegen Heiß-Offset und der Zuverlässigkeit der Bildqualität bei dauerhaftem Drucken mit dem Toner. Außerdem weist der Polyester B einen Speichermodul bei 150°C von vorzugsweise 20.000 Pa oder weniger, stärker bevorzugt 15.000 Pa oder weniger und noch stärker bevorzugt 10.000 Pa oder weniger auf, unter den Gesichtspunkten der Verbesserung der Fixierbarkeit des Toners bei niedriger Temperatur und der Beständigkeit des Toners gegen Kalt-Offset sowie der Verbesserung der Dispergierbarkeit eines farbgebenden Stoffes oder eines Mittels zur Regelung der Ladung in dem Harzbindemittel. Diese Gesichtspunkte zusammengenommen weist der Polyester B mit anderen Worten einen Speichermodul bei 150°C von vorzugsweise 2.500 bis 20.000 Pa, stärker bevorzugt 3.000 bis 15.000 Pa und noch stärker bevorzugt 3.500 bis 10.000 Pa auf.
Das Verhältnis der Speichermoduln bei 150°C des Polyesters B zu dem Polyester A, d. h. Speichermodul des Polyesters B/Speichermodul des Polyesters A, beträgt vorzugsweise 100 oder weniger, stärker bevorzugt 50 oder weniger und noch stärker bevorzugt 30 oder weniger, unter dem Gesichtspunkt der Erhöhung der Dispergierbarkeit eines farbgebenden Stoffes oder dergleichen in dem Polyester.
Der Speichermodul des Polyesters kann z. B. erhöht werden, indem die Reaktionszeit bei der Herstellung des Polyesters verlängert wird oder ein dreiwertiges oder höher mehrwertiges Monomer als Ausgangsmaterial verwendet wird. Auch kann der Speichermodul verringert werden, indem ein einwertiges Monomer als Ausgangsmaterial verwendet wird.
Der Polyester wird typischerweise erhalten, indem eine Alkoholkomponente, enthaltend einen zweiwertigen oder höher mehrwertigen Alkohol, und eine Carbonsäurekomponente, enthaltend eine Dicarbonsäure- oder höher mehrwertige Carbonsäureverbindung, als Ausgangsmaterial-Monomere verwendet werden und diese Komponenten polykondensiert werden.
Der zweiwertige Alkohol schließt Diole mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise 2 bis 15 Kohlenstoffatomen ein, ein Alkylenoxidaddukt von Bisphenol A, dargestellt durch die Formel (I):
wobei RO und OR jeweils ein Oxyalkylenrest sind, wobei R eine Ethylengruppe und/oder eine Propylengruppe ist, x und y, die jeweils positive Zahlen sind, die Molzahlen an addierten Alkylenoxiden sind, wobei der Durchschnitt der Summe von x und y vorzugsweise 1 bis 16, stärker bevorzugt 1 bis 8 und noch stärker bevorzugt 1,5 bis 4 beträgt, und dergleichen. Der zweiwertige Alkohol mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen schließt insbesondere Ethylenglycol, Propylenglycol, 1,6-Hexandiol, Bisphenol A, hydriertes Bisphenol A und dergleichen ein.
Die Alkoholkomponente ist unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung der Zuverlässigkeit der Bildqualität bei dauerhaftem Drucken mit dem Toner vorzugsweise ein Alkylenoxidaddukt von Bisphenol A, dargestellt durch die Formel (I). Das Alkylenoxidaddukt von Bisphenol A, das durch die Formel (I) dargestellt wird, ist in einer Menge von vorzugsweise 50 Mol-% oder mehr, stärker bevorzugt 70 Mol-% oder mehr und noch stärker bevorzugt 90 Mol-% oder mehr der Alkoholkomponente enthalten.
Der dreiwertige oder höher mehrwertige Alkohol schließt dreiwertige oder höher mehrwertige Alkohole mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise 3 bis 10 Kohlenstoffatomen und dergleichen ein. Der dreiwertige oder höher mehrwertige Alkohol schließt insbesondere Sorbitol, 1,4-Sorbitan, Pentaerythrit, Glycerol, Trimethylolpropan und dergleichen ein.
Die Dicarbonsäureverbindung schließt Dicarbonsäuren mit 3 bis 30 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 3 bis 20 Kohlenstoffatomen und stärker bevorzugt 3 bis 10 Kohlenstoffatomen; und Derivate, wie deren Säureanhydride und Alkyl(1 bis 12 Kohlenstoffatome)ester jener Säuren; und dergleichen ein. Im Besonderen schließt die Dicarbonsäureverbindung Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Adipinsäure, substituierte Bernsteinsäuren, deren Substituent ein Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder ein Alkenylrest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen ist; und dergleichen ein.
Die Tricarbonsäure- oder höher mehrwertige Carbonsäureverbindung schließt Tricarbon- oder höher mehrwertige Carbonsäuren mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 4 bis 20 Kohlenstoffatomen und stärker bevorzugt 4 bis 10 Kohlenstoffatomen; deren Säureanhydride und Alkyl(1 bis 12 Kohlenstoffatome)ester jener Säuren; und dergleichen ein. Die Tricarbon- oder höher mehrwertige Carbonsäureverbindung schließt insbesondere 1,2,4-Benzoltricarbonsäure (Trimellithsäure) und dergleichen ein.
Als Carbonsäureverbindung wird vorzugsweise eine substituierte Bernsteinsäure, deren Substituent ein Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder ein Alkenylrest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen ist, stärker bevorzugt eine substituierte Bernsteinsäure, deren Substituent ein Alkylrest mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen oder ein Alkenylrest mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen ist, und noch stärker bevorzugt eine substituierte Bernsteinsäure, deren Substituent ein Alkylrest mit 8 bis 16 Kohlenstoffatomen oder ein Alkenylrest mit 8 bis 16 Kohlenstoffatomen ist, verwendet, unter den Gesichtspunkten, die Glasübergangstemperatur des Polyesters herabzusetzen und die Fixierbarkeit des Toners bei niedriger Temperatur und die Beständigkeit des Toners gegen Kalt-Offset zu verbessern.
Somit enthält die Carbonsäurekomponente des Polyesters A vorzugsweise eine substituierte Bernsteinsäure, deren Substituent der vorstehende Alkylrest oder Alkenylrest ist. Die substituierte Bernsteinsäure, deren Substituent der vorstehende Alkylrest oder Alkenylrest ist, ist in einer Menge von vorzugsweise 16 Mol-% oder mehr, stärker bevorzugt 18 Mol-% oder mehr und noch stärker bevorzugt 20 Mol-% oder mehr der Gesamtmenge der Ausgangsmaterial-Monomere, mit anderen Worten der Gesamtmenge aus der Carbonsäurekomponente und der Alkoholkomponente, enthalten. Außerdem ist die substituierte Bernsteinsäure in einer Menge von vorzugsweise 50 Mol-% oder weniger, stärker bevorzugt 45 Mol-% oder weniger und noch stärker bevorzugt 40 Mol-% oder weniger enthalten, unter den Gesichtspunkten der Verbesserung der Lagerstabilität und der Beständigkeit des Toners gegen Heiß-Offset sowie der Verbesserung der Zuverlässigkeit der Bildqualität bei dauerhaftem Drucken. Diese Gesichtspunkte zusammengenommen ist die substituierte Bernsteinsäure, deren Substituent der vorstehende Alkylrest oder Alkenylrest ist, mit anderen Worten in einer Menge von vorzugsweise 16 bis 50 Mol-% stärker bevorzugt 18 bis 45 Mol-% und noch stärker bevorzugt 20 bis 40 Mol-% der Gesamtmenge der Ausgangsmaterial-Monomere für den Polyester A enthalten.
Zum Anderen ist die substituierte Bernsteinsäure, deren Substituent der vorstehende Alkylrest oder Alkenylrest ist, in der Carbonsäurekomponente des Polyesters B in einer Menge von vorzugsweise weniger als 16 Mol-%, stärker bevorzugt 13 Mol-% oder weniger und noch stärker bevorzugt 12 Mol-% oder weniger der Gesamtmenge der Ausgangsmaterial-Monomere enthalten, unter den Gesichtspunkten, die Glasübergangstemperatur des Polyesters zu erhöhen und die Beständigkeit des Toners gegen Heiß-Offset zu verbessern. Außerdem ist die substituierte Bernsteinsäure in einer Menge von vorzugsweise 1 Mol-% oder mehr, stärker bevorzugt 2 Mol-% oder mehr und noch stärker bevorzugt 5 Mol-% oder mehr enthalten, unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung der Fixierbarkeit des Toners bei niedriger Temperatur, der Beständigkeit des Toners gegen Kalt-Offset und der Zuverlässigkeit der Bildqualität bei dauerhaftem Drucken mit dem Toner. Diese Gesichtspunkte zusammengenommen ist die substituierte Bernsteinsäure, deren Substituent der vorstehende Alkylrest oder Alkenylrest ist, mit anderen Worten in einer Menge von vorzugsweise 1 Mol-% oder mehr und weniger als 16 Mol-%, stärker bevorzugt 2 bis 13 Mol-% und noch stärker bevorzugt 5 bis 12 Mol-% der Gesamtmenge der Ausgangsmaterial-Monomere für den Polyester B enthalten.
Der Polyester kann beispielsweise durch Polykondensieren einer Alkoholkomponente und einer Carbonsäurekomponente in einer Inertgasatmosphäre bei einer Temperatur von etwa 180 bis 250°C, bei Bedarf in Gegenwart eines Veresterungskatalysators, eines Polymerisationsinhibitors oder dergleichen hergestellt werden. Der Veresterungskatalysator schließt Veresterungskatalysatoren wie z. B. Zinnverbindungen, wie Dibutylzinnoxid und Zinn(II)-2-ethylhexanoat, Titanverbindungen, wie Titandiisopropylatbis(triethanolaminat), und dergleichen ein. Die verwendete Menge des Veresterungskatalysators beträgt vorzugsweise 0,01 bis 1 Gewichtsteil und stärker bevorzugt 0,1 bis 0,6 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Gesamtmenge der Alkoholkomponente.
Dabei kann der Polyester in der vorliegenden Erfindung ein modifizierter Polyester sein, soweit seine Eigenschaften nicht wesentlich beeinträchtigt sind. Der modifizierte Polyester bezieht sich auf einen Polyester, der gemäß den z. B. in JP-A-Hei-11-133668 , JP-A-Hei-10-239903 , JP-A-Hei-8-20636 und dergleichen beschriebenen Verfahren mit Phenol, Urethan, Epoxy oder dergleichen gepfropft oder blockiert ist.
Der Polyester A und der Polyester B weisen vorzugsweise eine Säurezahl von 20 mg KOH/g oder weniger, stärker bevorzugt 15 mg KOH/g oder weniger und noch stärker bevorzugt 10 mg KOH/g oder weniger auf, unter dem Gesichtspunkt der positiven Ladbarkeit des Toners. Auch weisen der Polyester A und der Polyester B vorzugsweise einen Hydroxylwert von 1 bis 80 mg KOH/g, stärker bevorzugt 5 bis 60 mg KOH/g und noch stärker bevorzugt 10 bis 55 mg KOH/g auf.
Der Polyester A und der Polyester B liegen in dem Harzbindemittel in einem Gewichtsverhältnis, d. h. Polyester A/Polyester B, von vorzugsweise 20/80 bis 99/1, stärker bevorzugt 30/70 bis 99/1 und noch stärker bevorzugt 40/60 bis 99/1 vor, unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung der Fixierbarkeit des Toners bei niedriger Temperatur und der Beständigkeit des Toners gegen Kalt-Offset. Auch liegen der Polyester A und der Polyester B in dem Harzbindemittel in einem Gewichtsverhältnis von vorzugsweise 1/99 bis 80/20, stärker bevorzugt 1/99 bis 70/30 und noch stärker bevorzugt 1/99 bis 50/50 vor, unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung der Beständigkeit gegen Heiß-Offset. Somit liegen der Polyester A und der Polyester B in dem Harzbindemittel in einem Gewichtsverhältnis von vorzugsweise 20/80 bis 80/20, stärker bevorzugt 30/70 bis 50/50 und noch stärker bevorzugt 40/60 bis 50/50 vor, unter dem Gesichtspunkt der Verbreiterung des Fixiertemperaturbereiches.
Das Harzbindemittel kann ein anderes Harzbindemittel als den Polyester A und den Polyester B enthalten, und zwar in einem Umfang, der die Wirkungen der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigen würde. Der Polyester A und der Polyester B sind in einer Gesamtmenge von vorzugsweise 80 Gew.-% oder mehr, stärker bevorzugt 90 Gew.-% oder mehr und noch stärker bevorzugt 100 Gew.-% des Harzbindemittels enthalten. Das von dem Polyester A und dem Polyester B verschiedene Harzbindemittel schließt Polyester, die von dem Polyester A und dem Polyester B verschieden sind, Vinylharze, Epoxidharze, Polycarbonate, Polyurethane und dergleichen ein. Polyester, die von dem Polyester A und dem Polyester B verschieden sind, sind unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung der Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur bevorzugt.
In dem gesamten Polyester, d. h. den Polyester einschließlich des Polyesters A, des Polyesters B und eines Polyesters, der von dem Polyester A und dem Polyester B verschieden ist, in dem Harzbindemittel ist die substituierte Bernsteinsäure, deren Substituent ein Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder ein Alkenylrest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen ist, in einer Menge von vorzugsweise 10 Gew.-% oder mehr, stärker bevorzugt 15 Gew.-% oder mehr und noch stärker bevorzugt 20 Gew.-% oder mehr der Gesamtmenge der Ausgangsmaterial-Monomere für die jeweiligen Polyester, mit anderen Worten der Gesamtmenge aus der Carbonsäurekomponente und der Alkoholkomponente, enthalten, unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung der Fixierbarkeit des Toners bei niedriger Temperatur. Außerdem ist die substituierte Bernsteinsäure in einer Menge von vorzugsweise 35 Gew.-% oder weniger, stärker bevorzugt 30 Gew.-% oder weniger und noch stärker bevorzugt 25 Gew.-% oder weniger enthalten, unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung der Lagerstabilität und der Beständigkeit des Toners gegen Heiß-Offset. Diese Gesichtspunkte zusammengenommen ist die substituierte Bernsteinsäure, deren Substituent der vorstehende Alkylrest oder Alkenylrest ist, mit anderen Worten in einer Menge von vorzugsweise 10 bis 35 Gew.-%, stärker bevorzugt 15 bis 30 Gew.-% und noch stärker bevorzugt 20 bis 25 Gew.-% enthalten.
Außerdem ist die substituierte Bernsteinsäure, deren Substituent ein Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder ein Alkenylrest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen ist, in einer Menge von vorzugsweise 5,0 bis 30,0 Mol-%, stärker bevorzugt 10,0 bis 18,5 Mol-% und noch stärker bevorzugt 15,0 bis 17,5 Mol-% der Gesamtmenge der Ausgangsmaterial-Monomeren für den gesamten Polyester in dem Harzbindemittel enthalten, unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung der Zuverlässigkeit der Bildqualität bei dauerhaftem Drucken.
Der Toner der vorliegenden Erfindung enthält zusätzlich zu dem Harzbindemittel mindestens einen farbgebenden Stoff und ein Mittel zur Regelung der Ladung.
Als farbgebender Stoff können alle Farbstoffe, Pigmente und dergleichen, welche als farbgebende Stoffe für einen Toner verwendet werden, verwendet werden und es können Ruße, Phthalocyaninblau, Permanentbraun FG, Brillant Scharlachrot Echt, Pigmentgrün B, Rhodamin-B Base, Lösungsmittelrot 49, Lösungsmittelrot 146, Lösungsmittelblau 35, Chinacridon, Karmin 6B, Isoindolin, Disazogelb und dergleichen verwendet werden. Der farbgebende Stoff ist vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 40 Gewichtsteilen und stärker bevorzugt 2 bis 10 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels, enthalten. Bei dem Toner der vorliegenden Erfindung kann es sich beliebig um Schwarztoner oder Farbtoner handeln.
Das Mittel zur Regelung der Ladung ist nicht besonders eingeschränkt. Das negativ ladbare Mittel zur Regelung der Ladung schließt metallhaltige Azofarbstoffe, z. B. ”BONTRON S-28” (im Handel erhältlich von der Orient Chemical Co., Ltd.), ”T-77” (im Handel erhältlich von der Hodogaya Chemical Co., Ltd.), ”BONTRON S-34” (im Handel erhältlich von der Orient Chemical Co., Ltd.), ”AIZEN SPILON BLACK TRH” (im Handel erhältlich von der Hodogaya Chemical Co., Ltd.) und dergleichen; Kupferphthalocyaninfarbstoffe; Metallkomplexe von Alkylderivaten der Salicylsäure, z. B. ”BONTRON E-81”, ”BONTRON E-84”, ”BONTRON E-304” (alle im Handel erhältlich von der Orient Chemical Co., Ltd.) und dergleichen; Nitroimidazolderivate; Borkomplexe der Benzilsäure, z. B. ”LR-147” (im Handel erhältlich von Japan Carlit, Ltd.) und dergleichen; Nichtmetall-basierte Mittel zur Regelung der Ladung, z. B. ”BONTRON F-21”, ”BONTRON E-89” (alle im Handel erhältlich von der Orient Chemical Co., Ltd.), ”T-8” (im Handel erhältlich von der Hodogaya Chemical Co., Ltd.), ”FCA-2521NJ”, ”FCA-2508N” (alle im Handel erhältlich von der Fujikura Kasei Co., Ltd.); und dergleichen ein.
Das negativ ladbare Mittel zur Regelung der Ladung ist in einer Menge von vorzugsweise 0,1 Gewichtsteilen oder mehr und stärker bevorzugt 0,2 Gewichtsteilen oder mehr, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels, enthalten, unter dem Gesichtspunkt, die triboelektrische Ladung des Toners auf ein geeignetes Niveau einzustellen, wodurch die Entwickelbarkeit verbessert wird. Auch ist das negativ ladbare Mittel zur Regelung der Ladung in einer Menge von vorzugsweise 5 Gewichtsteilen oder weniger und stärker bevorzugt 3 Gewichtsteilen oder weniger, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels, enthalten, unter dem Gesichtspunkt, eine Hintergrundschleierbildung zu verhindern. Diese Gesichtspunkte zusammengenommen ist das negativ ladbare Mittel zur Regelung der Ladung mit anderen Worten in einer Menge von vorzugsweise 0,1 bis 5 Gewichtsteilen und stärker bevorzugt 0,2 bis 3 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels, enthalten.
Das positiv ladbare Mittel zur Regelung der Ladung schließt nicht-polymere positiv ladbare Mittel zur Regelung der Ladung, wie etwa Nigrosinfarbstoffe, z. B. ”Nigrosinebase EX”, ”Oil Black BS”, ”Oil Black SO”, ”BONTRON N-01”, ”BONTRON N-07”, ”BONTRON N-09”, ”BONTRON N-11” (alle im Handel erhältlich von der Orient Chemical Co., Ltd.) und dergleichen; Triphenylmethan-basierte Farbstoffe, die ein tertiäres Amin als Seitenkette enthalten; quartäre Ammoniumsalzverbindungen, z. B. ”BONTRON P-51”, ”BONTRON P- 52” (alle im Handel erhältlich von der Orient Chemical Co., Ltd.), ”TP-415” (im Handel erhältlich von der Hodogaya Chemical Co., Ltd.), Cetyltrimethylammoniumbromid, ”COPY CHARGE PX VP435” (im Handel erhältlich von der Clariant GmbH) und dergleichen; und Imidazolderivate, z. B. ”PLZ-2001”, ”PLZ-8001” (alle im Handel erhältlich von Shikoku Kasei K. K.) und dergleichen; und polymere positiv ladbare Mittel zur Regelung der Ladung (nachstehend als ”positiv ladbares Harz zur Regelung der Ladung” bezeichnet), wie etwa Polyaminharze, z. B. ”AFP-B” (im Handel erhältlich von der Orient Chemical Co., Ltd.) und dergleichen; Styrol-Acrylharze, z. B. ”FCA-201 PS” (im Handel erhältlich von der Fujikura Kasei Co., Ltd.); und dergleichen ein.
Das positiv ladbare Mittel zur Regelung der Ladung ist in einer Menge von vorzugsweise 0,3 Gewichtsteilen oder mehr, stärker bevorzugt 1 Gewichtsteil oder mehr und noch stärker bevorzugt 2 Gewichtsteilen oder mehr, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels, enthalten, unter dem Gesichtspunkt, die triboelektrische Ladung des Toners auf ein geeignetes Niveau einzustellen, wodurch die Entwickelbarkeit verbessert wird. Auch ist das positiv ladbare Mittel zur Regelung der Ladung in einer Menge von vorzugsweise 20 Gewichtsteilen oder weniger, stärker bevorzugt 18 Gewichtsteilen oder weniger und noch stärker bevorzugt 15 Gewichtsteilen oder weniger, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels, enthalten, unter dem Gesichtspunkt, eine Hintergrundschleierbildung zu verhindern. Diese Gesichtspunkte zusammengenommen ist das positiv ladbare Mittel zur Regelung der Ladung mit anderen Worten in einer Menge von vorzugsweise 0,3 bis 20 Gewichtsteilen, stärker bevorzugt 1 bis 18 Gewichtsteilen und noch stärker bevorzugt 2 bis 15 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels, enthalten.
Das nicht-polymere positiv ladbare Mittel zur Regelung der Ladung ist in einer Menge von vorzugsweise 0,3 bis 10 Gewichtsteilen, stärker bevorzugt 1 bis 8 Gewichtsteilen, noch stärker bevorzugt 2 bis 7 Gewichtsteilen und sogar noch stärker bevorzugt 3 bis 6 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels, enthalten, unter dem Gesichtspunkt, dem Toner eine triboelektrische Ladbarkeit zu verleihen, wodurch eine Hintergrundschleierbildung verhindert und die Volltonbildqualität verbessert wird.
Auch ist das positiv ladbare Harz zur Regelung der Ladung in einer Menge von vorzugsweise 1 bis 20 Gewichtsteilen, stärker bevorzugt 2 bis 15 Gewichtsteilen, noch stärker bevorzugt 3 bis 12 Gewichtsteilen und sogar noch stärker bevorzugt 5 bis 10 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels, enthalten, unter dem Gesichtspunkt, dem Toner eine triboelektrische Ladbarkeit zu verleihen, wodurch die Hintergrundschleierbildung verhindert und die Volltonbildqualität verbessert wird.
Das nicht-polymere positiv ladbare Mittel zur Regelung der Ladung und das positiv ladbare Harz zur Regelung der Ladung können zusammen verwendet werden. In diesem Fall ist das nicht-polymere positiv ladbare Mittel zur Regelung der Ladung in einer Menge von vorzugsweise 0,3 bis 10 Gewichtsteilen, stärker bevorzugt 1 bis 8 Gewichtsteilen, noch stärker bevorzugt 2 bis 7 Gewichtsteilen und sogar noch stärker bevorzugt 3 bis 6 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels, enthalten, unter den gleichen Gesichtspunkten wie vorstehend. Auch ist das positiv ladbare Harz zur Regelung der Ladung in einer Menge von vorzugsweise 1 bis 20 Gewichtsteilen, stärker bevorzugt 2 bis 15 Gewichtsteilen, noch stärker bevorzugt 3 bis 12 Gewichtsteilen und sogar noch stärker bevorzugt 5 bis 10 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels, enthalten, unter den gleichen Gesichtspunkten wie vorstehend. Das nicht-polymere positiv ladbare Mittel zur Regelung der Ladung und das positiv ladbare Harz zur Regelung der Ladung sind in einer Gesamtmenge von vorzugsweise 1 bis 20 Gewichtsteilen, stärker bevorzugt 2 bis 18 Gewichtsteilen, noch stärker bevorzugt 3 bis 15 Gewichtsteilen und sogar noch stärker bevorzugt 5 bis 12 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels, enthalten, unter den gleichen Gesichtspunkten wie vorstehend.
Ferner ist in einem positiv ladbaren Toner, wenngleich ein negativ ladbares Mittel zur Regelung der Ladung in einem Umfang, der die positive Ladbarkeit des Toners nicht beeinträchtigen würde, mit verwendet werden kann, vorzugsweise kein negativ ladbares Mittel zur Regelung der Ladung enthalten. Wenn, dann ist das negativ ladbare Mittel zur Regelung der Ladung in einer Menge von vorzugsweise 1 Gewichtsteil oder weniger und stärker bevorzugt 0,5 Gewichtsteilen oder weniger, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels enthalten.
Unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung der Zuverlässigkeit der Bildqualität bei dauerhaftem Drucken ist es bevorzugt, dass der Toner der vorliegenden Erfindung ferner eine Amidverbindung enthält.
Die Amidverbindung in der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise eine Amidverbindung mit 10 bis 70 Kohlenstoffatomen, stärker bevorzugt eine Amidverbindung mit 20 bis 60 Kohlenstoffatomen und noch stärker bevorzugt eine Amidverbindung mit 30 bis 50 Kohlenstoffatomen, unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung der Zuverlässigkeit der Bildqualität bei dauerhaftem Drucken. Die Amidverbindung in der vorliegenden Erfindung schließt Fettsäureamidverbindungen und aromatische Amidverbindungen ein, von welchen die Fettsäureamidverbindungen unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung der Zuverlässigkeit der Bildqualität bei dauerhaftem Drucken bevorzugt sind. Die Fettsäureeinheit in den Fettsäureamidverbindungen weist vorzugsweise 6 bis 30 Kohlenstoffatome, stärker bevorzugt 12 bis 24 Kohlenstoffatome und noch stärker bevorzugt 16 bis 22 Kohlenstoffatome auf. Die Amidverbindung in der vorliegenden Erfindung schließt auch Monoamidverbindungen, Bisamidverbindungen und Polyamidverbindungen ein, von welchen Bisamidverbindungen unter den gleichen Gesichtspunkten wie vorstehend bevorzugt sind. Somit sind die Fettsäurebisamidverbindungen stärker bevorzugt.
Die Fettsäureamidverbindung, die in der vorliegenden Erfindung bevorzugt verwendet wird, schließt Fettsäuremonoamidverbindungen, wie z. B. Laurinsäureamid, Stearinsäureamid und Hydroxystearinsäureamid; und Fettsäurebisamidverbindungen, wie z. B. Ethylenbis(laurinsäureamid), Ethylenbis(stearinsäureamid), Ethylenbis(hydroxystearinsäureamid), Hexamethylenbis(laurinsäureamid) und Hexamethylenbis(stearinsäureamid), ein. Von diesen sind Stearinsäureamid, Hydroxystearinsäureamid, Ethylenbis(stearinsäureamid) und Ethylenbis(hydroxystearinsäureamid) bevorzugt und sind Ethylenbis(stearinsäureamid) und Ethylenbis(hydroxystearinsäureamid) stärker bevorzugt.
Die Amidverbindung weist vorzugsweise einen Schmelzpunkt von 70°C bis 200°C und stärker bevorzugt 90°C bis 180°C auf, unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung der Zuverlässigkeit der Bildqualität bei dauerhaftem Drucken mit dem Toner. Außerdem weist die Amidverbindung vorzugsweise ein Molekulargewicht von 100 bis 2.000, stärker bevorzugt 250 bis 1.000 und noch stärker bevorzugt 500 bis 700 auf, unter dem gleichen Gesichtspunkt wie vorstehend.
Die Amidverbindung ist vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 5 Gewichtsteilen und stärker bevorzugt 2 bis 4 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels, enthalten.
Unter den Gesichtspunkten der Verbesserung der Beständigkeit Hochtemperatur- und Kalt-Offset und der Verbreiterung des Fixiertemperaturbereiches ist es bevorzugt, dass der Toner der vorliegenden Erfindung ferner ein Trennmittel enthält.
Das Trennmittel schließt aliphatische Kohlenwasserstoffwachse wie etwa Polypropylene mit niedrigem Molekulargewicht, Polyethylene mit niedrigem Molekulargewicht, Polypropylen-Polyethylen-Copolymere mit niedrigem Molekulargewicht, mikrokristalline Wachse, Paraffinwachse und Fischer-Tropsch-Wachs und Oxide davon; Esterwachse, wie etwa Carnaubawachs, Montanwachs und Sasolwachs, entsäuerte Wachse davon und Fettsäureesterwachse; Fettsäuren, höhere Alkohole, Metallsalze von Fettsäuren und dergleichen ein. Diese Wachse können allein oder in einem Gemisch aus zwei oder mehr Arten verwendet werden.
Das Trennmittel weist einen Schmelzpunkt von vorzugsweise 60°C bis 160°C und stärker bevorzugt 60°C bis 150°C auf, unter den Gesichtspunkten der Fixierbarkeit des Toners bei niedriger Temperatur und der Beständigkeit des Toners gegen Hochtemperatur- und Kalt-Offset.
Das Trennmittel ist in einer Menge von vorzugsweise 0,5 bis 10 Gewichtsteilen, stärker bevorzugt 1 bis 8 Gewichtsteilen und noch stärker bevorzugt 1,5 bis 7 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels, enthalten, unter dem Gesichtspunkt der Dispergierbarkeit in dem Harzbindemittel.
Der Toner der vorliegenden Erfindung kann ferner ein Additiv enthalten, wie z. B. ein magnetisches Pulver, einen Fließfähigkeitsverbesserer, ein Mittel zur Modifizierung der elektrischen Leitfähigkeit, einen Extender, einen verstärkenden Füllstoff, wie z. B. einen Faserstoff, ein Antioxidationsmittel, ein Alterungsschutzmittel und ein Mittel zur Verbesserung der Reinigungsfähigkeit.
Der Toner der vorliegenden Erfindung kann ein Toner sein, der durch ein beliebiges der allgemein bekannten Verfahren, wie etwa ein Schmelzknetverfahren, ein Emulsionsverfahren mit Phasenumkehrung und ein Polymerisationsverfahren, erhältlich ist. Ein durch das Schmelzknetverfahren hergestellter pulverisierter Toner ist unter den Gesichtspunkten der Produktivität und der Dispergierbarkeit des farbgebenden Stoffes bevorzugt. Im Besonderen kann der Toner hergestellt werden, indem die Ausgangsmaterialien, wie z. B. ein Harzbindemittel, ein farbgebender Stoff, ein Mittel zur Regelung der Ladung und ein Trennmittel, mit einem Mischer, wie z. B. einem Henschel-Mischer, homogen gemischt werden, danach das Gemisch mit einem geschlossenen Kneter, einem Ein- oder Doppelschneckenextruder, einem Kneter mit offenen Walzen oder dergleichen schmelzgeknetet wird, das Produkt abgekühlt, pulverisiert und klassiert wird. Andererseits ist ein durch das Polymerisationsverfahren hergestellter Toner unter dem Gesichtspunkt, Toner mit geringeren Teilchengrößen herzustellen, bevorzugt.
Der Toner weist einen Volumenmedian der Teilchengröße (D₅₀) von vorzugsweise 3,0 bis 11 μm, stärker bevorzugt 3,5 bis 9 μm und noch stärker bevorzugt 4 bis 8 μm auf, unter dem Gesichtspunkt, den Tonerverbrauch zu reduzieren und unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung der Bildqualität.
Der Toner weist einen Erweichungspunkt von vorzugsweise 115°C oder höher, stärker bevorzugt 120°C oder höher und noch stärker bevorzugt 125°C oder höher auf, unter dem Gesichtspunkt, den Glanz eines Schwarztoners zu verringern. Außerdem weist der Toner einen Erweichungspunkt von vorzugsweise 155°C oder niedriger, stärker bevorzugt 150°C oder niedriger und noch stärker bevorzugt 145°C oder niedriger auf, unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung der Fixierfestigkeit des Toners. Diese Gesichtspunkte zusammengenommen weist der Toner mit anderen Worten einen Erweichungspunkt von vorzugsweise 115°C bis 155°C, stärker bevorzugt 120°C bis 150°C und noch stärker bevorzugt 125°C bis 145°C auf.
Der Toner weist eine Glasübergangstemperatur von vorzugsweise 30°C oder höher, stärker bevorzugt 35°C oder höher und noch stärker bevorzugt 40°C oder höher auf, unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung der Lagerstabilität und der Beständigkeit des Toners gegen Heiß-Offset und unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung der Zuverlässigkeit der Bildqualität bei dauerhaftem Drucken. Außerdem weist der Toner eine Glasübergangstemperatur von vorzugsweise 65°C oder niedriger, stärker bevorzugt 60°C oder niedriger und noch stärker bevorzugt 55°C oder niedriger auf, unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung der Fixierbarkeit des Toners bei niedriger Temperatur und der Beständigkeit des Toners gegen Kalt-Offset. Diese Gesichtspunkte zusammengenommen weist der Toner mit anderen Worten eine Glasübergangstemperatur von vorzugsweise 30°C bis 65°C, stärker bevorzugt 35°C bis 60°C und noch stärker bevorzugt 40°C bis 55°C auf.
Der Toner der vorliegenden Erfindung kann ein Toner sein, der durch ein Verfahren hergestellt wird, das nach dem Pulverisierungs- und Klassierungsschritt ferner den Schritt des Mischens von Tonermatrixteilchen mit einem externen Additiv, wie z. B. den vorstehend genannten anorganischen Feinteilchen oder Harzfeinteilchen aus Polytetrafluorethylen, beinhaltet.
Beim Mischen der nach dem Pulverisierungs- und Klassierungsschritt erhaltenen Tonermatrixteilchen mit dem externen Additiv wird vorzugsweise ein Rührwerk mit einem Rührelement, wie z. B. rotierenden Impellern, verwendet und ein stärker bevorzugtes Rührwerk schließt einen Henschel-Mischer ein.
Der Toner der vorliegenden Erfindung kann entweder direkt als Einkomponententoner in einem Apparat zur Herstellung fixierter Bilder mit einer Einkomponenten-Entwicklung, oder als Zweikomponentenentwickler, der den Toner, gemischt mit einem Träger enthält, in einem Apparat zur Herstellung fixierter Bilder mit einer Zweikomponenten-Entwicklung verwendet werden.
Der positiv ladbare Toner der vorliegenden Erfindung kann geeigneterweise in einem Apparat zur Herstellung fixierter Bilder für einen positiv ladbaren Toner verwendet werden. Insbesondere wird der positiv ladbare Toner der vorliegenden Erfindung vorzugsweise in einem Apparat zur Herstellung fixierter Bilder verwendet, der ein reinigerloses Entwicklungssystem umfasst, da der Toner eine ausgezeichnete triboelektrische Ladbarkeit und eine ausgezeichnete Übertragbarkeit aufweist. Daher kann die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung fixierter Bilder unter Verwendung des vorstehenden Toners und eines Apparates zur Herstellung fixierter Bilder für einen positiv ladbaren Toner, insbesondere eines Apparates zur Herstellung fixierter Bilder für einen positiv ladbaren Toner, welcher ein reinigerloses Entwicklungssystem umfasst, bereitstellen.
BEISPIELE
Die folgenden Beispiele dienen der näheren Beschreibung und Demonstration von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Die Beispiele sind ausschließlich zu Veranschaulichungszwecken angegeben und sind nicht als Einschränkung der vorliegenden Erfindung auszulegen.
[Erweichungspunkte (Tm) der Harze und Toner]
Der Erweichungspunkt bezeichnet die Temperatur, bei welcher die Hälfte der Probe ausfließt, wenn die Abwärtsbewegung eines Stempels eines Fließprüfgerätes (CAPILLARY RHEOMETER ”CFT-500D”, im Handel erhältlich von der Shimadzu Corporation) gegen die Temperatur aufgetragen wird, wobei eine Probe bereitgestellt wird, indem mit dem Stempel eine Last von 1,96 MPa darauf ausgeübt wird und 1 g Probe durch eine Düse mit einem Öffnungsdurchmesser von 1 mm und einer Länge von 1 mm extrudiert wird, während die Probe so erwärmt wird, dass die Temperatur mit einer Rate von 6°C/min ansteigt.
[Glasübergangstemperaturen (Tg) der Harze und Toner]
Die Glasübergangstemperatur bezeichnet die Temperatur am Schnittpunkt der Verlängerung der Basislinie auf gleiches Niveau oder unter die Temperatur des maximalen endothermen Peaks und der Tangentiallinie, die den maximalen Anstieg zwischen dem Beginn des Peaks und der Peakspitze zeigt, welche unter Verwendung eines Differential-Scanning-Calorimeters (”DSC 210”, im Handel erhältlich von der Seiko Instruments, Inc.) bestimmt wird, indem 0,01 bis 0,02 g einer Probe in einen Aluminiumtiegel eingewogen werden, die Temperatur der Probe auf 200°C gesteigert wird, die Probe mit einer Kühlrate von 10°C/min von dieser Temperatur auf –10°C abgekühlt wird und danach die Temperatur der Probe mit einer Heizrate von 10°C/min gesteigert wird.
[Säurezahlen der Harze]
Die Säurezahlen werden bestimmt wie das Verfahren von JIS K0070 es vorschreibt, nur mit der Maßgabe, dass als Messlösungsmittel anstelle des Lösungsmittelgemisches aus Ethanol und Ether, wie es JIS K0070 vorschreibt, ein Lösungsmittelgemisch aus Aceton und Toluol (Volumenverhältnis Aceton:Toluol = 1:1) verwendet wird.
[Hydroxylwerte der Harze]
Die Hydroxylwerte werden bestimmt wie das Verfahren von JIS K0070 es vorschreibt.
[Speichermodul (G') der Harze]

Der Speichermodul wird unter Verwendung eines Viskoelastometers (Rheometers), ARES (im Handel erhältlich von TA Instruments, Japan) (Deformation: 0,05%, Frequenz: 6,28 Rad/s), gemessen. Die Messapparatebedingungen werden wie folgt eingestellt. Parallele Platten, die jeweils einen Durchmesser von 25 mm aufweisen, werden auf 140°C erwärmt und stehen gelassen und auf die parallelen Platten wird eine Probe aufgebracht, wobei die Probe bei 140°C geschmolzen wird, so dass der Spalt dazwischen auf 1,5 bis 2,5 mm eingestellt wird, wodurch sich die Probe zwischen der oberen und der unteren Platte befindet. Danach wird die Probe mit einer Rate von 20°C/min auf 30°C abgekühlt und danach mit einer Rate von 5°C/min auf 180°C erwärmt, um den Speichermodul bei 150°C zu erhalten. Im Besonderen wird der Messapparat wie folgt eingestellt.

Auto Tension Adjustment	= On
Mode	= Apply Constant Static Force
Auto Tension Direction	= Compression
Initial Static Force	= 10,0 [g]
Auto Tension Sensitivity	= 10,0 [g]
When Sample Modulus	< = 100,0 [Pa]
Auto Tension Limits	= Default
Max Autotension Displacement	= 3,0 [mm]
Max Autotension Rate	= 0,01 [mm/s]
Auto Strain =	On
Max Applied Strain	= 20,0 [%]
Max Allowed Torque	= 300,0 [g-cm]
Min Allowed Torque	= 1,0 [g-cm]
Strain Adjustment	= 20,0 [% of Current Strain]
Strain Amplitude Control	= Default Behavior
Limit Minimum Dynamic Force Used	= No
Minimum Applied Dynamic Force	= 1,0 [gmf]

[Schmelzpunkte der Amidverbindungen]
Die Schmelzpunkte der Amidverbindungen werden aus den Temperaturen der endothermen Peaks erhalten, die dem Schmelzen von Kristallen zugeordnet werden können, gemäß dem in JIS K7121 vorgeschriebenen Erwärmungsverfahren der Differential Scanning Kalorimetrie (DSC).
[Schmelzpunkte der Trennmittel]
Die Temperatur des maximalen endothermen Peaks der Schmelzwärme, der unter Verwendung eines Differential-Scanning-Calorimeters (”DSC 210”, im Handel erhältlich von der Seiko Instruments, Inc.) erhalten wird, indem die Temperatur einer Probe auf 200°C gesteigert wird, die Probe mit einer Kühlrate von 10°C/min von dieser Temperatur auf 0°C abgekühlt wird und danach die Temperatur der Probe mit einer Heizrate von 10°C/min gesteigert wird, wird als Schmelzpunkt bezeichnet.
[Volumenmedian der Teilchengröße (D₅₀) der Toner]

Messapparatur:

Coulter Multisizer II (im Handel erhältlich von der Beckman Coulter Inc.) Aperturdurchmesser: 50 μm

Analysesoftware:

Coulter Multisizer AccuComp Version 1.19 (im Handel erhältlich von der Beckman Coulter Inc.) Elektrolytlösung: ”Isotone II” (im Handel erhältlich von der Beckman Coulter Inc.)

Dispersion:

”EMULGEN 109P” (im Handel erhältlich von der Kao Corporation, Polyoxyethylenlaurylether, HLB: 13,6) wird in der vorstehenden Elektrolytlösung aufgelöst, so dass es eine Konzentration von 5 Gew.-% aufweist, um eine Dispersion bereitzustellen.

Dispergierbedingungen:

10 mg einer Messprobe werden zu 5 ml der vorstehenden Dispersion gegeben und das Gemisch wird mit einem Ultraschalldispergierer 1 min dispergiert, dann werden 25 ml der Elektrolytlösung zu der Dispersion zugegeben und mit dem Ultraschalldispergierer nochmals 1 min dispergiert, um eine Probendispersion herzustellen.

Messbedingungen:

Die vorstehende Probendispersion wird zu 100 ml der vorstehenden Elektrolytlösung gegeben, um eine Konzentration einzustellen, bei welcher die Teilchengrößen von 30.000 Teilchen in 20 s gemessen werden können, und danach werden die 30.000 Teilchen vermessen und aus der Teilchengrößenverteilung wird ein Volumenmedian der Teilchengröße (D₅₀) erhalten.

Herstellungsbeispiel 1 für Harze
Ein 10-Liter-Vierhalskolben, ausgestattet mit einem Stickstoffeinlassrohr, einem Trockenrohr, einem Rührer und einem Thermoelement, wurde mit den in Tabelle 1 aufgeführten Ausgangsmaterial-Monomeren, ausgenommen Tetrapropenylbernsteinsäureanhydrid und Trimellithsäureanhydrid, und 20 g Zinn(II)-2-ethylhexanoat als Veresterungskatalysator befüllt und die Komponenten wurden unter einer Stickstoffatmosphäre auf 240°C erwärmt und bei dieser Temperatur 5 h umgesetzt und dann 1 h bei 8,3 kPa umgesetzt. Danach wurden dem Reaktionsgemisch Tetrapropenylbernsteinsäureanhydrid und Trimellithsäureanhydrid zugeführt, 1 h bei Normaldruck und dann bei 8,3 kPa umgesetzt. Die Reaktion wurde an dem Punkt abgebrochen, an dem der gewünschte Erweichungspunkt erreicht war, wodurch jeweils die Polyester (Harze A1 bis A5) mit den in Tabelle 1 dargestellten physikalischen Eigenschaften bereitgestellt wurden.
Herstellungsbeispiel 2 für Harze
Ein 10-Liter-Vierhalskolben, ausgestattet mit einem Stickstoffeinlassrohr, einem Trockenrohr, einem Rührer und einem Thermoelement, wurde mit den in Tabelle 1 aufgeführten Ausgangsmaterial-Monomeren, ausgenommen Trimellithsäureanhydrid, und 20 g Zinn(II)-2-ethylhexanoat als Veresterungskatalysator befüllt und die Komponenten wurden unter einer Stickstoffatmosphäre bei 235°C 5 h umgesetzt und dann 1 h bei 8,3 kPa umgesetzt. Danach wurde dem Reaktionsgemisch Trimellithsäureanhydrid zugeführt, und das Gemisch wurde 1 h bei Normaldruck und dann bei 8,3 kPa umgesetzt. Die Reaktion wurde an dem Punkt abgebrochen, an dem der gewünschte Erweichungspunkt erreicht war, wodurch jeweils die Polyester (Harze B1 bis B3 und Harze C1 bis C3) mit den in Tabelle 1 dargestellten physikalischen Eigenschaften bereitgestellt wurden.
Beispiele 1 bis 15 und Vergleichsbeispiele 1 bis 4
100 Gewichtsteile der in Tabelle 2 aufgeführten Harzbindemittel, 0,6 Gewichtsteile eines positiv ladbaren Mittels zur Regelung der Ladung, ”BONTRON P-51” (im Handel erhältlich von der Orient Chemical Co., Ltd.), 4,0 Gewichtsteile eines positiv ladbaren Mittels zur Regelung der Ladung, ”BONTRON N-04” (im Handel erhältlich von der Orient Chemical Co., Ltd.), 7,0 Gewichtsteile eines positiv ladbaren Harzes zur Regelung der Ladung, ”FCA-201-PS” (im Handel erhältlich von der Fujikura Kasei Co., Ltd.), 6,0 Gewichtsteile eines Rußes, ”REGAL 330R” (im Handel erhältlich von der Cabot Specialty Chemicals, Inc.), 2,0 Gewichtsteile eines Trennmittels, ”Mitsui Hi-wax NP055” (im Handel erhältlich von der Mitsui Chemicals, Inc., Schmelzpunkt: 140°C), 1,0 Gewichtsteile eines Trennmittels, ”Sazole Wax SP 105” (im Handel erhältlich von S. Kato & Co., Schmelzpunkt: 117°C), und gegebenenfalls 3,0 Gewichtsteile einer in Tabelle 2 aufgeführten Amidverbindung, wobei in den Beispielen 14 und 15 keine Amidverbindung zugesetzt wurde, wurden mit einem Henschel-Mischer unter Rühren 1 min gemischt. Das erhaltene Gemisch wurde dann mit einem Doppelschneckenkneter schmelzgeknetet.
Das erhaltene schmelzgeknetete Gemisch wurde mit einem IDS Pulverisierer-Klassierer (im Handel erhältlich von der Nippon Pneumatic Mfg. Co., Ltd.) pulverisiert und klassiert, wodurch positiv ladbare Tonermatrixteilchen mit einem Volumenmedian der Teilchengröße (D₅₀) von 7,7 μm bereitgestellt wurden.
100 Gewichtsteile der erhaltenen Tonermatrixteilchen wurden mit 0,35 Gewichtsteilen eines hydrophoben Siliciumdioxids, ”TG-820F” (im Handel erhältlich von der Cabot Specialty Chemicals, Inc., zahlenmittlere Teilchengröße: 8 nm), 1,0 Gewichtsteilen eines hydrophoben Siliciumdioxids, ”R-972” (im Handel erhältlich von der Nihon Aerosil Co., Ltd., zahlenmittlere Teilchengröße: 16 nm), und 0,35 Gewichtsteilen Polytetrafluorethylenfeinteilchen, ”KTL-500F” (im Handel erhältlich von der Kitamura Ltd., zahlenmittlere Teilchengröße: 500 nm) mit einem Henschel-Mischer 3 min gemischt, wodurch ein Toner bereitgestellt wurde.
Prüfbeispiel 1 [Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur]
Ein Toner wurde in einen Drucker, ”HL-2040”, im Handel erhältlich von Brother Industries, der so modifiziert war, dass ein unfixiertes Bild erhalten wurde, geladen und es wurde ein unfixiertes Bild, welches ein Volltonbild in Form eines Quadrates mit einer Seitenlänge von 2 cm war, gedruckt. Danach wurde dieses unfixierte Bild einer Fixierungsbehandlung bei der jeweiligen Temperatur unterzogen, und zwar mit einer externen Fixiervorrichtung, bei der es sich um eine modifizierte Vorrichtung eines öllosen Fixiersystems, ”DL-2300” (im Handel erhältlich von der Konica Minolta Business Technology, Inc.) (eine Vorrichtung, in welcher die Fixierwalze auf eine Rotationsgeschwindigkeit von 265 mm/s eingestellt war und die Temperatur der Fixierwalze in der Fixiervorrichtung variiert werden konnte) handelte, während die Fixierwalzentemperaturen in Schritten von 5°C von 100°C bis 230°C erhöht wurden, um einen Volltonbilddruck durchzuführen. Ein Sandradiergummi, auf welchen eine Last von 500 g aufgebracht wurde, wurde fünfmal über das bei jeder Fixiertemperatur erhaltene fixierte Bild hin- und zurückbewegt. Die Temperatur der Fixierwalze, bei welcher das Verhältnis der Bilddichten vor und nach dem Reiben, d. h. Bilddichten nach dem Reiben/vor dem Reiben × 100, erstmals 90% übersteigt, wird als niedrigste Fixiertemperatur definiert, wodurch die Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur bewertet wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.
Prüfbeispiel 2 [Offsetbeständigkeit]
Ein Toner wurde in einen Drucker, ”HL-2040”, im Handel erhältlich von Brother Industries, der so modifiziert war, dass ein unfixiertes Bild erhalten wurde, geladen und es wurde ein unfixiertes Bild, welches ein Volltonbild in Form eines Quadrates mit einer Seitenlänge von 2 cm war, gedruckt. Danach wurde dieses unfixierte Bild einer Fixierungsbehandlung bei der jeweiligen Temperatur unterzogen, und zwar mit einer externen Fixiervorrichtung, bei der es sich um eine modifizierte Vorrichtung eines öllosen Fixiersystems, ”DL-2300” (im Handel erhältlich von der Konica Minolta Business Technology, Inc.) (eine Vorrichtung, in welcher die Fixierwalze auf eine Rotationsgeschwindigkeit von 265 mm/s eingestellt war und die Temperatur der Fixierwaize in der Fixiervorrichtung variiert werden konnte) handelte, während die Fixierwalzentemperaturen in Schritten von 5°C von 100°C bis 230°C erhöht wurden, um einen Volltonbilddruck durchzuführen. Nachdem der Volltonbilddruck bei jeder Temperatur durchgeführt worden war, wurde anschließend ein unbedrucktes Normalpapier durch die Fixierwalze geführt. Die Temperatur, bei welcher ein Offsetbild auf dem unbedruckten Normalpapier erzeugt wird bevor das Offsetbild nicht mehr vorhanden ist, wird als Temperatur der Erzeugung eines Kalt-Offsets definiert. Außerdem wurde die Temperatur, bei welcher ein Offsetbild auf dem unbedruckten Normalpapier erzeugt wird nachdem die Temperatur der Fixierwalze weiter erhöht wurde, als Temperatur der Erzeugung eines Heiß-Offsets definiert. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.
Prüfbeispiel 3 [Fixiertemperaturbereich]
Der Fixiertemperaturbereich wurde für alle Toner in den Beispielen und Vergleichsbeispielen, die Mindestfixiertemperaturen von 145°C oder niedriger aufweisen, erhalten. Die Differenz zwischen (A) der Temperatur, die die höhere von (i) der Temperatur, die sich aus der Temperatur der Erzeugung eines Kalt-Offsets plus (+)5°C berechnet, [Temperatur der Erzeugung eines Kalt-Offsets +5°C], oder (ii) der niedrigsten Fixiertemperatur ist, und (B) der Temperatur, die sich aus der Temperatur der Erzeugung eines Heiß-Offsets minus (–)5°C berechnet, [Temperatur der Erzeugung eines Heiß-Offsets –5°C], wird als Fixiertemperaturbereich definiert. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.
Prüfbeispiel 4 [Triboelektrische Ladung]
Ein Toner wurde in einen Drucker, ”HL-2040”, im Handel erhältlich von Brother Industries, der mit einem reinigerlosen Entwicklungssystem ausgerüstet war, geladen und es wurde ein Ganzseiten-Volltonbilddruck durchgeführt. Danach wurde der Toner auf der Entwicklungswalze mit einem q/m-Meter, ”MODEL 210HS”, im Handel erhältlich von der Trek Japan K. K., an 10 Stellen angesaugt und es wurden die elektrische Ladung und die Einheitsmasse des Toners bestimmt, um die triboelektrische Ladung (μC/g) zu berechnen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.
Prüfbeispiel 5 [Hintergrundschleierbildung]
Ein Toner wurde in einen Drucker, ”HL-2040”, im Handel erhältlich von Brother Industries, der mit einem reinigerlosen Entwicklungssystem ausgerüstet war, geladen und es wurden fixierte Bilder mit einer Druckbedeckung von 1% auf 5.000 Blatt gedruckt, wobei nach jeder Seite eine 20-sekündige Unterbrechung erfolgte. Alle 1.000 Blatt wurden Leerblätter gedruckt und die Stromquelle während des Druckens abgeschaltet. Der Toner auf der Oberfläche des Photoleiters wurde auf ein Klebeband übertragen und mit einem Gerät zur Bilddichtebestimmung, ”SPM-50” (im Handel erhältlich von der Gretag Corp.) wurde die Farbdichte gemessen. Die Differenz zwischen der gefundenen Farbdichte und der Farbdichte des Bandes vor dem Aufkleben des Toners wurde erhalten und es wurde der Mittelwert aus 5 Farbdichten, die nach 1.000 Blatt und bis 5.000 Blatt alle 1.000 Blatt genommen wurden, berechnet. Die Hintergrundschleierbildung wurde nach den folgenden Bewertungskriterien bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.
[Bewertungskriterien]

A: Die Differenz in den Farbdichten beträgt weniger als 0,08.
B: Die Differenz in den Farbdichten beträgt 0,08 oder mehr und weniger als 0,13.
C: Die Differenz in den Farbdichten beträgt 0,13 oder mehr und weniger als 0,15.
D: Die Differenz in den Farbdichten beträgt 0,15 oder mehr.

Prüfbeispiel 6 [Volltonbildqualität]
Ein Toner wurde in einen Drucker, ”HL-2040”, im Handel erhältlich von Brother Industries, der mit einem reinigerlosen Entwicklungssystem ausgerüstet war, geladen und es wurden fixierte Bilder mit einer Druckbedeckung von 1% auf 10.000 Blatt gedruckt, wobei nach jeder Seite eine 20-sekündige Unterbrechung erfolgte. Während des Druckes wurden alle 1.000 Blatt Volltonbilder gedruckt und die erhaltenen fixierten Bilder wurden visuell untersucht und nach den folgenden Bewertungskriterien auf Volltonbildqualität bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.
[Bewertungskriterien]

A: Die Volltonbildqualität ist auch nach dem Drucken von 10.000 Blatt ausgezeichnet.
B: Die Volltonbildqualität ist nach dem Drucken von 8.000 Blatt oder mehr verringert.
C: Die Volltonbildqualität ist nach dem Drucken von 5.000 Blatt oder mehr verringert.
D: Die Volltonbildqualität ist vor dem Drucken von 5.000 Blatt verringert.

Prüfbeispiel 7 [Zuverlässigkeit der Bildqualität bei dauerhaftem Drucken]

Ein Toner wurde in einen Drucker, ”HL-2040”, im Handel erhältlich von Brother Industries, geladen und es wurde ein kontinuierlicher Druck mit einer Druckbedeckung von 0,1% durchgeführt. Alle 1.000 Blatt wurden Punktmuster aus 2 Punkten und 2 Zwischenräumen gedruckt und die Bildqualität visuell kontrolliert, um ihre Zuverlässigkeit bei dauerhaftem Drucken zu bewerten. Die Zuverlässigkeit der Bildqualität bei dauerhaftem Drucken wurde unter Verwendung der Anzahl gedruckter Blätter bis zu einer ungleichmäßigen Bilddichte oder zur Erzeugung von Streifen als Index bewertet. Der kontinuierliche Druck wurde bis zu 30.000 Blatt durchgeführt und wenn die Anzahl gedruckter Blätter 15.000 oder mehr betrug, wurde dies als annehmbar bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt. Tabelle 3

	Niedrigste Fixiertemp. (°C)	Temp. der Erzeugung eines Niedrigtemp.-Offsets (°C)	Temp. der Erzeugung eines Hochtemp-Offsets (°C)	Fixiertemp.bereich (°C)	Triboelektrische Ladung (μC/g)	Hintergrundschleierbildung	Volltonbildqualität	Zuverlässigkeit der Bildqualität bei dauerhaftem Drucken (Blätter)
Bsp. 1	145	140	230 <	85 <	41,0	A	A	23.000
Bsp. 2	140	130	230 <	90 <	42,0	A	A	30.000 <
Bsp. 3	140	135	220	75	43,3	A	A	26.000
Bsp. 4	140	135	220	75	42,8	A	A	21.000
Bsp.5	145	140	230 <	85 <	44,1	A	A	28.000
Bsp.6	140	135	230 <	90 <	41,1	A	A	18.000
Bsp.7	135	130	230 <	95 <	42,5	A	A	15.000
Bsp. 8	145	140	230 <	85 <	43,2	A	A	27.000
Bsp. 9	140	135	230 <	90 <	41,0	A	A	21.000
Bsp. 10	145	140	230 <	85 <	41,6	A	A	17.000
Bsp. 11	145	140	230 <	85 <	43,1	A	A	27.000
Bsp. 12	135	130	230 <	95 <	41,8	A	A	24.000
Bsp. 13	135	130	230 <	95 <	42,1	A	A	25.000
Bsp. 14	145	140	230 <	85 <	41,5	A	A	19.000
Bsp. 15	140	135	230 <	90 <	42,5	A	A	15.000
Vgl.-bsp. 1	160	155	230 <	-	44,9	A	A	30.000 <
Vgl.-bsp. 2	160	155	230 <	-	40,7	A	A	30.000 <
Vgl.-bsp. 3	145	140	220	70	21,5	D	D	9.000
Vgl.-bsp. 4	140	135	190	45	21,8	D	D	7.000

Aus den vorstehenden Ergebnissen ist zu ersehen, dass die Toner der Beispiele 1 bis 15 im Vergleich zu den Toner der Vergleichsbeispiele 1 bis 4 eine ausgezeichnete Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur und Offsetbeständigkeit, und breite Fixiertemperaturbereiche aufweisen, ein Filmen auf Klingen oder dergleichen verhinderten und eine ausgezeichnete Zuverlässigkeit der Bildqualität bei dauerhaftem Drucken aufweisen. Ferner ist zu ersehen, dass die Toner der Beispiele die Erzeugung von Hintergrundschleier und die Verringerung der Volltonbildqualität verhindert haben.
Beispiele 16 und 17 und Vergleichsbeispiele 5 und 6
100 Gewichtsteile der in Tabelle 4 aufgeführten Harzbindemittel, 1,0 Gewichtsteile eines negativ ladbaren Mittels zur Regelung der Ladung, ”T-77” (im Handel erhältlich von der Hodogaya Chemical Co., Ltd.), 4,0 Gewichtsteile eines Rußes, ”MOGUL L” (im Handel erhältlich von der Cabot Specialty Chemicals, Inc.), 3,0 Gewichtsteile eines Trennmittels, ”Mitsui Hi-wax NP056” (im Handel erhältlich von der Mitsui Chemicals, Inc., Schmelzpunkt: 125°C) und gegebenenfalls eine in Tabelle 4 aufgeführte Amidverbindung, wobei in Beispiel 17 keine Amidverbindung zugesetzt wurde, wurden mit einem Henschel-Mischer unter Rühren 1 min gemischt. Das erhaltene Gemisch wurde dann mit einem Doppelschneckenkneter schmelzgeknetet.
Das erhaltene schmelzgeknetete Gemisch wurde mit einem IDS Pulverisierer-Klassierer (im Handel erhältlich von der Nippon Pneumatic Mfg. Co., Ltd.) pulverisiert und klassiert, wodurch negativ ladbare Tonermatrixteilchen mit einem Volumenmedian der Teilchengröße (D₅₀) von 8,0 μm bereitgestellt wurden.
100 Gewichtsteile der erhaltenen Tonermatrixteilchen wurden mit 0,35 Gewichtsteilen eines hydrophoben Siliciumdioxids, ”R972” (im Handel erhältlich von der Nihon Aerosil Co., Ltd., zahlenmittlere Teilchengröße: 16 nm), und 1,0 Gewichtsteilen eines hydrophoben Siliciumdioxids, ”RY-50” (im Handel erhältlich von der Nihon Aerosil Co., Ltd., zahlenmittlere Teilchengröße: 40 nm), mit einem Henschel-Mischer 3 min gemischt, wodurch ein Toner bereitgestellt wurde.
Prüfbeispiel 8 [Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur]
Ein Toner wurde in einen Drucker, ”ML-5400”, im Handel erhältlich von der Oki Data Corp., der so modifiziert war, dass ein unfixiertes Bild erhalten wurde, geladen und es wurde ein unfixiertes Bild, welches ein Volltonbild in Form eines Quadrates mit einer Seitenlänge von 2 cm war, gedruckt. Danach wurde dieses unfixierte Bild einer Fixierungsbehandlung bei der jeweiligen Temperatur unterzogen, und zwar mit einer externen Fixiervorrichtung, bei der es sich um eine modifizierte Vorrichtung eines öllosen Fixiersystems, ”DL-2300” (im Handel erhältlich von der Konica Minolta Business Technology, Inc.) (eine Vorrichtung, in welcher die Fixierwalze auf eine Rotationsgeschwindigkeit von 265 mm/s eingestellt war und die Temperatur der Fixierwalze in der Fixiervorrichtung variiert werden konnte) handelte, während die Fixierwalzentemperaturen in Schritten von 5°C von 100°C bis 230°C erhöht wurden, um einen Volltonbilddruck durchzuführen. Ein Sandradiergummi, auf welchen eine Last von 500 g aufgebracht wurde, wurde fünfmal über das bei jeder Fixiertemperatur erhaltene fixierte Bild hin- und zurückbewegt. Die Temperatur der Fixierwalze, bei welcher das Verhältnis der Bilddichten vor und nach dem Reiben, d. h. Bilddichten nach dem Reiben/vor dem Reiben × 100, erstmals 90% übersteigt, wird als niedrigste Fixiertemperatur definiert, wodurch die Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur bewertet wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 dargestellt.
Prüfbeispiel 9 [Offsetbeständigkeit]
Ein Toner wurde in einen Drucker, ”ML-5400”, im Handel erhältlich von der Oki Data Corp., der so modifiziert war, dass ein unfixiertes Bild erhalten wurde, geladen und es wurde ein unfixiertes Bild, welches ein Volltonbild in Form eines Quadrates mit einer Seitenlänge von 2 cm war, gedruckt. Danach wurde dieses unfixierte Bild einer Fixierungsbehandlung bei der jeweiligen Temperatur unterzogen, und zwar mit einer externen Fixiervorrichtung, bei der es sich um eine modifizierte Vorrichtung eines öllosen Fixiersystems, ”DL-2300” (im Handel erhältlich von der Konica Minolta Business Technology, Inc.) (eine Vorrichtung, in welcher die Fixierwalze auf eine Rotationsgeschwindigkeit von 265 mm/s eingestellt war und die Temperatur der Fixierwalze in der Fixiervorrichtung variiert werden konnte) handelte, während die Fixierwalzentemperaturen in Schritten von 5°C von 100°C bis 230°C erhöht wurden, um einen Volltonbilddruck durchzuführen. Nachdem der Volltonbilddruck bei jeder Temperatur durchgeführt worden war, wurde anschließend ein unbedrucktes Normalpapier durch die Fixierwalze geführt. Die Temperatur, bei welcher ein Offsetbild auf dem unbedruckten Normalpapier erzeugt wird bevor das Offsetbild nicht mehr vorhanden ist, wird als Temperatur der Erzeugung eines Kalt-Offsets definiert. Außerdem wurde die Temperatur, bei welcher ein Offsetbild auf dem unbedruckten Normalpapier erzeugt wird nachdem die Temperatur der Fixierwalze weiter erhöht wurde, als Temperatur der Erzeugung eines Heiß-Offsets definiert. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 dargestellt.
Prüfbeispiel 10 [Fixiertemperaturbereich]
Die Differenz zwischen (A) der Temperatur, die die höhere von (i) der Temperatur, die sich aus der Temperatur der Erzeugung eines Kalt-Offsets plus (+)5°C berechnet, [Temperatur der Erzeugung eines Kalt-Offsets +5°C], oder (ii) der niedrigsten Fixiertemperatur ist, und (B) der Temperatur, die sich aus der Temperatur der Erzeugung eines Heiß-Offsets minus (–)5°C berechnet, [Temperatur der Erzeugung eines Heiß-Offsets –5°C], wird als Fixiertemperaturbereich definiert. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 dargestellt.
Prüfbeispiel 11 [Zuverlssigkeit der Bildqualität bei dauerhaftem Drucken]

Ein Toner wurde in einen Drucker, ”ML-5400”, im Handel erhältlich von der Oki Data Corp., geladen und es wurde ein kontinuierlicher Druck mit einer Druckbedeckung von 0,1% durchgeführt. Alle 1.000 Blatt wurden Volltonbilder gedruckt und die Bildqualität visuell kontrolliert, um ihre Dauerhaftigkeit zu bewerten. Die Anzahl gedruckter Blätter bis zu einer ungleichmäßigen Bilddichte oder zur Erzeugung von Streifen war die zu bewertende Größe. Der kontinuierliche Druck wurde bis zu 10.000 Blatt durchgeführt und wenn die Anzahl gedruckter Blätter 5.000 oder mehr betrug, wurde dies als annehmbar bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 dargestellt. Tabelle 5

	Niedrigste Fixiertemp. (°C)	Temp. der Erzeugung eines Niedrigtemp.-Offsets (°C)	Temp. der Erzeugung eines Hochtemp.-Offsets (°C)	Fixiertemp.-bereich (°C)	Zuverlässigkeit der Bildqualität bei dauerhaftem Drucken (Blätter)
Bsp. 16	130	125	230 <	100 <	10.000 <
Bsp. 17	135	130	230 <	95 <	10.000
Vgl.-bsp. 5	145	135	220	70	4.000
Vgl.-bsp. 6	140	135	195	50	4.000

Aus den vorstehenden Ergebnissen ist zu ersehen, dass die Toner der Beispiele 16 und 17 im Vergleich zu den Toner der Vergleichsbeispiele 5 und 6 eine ausgezeichnete Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur und Offsetbeständigkeit, und breite Fixiertemperaturbereiche aufweisen, ein Filmen auf Klingen oder dergleichen verhinderten und eine ausgezeichnete Zuverlässigkeit der Bildqualität bei dauerhaftem Drucken aufweisen.
Der Toner der vorliegenden Erfindung ist z. B. für die Entwicklung von Latentbildern, die in der Elektrophotographie, einem elektrostatischen Aufzeichnungsverfahren, einem elektrostatischen Druckverfahren oder dergleichen erzeugt werden, verwendbar.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- JP 2003-122059 A [0003]
- JP 2004-279842 A [0003]
- JP 2005-208552 A [0003]
- JP 11-133668 [0034]
- JP 10-239903 [0034]
- JP 8-20636 [0034]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- JIS K0070 [0071]
- JIS K0070 [0071]
- JIS K0070 [0072]
- JIS K7121 [0074]

Claims

Ein Toner, umfassend ein Harzbindemittel, welches zwei Arten von Polyester mit Erweichungspunkten, die sich um 10°C oder mehr unterscheiden, einen farbgebenden Stoff und ein Mittel zur Regelung der Ladung umfasst, wobei die zwei Arten von Polyester einen Polyester A mit einem Erweichungspunkt von 105°C bis 140°C und einer Glasübergangstemperatur von 30°C bis 55°C und einen Polyester B mit einem Erweichungspunkt von 140°C bis 170°C und einer Glasübergangstemperatur, die 55°C übersteigt und 80°C oder weniger beträgt, umfassen.
Der Toner gemäß Anspruch 1, wobei das Harzbindemittel einen Polyester umfasst, welcher aus einer substituierten Bernsteinsäure als ein Ausgangsmaterial-Monomer erhalten wird, wobei der Substituent der Bernsteinsäure ein Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder ein Alkenylrest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen ist.
Der Toner gemäß Anspruch 2, wobei die substituierte Bernsteinsäure, deren Substituent ein Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder ein Alkenylrest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen ist, in einer Menge von 5,0 bis 30,0 mol-% einer Gesamtmenge der Ausgangsmaterial-Monomere aller Polyester in dem Harzbindemittel enthalten ist.
Der Toner gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Polyester A ein Polyester ist, welcher aus einer substituierten Bernsteinsäure als Carbonsäurekomponente eines Ausgangsmaterial-Monomers erhalten wird, wobei der Substituent der Bernsteinsäure ein Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder ein Alkenylrest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen ist.
Der Toner gemäß Anspruch 4, wobei die substituierte Bernsteinsäure, deren Substituent der Alkylrest oder Alkenylrest ist, in einer Menge von 16 bis 50 mol-% der Gesamtmenge des Ausgangsmaterial-Monomers des Polyesters A in dem Harzbindemittel enthalten ist.
Der Toner gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Polyester A und der Polyester B sich in der Glasübergangstemperatur um 5°C bis 40°C unterscheiden.
Der Toner gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Polyester A und der Polyester B in einem Gewichtsverhältnis, d. h. Polyester A/Polyester B, von 20/80 bis 80/20 vorliegen.
Der Toner gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, weiterhin umfassend eine Amidverbindung mit 10 bis 70 Kohlenstoffatomen.
Der Toner gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Mittel zur Regelung der Ladung ein Mittel zur Regelung der Ladung ist, das positiv ladbar ist und der Toner ein positiv ladbarer Toner ist.
Der Toner gemäß Anspruch 9, wobei das positive ladbare Mittel zur Regelung der Ladung in einer Menge von 0,3 bis 20 Gewichtsteilen vorliegt, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels.