DE102015112925B4

DE102015112925B4 - Magnetischer Toner

Info

Publication number: DE102015112925B4
Application number: DE102015112925.6A
Authority: DE
Inventors: Shohei Tsuda; Yojiro Hotta; Koji Nishikawa; Masami Fujimoto; Katsuhisa Yamazaki
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2014-08-07
Filing date: 2015-08-06
Publication date: 2019-11-28
Anticipated expiration: 2035-08-07
Also published as: CN105372957A; DE102015112925A1; KR20160018373A; RU2015132864A; US9772570B2; JP2016038590A; US20160041484A1; RU2621698C2; JP6552323B2; CN105372957B; BR102015018913A2

Abstract

Magnetischer Toner, der umfasst:ein Tonerteilchen, das ein Bindemittelharz, ein magnetisches Material und ein Trennmittel enthält; undein anorganisches Feinteilchen „a“ und ein organisches-anorganisches Kompositfeinteilchen auf jeder Oberfläche des Tonerteilchens,wobei:das organische-anorganische Kompositfeinteilchen ein Vinyl-basiertes Harzteilchen undein anorganisches Feinteilchen „b“, das in dem Vinyl-basierten Harzteilchen eingebettet ist, umfasst,das organische-anorganische Kompositfeinteilchen eine volumetrische spezifische Wärme bei 80°C von 2.900 kJ/(m·°C) oder mehr und 4.200 kJ/(m·°C) oder weniger aufweist, undder Toner das organisch-anorganische Kompositfeinteilchen von 0,5 Masse-% oder mehr und 3,0 Masse-% oder weniger bezüglich einer Masse des Toners enthält;das anorganische Feinteilchen „a“ zumindest ein anorganisches Oxidfeinteilchen enthält, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Siliciumoxidfeinteilchen, einem Titanoxidfeinteilchen und einem Aluminiumoxidfeinteilchen besteht, und einen zahlengemittelten Teilchendurchmesser (D1) von 5 nm oder mehr und 25 nm oder weniger aufweist;wenn eine Bedeckung von jeder Oberfläche des Tonerteilchens mit dem anorganischen Feinteilchen „a“ durch A (%) dargestellt ist, die Bedeckung A 45,0% oder mehr und 70,0% oder weniger ist; unddas Trennmittel eine Esterverbindung umfasst.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen magnetischen Toner, der in Elektrophotographie zu verwenden ist, ein bilderzeugendes Verfahren zur Visualisierung eines elektrostatischen Bildes und einen Tonerstrahl (nachfolgend manchmal einfach als „Toner“ bezeichnet).
Beschreibung des Stands der Technik
In den letzten Jahren fing es an, dass von einer Kopiermaschine, einem Drucker oder ähnlichem erwartet wird eine höhere Geschwindigkeit und eine längere Lebenszeit aufzuweisen, und deshalb ist eine Nachfrage nach einem magnetischen Toner entstanden, der in der Lage ist länger verwendet zu werden als einer aus dem Stand der Technik. Ferner gibt es eine wachsende Nachfrage gegenüber energieeffizienten Apparaten und gleichzeitig ist korrespondieren zu dieser Nachfrage eine exzellente Niedertemperaturfixierungsperformance des Toners stark angefragt worden.
Im Allgemeinen ist die Niedertemperaturfixierungsperformance an die Viskosität des Toners geknüpft und deshalb an die Eigenschaft aufgrund welcher der Toner schnell aufgrund Wärme zum Zeitpunkt der Fixierung schmilzt, d.h. die sogenannte genaue (englisch: sharp) Schmelzeigenschaft wurde nachgefragt.
Wie in der japanischen Patentanmeldung mit Offenlegungsnr. JP 2004 - 138 920 A offenbart, wurde ein Toner vorgeschlagen, der Tonerteilchen enthält, die jeweils durch die Inkorporation eines kristallinen Blockpolyesters, bei welchem die Oberflächenbedeckung von jedem der Tonerteilchen mit einem externen Additiv so hoch eingestellt ist, um 100% oder mehr zu sein, in der genauen Schmelzeigenschaft verbessert ist. Die japanische Patentanmeldung mit Offenlegungsnr. JP 2004 - 138 920 A schlägt vor, dass die Entwicklungsstabilität des Toners durch solche Prozeduren, während dessen Niedertemperaturfixierbarkeit erzielt wird, verbessert wird. Jedoch wenn angenommen wird, dass die Kopiermaschine, der Drucker oder Ähnliche in der Zukunft eine höhere Geschwindigkeit und eine längere Lebenszeit aufweisen, wird erwartet, dass eine externe Belastung, wie etwa das Rühren in dessen Entwicklungseinheit oder ein Anstieg in der Temperatur seines Hauptkörpers, weiter verstärkt wird, und dadurch eine Reduktion in der Entwicklungsfähigkeit, ein Bilddefekt oder Schmelzadhäsion an Elementen aufgrund des Einbettens des externen Additivs auftreten. Dementsprechend ist der Toner zugänglich für eine Verbesserung.
In Anbetracht des Unterdrückens solchen Einbettens wurden viele Versuche, die jeweils das Verwenden eines externen Additivs mit einem großen Teilchendurchmesser involvieren, durchgeführt, um das Einbetten des externen Additivs in die Oberfläche des Toners zu unterdrücken und dessen Entwicklungshaltbarkeit zu verbessern.
Wie beispielsweise in der japanischen Patentanmeldung mit Offenlegungsnr. JP 2002 - 318 467 A der japanischen Patentanmeldung mit Offenlegungsnr. JP 2005 - 202 131 A und der japanischen Patenanmeldung mit Offenlegungsnr. JP 2013 - 92 748 A beschrieben, ist vorgeschlagen worden, dass Abstandshalterteilchen zugegeben werden, um das Einbetten des externen Additivs zu unterdrücken und um die Beständigkeitsstabilität des Toners zu verbessern. Jedoch wird erwartet, dass die Zugabe dieser Abstandshalterteilchen die Niedertemperaturfixierbarkeit des Toners ungünstig beeinflusst.
Ferner ist bekannt, dass anorganische Feinteilchen oder organisch-anorganische Kompositfeinteilchen, die jeweils ein Harz mit einer großen Quervernetzungsdichte als ein Kernharz verwenden, die im Allgemeinen als die Abstandshalterteilchen genutzt werden, eine große volumetrische spezifische Wärme aufweisen. Dementsprechend gibt es ein Risiko, wenn eine Wärmemenge, bei welcher die Temperatur des externen Additivs ausreichend erhöht werden kann, in eine Fixiereinheit geladen wird, dass sich die Temperatur eines Tonerbildes nach der Fixierung kaum reduziert und dadurch das Phänomen auftritt, in welchem beim Laminieren von Blättern aus Papier unmittelbar nach dem Drucken die Blätter aus Papier aneinander anhaften, d.h. das sogenannte Anhaften von gedrucktem bzw. ausgedrucktem Papier.
Wie oben beschrieben in Anbetracht der Erhöhung in der Geschwindigkeit und der Lebenszeit eines Druckers oder dergleichen und der Energieeinsparung davon in der Zukunft wird ein Toner mit großer Entwicklungsfähigkeit und exzellenter Niedertemperaturfixierbarkeit und Beständigkeit gegenüber dem Anhaften von ausgedrucktem Papier benötigt. Gegenwärtig jedoch gibt es eine extrem große Anzahl von technologischen Problemen, die für solche Zwecke zu lösen sind, und der Toner aus dem Stand der Technik ist für eine Verbesserung empfänglich.
DE 11 2014 003 510 T5 offenbart einen magnetischen Toner, der ein Tonerteilchen, das ein Styrolharz als ein Bindemittelharz und eine magnetische Substanz enthält, und ein erstes anorganisches Feinteilchen auf der Oberfläche des Tonerteilchens und ein organisches-anorganisches Kompositfeinteilchen auf der Oberfläche des Tonerteilchens umfasst, wobei das erste anorganische Feinteilchen i) zumindest ein anorganisches Oxidfeinteilchen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Siliciumoxidfeinteilchen, Titanoxidfeinteilchen und Aluminiumoxidfeinteilchen enthält, mit der Maßgabe, dass das anorganische Oxidfeinteilchen Siliciumoxidfeinteilchen in einer Menge von 85 Massen-% oder mehr basierend auf der Gesamtmasse des anorganischen Oxidfeinteilchens enthält, und ii) einen zahlengemittelten Teilchendurchmesser (D1) von 5 nm oder mehr und 25 nm oder weniger aufweist, wobei die Bedeckungsrate A der Tonerteilchenoberfläche mit dem ersten anorganischen Feinteilchen 45,0% oder mehr und 70,0% oder weniger ist.
WO 2013/115 413 A1 offenbart einen magnetischen Toner, der magnetische Tonerteilchen, die ein Bindemittelharz und einen magnetischen Körper enthalten; und anorganische Feinteilchen enthält, die auf der Oberfläche der magnetischen Tonerteilchen vorhanden sind, wobei die anorganischen Feinteilchen, die auf der Oberfläche der magnetischen Tonerteilchen vorhanden sind, Strontiumtitanat-Feinteilchen und Metalloxid-Feinteilchen umfassen, und die Metalloxid-Feinteilchen, die Siliciumdioxid-Feinteilchen enthalten, und gegebenenfalls Titandioxid-Feinteilchen und Aluminiumoxid-Feinteilchen enthalten, und ein Gehalt der Siliciumdioxid-Feinteilchen von mindestens 85 Massen-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Siliciumdioxid-Feinteilchen, der Titandioxid-Feinteilchen und der Aluminiumoxid-Feinteilchen. Zusätzlich hat der magnetische Toner einen charakteristischen Bedeckungszustand der Oberfläche der magnetischen Tonerteilchen durch die anorganischen Feinteilchen und das Verhältnis [D4 / D1] des gewichtsmittleren Teilchendurchmessers (D4) zu dem zahlenmittleren Teilchen Durchmesser (D1) liegt in einem vorgegebenen Bereich.
WO 2013/100 187 A1 offenbart einen magnetischen Toner, der magnetische Tonerteilchen, die ein Bindemittelharz und einen magnetischen Körper umfassen, und anorganische Feinteilchen umfasst, die auf der Oberfläche der magnetischen Tonerteilchen vorhanden sind, wobei die anorganischen Feinteilchen, die auf der Oberfläche der magnetischen Tonerteilchen vorhanden sind, Metalloxid-Feinteilchen umfassen, die Siliciumdioxid-Feinteilchen enthalten und gegebenenfalls Titandioxid-Feinteilchen und Aluminiumoxid-Feinteilchen enthalten, und ein Gehalt der Siliciumdioxid-Feinteilchen von mindestens 85 Massen-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Siliciumdioxid-Feinteilchen, der Titandioxid-Feinteilchen und der Aluminiumoxid-Feinteilchen, wobei; wenn ein Bedeckungsverhältnis A (%) ein Bedeckungsverhältnis der Oberfläche des magnetischen Tonerteilchens durch die anorganischen Feinteilchen ist und ein Bedeckungsverhältnis B (%) ein Bedeckungsverhältnis der Oberfläche des magnetischen Tonerteilchens durch die anorganischen Feinteilchen ist, die fixiert sind. Der magnetische Toner hat ein Bedeckungsverhältnis A, einen Variationskoeffizienten für das Bedeckungsverhältnis A, ein Verhältnis des Bedeckungsverhältnisses B zu dem Bedeckungsverhältnis A und ein Kompressionsverhältnis in einem bestimmten Bereich.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen magnetischen Toner bereitzustellen, der die Probleme gelöst hat.
Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen magnetischen Toner bereitzustellen, welcher exzellent in Beständigkeitsstabilität und Niedertemperaturfixierbarkeit beim Hochgeschwindigkeitsdrucken ist und ausreichend das Auftreten des Anhaftens von ausgedrucktem Papier unterdrücken kann.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein magnetischer Toner bereitgestellt, der beinhaltet:

ein Tonerteilchen, das jeweils ein Bindemittelharz, ein magnetisches Material und ein Trennmittel enthält; und
ein anorganisches Feinteilchen „a“ und ein organisches-anorganisches Kompositfeinteilchen auf der Oberfläche des Tonerteilchens,
in welchem:
- das organische-anorganische Kompositfeinteilchen
  - i) ein Vinyl-basiertes Harzteilchen und ein anorganischen Feinteilchen „b“, das in einem Vinyl-basierten Harzteilchen eingebettet ist, umfasst,
  - ii) das organische-anorganische Kompositfeinteilchen eine volumentrische spezifische Wärme bei 80°C von 2.900 kJ/(m³·°C) oder mehr und 4.200 kJ/(m²·°C) oder weniger aufweist, und
  - iii) der Toner das organische-anorganische Kompositfeinteilchen von 0,5 Masse-% oder mehr und 3,0 Masse-% oder weniger bezüglich einer Masse des Toners enthält;
- das anorganische Feinteilchen „a“ zumindest ein anorganisches Oxidfeinteilchen enthält, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Siliciumoxidfeinteilchen, Titanoxidfeinteilchen und einem Aluminiumoxidfeinteilchen besteht, und einen zahlengemittelten Teilchendurchmesser (D1) von 5 nm oder mehr und 25 nm oder weniger aufweist;
- wenn eine Bedeckung von jeder Oberfläche des Tonerteilchens mit den anorganischen Feinteilchen „a“ durch A (%) dargestellt ist, die Bedeckung A 45,0% oder mehr und 70,0% oder weniger ist; und
- das Trennmittel eine Esterverbindung beinhaltet.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen mit Bezug auf die angefügten Zeichnungen offensichtlich werden.

Figurenliste

1 ist eine schematische Ansicht zum Veranschaulichen eines Beispiels eines Mischungsbehandlungsapparats, der bei der externen Zugabe und dem Mischen von anorganischen Feinteilchen verwendet werden kann.
2 ist eine schematische Ansicht zum Veranschaulichen eines Beispiels der Konstruktion eines Rührelements, das in dem Mischungsbehandlungsapparat zu verwenden ist.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun im Detail in Übereinstimmung mit den beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Um einen Toner mit guter Niedertemperaturfixierbarkeit zu erhalten, muss der Toner in einem kurzen Zeitraum, für welchen der Toner einen Fixierungseinheitsspalt durchläuft, schnell geschmolzen werden. Das Kontrollieren der Schmelzeigenschaften einer Harzkomponente als eine Hauptkomponente für den Toner war im Allgemeinen als ein Ansatz zum schnellen Schmelzen des Toners bekannt.
In der Zwischenzeit wird die Stabilität der Entwicklungsfähigkeit korrespondierend in einem Hochgeschwindigkeitsdrucksystem benötigt. In Anbetracht dieses Hintergrunds ist ein Toner, der solche Niedertemperaturfixierperformance wie oben beschrieben erfüllt, schwach gegenüber einer externen Belastung, wie etwa dem Rühren in der Entwicklungseinheit des Systems oder eines Anstiegs in der Temperatur des Hauptkörpers davon, und deshalb tritt wahrscheinlich ein Problem auf, wie etwa die Verschlechterung der Haltbarkeit des Toners oder dessen Anhaftung eines Elements aufgrund der Einbettung dessen externer Additive.
In Anbetracht des Unterdrückens solchen Einbettens ist es bekannt gewesen, dass anorganische Feinteilchen, die jeweils einen großen Teilchendurchmesser aufweisen, als ein Abstandshalter zugegeben werden, um das Einbetten eines externen Additivs in die Oberfläche des Toners zu unterdrücken und dessen Entwicklungshaltbarkeit zu verbessern. Jedoch kann die Zugabe der anorganischen Feinteilchen, die jeweils einen großen Teilchendurchmesser aufweisen, die Niedertemperaturfixierbarkeit des Toners beeinflussen. Dies wird erwartet, da ein Anstieg im Teilchendurchmesser des externen Additivs ein Intervall bzw. Abstand zwischen Tonerteilchen erweitert, um die Koaleszenz der Tonerteilchen oder ihre Fixierung auf Papier durch das Schmelzen des Toners mit Wärme zu verhindern. Zusätzlich, um eine gewisse Fläche der Oberfläche des Toners mit den anorganischen Feinteilchen, die jeweils einen großen Teilchendurchmesser aufweisen, zu bedecken, nimmt das Volumen des zugegebenen externen Additivs zu. In diesem Fall nimmt die Wärmekapazität des Gesamten aus dem externen Additiv zu und dadurch wird es schwierig ausreichend thermische Energie für das Schmelzen der Tonerbasisteilchen zum Zeitpunkt der Fixierung zur Verfügung zu stellen. Dieser Punkt kann ebenfalls ein Faktor einer Reduktion in der Niedertemperaturfixierbarkeit sein. Ferner weisen diese anorganischen Feinteilchen, die jeweils einen großen Teilchendurchmesser aufweisen, eine hohe volumetrisch spezifische Wärme auf. Dementsprechend besteht eine Gefahr, wenn eine Wärmemenge, durch welche die Temperatur des Toners ausreichend erhöht werden kann, in eine Fixiereinheit geladen wird, insofern, dass die Temperatur eines Tonerbildes nach der Fixierung kaum abnimmt und dadurch die Anhaftung von ausgedrucktem Papier auftritt. Im Gegensatz dazu werden Harzteilchen, die jeweils einen großen Teilchendurchmesser aufweisen, als Beispiele von Abstandshalterteilchen, die eine niedrige volumetrische spezifische Wärme aufweisen, angegeben, aber die Harzteilchen reduzieren im Allgemeinen die Fliessfähigkeit des Toners. Dementsprechend wird keine gleichmäßige Ladungsverteilung erhalten, welches die Entwicklungsstabilität des Toners verhindern kann.
Im Anbetracht des zuvor genannten, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung Untersuchungen mit Blick auf das Auffinden eines Toners gemacht, welcher Exzellent in der Entwicklungsstabilität und Niedrigtemperaturfixierbarkeit ist und welcher das Auftreten des Anhaftens von ausgedrucktem Papier unterdrücken wird. Als ein Resultat haben die Erfinder aufgedeckt, dass der oben genannte Widerspruch gelöst werden kann durch: das Verwenden einer bestimmten Menge an spezifischen organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen; das Spezifizieren eines Zusammenhangs zwischen der Bedeckung der Oberfläche eines magnetischen Tonerteilchens mit anorganischen Feinteilchen und einer Bedeckung mit den anorganischen Feinteilchen, die auf die Oberfläche des magnetischen Tonerteilchens fixiert sind; und das Charakterisieren der Art eines Trennmittels, das in einem Bindemittelharz zu inkorporieren ist.
Zuerst wird die Übersicht eines magnetischen Toners der vorliegenden Erfindung beschrieben.
In den magnetischen Toner der vorliegenden Erfindung ist die genaue Schmelzeigenschaft eines Bindemittelharzes verbessert. Zusätzlich wird die Verbesserung in der genauen Schmelzeigenschaft durch Inkorporieren einer Esterverbindung als ein Trennmittel in ein magnetisches Tonerteilchen erzielt.
Zusätzlich werden, in dem magnetischen Toner der vorliegenden Erfindung, organisch-anorganische Kompositfeinteilchen, die jeweils eine spezifische Form aufweisen und eine spezifische volumetrische Wärme aufweisen, in einer geeigneten Menge zum Verbessern dessen Entwicklungsstabilität und Beständigkeit gegenüber dem Anhaften von ausgedrucktem Papier zum Zeitpunkt des Hochgeschwindigkeitsdruckens hinzugegeben.
Zusätzlich wird in dem magnetischen Toner der vorliegenden Erfindung eine Bedeckung mit anorganischen Feinteilchen, die auf die Oberfläche des magnetischen Tonerteilchens fixiert sind, optimiert.
Mit solch einem magnetischen Toner ist es einfach geworden Wärme zu transferieren auf und Wärme abzuführen von dem magnetischen Toner, während gute Entwicklungsstabilität erzielt wurde, und deshalb war man in der Lage eine Verbesserung in der Niedertemperaturfixierbarkeit und dem Unterdrücken des Anhaftens von ausgedrucktem Papier während Druckens zu erzielen.
Der Toner der vorliegenden Erfindung enthält die Esterverbindung als das Trennmittel. Wenn die Esterverbindung als das Trennmittel inkorporiert wird, ist das Trennmittel fein in dem Bindemittelharz dispergiert, und deshalb wird durch das Trennmittel eine Mikrodomäne in dem Bindemittelharz gebildet. Die Domäne plastifiziert das Harz, verbessert die genaue Schmelzeigenschaft des Tonerteilchens und verbessert die Niedertemperaturfixierbarkeit. Wenn jedoch das anorganische Feinteilchen als ein externes Additiv zu dem Toner zugegeben wird, wie oben beschrieben, verursacht eine externe Belastung, wie etwa das Rühren in der Entwicklungseinheit eines bilderzeugenden Apparats oder ein Anstieg in der Temperatur des Hauptkörpers davon, ein Problem, wie etwa die Verschlechterung der Haltbarkeit des Toners oder dessen Anhaftung an Elemente, aufgrund des Einbettens des externen Additivs. Zusätzlich besteht eine Gefahr, sogar, wenn anorganische Feinteilchen, die jeweils einen großen Teilchendurchmesser aufweisen, als Abstandshalterteilchen zu dem Toner zugegeben werden, insofern, dass die Feinteilchen in die vertieften Abschnitte der Oberfläche des Tonerteilchens rollen, aufgrund der Langzeitverwendung, und deshalb keine ausreichende Entwicklungsstabilität während der Verwendung des Toners erzielt wird. Ferner sind Teilchen, die eine große volumetrische spezifische Wärme aufweisen, in den anorganischen Feinteilchen vorhanden, und können ein Problem in der Beständigkeit gegenüber dem Anhaften von ausgedrucktem Papier verursachen. In der Zwischenzeit reduzieren die Harzteilchen im Allgemeinen, sogar wenn der Widerstand gegen das Anhaften von ausgedrucktem Papier durch Zugabe von Harzteilchen, die eine niedrige volumetrisch spezifische Wärme aufweisen, verbessert wird, die Fliessfähigkeit des Toners, und deshalb kann der Toner nicht in der Lage sein, stabile Ladefähigkeit bzw. Ladungsfähigkeit aufzuweisen.
Im Anbetracht des zuvor genannten, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung ausführliche Untersuchungen gemacht und als ein Resultat haben sie herausgefunden, dass wenn die organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen als die Abstandshalterteilchen verwendet werden und die Esterverbindung als das Trennmittel verwendet wird, ein großer Effekt erzielt wird und die Probleme gelöst werden können.
Ein Grund für das zuvor genannte ist ungeklärt, aber die Erfinder nehmen an, dass der Grund wie nachfolgend beschrieben ist.
Zunächst vermittelt die Verwendung der Esterverbindung als das Trennmittel eine genaue Schmelzeigenschaft an das Bindemittelharz. Wie oben beschrieben ist, wird, wenn Wärme auf das Bindemittelharz angewendet wird, in welchem die Esterverbindung fein dispergiert ist, um eine Mikrodomäne zu bilden, das Wärmeabsorptionsverhalten zum Zeitpunkt des Schmelzens des Toners innerhalb einer extrem kurzen Zeitspanne komplettiert. Wenn die organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen, dessen volumetrisch spezifische Wärme kontrolliert worden ist, extern zu einem Tonerteilchen, das solch ein Bindemittelharz verwendet, zugegeben werden, wird die genaue Schmelzeigenschaft beibehalten und wird die Niedertemperaturfixierbarkeit erzielt sogar bei der Fixierung in einem Hochgeschwindigkeitsdrucker. Ferner in Anbetracht der Abkühlungsrate des Toners auf Papier nach der Fixierung, wird das Wärmeerzeugungsverhalten des Bindemittelharzes innerhalb eines kurzen Zeitraums komplettiert, und dadurch verbessert sich die Beständigkeit gegenüber dem Anhaften von ausgedrucktem Papier.
Ferner, im Fall in dem die volumetrisch spezifische Wärme der organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen bei 80°C 2.900 kJ/(m³·°C) oder mehr und 4.200 kJ/(m³·°C) oder weniger ist, sogar wenn die Feinteilchen relativ starker physikalischer Reibung oder ähnlichem in einem elektrophotographischen Prozess erfahren, der in der Geschwindigkeit und Lebenszeit erhöht ist, steigt die Temperatur des Toners und dadurch werden die Feinteilchen kaum in die Oberfläche eines Tonerbasisteilchens eingebettet. Zum Zeitpunkt der Fixierung ist ein Einfluss auf das Schmelzen des Tonerteilchens klein und dadurch kann die Niedertemperaturfixierbarkeit des Tonerteilchens ausreichend beibehalten werden. Die volumetrisch spezifische Wärme ist bevorzugt 3.100 kJ/(m³·°C) oder mehr und 4.200 kJ/(m³·°C) oder weniger, da diese Effekte in einer zusätzlichen ausreichenden Art und Weise vorgewiesen werden.
Die volumetrisch spezifische Wärme der organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen kann durch das Ändern der Art des anorganischen Feinteilchens oder durch das Ändern der Menge des anorganischen Feinteilchens bezüglich der Vinyl-basierten Harzfeinteilchen eingestellt werden.
Die volumetrisch spezifische Wärme ist ein wärmecharakteristischer Wert, der sich abhängig von der Temperatur eines Materials ändert, aber in Anbetracht einer Temperatur auf Papier in jedem der Wärmefixierungsschritte eines allgemeinen Druckers und einer Kopiermaschine, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung in Betracht gezogen, dass 80°C ein optimaler Wert zum Darstellen der thermischen Veränderung des Toners ist. Dementsprechend ist in der vorliegenden Erfindung eine volumetrisch spezifische Wärme bei 80°C spezifiziert.
Zusätzlich enthält der Toner das organische-anorganische Kompositfeinteilchen bei 0,5 Masse-% oder mehr und 3,0 Masse-% oder weniger bezüglich der Masse des Toners. Wenn die Zugabeanzahl an Teilen der organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen innerhalb des Bereichs fällt, kann, sogar bei einer in der Geschwindigkeit und Lebenszeit erhöhten Apparatkonstruktion, ausreichend Ladefähigkeit und ausreichend Fliessfähigkeit an den Toner verliehen werden ohne das Verhindern dessen Niedertemperaturfixierbarkeit.
Ferner ist die zu verwendende Esterverbindung als das Trennmittel der vorliegenden Erfindung bevorzugt eine monofunktionale Esterverbindung (die eine Esterbindung in einem Molekül davon aufweist), oder eine polyfunktionale Esterverbindung mit zwei oder mehr funktionalen Grippen (die zwei oder mehr Esterbindungen in einem Molekül davon aufweist). Von diesen kann die monofunktionale Esterverbindung einfach linear werden und deshalb verbessert sich die Kompatibilität zwischen der Esterverbindung und dem Bindemittelharz, und die Niedertemperaturfixierbarkeit verbessert sich.
Ferner wenn die organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen, deren volumetrisch spezifische Wärme kontrolliert worden ist, in den Tonerteilchen verwendet werden, die jeweils durch Inkorporieren der Esterverbindung in das Bindemittelharz erhalten sind, kann die Wärme des Toners effektiv entweichen und dadurch kann das Anhaften von ausgedrucktem Papier unterdrückt werden.
Bevorzugte spezifische Beispiele der monofunktionalen Esterverbindung beinhalten: ein Wachs, das als eine Hauptkomponente einen Fettsäureester aufweist, wie etwa ein Carnaubawachs oder ein Montansäureesterwachs; ein Wachs, dass durch Entsäuern eines Fettsäureesters, um einen Teil oder alle von dessen Säurekomponenten zu entfernen, erhalten ist, wie etwa ein entsäuertes (engl. deacidified) Carnaubawachs; eine Methylesterverbindung, die eine Hydroxylgruppe aufweist, die beispielsweise durch Hydrogenieren eines Pflanzenöls und Fetts erhalten ist; und ein gesättigter Fettsäuremonoester, wie etwa Stearylstearat oder Behenylbehenat.
Bevorzugte Beispiele der Fettsäuren, die als ein Material für die Esterverbindung verwendet werden können, beinhalten Stearinsäure, Beheninsäure, Myristinsäure, Palmetinsäure, Arachinsäure und Lignocerinsäure. Als ein Alkohol als ein Bestandteil der Esterverbindung werden bevorzugt beispielsweise Stearylalkohol, Behenylalkohol, Arachidylalkohol und Dipentaerythritol angegeben.
Der Schmelzpunkt des Trennmittels, der durch die Peaktemperatur des größten endothermen Peaks zum Zeitpunkt dessen Temperaturanstiegs spezifiziert ist, der mit einem Differentialscanningkalorimeter (DSC) gemessen ist, ist bevorzugt von 60°C bis 140°C, mehr bevorzugt von 60°C bis 90°C. Die Verwendung einer Esterverbindung mit einem Schmelzpunkt innerhalb des Bereichs kann die Niedertemperaturfixierbarkeit verbessern. Ferner, wie oben beschrieben, kann die externe Zugabe von organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen mit einer spezifisch volumetrischen Wärme effektiv die Wärme der Tonerteilchen nach der Fixierung freisetzen und dadurch eine gute Beständigkeit gegenüber dem Anhaften von ausgedrucktem Papier erzielen.
Ferner ist die Halbwertsbreite des endothermen Peaks der Tonerteilchen bevorzugt 2,0°C oder mehr und 10,0°C oder weniger, mehr bevorzugt 2,0°C oder mehr und 8,0°C oder weniger. Wenn die Halbwertsbreite des endothermen Peaks der Tonerteilchen in dem Bereich kontrolliert wird, können die Tonerteilchen einfach zum Zeitpunkt des Fixierens schmelzen und deshalb verbessert sich die Niedertemperaturfixierbarkeit. Ferner wird, beim Ankleben bzw. Anheften der organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen auf die Tonerteilchen, effektiv die Wärme des Toners auf Papier nach der Fixierung freigesetzt, und dadurch verbessert sich die Beständigkeit gegenüber dem Anhaften von ausgedrucktem Papier. Später werden Verfahren zum Messen der Halbwertsbreite des endothermen Peaks des Toners der vorliegenden Erfindung und des Schmelzpunkts der Esterverbindung beschrieben.
Um die endotherme Peakwärmemenge in den Bereich zu kontrollieren, ist der Gehalt der Esterverbindung bevorzugt 1,0 Masseteile oder mehr und 10,0 Masseteile oder weniger bezüglich 100 Masseteilen des Bindemittelharzes. Ein Verfahren zum Messen der endothermen Peakwärmemenge wird später beschrieben.
Wenn der Gehalt des Trennmittels in den Bereich kontrolliert wird, können die Beständigkeit gegenüber dem Anhaften von ausgedrucktem Papier und eine Entwicklungshaltbarkeit des Toners in einem Zustand verbessert werden, in welchem die Niedertemperaturfixierbarkeit beibehalten wird.
Zusätzlich kann solch ein Trennmittel in das Bindemittelharz durch beispielsweise ein Verfahren inkorporiert werden, das zum Zeitpunkt der Herstellung des Harzes, das Auflösen des Harzes in einem Lösungsmittel, das Erhöhen der Temperatur der Harzlösung und die Zugabe und das Mischen des Trennmittels während Rührens der Lösung beinhaltet oder ein Verfahren, das die Zugabe des Trennmittels zum Zeitpunkt des Schmelzens und Knetens während der Herstellung des Toners beinhaltet.
Zusätzlich ist das zu verwendende Bindemittelharz in dem Toner der vorliegenden Erfindung bevorzugt ein Sytrol-basiertes Copolymer oder ein Polyesterharz, da das Ausmaß zu welchem das Trennmittel fein in dem Bindemittelharz dispergiert wird einfach kontrolliert werden kann.
Nur eine Art oder zwei oder mehr Arten von beispielsweise den folgenden Vinylmonomeren werden als ein Comonomer für ein Styrolmonomer von dem Styrol-basierten Copolymer verwendet: Monocarbonsäuren, die jeweils eine Doppelbindung aufweisen, wie etwa Acrylsäure, Methylacrylat, Ethylacrylat, Butylacrylat, Dodecylacrylat, Octylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Phenylacrylat, Methacrylsäure, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Butylmethacrylat, Octylmethacrylat, Acrylonitril, Methacrylonitril und Acrylamid und Substitutionsprodukte davon; Dicarbonsäuren, die jeweils eine Doppelbindung aufweisen, wie etwa Maleinsäure, Butylmaleat, Methylmaleat und Dimethylmaleat und Substitutionsprodukte davon; Vinylester, wie etwa Vinylchlorid, Vinylacetat und Vinylbenzoat; Ethylen-basierte Olefine, wie etwa Ethylen, Propylen und Butylen; Vinylketone, wie etwa Vinylmethylketon und Vinylhexylketon; und Vinylether, wie etwa Vinylmethylether, Vinylethylether und Vinylisobutylether.
Beispiele eines Monomers zum Kontrollieren des Säurewerts des Bindemittelharzes beinhalten: eine Acrylsäure, wie etwa Acrylsäure, Methacrylsäure, α-Ethylacrylat, Crotonsäure, Zimtsäure, Vinylacetat, Isocrotonsäure oder Angelicasäure und ein α- oder β-Alkylderivat davon; und eine ungesättigte Dicarbonsäure, wie etwa Fumarsäure, Maleinsäure, Citraconsäure, eine Alkenylbernsteinsäure, Itaconsäure, Mesaconsäure, Dimethylmaleinsäure oder Diethylfumarsäure und ein Monoesterderivat oder Anhydrid davon. Ein gewünschtes Polymer kann durch Copolymerisieren irgendeines der Monomere oder einer Mischung der Monomere mit anderen Monomeren hergestellt werden. Von diesen wird insbesondere bevorzugt ein Monoesterderivat einer ungesättigten Dicarbonsäure verwendet, um den Säurewert zu kontrollieren.
Noch genauere Beispiele davon beinhalten: Monoester von α- oder β-ungesättigten Dicarbonsäuren, wie etwa Monomethylmaleat, Monoethylmaleat, Monobutylmaleat, Monoctylmaleat, Monoallylmaleat, Monophenylmaleat, Monomethylfumarat, Monoethylfumarat, Monobutylfumarat und Monophenylfumarat; und Monoester von Alkenyldicarboxylsäuren, wie etwa Monobutyl n-Butenylsuccinat, Monomethyl n-Octenylsuccinat, Monoethyl n-Butenylmalonat, Monomethyl n-Dodecenylglutarat und Monobutyl n-Butenyladipat.
Die Zugabemenge von solch Carboxylgruppe-enthaltenden Monomers kann von 0,1 Masseteile bis 20 Masseteile, bevorzugt von 0,2 Masseteile bis 15 Masseteile, bezüglich 100 Masseteile von allen Monomeren, die das Bindemittelharz konstituieren, sein.
Ein Alkohol und eine Säure, die in der Herstellung des Polyesterharzes, das als das Bindemittelharz zu verwenden ist, verwendet werden können, werden unten beschrieben.
Als eine zweiwertige Alkoholkomponente können angegeben werden: Ethylenglycol; Propylenglycol; 1,3-Butandiol; 1,4-Butandiol; 2,3-Butandiol; Diethylenglycol; Triethylenglycol; 1,5-Pentandiol; 1,6-Hexandiol; Neopentylglycol; 2-Ethyl-1,3-hexandiol; hydrogeniertes Bisphenol A; und ein durch die Formel (A) dargestelltes Bisphenol und ein Derivat davon:
(in der Formel stellt R eine Ethylen oder Propylengruppe dar, x und y stellen jeweils eine ganze Zahl von 0 oder mehr dar und der Durchschnitt von x+y ist von 0 bis 10); und
Diole, die jeweils durch die Formel (B) dargestellt sind:
(in der Formel stellt R' -CH₂CH₃-,
oder
dar, X' und Y' stellen jeweils eine ganze Zahl von 0 oder mehr dar und der Durchschnitt von X'+Y' ist von 0 bis 10).
Als eine zweiwertige Säurekomponente können beispielsweise Dicarbonsäuren und Derivate davon angegeben werden, wie etwa: Bezoldicarbonsäuren oder Anhydride davon, wie etwa Phthalsäure, Terephthalsäure, Isophthalsäure und Phthalanhydrid oder niedere Alkylester davon; Alkyldicarbonsäuren oder Anhydride davon, wie etwa Succinylsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure und Azelainsäure oder niedere Alkylester davon; Alkenylsuccinylsäure oder Alkylsuccinylsäure oder Anhydride davon, wie etwa n-Dodecenylsuccinylsäure und n-Dodecylsuccinylsäure, oder niedere Alkylester davon; und ungesättigte Dicarbonsäuren oder Anhydride davon, wie etwa Fumarsäure, Maleinsäure, Citraconsäure und Itaconsäure oder niedere Alkylester davon.
Zusätzlich werden in Kombination bevorzugt eine Alkoholkomponente, welche dreiwertig oder mehr ist, und eine Säurekomponente, welche dreiwertig oder mehr ist, wobei die Komponenten als Quervernetzungskomponenten dienen, verwendet.
Als eine polywertige bzw. mehrwertige Alkholkomponente, welche dreiwertig oder mehr ist, können beispielsweise angegeben werden: Sorbitol; 1,2,3,6-Hexantetrol; 1,4-Sorbitan; Pentaerythritol; Dipentaerythritol und Tripentaerythritol; 1,2,4-Butantriol; 1,2,5-Pentantriol; Glycerol; 2-Methylpropantriol; 2-Methyl-1,2,4-butantriol; Trimethylolethan; Trimethylolpropan; und 1,3,5-Trihydroxybenzol.
Als eine polyvalente Carbonsäurekomponente, welche dreiwertig oder mehr ist, in der vorliegenden Erfindung, können beispielsweise polyvalente Carbonsäuren und Derivate davon angegeben werden, wie etwa: Trimellitsäure, Pyromellitsäure, 1,2,4-Benzoltricarbonsäure, 1,2,5-Benzoltricarbonsäure, 2,5,7-Naphtholtricarbonsäure, 1,2,4-Naphtholtricarbonsäure, 1,2,4-Butantricarbonsäure, 1,2,5-Hexantricarbonsäure, 1,3-Dicarboxyl-2-methyl-2-methylencarboxypropan, Tetra(methylencarboxyl)methan, 1,2,7,8-Octantetracarbonsäure und eine Enpol (engl. enpol)-Trimersäure und Anhydride und niedere Alkylester davon; und Tetracarbonsäuren, die jeweils durch die folgende Formel (C) dargestellt sind und Anhydride und niedere Alkylester davon:
(in der Formel stellt X eine Alkylen- oder Alkenylengruppe mit 5 bis 30 Kohlenstoffatomen dar und weist eine oder mehr Seitenketten auf, die jeweils 3 oder mehr Kohlenstoffatome aufweisen).
Der Gehalt der Alkoholkomponente, die bei der Herstellung des Polyesterharzes zu verwenden ist, ist wünschenswerter Weise von 40 Mol-% bis 60 Mol-%, bevorzugt von 45 Mol-% bis 55 Mol-%, bezüglich der Gesamtheit der Alkoholkomponente und der Säurekomponente. Zusätzlich ist der Gehalt einer polyvalenten Komponente, welche trivalent oder mehr ist, bevorzugt von 5 Mol-% bis 60 Mol-% bei allen Komponenten.
Das Polyesterharz wird durch allgemein bekannte Kondensationspolymerisation erhalten.
Der Säurewert des Bindemittelharzes ist mehr bevorzugt 5 mgKOH/g oder mehr und 30 mgKOH/g oder weniger. Wenn der Säurewert in diesen Bereich kontrolliert wird, kann das Trennmittel fein in dem Bindemittelharz mit Leichtigkeit dispergiert werden, und dadurch kann die Wärme effektiv aus den Tonerteilchen nach der Fixierung entweichen. Zusätzlich kann die Ladefähigkeit einfach kontrolliert werden, welches einen guten Effekt auf die Entwicklungsstabilität ausübt.
Zusätzlich weist das Bindemittelharz eine Glasübergangstemperatur (Tg) von bevorzugt 40°C bis 70°C, mehr bevorzugt von 50°C bis 70°C, vom Gesichtspunkt, dass die Kompatibilität zwischen der Niedertemperaturfixierbarkeit und Lagerungsstabilität des Toners einfach erzielt werden kann, auf. Ein Tg von 40°C oder mehr wird bevorzugt da die Lagerungsstabilität sich einfach verbessern kann, und ein Tg von 70°C oder weniger wird ebenfalls bevorzugt da die Niedertemperaturfixierbarkeit dazu tendiert sich zu verbessern.
Ferner weist der magnetische Toner der vorliegenden Erfindung ein Merkmal auf in welchem: der Toner anorganische Feinteilchen a beinhaltet; die anorganischen Feinteilchen „a“ zumindest eine Art an anorganischen Oxidfeinteilchen enthält, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Siliciumoxid, Titanoxid und Aluminiumoxid besteht, und die einen zahlengemittelten Teilchendurchmesser (D1) von 5 nm oder mehr und 25 nm oder weniger aufweisen; und eine Bedeckung A von jeder Oberfläche der Teilchen des magnetischen Toners mit den anorganischen Feinteilchen 45,0% oder mehr und 70,0% oder weniger ist.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben herausgefunden, dass der magnetische Toner der vorliegenden Erfindung Kompatibilität zwischen dessen Fixierfähigkeit und Beständigkeit gegenüber dem Anhaften von ausgedrucktem Papier während Beibehaltens dessen Stabilität zum Zeitpunkt der langen Verwendung durch Annehmen des Aufbaus erzielen kann. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben einen Grund für das Vorangehende in Betracht gezogen, wie unten beschrieben.
Abstandsteilchen bzw. Abstandshalterteilchen wurden bisher zum Unterdrücken der Beständigkeitsverschlechterung des Toners verwendet. Wie oben beschrieben, weisen diese Abstandsteilchen einen Effekt auf das Einbetten eines externen Additivs vor. Jedoch wurde aufgedeckt, dass falls die Abstandsteilchen eine übermäßige Belastung erfahren, während der Zeitraum für welchen der Toner verwendet wird sich verlängert, die Abstandsteilchen sich zu den vertieften Abschnitten der Tonerbasisteilchen bewegen, um den Effekt zu reduzieren. Im Gegensatz hierzu haben Untersuchungen, die durch die Erfinder der vorliegenden Erfindung gemacht wurden, aufgedeckt, dass das Beibehalten eines Abstandseffekts während der Langzeitverwendung durch Kontrollieren der Formen der Abstandsteilchen erzielt wird, um deren Adhäsivkräfte mit den Tonerbasisteilchen zu erhöhen. Ferner haben die Erfinder herausgefunden, dass der Abstandshalter mit der oben genannten Form einen größeren Effekt in einer Toneroberfläche vorweist, die zu einem großen Ausmaß bedeckt ist, verglichen zu einem konventionellen Zustand an Bedeckung mit anorganischen Feinteilchen. Es wird angenommen, dass dies aufgrund des Verminderns des Ungleichmäßigkeitsausmaßes der Oberfläche der magnetischen Toner durch die Bedeckung mit den anorganischen Feinteilchen ist.
Wie oben beschrieben, werden die organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen verwendet und ein Zusammenhang zwischen der Bedeckung von jeder der Oberflächen der magnetischen Tonerteilchen mit den anorganischen Feinteilchen und einer Bedeckung mit den anorganischen Feinteilchen, die auf jeder der Oberflächen der magnetischen Tonerteilchen fixiert sind, wird spezifiziert. Ferner wird die Esterverbindung als das Trennmittel inkorporiert. Wahrscheinlich als ein Ergebnis des zuvor genannten tritt die Verschlechterung des Toners kaum auf sogar bei Langzeitverwendung und die Stabilisation eines Bildes kann erzielt werden.
Nun wird der magnetische Toner der vorliegenden Erfindung genauer beschrieben.
Der Toner der vorliegenden Erfindung weist ein Merkmal auf, in welchem die anorganischen Feinteilchen „a“ und die organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen auf jeder von den Oberflächen der Tonerteilchen vorhanden sind. Wie oben beschrieben ist die Konstruktion bzw. der Aufbau notwendig zum Unterdrücken der Verschlechterung des Toners sogar wenn der Zeitraum, für welchen der Toner verwendet wird, lang ist, und die anorganischen Feinteilchen „a“ sind unverzichtbar zum zusätzlich effektiven Darstellen des Abstandseffekts. Zusätzlich weisen die zu verwendenden organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen in der vorliegenden Erfindung ein Merkmal auf, in welchem die Feinteilchen Vinyl-basierte Harzteilchen und anorganische Feinteilchen „b“, die in den Vinyl-basierten Harzteilchen eingebettet sind, aufweisen. Vom Standpunkt des Kontrollierens der Fließfähigkeit und der Ladungsfähigkeit des Toners und der Niedertemperaturfixierbarkeit ist es notwendig, dass die organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen jeweils eine Struktur annehmen, in welcher das Kernharz der Feinteilchen das Vinyl-basierte Harz ist und ein Teil der anorganischen Feinteilchen „b“ in das Kernharz eingebettet sind. Die Quervernetzungsdichte des Vinyl-basierten Harzes kann einfach kontrolliert werden, und ein Harz mit einer kurzen Distanz zwischen Quervernetzungspunkten und einer großen Quervernetzungsdichte tendiert dazu eine große volumetrische spezifische Wärme aufzuweisen. Dementsprechend ist es wahrscheinlich, dass das Anhaften von ausgedrucktem Papier auftritt. Wenn die Feinteilchen, die als die Abstandsteilchen zu verwenden sind, organische Feinteilchen sind, reduzieren sich die Fließfähigkeit und die Ladungsfähigkeit des Toners, und wenn die Feinteilchen anorganische Feinteilchen sind, verhindern die Feinteilchen die Fixierung, um die Niedertemperaturfixierbarkeit zu reduzieren, oder wahrscheinlich tritt die Anhaftung von ausgedrucktem Papier auf.
Ferner weisen die organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen, die in der vorliegenden Erfindung zu verwenden sind, jeweils wünschenswerter weise auf deren Oberfläche einen hervorstehenden Abschnitt auf, der aus dem anorganischen Feinteilchen „b“ abgeleitet ist. Das zuvor genannte ist ein bevorzugter Modus bezüglich des Kontrollierens der Anhaftungskräfte an die Oberfläche des Toners. Zusätzlich ist der zahlengemittelte Teilchendurchmesser der organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen bevorzugt 50 nm oder mehr und 200 nm oder weniger bezüglich des Unterdrückens der Beständigkeitsfluktuation des Toners und des Unterdrückens der Kontamination eines Elements.
Die organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen können in Übereinstimmung mit beispielsweise der Beschreibung der Beispiele von WO 2013/063 291 A1 hergestellt werden. Die in den organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen zu verwendenden anorganischen Feinteilchen „b“, welche insbesondere nicht limitiert sind, sind bevorzugt zumindest eine Art an anorganischen Oxidteilchen, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Siliciumoxid, Titanoxid und Aluminiumoxid besteht, im Bezug auf deren Anhaftungseigenschaften an die Toneroberfläche.
Der magnetische Toner der vorliegenden Erfindung weist ein Merkmal auf, in dem, wenn die Bedeckung von jeder der Oberflächen der magnetischen Tonerteilchen mit den anorganischen Feinteilchen „a“ durch eine Bedeckung A (%) dargestellt ist, die Bedeckung A 45,0% oder mehr und 70,0% oder weniger ist.
Die Bedeckung A des magnetischen Toners der vorliegenden Erfindung ist so groß wie 45,0% oder mehr. Dementsprechend ist eine van der Waals Kraft zwischen dem magnetischen Toner und einem Element niedrig, eine Adhäsivkraft zwischen den magnetischen Tonerteilchen oder zwischen dem Toner und dem Element kann einfach reduziert werden und die Stabilität eines Bildes zum Zeitpunkt der Langzeitverwendung kann verbessert werden. Ferner wird ein reduzierender Effekt auf die Feinungleichmäßigkeit der Toneroberfläche ausgeübt.
In der Zwischenzeit müssen die anorganischen Feinteilchen in einer großen Menge zugegeben werden, wenn ein Versuch gemacht wird, um die Bedeckung A auf mehr als 70,0% einzustellen. Zu diesem Zeitpunkt reduziert sich, sogar wenn eine neue Wendung an ein Verfahren für eine externe Zugabebehandlung gegeben wird, die Wärmeleitung zum Zeitpunkt der Fixierung oder die Freisetzfähigkeit des Toners von einem Fixierfilm reduziert sich aufgrund freigesetzter anorganischer Feinteilchen, und deshalb reduziert sich die Niedertemperaturfixierbarkeit.
Ferner ist der magnetische Toner der vorliegenden Erfindung so, dass, wenn die Bedeckung von jeder der Oberflächen der Tonerteilchen mit den anorganischen Feinteilchen, die auf die Oberfläche der Tonerteilchen fixiert sind, durch eine Bedeckung B (%) dargestellt ist, das Verhältnis der Bedeckung B zu der Bedeckung A [Bedeckung B/Bedeckung A, nachfolgend manchmal einfach als „B/A“ bezeichnet] 0,50 oder mehr und 0,85 oder weniger ist.
Die Bedeckung A stellt eine Bedeckung mit Teilchen dar, die Teilchen beinhalten, die einfach freigesetzt werden können, und die Bedeckung B stellt eine Bedeckung mit anorganischen Feinteilchen dar, die nicht freigesetzt werden können durch eine Freisetzungsoperation, die später beschrieben wird, und die auf jeder der Oberflächen der magnetischen Tonerteilchen fixiert sind. Die anorganischen Feinteilchen, die zu der Berechnung der Bedeckung B beitragen, sind in einem semi-eingebetteten Zustand auf jeder der Oberflächen der magnetischen Tonerteilchen fixiert, und sogar wenn der magnetische Toner eine Scherkraft an einer Entwicklungshülse oder einem elektrostatisch latenten bildttragenden Element erfährt, kann die Migration des externen Additivs nicht auftreten.
Andererseits beinhalten die anorganischen Feinteilchen, die zur der Berechnung der Bedeckung A beitragen, die fixierten anorganischen Feinteilchen und anorganische Feinteilchen, die oberhalb der Feinteilchen vorhanden sind, die letzteren Feinteilchen weisen jeweils einen relativ hohen Freiheitsgrad auf.
Ein Zustand, in welchem das B/A 0,50 oder mehr und 0,85 oder weniger ist, bedeutet, dass anorganische Feinteilchen, die auf der Oberfläche des magnetischen Toners fixiert sind, zu einem gewissen Ausmaß vorhanden sind, und ferner anorganische Feinteilchen in einer geeigneten Menge in einem Zustand des in der Lage seins einfach freigesetzt zu werden (in einem Zustand des in der Lage seins vom weg-verhaltens von dem magnetischen Tonerteilchen) oberhalb der fixierten Feinteilchen vorhanden sind. Wahrscheinlich rutschen die anorganischen Feinteilchen, die freigesetzt werden können, bezüglich der fixierten anorganischen Feinteilchen, um einen Effekt ähnlich einer Lagerung (nachfolgend manchmal als „Lagerungseffekt“ bezeichnet) vorzuweisen. Dadurch wird eine Kohäsivkraft zwischen den magnetischen Tonerteilchen signifikant reduziert. Dementsprechend, wie in dem zuvor genannten beschrieben, kann die Oberfläche eines unfixierten Bildes geglättet werden, um in einen Zustand gebracht zu werden, der nahe dem Zustand der dichtesten Packung ist, und deshalb kann die Wärme aus einer Fixiereinheit gleichmäßig und effizient auf den magnetischen Toner angewendet werden. Zusätzlich eliminiert der Lagerungseffekt (engl. bearing effect) eine exzessive Belastung auf den magnetischen Toner und deshalb verbessert sich die Bildstabilität während der Langzeitverwendung signifikant.
Untersuchungen, die durch die Erfinder der vorliegenden Erfinder gemacht wurden, haben herausgefunden, dass der Adhäsivkraft-reduzierende Effekt und der Lagerungseffekt, die zu erhalten sind, in dem Fall der folgenden Konstruktion bzw. Aufbaus maximal werden. Das heißt der zahlengemittelte Teilchendurchmesser (D1) der anorganischen Feinteilchen „a“, die die fixierten anorganischen Feinteilchen und die anorganischen Feinteilchen, die einfach freigesetzt werden können, beinhaltet, ist 5 nm oder mehr und 25 nm oder weniger.
Ferner ist es bevorzugt, dass 85 Masse-% oder mehr von den anorganischen Oxidfeinteilchen Siliciumoxidfeinteilchen sind, und es ist mehr bevorzugt, dass 90 Masse-% oder mehr von den Feinteilchen Siliciumoxidfeinteilchen sind. Dies ist deshalb, da die Siliciumoxidfeinteilchen nicht nur die überaus exzellente Balance zwischen der Vermittlung der Ladefähigkeit und der Vermittlung der Fließfähigkeit erzielen, aber auch exzellent bezüglich einer Reduktion in der Kohäsivkraft zwischen den Tonerteilchen sind.
Wenn der zahlengemittelte Teilchendurchmesser (D1) der Primärteilchen der anorganischen Feinteilchen „a“ innerhalb des Bereiches fällt, kann die Bedeckung A und das B/A geeignet mit Einfachheit kontrolliert werden und deshalb werden der Adhäsivkraft-reduzierende Effekt und der Lagerungseffekt erhalten.
Die in der vorliegenden Erfindung zu verwenden anorganischen Feinteilchen „a“ werden bevorzugt einer hydrophoben Behandlung unterworfen und werden insbesondere bevorzugt der hydrophoben Behandlung so unterworfen, dass der Grad an Hydrophobizität von jedem der Feinteilchen, der durch einen Methanoltitrationstest gemessen wird, 40% oder mehr, mehr bevorzugt 50% oder mehr, werden kann.
Als ein Verfahren für die hydrophobe Behandlung wird ein Verfahren angegeben, das Behandeln der anorganischen Feinteilchen mit einer Organosiliciumverbindung, einem Silikonöl, einer langkettigen Fettsäure oder dergleichen involviert.
Beispiele der Organosiliciumverbindung beinhalten Hexamethyldisilazan, Trimethylsilan, Trimethylethoxysilan, Isobutyltrimethoxysilan, Trimethylchlorosilan, Dimethyldichlorosilan, Methyltrichlorosilan, Dimethylethoxysilan, Dimethyldimethoxysilan, Diphenyldiethoxysilan und Hexamethyldisiloxan. Eine Art von diesen Verbindungen kann alleine verwendet werden, oder zwei oder mehr Arten davon können als eine Mischung verwendet werden.
Beispiele des Silikonöls beinhalten Dimethylsilikonöl, Methylphenylsilikonöl, α-Methylstyrol-modifiziertes Silikonöl, Chlorophenylsilikonöl und Fluormodizifiertes Silikonöl.
Eine Fettsäure mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen kann geeignet als die langkettige Fettsäure verwendet werden, und die Säure kann eine lineare Fettsäure sein oder kann eine verzweigte Fettsäure sein. Zusätzlich können jede von einer gesättigten Fettsäure und einer ungesättigten Fettsäure verwendet werden.
Von diesen wird eine lineare gesättigte Fettsäure mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen extrem bevorzugt, da die Oberflächen der anorganischen Feinteilchen gleichmäßig mit der Säure einfach behandelt werden können.
Beispiele der linearen gesättigten Fettsäure beinhalten Caprylsäure, Laurylsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Arachinsäure und Behensäure.
Die anorganischen Feinteilchen, die in der vorliegenden Erfindung zu verwenden sind, werden bevorzugt mit einem Silikonöl behandelt und die anorganischen Feinteilchen werden mehr bevorzugt mit einer Organosiliciumverbindung und dem Silikonöl behandelt. Dies beruht darauf, dass der Grad an Hydrophobizität geeignet eingestellt werden kann.
Beispiele eines Verfahrens zum Behandeln der anorganischen Feinteilchen mit dem Silikonöl beinhalten: ein Verfahren, das direktes Mischen der anorganischen Feinteilchen, welche mit der Organosiliciumverbindung behandelt worden sind, und des Silikonöls mit einem Mischer, wie etwa einem Henschelmischer, involviert; und ein Verfahren, das das Besprühen der anorganischen Feinteilchen mit dem Silikonöl involviert. Alternativ ist das folgende Verfahren gestattet: Nachdem das Silikonöl in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst oder dispergiert worden ist, werden die anorganischen Feinteilchen zu dem Resultierenden gegeben, und die Gehalte werden gemischt gefolgt durch das Entfernen des Lösungsmittels.
Die Menge des Silikonöls mit welchem die anorganischen Feinteilchen behandelt werden, ist bevorzugt 1 Masseteil oder mehr und 40 Masseteile oder weniger, mehr bevorzugt 3 Masseteile oder mehr und 35 Masseteile oder weniger, bezüglich 100 Masseteilen der anorganischen Feinteilchen, um gute Hydrophobizität zu erhalten.
Siliciumoxidfeinteilchen, Titanoxidfeinteilchen und Aluminiumoxidfeinteilchen weisen jeweils eine spezifische Oberflächenfläche, die durch ein BET-Verfahren basierend auf Stickstoffadsorption (BET-spezifische Oberflächenfläche) gemessen ist, von bevorzugt 20 m²/g oder mehr und 350 m²/g oder weniger und mehr bevorzugt 25 m²/g oder mehr und 300 m²/g oder weniger aufweisen, da gute Fließfähigkeit an den magnetischen Toner vermittelt werden kann.
Die Messung der spezifischen Oberflächenfläche, die durch das BET-Verfahren basierend auf Stickstoffadsorption (BET-spezifische Oberflächenfläche) gemessen ist, wird in Übereinstimmung mit JIS Z 8830 (2001) durchgeführt. Als ein Messapparat wird ein „automatic specific surface area/pore distribution-measuring apparatus TriStar3000 (hergestellt von Shimadzu Corporation)“ verwendet, der ein Gasadsorptionsverfahren basierend auf einem konstanten Volumenverfahren als ein Messsystem anwendet.
Zusätzlich ist in der vorliegenden Erfindung der Variationskoeffizient der Bedeckung A zwischen bzw. unter den Tonerteilchen bevorzugt 10,0% oder weniger, mehr bevorzugt 8,0% oder weniger. Ein Zustand, in welchem der Variationskoeffizient 10,0% oder weniger ist, bedeutet, dass die Bedeckungen A der magnetischen Tonerteilchen extrem gleichmäßig sind und die Bedeckung A in jedem der magnetischen Tonerteilchen ebenfalls extrem gleichmäßig ist.
Ein Variationskoeffizient der Bedeckung A von 10,0% oder weniger wird aus dem folgenden Grund bevorzugt: wie in dem vorangegangenen beschrieben, können die anorganischen Feinteilchen, die nach dem Durchlauf durch einen Fixierspalt fixiert sind, auf der Oberfläche eines fixierten Bildes in einer zusätzlich gleichmäßigen Art vorhanden sein, und deshalb kann einfach die Freisetzungsfähigkeit von dem fixierten Film zu einem zusätzlichen großen Ausmaß vorgewiesen werden.
Eine Vorgehensweise zum Einstellen des Variationskoeffizienten der Bedeckung A auf 10,0% oder weniger ist insbesondere nicht limitiert, aber solch ein externer Zugabeapparat oder wie später beschriebene Vorgehensweise, wodurch Metalloxidfeinteilchen, wie etwa Siliciumoxidfeinteilchen, in hohem Maße auf die Oberflächen der magnetischen Tonerteilchen diffundiert werden können, werden bevorzugt verwendet.
Hinsichtlich der Bedeckung mit den anorganischen Feinteilchen kann eine theoretische Bedeckung aus einer Berechnungsformel, die beispielsweise in der japanischen Patentanmeldung mit Offenlegungsnr. JP 2007 - 293 043 A beschrieben ist, durch das Hypothesieren (bzw. die Hypothese aufstellen), dass die anorganischen Feinteilchen und der magnetische Toner echte sphärische Formen aufweisen, berechnet werden. In vielen Fällen jedoch weisen die anorganischen Feinteilchen und der magnetische Toner keine echten sphärischen Formen auf. Ferner sind die anorganischen Feinteilchen in einigen Fällen in einem Zustand des Agglomerierens auf der Oberfläche der Tonerteilchen vorhanden. Dementsprechend steht die durch solch einen Ansatz hergeleitete theoretische Bedeckung in keinem Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung.
In Anbetracht des zuvor genannten haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung die Bedeckung von jeder der Oberflächen der magnetischen Tonerteilchen, die wirklich mit den anorganischen Feinteilchen bedeckt sind, durch Betrachten der Oberfläche des magnetischen Toners mit einem Rasterelektronenmikroskop (REM) bestimmt.
Als ein Beispiel werden die theoretische Bedeckung und die wirkliche Bedeckung eines Produkts bestimmt, das durch Mischen von 100 Masseteilen von magnetischen Tonerteilchen, die durch ein Pulverisierungsverfahren mit einem volumengemittelten Teilchendurchmesser (Dv) von 8,0 µm (der Gehalt an magnetischem Material ist 43,5 Masse-%) hergestellt sind, mit Siliciumoxidfeinteilchen während Änderns deren Zugabemenge (Zugabeanzahl an Teilen von Siliciumoxid) erhalten ist. Es wird angemerkt, dass Siliciumoxidfeinteilchen mit einem volumengemittelten Teilchendurchmesser (Dv) von 15 nm als die Siliciumoxidfeinteilchen verwendet werden.
Zusätzlich wird bei der Berechnung der theoretischen Bedeckung die echte relative Dichte der Siliciumoxidfeinteilchen auf 2,2 g/cm³ eingestellt und die echte spezifische Dichte der magnetischen Toner auf 1,65 g/cm³ eingestellt, und die Siliciumoxidfeinteilchen und die magnetischen Tonerteilchen werden jeweils als monodisperse Teilchen mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 15 nm und monodisperse Teilchen mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 8,0 µm definiert.
Zusätzlich haben Untersuchungen, die durch die Erfinder der vorliegenden Erfindung durchgeführt wurden, ergeben, dass, sogar wenn die Zugabemenge der Siliciumoxidfeinteilchen die gleiche ist, sich die Bedeckung abhängig von einer Vorgehensweise der externen Zugabe verändert. Das heißt es ist unmöglich eindeutig die Bedeckung von der Zugabemenge der Siliciumoxidfeinteilchen zu bestimmen.
Aus diesem Grund haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung die Bedeckung mit den anorganischen Feinteilchen verwendet, die durch die Betrachtung der Oberfläche der magnetischen Toner mit einem REM erhalten ist.
In der vorliegenden Erfindung werden als ein magnetisches Material in dem magnetischen Toner angegeben: Eisenoxide, wie etwa Magnetit, Maghemit und Ferrit; und Metalle, wie etwa Eisen, Kobalt und Nickel, und Legierungen und Mischungen von diesen Metallen mit Metallen, wie etwa Aluminium, Kupfer, Magnesium, Zinn, Zink, Beryllium, Calzium, Magnesium, Selen, Titan, Wolfram und Vanadium.
Der zahlengemittelte Teilchendurchmesser (D1) der Primärteilchen des magnetischen Materials ist bevorzugt 0,50 µm oder weniger, mehr bevorzugt von 0,05 µm bis 0,30 µm.
Zusätzlich hinsichtlich der magnetischen Eigenschaften des magnetischen Materials bei der Anwendung von 795,8 kA/m ist dessen Koerzitivkraft (Hc) bevorzugt von 1,6 kA/m bis 12,0 kA/m, dessen magnetische Intensität (σs) bevorzugt von 50 Am²/kg bis 200 Am²/kg, mehr bevorzugt von 50 Am²/kg bis 100 Am²/kg und dessen restliche Magnetisierung (σr) ist bevorzugt von 2 Am²/kg bis 20 Am²/kg.
Der magnetische Toner der vorliegenden Erfindung enthält bevorzugt 35 Masse-% oder mehr und 50 Masse-% oder weniger von dem magnetischen Material, und enthält mehr bevorzugt 40 Masse-% oder mehr und 50 Masse-% oder weniger von dem magnetischen Material.
Wenn der Gehalt des magnetischen Materials in dem magnetischen Toner weniger als 35 Masse-% ist, wird die folgende Tendenz beobachtet: die magnetische Anziehung des Toners mit einer magnetischen Walze in einer Entwicklungshülse reduziert sich und dadurch tritt Schleierbildung auf.
Andererseits, wenn der Gehalt des magnetischen Materials mehr als 50 Masse-% wird, tendiert die Entwicklungsfähigkeit des Toners abzunehmen.
Es sollte angemerkt werden, dass der Gehalt des magnetischen Materials in dem magnetischen Toner beispielsweise mit einem thermischen Analysierer TGA Q5000IR, hergestellt von PerkinElmer, gemessen werden kann. Ein Messverfahren ist wie folgt: unter einer Stickstoffatmosphäre wird der magnetische Toner von Normaltemperatur auf 900°C bei einer Rate des Temperaturanstiegs von 25°C/Min erwärmt, eine Masse, die in dem Bereich von 100°C bis 750°C abgenommen hat, wird als die Masse einer Komponente definiert, die nach der Entfernung des magnetischen Materials aus dem magnetischen Toner zurückbleibt, und die zurückbleibende Masse wird als die Menge des magnetischen Materials definiert.
Ein Ladungskontrollmittel wird bevorzugt zu dem magnetischen Toner der vorliegenden Erfindung zugegeben. Es sollte angemerkt werden, dass der magnetische Toner der vorliegenden Erfindung bevorzugt ein negativ ladfähiger bzw. ladbarer Toner ist.
Eine Organometallkomplexverbindung oder eine Chelatverbindung ist effektiv als ein Ladungskontrollmittel zum negativen Laden und Beispiele davon beinhalten: Monoazometallkomplexverbindungen; Acetylacetonmetallkomplexverbindungen; und Metallkomplexverbindungen von aromatischen Hydroxycarbonsäuren oder aromatischen Dicarbonsäuren.
Als spezifische Beispiele von kommerziell erhältlichen Ladungskontrollmitteln werden angegeben Spilon Black TRH, T-77, T-95 (hergestellt von Hodogaya Chemical Co., Ltd.) und BONTRON (Markenname) S-34, S-44, S-54, E-84, E-88, E-89 (hergestellt von Orient Chemical Industries Co., Ltd.).
Eine Art von diesen Ladungskontrollmitteln kann alleine verwendet werden, oder zwei oder mehr Arten davon können in Kombination verwendet werden. Die Verwendungsmenge von solch Ladungskontrollmitteln ist bevorzugt von 0,1 Masseteile bis 10,0 Masseteile, mehr bevorzugt von 0,1 Masseteile bis 5,0 Masseteile, pro 100 Masseteile des Bindemittelharzes bezüglich der Ladungsmenge des magnetischen Toners.
Zusätzlich zu den anorganischen Feinteilchen, können Teilchen mit einem zahlengemittelten Teilchendurchmesser (D1) der Primärteilchen von 80 nm oder mehr und 3 µm oder weniger zu dem magnetischen Toner der vorliegenden Erfindung zugegeben werden. Beispielsweise kann ein Schmierstoff, wie etwa Fluorharzpulver, Zinkstearatpulver oder Polyvinylidenfluoridpulver, oder ein Abrasivstoff, wie etwa Ceroxidpulver, Siliciumcarbidpulver oder Strontiumtitanatpulver, in solch einer kleinen Menge verwendet werden, dass die Effekte nicht beeinflusst werden.
Der magnetische Toner der vorliegenden Erfindung weist einen gewichtsgemittelten Teilchendurchmesser (D4) von bevorzugt 6,0 µm oder mehr und 10,0 µm oder weniger, mehr bevorzugt 7,0 µm oder mehr und 9,0 µm oder weniger, vom Gesichtspunkt der Balance zwischen dessen Entwicklungsfähigkeit und Fixierfähigkeit auf.
Zusätzlich weist der magnetische Toner der vorliegenden Erfindung eine durchschnittliche Zirkularität von bevorzugt 0,935 oder mehr und 0,955 oder weniger, mehr bevorzugt 0,938 oder mehr und 0,950 oder weniger, vom Gesichtspunkt des Unterdrückens dessen Aufladens auf.
Die durchschnittliche Zirkularität des magnetischen Toners der vorliegenden Erfindung kann in dem Bereich durch das Einstellen eines Herstellungsverfahrens und der Herstellungsbedingungen für den magnetischen Toner eingestellt werden.
Ein Beispiel des Verfahrens zum Herstellen des magnetischen Toners der vorliegenden Erfindung wird unten angegeben, aber das Verfahren ist nicht darauf limitiert.
Das Verfahren zum Herstellen des magnetischen Toners der vorliegenden Erfindung sollte lediglich in der Lage sein die Bedeckung A und das B/A einzustellen, und beinhaltet bevorzugt den Schritt des Einstellens der durchschnittlichen Zirkularität. Die anderen Herstellungsschritte davon sind insbesondere nicht limitiert und deshalb kann der Toner durch ein bekanntes Verfahren hergestellt werden.
Das folgende Verfahren kann entsprechend als ein Beispiel solch eines Herstellungsverfahrens angegeben werden. Zuerst werden das Bindemittelharz und das magnetische Material und falls benötigt andere Materialien, wie etwa das Trennmittel und das Ladungskontrollmittel, genügend bzw. ausreichend mit einem Mischer, wie etwa einem Henschelmischer oder einer Kugelmühle, gemischt. Dann wird die Mischung geschmolzen, gemahlen (bzw. englisch „mulled“) und mit einem Erwärmungskneter, wie etwa einer Walze, einem Kneter oder einem Extruder, so geknetet, dass die Harze kompatibel miteinander gemacht werden können.
Das resultierende geschmolzene geknetete Produkt wird gekühlt und verfestigt und dann wird das verfestigte Produkt grob pulverisiert, fein pulverisiert und klassiert. Das externe Additiv, wie etwa die anorganischen Feinteilchen, wird extern zugegeben und zu den resultierenden magnetischen Tonerteilchen gemischt. Dadurch kann der magnetische Toner erhalten werden.
Beispiele des Mischers beinhalten: Henschelmischer (hergestellt von Nippon Coke & Engineering Co., Ltd.); Super Mixer (hergestellt von Kawata Mfg Co., Ltd.); Ribocone (hergestellt von Okawara Corporation); Nauta Mixer, Turburizer, Cylomix und Nobilta (hergestellt von Hosokawa Micron); Spiral Pin Mixer (hergestellt von Pacific Machinery & Engineering Co., Ltd.); und Loedige Mixer (hergestellt von Matsubo Corporation).
Beispiele des Kneters beinhalten: KRC Kneter (hergestellt von Kurimoto Ironworks Co., Ltd.); Buss Co-Kneter (hergestellt von Buss Co., Ltd.); TEM-Typ Extruder (hergestellt von Toshiba Machine Co., Ltd.); TEX biaxialer Kneter (hergestellt von The Japan Steel Works, Ltd.); PCM Kneter (hergestellt von Ikegai machinery Co.); Drei-Walzenmühle, mischende Walzenmühle und Kneter (hergestellt von Inoue Manufacturing Co., Ltd.); Kneadex (hergestellt von Nippon Coke & Engineering Co., Ltd.); MS-Typ Druckkneter und Kneter-Ruder (hergestellt von Moriyama Manufacturing Co., Ltd.); und Banburymischer (hergestellt von Kobe Steel, Ltd.).
Beispiele des Pulverisierers beinhalten: Counterjetmühle, Micronjet, und Inomizer (hergestellt von Hosokawa Micron); IDS-Typmühle und PJM Jetmühle (hergestellt von Nippon Pneumatic Mfg Co., Ltd.); Crossjetmühle (hergestellt von Kurimoto Tekkosho KK); Ulmax (hergestellt von Nisso Engineering Co., Ltd.); SK Jet O-Mühle (hergestellt von Seishin Enterprise Co., Ltd.); Criptron (hergestellt von Kawasaki Heavy Industries, Ltd.); Turbomühle (hergestellt von Turbo Kogyo Co., Ltd.); und Superrotor (hergestellt von Nisshin Engineering Inc.).
Die durchschnittliche Zirkularität kann durch Verwenden der Turbomühle von diesen Apparaten und Einstellen einer Abgastemperatur zum Zeitpunkt der Feinpulverisierung kontrolliert werden. Wenn die Abgastemperatur auf einen niedrigen Wert (z.B. 40°C oder weniger) eingestellt wird, reduziert sich ein Wert für die durchschnittliche Zirkularität, und wenn die Abgastemperatur auf einen großen Wert (z.B. ungefähr 50°C) eingestellt wird, erhöht sich der Wert für die durchschnittliche Zirkularität.
Beispiele des Klassierers beinhalten: Classiel, Micronklassierer und Spedic-Klassierer (hergestellt von Seishin Enterprise Co., Ltd.) Turboklassierer (hergestellt von Nisshin Engineering Inc.); Micronseparator, Turboprex (ATP) und TSP Separator (hergestellt von Hosokawa Micron); Elbow Jet (hergestellt von Nittetsu Mining Co., Ltd.); Dispersion Separator (hergestellt von Nippon Pneumatic Mfg Co., Ltd.); und YM Microcut (hergestellt von Yasukawa Shoji K.K.).
Als ein Sieb bzw. Sieber (engl. sifter) zum Sieben der groben Teilchen und dergleichen wird angegeben: Ultra Sonic (hergestellt von Koei Sangyo Co., Ltd.); Rezona-Sieb und Gyro Sifter (hergestellt von Tokuju Corporation); Vibrasonic System (hergestellt von Dalton Co., Ltd.); Sonicreen (hergestellt von Shinto Kogyo K.K.); Turbo Screener (hergestellt von Turbo Kogyo Co., Ltd.); Microsifter (hergestellt von Makino Mfg. Co., Ltd.); und zirkulär vibrierende Siebe.
Ein bekannter Mischungsbehandlungsapparat, wie der Mischer, kann als ein Mischungsbehandlungsapparat für die externe Zugabe und das Mischen der anorganischen Feinteilchen verwendet werden, aber solch ein Apparat, wie in 1 illustriert, wird bevorzugt, da der Apparat einfach die Bedeckung A, das B/A und den Variationskoeffizienten der Bedeckung A kontrollieren kann.
1 ist eine schematische Ansicht zum Illustrieren eines Beispiels eines Mischungsbehandlungsapparats, der bei der externen Zugabe und dem Mischen der anorganischen Feinteilchen, die in der vorliegenden Erfindung zu verwenden sind, verwendet werden kann.
Der Mischungsbehandlungsapparat kann einfach die anorganischen Feinteilchen auf die Oberflächen der magnetischen Tonerteilchen kleben bzw. anheften, da der Apparat eine Konstruktion bzw. einen Aufbau aufweist, in welchem eine Scherkraft auf die magnetischen Tonerteilchen und die anorganischen Feinteilchen in einem engen Spaltabschnitt angewendet wird.
Als nächstes werden Verfahren zum Messen der jeweiligen physikalischen Eigenschaften gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Später zu beschreibende Beispiele basieren ebenfalls auf diesen Verfahren.
<Verfahren zum Bestimmen der anorganischen Feinteilchen>
Bestimmen des Gehalts an Siliciumoxidfeinteilchen in dem magnetischen Toner (Standardzugabeverfahren)
3 Gramm eines magnetischen Toners werden in einen Aluminiumring mit einem Durchmesser von 30 mm geladen und ein Druck von 10 Tonnen wird darauf angewendet, um ein Pellet herzustellen. Die Intensität an Silicium (Si) wird durch Wellenlängen-dispersive Fluoreszenzröntgenstrahlanalyse (XRF) bestimmt (Si Intensität-1). Es sollte angemerkt werden, dass die Messungsbedingungen nur für einen zu verwendenden XRF Apparat optimiert werden müssen, aber alle Intensitätsmessungsserien unter den gleichen Bedingungen durchgeführt werden. Siliciumoxidfeinteilchen mit einem zahlengemittelten Teilchendurchmesser der Primärteilchen von 12 nm werden zu dem magnetischen Toner bei 1,0 Masse-% bezüglich des magnetischen Toners zugegeben und die Gehalte werden mit einer Kaffeemühle gemischt.
Zu diesem Zeitpunkt können die zu mischenden Siliciumoxidfeinteilchen ohne irgendeinen Einfluss auf die Bestimmung verwendet werden solange deren zahlengemittelter Teilchendurchmesser der Primärteilchen 5 nm oder mehr und 50 nm oder weniger ist.
Nach dem Mischen wird die Mischung in der gleichen Weise wie zuvor genannt pelletisiert (bzw. zu einem Pellet geformt) und dann wird die Intensität von Si in der gleichen Weise wie zuvor genannt bestimmt (Si Intensität-2). Die gleichen Tätigkeiten werden an Proben durchgeführt, die jeweils durch Zugeben und Mischen von 2,0 Masse-% oder 3,0 Masse-% der Siliciumoxidfeinteilchen zu dem magnetischen Toner erhalten sind, um die Intensitäten von Si zu bestimmen (Si Intensität-3, Si Intensität-4). Ein Siliciumoxidgehalt (Masse-%) in dem magnetischen Toner wird durch ein Standardzugabeverfahren durch die Verwendung der Si Intensität-1 bis 4 berechnet. Sollte angemerkt werden, dass das Messungsverfahren auf den Fall limitiert ist, in dem eine Art von Siliciumoxid verwendet wird, da in dem Fall in dem eine Mehrzahl an Arten von Siliciumoxid der anorganischen Feinteilchen „a“ zugegeben werden, Si Intensitäten, die zu der Mehrzahl an Arten korrespondieren, bei der XRF detektiert werden.
Ein Titanoxidgehalt (Masse-%) und ein Aluminiumoxidgehalt (Masse-%) in dem magnetischen Toner werden durch das Standardzugabeverfahren wie bei der Bestimmung des Siliciumoxidgehalts bestimmt. Das heißt der Titanoxidgehalt (Masse-%) kann bestimmt werden durch: Zugeben und Mischen von Titanoxidfeinteilchen mit einem zahlengemittelten Teilchendurchmesser der Primärteilchen von 5 nm oder mehr und 50 nm oder weniger; und Bestimmen einer Titan (Ti) Intensität. Der Aluminiumoxidgehalt (Masse-%) kann bestimmt werden durch: Zugeben und Mischen von Aluminiumoxidfeinteilchen mit einem zahlengemittelten Teilchendurchmesser der Primärteilchen von 5 nm oder mehr und 50 nm oder weniger; und Bestimmen einer Aluminium (AI) Intensität.
Trennung der anorganischen Feinteilchen von den magnetischen Tonerteilchen
5 Gramm des magnetischen Toners werden in einen 200-ml Polymerbecher mit Deckel mit einer Präzisionswaage eingewogen, und 100 ml an Methanol werden zu dem Becher gegeben, gefolgt durch Dispergieren mit einer Ultraschalldispergiermaschine für 5 Minuten. Der magnetische Toner wird mit einem Neodymmagneten angezogen und der Überstand wird entsorgt. Nachdem eine Tätigkeit, die das Dispergieren mit Methanol und das Entsorgen des Überstands involviert, dreimal wiederholt worden ist, werden 100 ml von 10% NaOH und einige Tropfen an „CONTAMINON N“ (10 Masse-% wässrige Lösung eines neutralen Detergens zum Waschen einer Präzisionsmesseinheit mit einem pH von 7, das Detergens ist aus einem nicht-ionischen oberflächenaktiven Stoff, einem anionischen oberflächenaktiven Stoff und einem organischen Grundstoff gebildet, hergestellt von Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) zu dem Rest gegeben und die Gehalte werden leicht gemischt, gefolgt durch Stehenlassen für 24 Stunden. Danach wird die Trennung mit dem Neodymmagnet erneut durchgeführt. Es sollte angemerkt werden, dass zu diesem Zeitpunkt Spülen mit destilliertem Wasser so wiederholt wird, dass kein NaOH verbleiben kann. Die wieder gewonnenen Teilchen werden ausreichen mit einem Vakuumtrockner getrocknet, um Teilchen A bereitzustellen. Die extern zugegeben Siliciumoxidfeinteilchen werden gelöst und durch die zuvor genannten Handlungen bzw. Tätigkeiten entfernt. Die Titanoxidfeinteilchen und die Aluminiumoxidfeinteilchen können in den Teilchen A verbleiben, da die Feinteilchen kaum in 10% NaOH löslich sind.
Wenn der Toner die Siliciumoxidfeinteilchen als die anorganischen Feinteilchen „a“ enthält und ein externes Additiv, das Siliciumoxid enthält, enthält, kann der Gehalt der anorganischen Feinteilchen erhalten werden durch: Unterwerfen der wieder gewonnen wässrigen Lösung einer Zentrifuge, um die anorganischen Feinteilchen und das externe Additiv zu fraktionieren, abhängig von deren Differenz in der relativen Dichte; dann Entfernen des Lösungsmittels; ausreichendes Trocknen des Rests mit einem Vakuumtrockner; und Messen des Gewichts des getrockneten Produkts.
Messung der Si Intensität in den Teilchen A
3 Gramm der Teilchen A werden in einem Aluminiumring mit einem Durchmesser von 30 mm geladen und ein Druck von 10 Tonnen wird darauf angewendet, um ein Pellet herzustellen. Die Intensität von Si wird durch Wellenlängen-dispersive XRF bestimmt (Si Intensität-5). Ein Siliciumoxidgehalt (Masse-%) in den Teilchen A wird durch Verwenden der Si Intensität-5 und der Si Intensitäten-1 bis 4, die in der Bestimmung der Siliciumoxidgehalte in dem magnetischen Toner verwendet wurden, berechnet.
Trennung des magnetischen Materials von magnetischen Toner
100 Milliliter an Tetrahydrofuran werden zu 5 g der Teilchen A gegeben und die Gehalte werden gut gemischt, gefolgt durch Ultraschallbehandlung für 10 Minuten. Die magnetischen Teilchen werden mit einem Magneten angezogen und der Überstand wird entsorgt. Diese Tätigkeit wird fünfmal wiederholt. Dadurch werden die Teilchen B erhalten. Organische Komponenten, wie etwa ein Harz, außer dem magnetischen Material können durch die Tätigkeit in einer substantiellen kompletten Art entfernt werden. Jedoch kann Tetrahydrofuranunlösliche Materie in dem Harz zurückbleiben, und dadurch werden die verbleibenden organischen Komponenten bevorzugt durch Erwärmen der Teilchen B auf 800°C verbrannt, die durch die Tätigkeit erhalten sind. Teilchen C, die nachdem Erwärmen erhalten sind, können annähernd als das inkorporierte magnetische Material angesehen werden.
Ein magnetischer Materialgehalt W (Masse-%) in dem magnetischen Toner kann durch Messen der Masse der Teilchen C erhalten werden. Zu diesem Zeitpunkt wird die Masse der Teilchen C mit 0,9666 (Fe₂O₃→Fe₃O₄) multipliziert, um einen Anstieg im Gewicht des magnetischen Materials durch dessen Oxidation zu korrigieren.
Messung der Ti Intensität und der Al Intensität im getrennten magnetischen Material
Die Titanoxid- und Aluminiumoxidgehalte in dem magnetischen Material werden durch das Konvertieren einer Ti Intensität und einer Al Intensität berechnet, welche jeweils durch das FP Bestimmungsverfahren aus Wellenlängen-dispersiver XRF als ein Resultat der Inkorporation von Titanoxid und Aluminiumoxid als Verunreinigungen oder Additive in dem magnetischen Material, in Titanoxid und Aluminiumoxid, detektiert werden.
Die Menge der extern zugegebenen Siliciumoxidfeinteilchen, die Menge der extern zugegebenen Titanoxidfeinteilchen und die Menge der extern zugegebenen Aluminiumoxidfeinteilchen werden durch Abziehen der quantitativen Werte berechnet, die durch jedes der Ansätze in den folgenden Gleichungen erhalten sind. $\begin{array}{l} Menge an extern zugegebenen Siliciumoxidfeinteilchen (Masse - %) = \\ Siliciumoxidgehalt (Masse - %) im magnetischen Toner - Siliciumoxidgehalt \\ (Masse - %) in den Teilchen A \end{array}$
$\begin{array}{l} Menge an extern zugegebenen Titanoxidfeinteilchen (Masse - %) = \\ Titanoxidgehalt (Masse - %) im magnetischen Toner - {Titanoxidgehalt (Masse - \\ %) im magnetischen Material \times magnetischer Materialgehalt W/100} \end{array}$
$\begin{array}{l} Menge an extern zugegebenen Aluminiumoxidfeinteilchen (Masse - %) = \\ Aluminiumoxidgehalt (Masse - %) im magnetischen Toner - {Aluminiumoxidgehalt \\ (Masse - %) im magnetischen Material \times magnetischer Materialgehalt W/100} \end{array}$
(6) Berechnung des Verhältnisses an Siliciumoxidfeinteilchen in Metalloxidfeinteilchen, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Siliciumoxidfeinteilchen, Titanoxidfeinteilchen und Aluminiumoxidfeinteilchen besteht, in organischen Feinteilchen, die jeweils auf Oberflächen der magnetischen Tonerteilchen fixiert sind
Das Verhältnis der Siliciumoxidfeinteilchen in Metalloxidfeinteilchen kann berechnet werden durch: Trocknen des Toners nach dem Durchführen der Tätigkeit „Entfernen der anorganischen Feinteilchen, die nicht fixiert sind“ in einem Verfahren zum Berechnen der Bedeckung B, das später zu beschreiben ist; und dann Durchführen der gleichen Tätigkeiten wie diejenigen der Verfahren (1) bis (5).
<Verfahren zum Messen des zahlengemittelten Teilchendurchmessers der Primärteilchen der anorganischen Feinteilchen>
Die Messung des zahlengemittelten Teilchendurchmessers eines externen Additivs wird mit einem Rasterelektronenmikroskop „S-4800“ (Markenname; hergestellt von Hitachi Ltd.) durchgeführt. Ein Toner, zu welchem ein externes Additiv extern zugegeben worden ist, wird betrachtet, die Langdurchmesser von 100 Primärteilchen des externen Additivs werden zufällig in einem Betrachtungsfeld mit Vergrößerung bei einem Faktor von bis zu 200.000 gemessen und deren zahlengemittelter Durchmesser wird bestimmt. Eine Beobachtungs- bzw. Betrachtungsvergrößerung wird geeignet eingestellt abhängig von der Größe des externen Additivs.
<Berechnung der Bedeckung A>
Die Bedeckung A in der vorliegenden Erfindung wird durch Analysieren eines Bildes der Oberfläche des magnetischen Toners, welches mit einem Hitachi ultrahoch auflösenden Feldemissionsrasterelektronenmikroskop S-4800 (Hitachi High-Technologies Corporation) fotografiert worden ist, mit der Bildanalysesorte Image-Pro Plus Version 5.0 (Nippon Roper K.K.) berechnet. Die Bedingungen unter welchen das Bild mit dem S-4800 fotografiert wird werden nachfolgend beschrieben.
Probenherstellung
Eine leitfähige Paste wird in einer dünnen Art und Weise auf eine Probenplattform (Aluminiumprobenplattform, die 15 mm x 6 mm misst) aufgebracht und das Obere der Paste wird mit dem magnetischen Toner besprüht. Ferner wird Luftblasen bzw. das Blasen mit Luft durchgeführt, um einen Überschuss an magnetischem Toner von der Probenplattform zu entfernen und um den verbleibenden Toner ausreichend zu trocknen. Die Probenplattform wird in einen Probenhalter eingesetzt und die Höhe der Probenplattform wird auf 36 mm mit einem Probenhöhenmessgerät reguliert.
Einstellen der Bedingungen zum Betrachten mit dem S-4800
Die Berechnung der Bedeckung A wird an einem Bild durchgeführt, das durch Betrachten eines reflektierten Elektronenbildes mit dem S-4800 erhalten ist. Das reflektierte Elektronenbild ist im Aufladen (engl. charge-up) von den anorganischen Feinteilchen wie verglichen zu einem sekundären Elektronenbild reduziert und dadurch kann die Bedeckung A mit hoher Genauigkeit gemessen werden.
Flüssiger Stickstoff wird in eine Antikontaminationsfalle gegossen, die an das Gehäuse des S-4800 montiert ist, bis die Flüssigkeit überfließt, und die Falle wird für 30 Minuten stehengelassen. Der „PC-SEM“ des S-4800 wird aktiviert, um Spülen durchzuführen (das Reinigen eines FE Chips als eine Elektronenquelle). Der Beschleunigungsspannungsdisplayabschnitt eines Kontrollpanels auf einem Bildschirm wird angeklickt und ein [Flushing]-Knopf wird gedrückt, um einen Spülausführungsdialog zu öffnen. Nachdem bestätigt worden ist, dass eine Spülungsintensität 2 ist, wird die Spülung ausgeführt. Es wird bestätigt, dass ein Emissionsstrom bei der Spülung von 20 µA bis 40 µA ist. Der Probenhalter wird in die Probenkammer des Gehäuses des S-4800 eingesetzt. [Origin] auf dem Kontrollpanel wird gedrückt, um den Probenhalter auf eine Beobachtungsposition zu bewegen.
Der Beschleunigungsspannungsdisplayabschnitt wird geklickt, um einen HV Einstellungsdialog zu öffnen, und eine Beschleunigungsspannung und der Emissionsstrom werden jeweils auf [0.8 kV] und [20 µA] eingestellt. In dem [Basic] Registerreiter eines Betriebspanels, wird Signalauswahl in [SE] platziert und [Upper (U)] und [+BSE] werden für einen SE Detektor ausgewählt. In der rechten Auswahlbox von [+ BSE] wird [L.A. 100] ausgewählt, um einen Modus einzustellen, in welchem die Beobachtung mit einem reflektierten Elektronenbild durchgeführt wird. In gleicher Weise werden in dem [Basic] Registerreiter bzw. Tap des Operationspanels der Probenstrom, Fokussierungsmodus und WD eines elektronischen optischen Systembedingungsblocks auf jeweils [Normal], [UHR] und [3.0 mm] eingestellt. Der [ON] Knopf des Beschleunigungsspannungsdisplayabschnitts des Kontrollpanels wird gedrückt, um die Beschleunigungsspannung anzuwenden.
Berechnung des zahlengemittelten Teilchendurchmessers (D1) des magnetischen Toners
Das Innere des Vergrößerungsdisplayabschnitts des Kontrollpanels wird gezogen, um eine Vergrößerung auf 5.000 (5 k) einzustellen. Der Fokusknopf [COARSE] des Operationspanels wird gedreht und nachdem ein gewisser Grad der Fokussierung erzielt worden ist, wird die Öffnungsausrichtung eingestellt. Das [Align] von dem Kontrollpanel wird geklickt, um einen Ausrichtungs- bzw. Alignmentdialog darzustellen und [Beam] wird ausgewählt. Der STIGMA/ALIGNMENT Knopf (X, Y) des Operationspanels wird gedreht, um einen Strahl, der auf das Zentrum eines konzentrischen Kreises abzubilden ist, zu bewegen. Als nächstes wird [Aperture] ausgewählt und der STIGMA/ALIGNMENT Knopf (X, Y) wird einer nach dem anderen gedreht, um das Fokussieren so durchzuführen, dass die Bewegung eines Bildes gestoppt oder minimiert werden kann. Der Öffnungs- bzw. Aperturedialog wird geschlossen und das Fokussieren wird durch Autofokussieren durchgeführt. Das Fokussieren wird durch weiteres zweimaliges Wiederholen der zuvor genannten Tätigkeiten durchgeführt.
Danach werden die Teilchendurchmesser von 300 magnetischen Tonerteilchen gemessen und deren zahlengemittelter Teilchendurchmesser (D1) wird bestimmt. Es sollte angemerkt werden, dass der Teilchendurchmesser von jedem der magnetischen Tonerteilchen der maximale Durchmesser bei der Beobachtung des Teilchens ist.
Fokuseinstellung
In einem Zustand, in welchem der Mittelpunkt des maximalen Durchmessers der Teilchen, die jeweils einen Teilchendurchmesser des zahlengemittelten Teilchendurchmessers (D1) aufweisen, der in der Sektion (3) erhalten ist, ±0,1 µm wird mit dem Zentrum eines Messungsbildschirms abgestimmt, das Innere des Vergrößerungsdisplayabschnitts des Kontrollpanels wird gezogen, um die Vergrößerung auf 10.000 (10 k) einzustellen. Der Fokusknopf [COARSE] des Operationspanels wird gedreht, und nachdem ein gewisser Grad an Fokussierung erzielt worden ist, wird die Öffnungsausrichtung bzw. Alignment eingestellt. Der [Align] des Kontrollpanels wird geklickt, um den Alignmentdialog darzustellen und [Beam] wird ausgewählt. Der STIGMA/ALIGNMENT Knopf (X, Y) des Operationspanels wird gedreht, um den Strahl, der auf das Zentrum des konzentrischen Kreises abzubilden ist, zu bewegen. Als nächstes wird [Aperture] ausgewählt und der STIGMA/ALIGNMENT Knopf (X, Y) wird einer nach dem anderen gedreht, um das Fokussieren so durchzuführen, dass die Bewegung des Bildes gestoppt oder minimiert werden kann. Der Öffnungsdialog wird geschlossen und das Fokussieren wird durch Autofokussieren durchgeführt. Danach wird die Vergrößerung auf 50.000 (50 k) eingestellt, die Fokuseinstellung wird mit dem Fokusknopf durchgeführt und der STIGMA/ALIGNMENT Knopf in der gleichen Weise wie in dem zuvor Genannten, und das Fokussieren wird erneut durch Autofokussieren durchgeführt. Das Fokussieren wird durch wiederholen der vorgenannten Tätigkeit erneut durchgeführt. Hierbei wird sich die Genauigkeit, mit welcher die Bedeckung gemessen wird, wahrscheinlich reduzieren, wenn der Neigungswinkel einer zu beobachtenden Oberfläche groß ist. Dementsprechend wird ein Tonerteilchen ausgewählt und analysiert, dessen Oberfläche eine so klein wie mögliche Neigung aufweist, durch Auswählen solch eines Tonerteilchens, das die zu beobachtende gesamte Oberfläche gleichzeitig bei der Fokuseinstellung im Fokus ist.
Bildspeicherung
Die Helligkeitseinstellung wird entsprechend eines ABC Modus durchgeführt und ein Foto wird mit einer Größe von 640 x 480 Pixeln gemacht und gespeichert. Die folgende Analyse wird mit der Bilddatei durchgeführt. Ein Foto wird für ein magnetisches Tonerteilchen aufgenommen und Bilder von bzw. für zumindest 30 magnetische Tonerteilchen werden erhalten.
Bildanalyse
In der vorliegenden Erfindung wird die Bedeckung A durch Unterwerfen des Bildes, das durch den oben beschriebenen Ansatz erhalten ist, gegenüber binären Codeprozessierungen mit der folgenden Analysesoftware berechnet. Zu diesem Zeitpunkt wird der eine Bildschirm in 12 Vierecke geteilt und jedes Viereck wird analysiert. Es sollte angemerkt werden, dass wenn ein anorganischen Feinteilchen mit einem Teilchendurchmesser von 50 nm oder mehr in einem geteilten Abschnitt vorhanden ist, die Berechnung der Bedeckung A in dem Abschnitt nicht durchgeführt wird.
Die Analysebedingungen für die Bildanalysesoftware Image-Pro Plus Version 5.0 werden nachfolgend beschrieben. Software: Image-Pro Plus 5.1J
„Count/size“ und „Options“ werden aus dem „Measure“ einer Werkzeugleiste in der genannten Reihenfolge ausgewählt, um die Binarisierungsbedingungen einzustellen. „8-Connect“ wird in einer Objektextraktionsoption ausgewählt und Glätten wird auf 0 eingestellt. Zusätzlich werden „Pre-Filter“, „Fill Holes“ und „Convex Hull“ nicht ausgewählt und „Clean Borders“ wird auf „None“ eingestellt. „Select Measurements“ wird aus dem „Measure“ der Werkzeugsleiste ausgewählt und „2 bis 10⁷“ wird in einen Flächenfilterbereich eingegeben.
Die Bedeckung wird durch Umranden eines Rechteckbereichs berechnet. Zu diesem Zeitpunkt wird die Umrandung so durchgeführt, dass die Fläche (C) des Bereichs von 24.000 Pixeln bis 26.000 Pixel sein kann. Autobinarisierung wird durch „Prozess“-Binarisierung durchgeführt, um die Gesamtsumme (D) der Flächen an Siliciumoxid-freien Bereichen zu berechnen.
Eine Bedeckung a wird aus der Fläche C des Viereckbereichs und der Gesamtsumme D der Flächen der Siliciumoxid-freien Bereiche unter Verwendung der folgenden Gleichung bestimmt. $Bedeckung a (%) = 100 - C/D \times 100$
Wie oben beschrieben, wird die Berechnung der Bedeckung a für 30 oder mehr magnetische Tonerteilchen durchgeführt. Der Durchschnitt aller erhaltenen Daten wird in der vorliegenden Erfindung als die Bedeckung A definiert.
<Variationskoeffizient der Bedeckung A>
Der Variationskoeffizient der Bedeckung A in der vorliegenden Erfindung wird wie folgt beschrieben bestimmt. Wenn die Standardabweichung von allen Bedeckungsdaten, die in der Berechnung der Bedeckung A verwendet sind, durch σ(A) dargestellt wird, ist der Variationskoeffizient der Bedeckung A durch die folgende Gleichung gegeben. $Variationskoeffizient (%) = {σ (A) / A} \times 100$
<Berechnung der Bedeckung B>
Die Berechnung B wird durch zuerst Entfernen der anorganischen Feinteilchen, die nicht auf die Oberfläche des magnetischen Toners fixiert sind, und dann Durchführen der gleichen Operationen wie diejenigen in der Berechnung für die Bedeckung A berechnet.
Entfernung der anorganischen Feinteilchen, die nicht fixiert sind
Die Entfernung der anorganischen Feinteilchen, die nicht fixiert sind, wird wie folgt beschrieben durchgeführt. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben die Bedingungen für das Entfernen zum ausreichenden Entfernen der Feinteilchen, außer der anorganischen Feinteilchen, die in die Toneroberfläche eingebettet sind, untersucht und herausgefunden.
Noch genauer werden 16,0 g an Wasser und 4,0 g an CONTAMINON N (neutrales Detergens hergestellt von Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Produkt Nr. 037-10361) in ein 30 ml Fläschchen geladen, das aus einem Glas gemacht ist, und ausreichend gemischt. 1,50 Gramm des magnetischen Toners werden in die hergestellte Lösung geladen und ein Magnet wird in die Nähe des Fläschchens von dessen Bodenoberfläche gebracht, um den sämtlichen magnetischen Toner abzusenken. Danach wird der magnetische Toner bewegt, um Luftblasen zu entfernen und um den magnetischen Toner an die Lösung anzupassen.
Ein Ultraschallvibrator UH-50 (hergestellt von SMT Corporation, der eine Titanlegierungsspitze mit einem Spitzendurchmesser von 6 mm verwendet) wird so eingestellt, dass dessen Spitze an dem zentralen Abschnitt des Fläschchens positioniert werden kann und eine Höhe von 5 mm von der Bodenoberfläche des Fläschchens aufweisen kann, gefolgt durch die Entfernung der anorganischen Feinteilchen durch Ultraschalldispersion. Nachdem eine Ultraschallwelle für 30 Minuten angewendet worden ist, wird die komplette Menge des magnetischen Toners entfernt und getrocknet. Zu diesem Zeitpunkt wird die anzuwendende Wärmemenge soweit wie möglich reduziert und Vakuumtrocknen wird bei 30°C oder weniger durchgeführt.
Berechnung der Bedeckung B
Die Bedeckung des magnetischen Toners nach dem Trocknen wird in der gleichen Weise wie in bzw. bei der Bedeckung A berechnet. Dadurch wird die Bedeckung B erhalten.
<Verfahren zum Messen des gewichtsgemittelten Teilchendurchmessers (D4) und der Teilchengrößenverteilung des magnetischen Toners>
Der gewichtsgemittelte Teilchendurchmesser (D4) des magnetischen Toners wird wie nachfolgend beschrieben berechnet. Ein Präzisionsteilchengrößenverteilungsmessapparat basierend auf einem Porenelektrischen-Widerstands-Verfahren, der mit einem 100-µm Öffnungsrohr bzw. Aperture ausgestattet ist, „Culter Counter Multisizer 3“ (Markenname, hergestellt von Beckman Coulter, Inc.) wird als ein Messapparat verwendet. Die zugehörige Software „Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3.51“ (hergestellt von Beckman Coulter, Inc.), die in dem Apparat beinhaltet ist, wird für die Einstellung der Messbedingungen und das Analysieren der Messdaten verwendet. Es sollte angemerkt werden, dass die Messung bei einer effektiven Anzahl an Messungskanälen von 25.000 durchgeführt wird.
Eine elektrolytische wässrige Lösung, die durch Auflösen von reinstgrad Natriumchlorid in Wasser eines Ionenaustauschers zubereitet ist, um eine Konzentration von ungefähr 1 Masse-% aufzuweisen, beispielsweise „ISOTON II“ (hergestellt von Beckman Coulter, Inc.), kann in der Messung verwendet werden.
Es sollte angemerkt werden, dass die zugehörige Software vor der Messung der Analyse so eingestellt ist, wie unten beschrieben.
In dem „Change Standard Measurement Method (SOM)“ Bildschirm der zugehörigen Software wird die Gesamtzählanzahl eines Kontrollmodus auf 50.000 Teilchen eingestellt, die Anzahl an Wiederholungen der Messung auf 1 eingestellt und ein Wert, der durch Verwenden „Standard Particles each having a Particle Diameter of 10.0 µm“ (hergestellt von Beckman Coulter, Inc.) erhalten ist, wird als ein Kd Wert eingestellt. Ein Schwellwert und ein Geräuschlevel werden automatisch durch Pressen eines „Threshold/noise Level Measurement“ Knopfes eingestellt. Zusätzlich wird ein Strom auf 1.600 µA eingestellt, wird eine Verstärkung auf 2 eingestellt und wird eine Elektrolytlösung auf ISOTON II eingestellt und ein Kontrollhaken wird in einer Hakenbox „Flush Aperture Tube after Measurement“ platziert.
In dem „Setting for Conversion from Pulse to Particle Diameter“ Bildschirm der zugehörigen Software wird ein Binintervall auf einen logarithmischen Teilchendurchmesser eingestellt, die Anzahl an Teilchendurchmesserbins wird auf 256 eingestellt und ein Teilchendurchmesserbereich wird auf den Bereich von 2 µm bis 60 µm eingestellt.
Ein spezifisches Messverfahren ist wie folgt beschrieben.

(1) Ungefähr 200 ml der elektrolytischen wässrigen Lösung werden in einen 250 ml Rundbodenbecher geladen, der aus Glas gemacht ist, der für den Multisizer 3 bestimmt ist. Der Becher wird in einen Probenstand eingesetzt und die elektrolytische wässrige Lösung (bzw. wässrige Elektrolytlösung) in dem Becher wird mit einem Rührstab bei 24 Umdrehungen/Sek. in einer Gegenuhrzeigerrichtung gerührt. Dann werden Dreck und Blasen in dem Öffnungsrohr durch die „Aperture Flush“ Funktion der zugehörigen Software entfernt.
(2) Ungefähr 30 ml der elektrolytischen wässrigen Lösung werden in einen 100 ml Flachbodenbecher, der aus Glas gemacht ist, geladen. Ungefähr 0,3 ml einer verdünnten Lösung, die durch Verdünnen von „CONTAMINON N“ (10 Masse-% wässrige Lösung eines neutralen Detergens zum Waschen einer Präzisionsmesseinheit mit einem pH von 7, das Detergens ist aus einem nicht-ionischen oberflächenaktiven Stoff, einem anionischen oberflächenaktiven Stoff und einem organischen Grundstoff gemacht, hergestellt von Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) mit Wasser eines Ionenaustauschers mit ungefähr dreifacher Masse, wird als ein Dispergierer bzw. Dispergierstoff zu der elektrolytischen wässrigen Lösung gegeben.
(3) Eine Ultraschalldispergiereinheit „Ultrasonic Dispersion System Tetora 150“ (hergestellt von Nikkaki Bios Co., Ltd.), in welchem zwei Oszillatoren, die jeweils eine Oszillationsfrequenz von 50 kHz aufweisen, so eingebaut sind, um 180° aus der Phase zu sein, und welche eine elektrische Leistung von 120 W aufweisen, wird vorbereitet. Ungefähr 3,3 L an Wasser eines Ionenaustauschers werden in den Wassertank der Ultraschalldispergiereinheit geladen. Ungefähr 2 ml an CONTAMINON N werden in den Wassertank geladen.
(4) Der Becher aus der Sektion (2) wird in das Becherfixierloch der Ultraschalldispergiereinheit eingesetzt und die Ultraschalldispergiereinheit wird betrieben. Dann wird die Höhenposition des Bechers eingestellt, damit das Flüssigkeitsniveau der elektrolytischen wässrigen Lösung in dem Becher zum größtmöglichen Ausmaß mitschwingt.
(5) Ungefähr 10 mg eines Toners werden graduell zugegeben und in der elektrolytischen wässrigen Lösung in dem Becher aus der Sektion (4) in einen Zustand dispergiert, in welchem die elektrolytische wässrige Lösung mit einer Ultraschallwelle bestrahlt wird. Dann wird die Ultraschalldispersionsbehandlung für weitere 60 Sekunden fortgeführt. Es sollte angemerkt werden, dass die Temperatur des Wassers in dem Wassertank so geeignet eingestellt ist, um 10°C oder mehr und 40°C oder weniger während der Ultraschalldispersion zu sein.
(6) Die elektrolytische wässrige Lösung aus der Sektion (5), in welcher der Toner dispergiert worden ist, wird mit einer Pipette zu dem Rundbecherglas aus der Sektion (1) getropft, das in dem Probenstand platziert ist, und die Konzentration des zu messenden Toners wird auf ungefähr 5% eingestellt. Dann wird die Messung bis die Teilchendurchmesser von 50.000 Teilchen gemessen werden durchgeführt.
Die Messungsdaten werden mit der zugehörigen Software analysiert, die in dem Apparat beinhaltet ist, und der gewichtsgemittelte Teilchendurchmesser (D4) wird berechnet. Es sollte angemerkt werden, dass ein „Average Diameter“ in dem „Analysis/volume Statistics (Arithmetic Average)“ Bildschirm der zugehörigen Software der gewichtsgemittelte Teilchendurchmesser (D4) ist, wenn die zugehörige Software eingestellt ist, um einen Graph in einer Volumenprozenteinheit zu zeigen.

<Verfahren zum Messen der volumetrischen spezifischen Wärme>
Die volumetrische spezifische Wärme in der vorliegenden Erfindung wird aus dem Produkt von beiden, einer spezifischen Wärme (J/g·°C) und einer relativen Dichte (g/cm³), die unabhängig für eine Probe bestimmt sind, berechnet.
Ein Input-Kompensations-Typ-Differentialscanningkalorimeter DSC8500, das von TA Instruments hergestellt ist, wird bei der Messung der spezifischen Wärme verwendet und die Messung wird gemäß einem Schrittabtastmodus durchgeführt. Ein Tiegel, der aus Aluminium gemacht ist, wird für die Probe verwendet und ein leerer Tiegel wird als Referenz verwendet. Nachdem die Probe bei einer gleichen Temperatur von 20°C für 1 Minute stehengelassen worden ist, wird dessen Temperatur auf 100°C bei 10°C/Min erhöht und dessen spezifische Wärme wird bei 80°C berechnet.
Die relative Dichte wird mit einem Trocken-automatischen Densimeter AccuPyc 1330, das von Shimadzu Corporation hergestellt ist, gemessen.
Wenn die volumetrische spezifische Wärme der organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen gemessen wird, werden die organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen isoliert, beispielsweise wie nachfolgend beschrieben. Zunächst wird der Toner einer Ultraschalldispersion in Wasser eines Ionenaustauschers unterworfen, zu welchem einige Tropfen an „CONTAMINON N“ (10 Masse-% wässrige Lösung eines neutralen Detergens zum Waschen einer Präzisionsmesseinheit mit einem pH von 7, das Detergens ist aus einem nicht-ionischen oberflächenaktiven Stoff, einem anionischen oberflächenaktiven Stoff und einem organischen Grundstoff gebildet, hergestellt von Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) zugegeben worden sind, gefolgt durch das Stehenlassen für 24 Stunden. Der Überstand wird gesammelt und getrocknet wodurch das externe Additiv isoliert werden kann. Wenn eine Mehrzahl an externen Additiven extern zu dem Toner zugegeben sind, können die externen Additive durch Separieren des Überstands gemäß einem zentrifugalen Separationsverfahren isoliert werden.
<Verfahren zum Messen des zahlengemittelten Teilchendurchmessers der organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen>
Die Messung des zahlengemittelten Teilchendurchmessers des externen Additivs wird mit einem Rasterelektronenmikroskop „S-4800“ (Markenname; hergestellt von Hitachi, Ltd.) durchgeführt. Der Toner, zu welchem das externe Additiv extern zugegeben worden ist, wird betrachtet, die Langdurchmesser von 100 Primärteilchen des externen Additivs werden zufällig in einem Betrachtungsfeld, das durch einen Faktor von bis zu 200.000 vergrößert ist, gemessen, und deren zahlengemittelte Teilchendurchmesser wird bestimmt. Eine Betrachtungsvergrößerung wir abhängig von der Größe des externen Additivs geeignet eingestellt.
<Verfahren zum Bestimmen der organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen in dem magnetischen Toner>
Wenn der Gehalt der organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen in dem magnetischen Toner gemessen wird, der durch externes Zugeben einer Mehrzahl von externen Additiven zu den magnetischen Tonerteilchen erhalten ist, müssen die externen Additive von den magnetischen Tonerteilchen entfernt werden, und die Mehrzahl von Arten an externen Additiven müssen isoliert und wieder gewonnen werden.
Ein spezifisches Verfahren hierfür ist beispielsweise das folgende Verfahren.

(1) 5 Gramm des magnetischen Toners werden in eine Probenflasche gegeben und 200 ml an Methanol werden dazugegeben.
(2) Die Probe wird mit einem Ultraschallreiniger für 5 Minuten dispergiert, um das externe Additiv zu trennen.
(3) Das Resultierende wird einer Saugfiltration (Membranfilter von 10 µm) unterworfen, um die magnetischen Tonerteilchen von dem externen Additiv zu trennen. Alternativ kann nur ein Überstand durch in Kontakt bringen eines Neodymmagnets mit dem Boden der Probenflasche, sodass die magnetischen Tonerteilchen fixiert werden, separiert werden.
(4) Die oben genannten Tätigkeiten (2) und (3) werden insgesamt dreimal durchgeführt.

Die extern zugegebenen externen Additive werden von den magnetischen Tonerteilchen durch die zuvor genannten Tätigkeiten isoliert. Die Siliciumoxidfeinteilchen und die organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen werden getrennt und durch das Unterwerfen der wieder gewonnenen wässrigen Lösung einer Zentrifuge bzw. Zentrifugenbehandlung wieder gewonnen. Als nächstes wird das Lösungsmittel entfernt, der Rest wird ausreichend mit einem Vakuumtrockner getrocknet und die Masse des getrockneten Produkts wird gemessen. Dadurch kann der Gehalt der organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen erhalten werden.
<Verfahren zum Messen des Säurewerts des Bindemittelharzes>
Der Säurewert in der vorliegenden Erfindung wird durch die folgenden Tätigkeiten bestimmt. Eine Grundoperation zählt zu JIS K 0070.
Die Messung wird unter Verwendung eines potentiometrischen Titrationsmessapparats als ein Messapparat durchgeführt. Automatische Titration mit einem potentiometrischen Titrationsmessapparat AT-400 (win workstation) und einem ABP-410 elektrischen Messglas, die von Kyoto Electronics Manufacturing Co., Ltd. hergestellt sind, können bei der Titration verwendet werden.
Ein gemischtes Lösungsmittel aus 120 ml an Toluol und 30 ml an Ethanol wird bei der Kalibrierung des Apparats verwendet. Eine Messtemperatur wird auf 25°C eingestellt.
Eine Probe wird wie folgt beschrieben zubereitet. 0,5 Gramm eines Bindemittelharzes werden in das gemischte Lösungsmittel aus 120 ml an Toluol und 30 ml an Ethanol geladen, und wird dann einer Ultraschalldispersion für 10 Minuten unterworfen. Danach wird ein magnetischer Rührer in die Mischung geladen, und das Bindemittelharz wird durch Rühren der Mischung für ungefähr 10 Stunden in einem abgeschlossenen Zustand gelöst. Eine Blindprobe wird mit einer 0,1 mol/L Lösung aus Kaliumhydroxid in Ethanol durchgeführt. Die verwendete Menge der Lösung an Kaliumhydroxid in Ethanol zu diesem Zeitpunkt wird durch B (ml) dargestellt. Nach den 10 Stunden des Rührens mit einer magnetischen Kraft wird das magnetische Material aus der Probenlösung separiert und die lösliche Materie (Probenlösung, die den magnetischen Toner oder das Harz enthält) wird titriert. Die verwendete Menge der Kaliumhydroxidlösung wird zu diesem Zeitpunkt durch S (ml) dargestellt.
Der Säurewert wird mit der folgenden Gleichung berechnet. Es sollte angemerkt werden, dass F in der Gleichung den Faktor an KOH darstellt. $S \ddot{a} urewert (mgKOH/g) = {(S - B) \times f \times 5,61} / W$
<Verfahren zum Messen des Schmelzpunkts des Trennmittels und der Halbwertsbreite des endothermen Peaks der Tonerteilchen>
Der Schmelzpunkt des Trennmittels und die Halbwertsbreite des endothermen Peaks der Tonerteilchen werden in Übereinstimmung mit ASTM D3418-82 unter Verwendung eines Differentialscanningkalorimeters (DSC Messapparat) DSC-7 (hergestellt von PerkinElmer) gemessen.
5 Milligramm oder mehr und 20 mg oder weniger, bevorzugt 10 mg einer Messprobe werden präzise eingewogen.
Die Probe wird in einen Aluminiumtiegel geladen und wird der Messung unter Verwendung eines leeren Aluminiumtiegels als eine Referenz in dem Messtemperaturbereich von 30°C bis 200°C bei einer Temperaturanstiegsrate von 10°C/Min unter normaler Temperatur und normaler Luftfeuchtigkeit unterworfen. Es sollte angemerkt werden, dass bei der Messung die Temperatur der Probe einmal auf 200°C bei einer Temperaturanstiegsrate von 10°C/Min erhöht wird, darauffolgend auf 30°C bei 10°C/Min erniedrigt wird und dann erneut bei einer Rate des Temperaturanstiegs von 10°C/Min erhöht wird. Bei dem zweiten Temperaturanstiegsprozess wird der höchste bzw. größte endotherme Peak in dem Temperaturbereich von 40°C bis 120°C erhalten. Die Peaktemperatur des höchsten bzw. größten endothermen Peaks wird als der Schmelzpunkt des Trennmittels definiert.
Zusätzlich wird die Temperaturbreite des endothermen Diagramms eines Abschnitts, der zu einer Hälfte der Peakhöhe von einer Basislinie in dem endothermen Peak korrespondiert, wenn die Messung durch das gleiche Messverfahren als das obig beschrieben, außer dass die Messprobe zu den Tonerteilchen geändert wird, durchgeführt wird als die Halbwertsbreite des endothermen Peaks der Tonerteilchen definiert.
Die vorliegende Erfindung ist genauer unten basierend auf Beispielen beschrieben. Jedoch ist die Ausführung der vorliegenden Erfindung keinesfalls auf die Beispiele limitiert. Die Anzahl an Teilen in den Beispielen stellt eine „Masseteil(e)“-Einheit dar.
<Organische-anorganische Kompositfeinteilchen 1 bis 6>

Hinsichtlich der organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen, die in den später zu beschreibenden Beispielen verwendet werden, werden die in Tabelle 1 gezeigten Feinteilchen, die unter Verwendung von Siliciumoxid in Übereinstimmung mit Beispiel 1 des internationalen Patents WO 2013/063 291 A1 hergestellt sind, als organische-anorganische Kompositfeinteilchen 1 bis 5 zubereitet. Feinteilchen, die in Übereinstimmung mit dem Herstellungsbeispiel der Kompositfeinteilchen aus der japanischen Patentanmeldung mit Offenlegungsnr. JP 2005 - 202 131 A hergestellt sind, werden als organische-anorganische Kompositfeinteilchen 6 zubereitet. Die physikalischen Eigenschaften der organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen 1 bis 6 sind in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1

organischeanorganische Kompositfeinteilchen	Art der anorganischen Feinteilchen b	zahlengemittelter Teilchendurchmesser (D1) der Primärteilchen der anorganischen Feinteilchen „b“ (nm)	zu inkorporierende Hartkomponente	Verhältnis an anorganischen Feinteilchen (Masse-%)	volumetrische spezifische Wärme (kJ/(m³·°C))
organischeanorganische Kompositfeinteilchen 1	kolloidales Siliciumoxid	25	MPS Polymer	56,5	3,300
organischeanorganische Kompositfeinteilchen 2	kolloidales Siliciumoxid	50	MPS Polymer	45,0	2,910
organischeanorganische Kompositfeinteilchen 3	kolloidales Siliciumoxid	25	MPS Polymer	66,5	4,150
organischeanorganische Kompositfeinteilchen 4	kolloidales Siliciumoxid	25	MPS Polymer	56,0	3,400
organischeanorganische Kompositfeinteilchen 5	kolloidales Siliciumoxid	15	MPS Polymer	64,1	3,010
organischeanorganische Kompositfeinteilchen 6	kolloidales Siliciumoxid	8	MPS Polymer	9,0	5,200
MPS: Methacryloxypropyltrimethoxysilan

<Andere Additive>

Die anorganischen Feinteilchen „a“ und andere Additive, die in den später zu beschreibenden Tonerherstellungsbeispielen zusätzlich zu den organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen zu verwenden sind, sind in Tabellen 2 und 3 gezeigt. Tabelle 2

anorganische Feinteilchen a	Art der anorganischen Feinteilchen a
anorganische Feinteilchen a1	Pyrogenes Siliciumdioxid (engl. fumed silica)
anorganische Feinteilchen a2	Pyrogenes Siliciumdioxid
anorganische Feinteilchen a3	Pyrogenes Siliciumdioxid
anorganische Feinteilchen a4	Pyrogenes Siliciumdioxid

Tabelle 3

Additiv	Art des Additivs
Additiv 1	kolloidales Siliciumoxid
Additiv 2	Harzteilchen
Additiv 3	Titanoxid

<Herstellungsbeispiel des Bindemittelharzes>
(Bindemittelharzherstellungsbeispiel 1)
Das Molverhältnis unter den Monomeren für Polyester ist wie folgt beschrieben. $BPA - PO/BPA - EO/TPA/TMA = 50 / 50 / 70 / 12$
In der Gleichung stellen jeweils BPA-PO, BPA-EO, TPA und TMA Bisphenol A Propylenoxid (2,2 Mol) Addukt, Bisphenol A Ethylenoxid (2,2 Mol) Addukt, Terephthalsäure und Trimellitanhydrid dar.
Rohmaterialmonomere außer TMA aus den Rohmaterialmonomeren, die oben beschrieben sind, und 0,1 Masse-% an Tetrabutyltitanat als ein Katalysator werden in einen Kolben, der mit beispielsweise einer Dehydrationsröhre, einem Rührblatt und einem Stickstoffeinlassrohr ausgestattet ist, geladen und werden einer Kondensationspolymerisation bei 220°C für 10 Stunden unterworfen. Ferner wird TMA zu dem Resultierenden gegeben und die Mischung wird einer Reaktion bei 210°C bis ein erwünschter Säurewert erhalten wird unterworfen. Dadurch wird ein Bindemittelharz 1, das in Tabelle 4 gezeigt ist, erhalten.
(Bindemittelharzherstellungsbeispiel 2 und 3)
Ein Peakmolekulargewicht, ein Glasübergangspunkt Tg und ein Säurewert werden passend durch Ändern der Verhältnisse der Rohmaterialmonomere in dem Bindemittelharzherstellungsbeispiel 1 eingestellt. Dadurch werden Bindemittelharze 2 und 3, die in Tabelle 4 gezeigt sind, erhalten.
(Bindemittelharzherstellungsbeispiel 4)
300 Teile an Xylol werden in einen Vierhalskolben geladen und der Container wird ausreichend mit Stickstoff, während Xylol gerührt wird, geflutet. Danach wird eine Temperatur in dem Container erhöht, um das Xylol zu refluxieren.
Während des Refluxierens wird eine gemischte Flüssigkeit aus 73,5 Teilen Styrol, 20 Teilen an N-Butylacrylat, 5 Teilen an Monobutylmaleat und 1,5 Teilen an di-tert-Butylperoxid in den Kolben über 4 Stunden getropft. Danach wird die Polymerisation durch Beibehalten der Mischung für 2 Stunden vervollständigt. Dadurch wird eine Lösung eines Niedermolekulargewichtspolymers (L-1) erhalten.
180 Teile an entgastem Wasser und 20 Teile an 2 Masse-% wässriger Lösung eines Polyvinylalkohols werden in einen Vierhalskolben geladen. Danach wird eine gemischte Flüssigkeit aus Lösungen aus 70 Teilen Styrol, 25 Teilen an N-Butylacrylat, 5 Teilen an Monobutylmaleat, 0,003 Teilen an Divinylbenzol und 0,1 Teilen an 2,2-bis(4,4-di-tert-Butylperoxycyclohexyl)propan (10-Stunden-Temperatur-Halbwärtszeit: 92°C) zu dem Kolben gegeben und die Mischung wird gerührt, um eine Suspension bereitzustellen.
Nachdem der Kolben ausreichend mit Stickstoff gespült worden ist, wird die Polymerisation durch Erhöhen der Temperatur in dem Kolben auf 85°C initiiert. Nachdem die Temperatur bei diesem Wert für 24 Stunden gehalten worden ist, werden 0,1 Teile an Benzylperoxid (10-Stunden-Temperatur-Halbwärtszeit: 92°C) zu dem Kolben gegeben. Ferner wird die Polymerisation durch Beibehalten der Mischung für 12 Stunden komplettiert. Das Resultierende wird durch Filtrieren separiert, gewaschen mit Wasser und getrocknet, um ein Hochmolekulargewichtspolymer (H-1) bereitzustellen.
70 Teile des Niedermolekulargewichtspolymers (L-1) und 30 Teile des Hochmolekulargewichtspolymers (H-1) werden in 100 Teilen des refluxierten Xylols gelöst und dann wird das organische Lösungsmittel durch Destillation entfernt. Dadurch wird ein Bindemittelharz 4, das in Tabelle 4 gezeigt ist, erhalten.
(Bindemittelharzherstellungsbeispiele 5 und 6)

Ein Peakmolekulargewicht, ein Glasübergangspunkt Tg und ein Säurewert werden durch Ändern der Verhältnisse der Rohmaterialien in Bindemittelharzherstellungsbeispiel 4 geeignet eingestellt. Dadurch werden Bindemittelharze 5 und 6, die in Tabelle 4 gezeigt sind, erhalten. Tabelle 4

Bindemittelharz	Art des Harzes	Hauptpeakmolekulargewicht	Tg	Säurewert
Bindemittelharz 1	Polyesterharz	6.200	64	17
Bindemittelharz 2	Polyesterharz	6.000	63	25
Bindemittelharz 3	Polyesterharz	5.800	62	31
Bindemittelharz 4	Styrol-Acrylharz	15.000	62	20
Bindemittelharz 5	Styrol-Acrylharz	10.000	59	10
Bindemittelharz 6	Styrol-Acrylharz	11.000	60	2

<Trennmittelherstellungsbeispiel 1>
120 Teile an Benzol, 100 Teile an Behensäure, 80 Teile an Behenylalkohol und 8,0 Teile an p-Toluolsulfonsäure werden in einen Vierhalskolbenreaktor geladen, an dem ein Dimroth-Refluxkondensierer und ein Dean-Stark Wasserseparator montiert ist, und werden ausreichend gerührt und gelöst, gefolgt durch Refluxieren für 5 Stunden. Danach wird das Ventil des Wasserseparators geöffnet und Entfernung durch azeotrope Destillation wird durchgeführt. Nach der Entfernung durch azeotrope Destillation wird der Rest ausreichend mit Natriumhydrogencarbonat gewaschen. Danach wird das gewaschene Produkt getrocknet und Benzol wird durch Destillation entfernt. Das resultierende Produkt wird rekristallisiert und wird dann gewaschen und gereinigt, um ein Trennmittel 1 zu synthetisieren, das in Tabelle 5 gezeigt ist.
<Trennmittelherstellungsbeispiele 2 bis 4>
Trennmittel 2 bis 4, die in Tabelle 5 gezeigt sind, werden durch Ändern der Arten und Mengen der Fettsäure und des Alkohols, die als Rohmaterialien in dem Trennmittelherstellungsbeispiel 1 dienen, erhalten.
<Trennmittel 5>
Carnaubawachs, das von Toa Kasei Co., Ltd. hergestellt ist, wird als ein Trennmittel 5 verwendet, das in Tabelle 5 gezeigt ist.
<Trennmittel 6>
Ein Trennmittel 6, das in Tabelle 5 gezeigt ist, ist Polyethylenwachs.
<Magnetische Tonerteilchen Herstellungsbeispiel 1>

. Bindemittelharz 1, das in Tabelle 4 gezeigt ist: 100 Teile (Peakmolekulargewicht: 6.200, Tg: 64°C, Säurewert: 17 mgKOH/g
· Trennmittel 1, das in Tabelle 5 gezeigt ist: 5 Teile (Behenylbehenate, Schmelzpunkt: 73°C)
· Magnetisches Material: 95,0 Teile (Zusammensetzung: Fe₃O₄, Form: sphärisch, zahlengemittelter Teilchendurchmesser der Primärteilchen: 0,21 µm, magnetische Eigenschaften bei 795,8 kA/m; Hc: 5,5 kA/m, σs: 84,0 Am²/kg, σr: 6,4 Am²/kg)
· Ladungskontrollmittel: T-77 (hergestellt von Hodogaya Chemical Co., Ltd.): 1,0 Teile

Die Rohmaterialen werden vorgemischt mit einem Henschelmischer FM10c (Mitsui Miike Kakoki). Danach wird die Mischung mit einem biaxialen Knetextruder (PCM-30: hergestellt von Ikegai Tekkosho Co., Ltd.) geknetet, dessen Anzahl an Umdrehungen auf 200 U/Min eingestellt worden ist, während dessen voreingestellte Temperatur so reguliert wird, dass die direkte Temperatur eines gekneteten Produkts in der Nähe dessen Auslass 155°C sein kann.
Das resultierende geschmolzene geknetete Produkt wird gekühlt, und das gekühlte geschmolzene geknetete Produkt wird grob pulverisiert mit einer Schneidmühle. Danach wird das resultierende grobpulverisierende Produkt fein pulverisiert mit einer Turbomühle T-250 (hergestellt von Turbo Kogyo Co., Ltd.) während eine Zuführmenge auf 20 kg/Std eingestellt wird und eine Lufttemperatur so eingestellt wird, dass eine Abgastemperatur 38°C sein kann. Das fein pulverisierte Produkt wird mit einem multi-division Klassierer klassiert, der den Coanda-Effekt ausnutzt, um magnetische Tonerteilchen 1 mit einem gewichtsgemittelten Teilchendurchmesser (D4) von 7,8 µm bereitzustellen. Die Resultate sind in Tabelle 6 gezeigt.
<Magnetisches Tonerteilchen Herstellungsbeispiel 2 bis 10>

Die magnetischen Tonerteilchen 2 bis 10 werden in der gleichen Weise wie in dem magnetischen Tonerteilchenherstellungsbeispiel 1 erhalten, außer dass in dem magnetischen Tonerteilchen Herstellungsbeispiel 1 die Arten der Bindemittelharze, die in Tabelle 6 gezeigt sind, und der Trennmittel, die in Tabelle 6 gezeigt sind, geändert sind. Die Herstellungsformulierungen und die gewichtsgemittelten Teilchendurchmesser (D4) der magnetischen Tonerteilchen 2 bis 10 sind in Tabelle 6 gezeigt. Tabelle 5

Trennmittel	konstituierende Fettsäure	konstituierender Alkohol	Estername	Schmelz punkt (°C)	Anzahl der Kohlenstoffatome der Fettsäure	Anzahl der funktionellen Gruppen des Esters
Trennmittel 1	Behensäure	Behenylalkohol	Behenylbehenat	71	22	1
Trennmittel 2	Sebacinsäure	Dibehenylalkohol	Dibehenylsebacat	73	26	2
Trennmittel 3	Stearinsäure	Pentaerythritol	Pentaerythritolstearin säureester	76	18	4
Trennmittel 4	Stearinsäure	Dipentaerythritol	Dipentaerythritol stearinsäureester	77	18	6
Trennmittel 5	natürliches Wachs		Carnaubawachs	81	-	-
Trennmittel 6	-	-	-	100	-	-

Tabelle 6

magnetische Tonerteilchen	Bindemittelharz	Art des Trennmittels	Zugabeanzahl an Teilen des Trennmittels pro 100 Teilen des Bindemittelharzes (Masseteil(e))	Gewichtsgemittelter Teilchendurchmesser D4 (µm)	Halbwertsbreite des endothermen Peaks (°C)
magnetische Tonerteilchen 1	Bindemittelharz 1	Trennmittel 1	5	7,8	4,6
magnetische Tonerteilchen 2	Bindemittelharz 1	Trennmittel 2	5	7,9	3,2
magnetische Tonerteilchen 3	Bindemittelharz 1	Trennmitte) 5	5	7,8	8,6
magnetische Tonerteilchen 4	Bindemittelharz 2	Trennmittel 3	5	8,0	5,5
magnetische Tonerteilchen 5	Bindemittelharz 3	Trennmittel 4	5	7,9	6
magnetische Tonerteilchen 6	Bindemittelharz 4	Trennmittel 1	5	7,9	4
magnetische Tonerteilchen 7	Bindemittelharz 4	Trennmittel 2	5	7,8	3
magnetische Tonerteilchen 8	Bindemittelharz 5	Trennmittel 1	5	7,9	5
magnetische Tonerteilchen 9	Bindemittelharz 6	Trennmittel 1	5	8,0	5,8
magnetische Tonerteilchen 10	Bindemittelharz 3	Trennmittel 6	5	8,0	2

<Herstellung des magnetischen Toners>
[Beispiel 1]
Die magnetischen Tonerteilchen 1, die in den magnetischen Tonerteilchenherstellungsbeispiel 1 erhalten sind, werden einer externen Zugabe und Mischbehandlung mit einem in 1 illustrierten Apparat unterworfen.
In diesem Beispiel wird der in 1 illustrierte Apparat, in welchem der Durchmesser des inneren peripheren Abschnitts eines Hauptkörpergehäuses 1 130 mm ist und das Volumen eines Behandlungsraums 9 2,0 × 10-3 m³ ist, verwendet, die Nenn-Energie eines Antriebsabschnitts 8 wird auf 5,5 kW eingestellt und die Rührelemente 3 sind wie in 2 illustriert geformt. Zusätzlich wird eine Überlappungsbreite d zwischen einem Rührelement 3a und einem Rührelement 3b in 2 auf 0,25D bezüglich einer maximalen Breite D von jedem der Rührelemente 3 eingestellt und ein Abstand zwischen jedem der Rührelemente 3 und der inneren Peripherie des Hauptkörpergehäuses 1 wird auf 3,0 mm eingestellt.
100 Teile der magnetischen Tonerteilchen 1 und Additive, die in Tabelle 1 und 2 gezeigt sind, dessen Arten und Zugabemengen in Tabelle 7 gezeigt sind, werden in den in 1 illustrierten Apparat mit der oben beschriebenen Apparatskonstruktion geladen.
Nachdem die magnetischen Tonerteilchen und die organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen 1 und die anorganischen Feinteilchen a1 als Additive geladen worden sind, wird Vormischen zum gleichmäßigen Mischen der magnetischen Tonerteilchen und der Siliciumoxidfeinteilchen durchgeführt. Das Vormischen wird unter den Bedingungen einer Energie des Antriebabschnitts 8 von 0,1 W/g (Anzahl an Umdrehungen des Antriebsabschnitts 8: 150 U/Min) und eine Behandlungszeit von 1 Minute durchgeführt.
Nach der Komplettierung der Vormischung werden die externe Zugabe und die Mischbehandlung durchgeführt. Die Bedingungen für die externe Zugabe und die Mischbehandlung sind wie folgt: die periphere Geschwindigkeit des äußersten Endabschnitts von jedem der Rührelemente 3 wird so eingestellt, dass die Energie des Antriebabschnitts 8 einen konstanten Wert von 1,0 W/g annehmen kann (Anzahl an Umdrehungen des Antriebabschnitts 8: 1800 U/Min) und eine Behandlungszeit wird auf 5 Minuten eingestellt. Die Bedingungen für die externe Zugabe und die Mischungsbehandlung sind in Tabelle 7 gezeigt.

Nach der externen Zugabe und der Mischbehandlung werden die groben Teilchen und dergleichen mit einem zirkular vibrierenden Sieb entfernt, in welchem ein Sieb mit einem Durchmesser von 500 mm und eine Öffnung von 75 µm platziert worden ist. Dadurch wird ein magnetischer Toner 1 erhalten. Es sollte angemerkt werden, dass die zahlengemittelten Teilchendurchmesser der Primärteilchen der organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen 1 und anorganischen Feinteilchen a1 auf der Oberfläche des magnetischen Toners 1 durch Vergrößern und Betrachten des magnetischen Toners mit einem Rasterelektronenmikroskop gemessen worden sind, und bestätigt worden ist, wie in dem externen Additiv physikalischen Eigenschaftstableau von Tabelle 7 gezeigt zu sein. Ferner werden die Gehalte der organischen-anorganischen Feinteilchen 1 und anorganischen Feinteilchen a1 in dem magnetischen Toner basierend auf dem oben beschriebenen experimentellen Verfahren bestätigt. Die externen Zugabebedingungen für den magnetischen Toner 1 und dessen jeweiligen physikalischen Eigenschaften sind jeweils in Tabelle 7 und in Tabelle 8 gezeigt. Tabelle 7

magneti scher Toner	magnetische Tonerteilchen	Organische-anorganische Kompositfeinteilchen		Anderes Additiv		Anorganische Feinteilchen a1		Externer Zugabeapparat	Betriebsbedingungen für externen Zugabeapparat	Betriebs -zeit des externen Zugabeapparats
magneti scher Toner	magnetische Tonerteilchen	Art der organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen	Zugabeanzahl an Masseteilen	Art des Additivs	Zugabeanzahl an Masseteilen	Art der anorganischen Feinteilchen	Zugabeanzahl an Masseteilen	Externer Zugabeapparat	Betriebsbedingungen für externen Zugabeapparat	Betriebs -zeit des externen Zugabeapparats
magneti scher Toner 1	magnetische Tonerteilchen 1	organische-anorganische Kompositfeinteilchen 1	1,1	-	-	Anorganische Feinteilchen a1	2,0	Apparat aus 1	1,0 W/g	5 Min
magneti scher Toner 2	magnetische Tonerteilchen 7	organische-anorganische Kompositfeinteilchen 1	1,1	-	-	Anorganische Feinteilchen a1	2,0	Apparat aus 1	1,0 W/g	5 Min
magneti scher Toner 3	magnetische Tonerteilchen 8	organische-anorganische Kompositfeinteilchen 2	1,5	-	-	Anorganische Feinteilchen a1	2,0	Apparat aus 1	1,0 W/g	5 Min
magneti scher Toner 4	magnetische Tonerteilchen 3	organische-anorganische Kompositfeinteilchen 2	1,5	-	-	Anorganische Feinteilchen a1	2,0	Henschelmischer	4.000 U/Min	4 Min
magneti scher Toner 5	magnetische Tonerteilchen 3	organische-anorganische Kompositfeinteilchen 2	1,5	-	-	Anorganische Feinteilchen a1	2,0	Hybridisie rer	6.000 U/Min	5 Min
magneti scher Toner 6	magnetisch Tonerteilchen 1	organische-anorganische Kompositfeinteilchen 3	0,6	-	-	Anorganische Feinteilchen a1	2,0	Apparat aus 1	1,0 W/g	5 Min
magneti scher Toner 7	magnetische Tonerteilchen 1	organische-anorganische Kompositfeinteilchen 3	2,9	-	-	Anorganische Feinteilchen a1	2,0	Apparat aus 1	1,0 W/g	5 Min
magneti scher Toner 8	magnetische Tonerteilchen 8	organische-anorganische Kompositfeinteilchen 4	2,0	-	-	Anorganische Feinteilchen a1	2,5	Apparat aus 1	1,0 W/g	5 Min

Tabelle 7 (fortgesetzt)

magnetis eher Toner	magnetische Tonerteilchen	Organische-anorganische Kompositfeinteilchen		Anderes Additiv		Anorganische Feinteilchen a1		Externer Zugabeapparat	Betriebsbedingungen für externen Zugabeapparat	Betriebs -zeit des externen Zugabeapparats
magnetis eher Toner	magnetische Tonerteilchen	Art der organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen	Zugabeanzahl an Masseteilen	Art des Additivs	Zugabeanzahl an Masseteilen	Art der anorganischen Feinteilchen	Zugabe -anzahl an Masseteilen	Externer Zugabeapparat	Betriebsbedingungen für externen Zugabeapparat	Betriebs -zeit des externen Zugabeapparats
magnetis eher Toner 9	magnetische Tonerteilchen 4	organische-anorganische Kompositfeinteilchen 5	0,8	-	-	Anorganische Feinteilchen a1	1,5	Apparat aus 1	1,0 W/g	5 Min
magnetis eher Toner 10	magnetische Tonerteilchen 9	organische-anorganische Kompositfeinteilchen 1	1,1	-	-	Anorganische Feinteilchen a1	2,0	Apparat aus 1	1,0 W/g	5 Min
magnetis eher Toner 11	magnetische Tonerteilchen 5	organische-anorganische Kompositfeinteilchen 1	1,1	-	-	Anorganische Feinteilchen a1	2,0	Apparat aus 1	1,0 W/g	5 Min
magnetis eher Toner 12	magnetische Tonerteilchen 2	organische-anorganische Kompositfeinteilchen 1	1,1	-	-	Anorganische Feinteilchen a2	2,0	Apparat aus 1	1,0 W/g	5 Min
magnetis eher Toner 13	magnetische Tonerteilchen 6	organische-anorganische Kompositfeinteilchen 1	1,1	-	-	Anorganische Feinteilchen a3	2,0	Apparat aus 1	1,0 W/g	5 Min
magnetis eher Toner 14	magnetische Tonerteilchen 1	organische-anorganische Kompositfeinteilchen 2	0,3	-	-	Anorganische Feinteilchen a1	2,0	Apparat aus 1	1,0 W/g	5 Min
magnetis eher Toner 15	magnetische Tonerteilchen 1	organische-anorganische Kompositfeinteilchen 1	3,5	-	-	Anorganische Feinteilchen a1	2,0	Apparat aus 1	1,0 W/g	5 Min
magnetis eher Toner 16	magnetische Tonerteilchen 1	-	-	Additiv 2	1,5	Anorganische Feinteilchen a1	2,0	Apparat aus 1	1,0 W/g	5 Min

Tabelle 7 (fortgesetzt)

magnetis eher Toner	Magnetische Tonerteilchen	Organische-anorganische Kompositfeinteilchen		Anderes Additiv		Anorganische Feinteilchen a1		Externer Zugabeapparat	Betriebsbedingungen für externen Zugabeapparat	Betriebs -zeit des externen Zugabeapparats
magnetis eher Toner	Magnetische Tonerteilchen	Art der organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen	Zugabeanzahl an Masseteilen	Art des Additivs	Zugabeanzahl an Masseteilen	Art der anorganischen Feinteilchen	Zugabe -anzahl an Masseteilen	Externer Zugabeapparat	Betriebsbedingungen für externen Zugabeapparat	Betriebs -zeit des externen Zugabeapparats
magnetis eher Toner 17	magnetische Tonerteilchen 1	-	-	Additiv 3	1,5	Anorganische Feinteilchen a1	2,0	Apparat aus 1	1,0 W/g	5 Min
magnetis eher Toner 18	magnetische Tonerteilchen 10	organische-anorganische Kompositfeinteilchen 2	3,0	-	-	Anorganische Feinteilchen a1	2,0	Apparat aus 1	1,0 W/g	5 Min
magnetis eher Toner 19	magnetische Tonerteilchen 8	organische-anorganische Kompositfeinteilchen 2	1,5	-	-	Anorganische Feinteilchen a4	2,0	Apparat aus 1	1,0 W/g	5 Min
magnetis eher Toner 20	magnetische Tonerteilchen 8	organische-anorganische Kompositfeinteilchen 2	1,5	-	-	Anorganische Feinteilchen a1	2,6	Apparat aus 1	1,0 W/g	5 Min
magnetis eher Toner 21	magnetische Tonerteilchen 1	-	-	-	-	Anorganische Feinteilchen a1	2,0	Henschelmischer	4.000 U/Min	4 Min
magnetis eher Toner 22	magnetische Tonerteilchen 1	-	-	-	-	Anorganische Feinteilchen a1	2,4	Apparat aus 1	1,0 W/g	5 Min
magnetis eher Toner 23	magnetische Tonerteilchen 8	-	-	Additiv 1	1,8	Anorganische Feinteilchen a1	2,0	Apparat aus 1	1,0 W/g	5 Min
magnetis eher Toner 24	magnetische Tonerteilchen 1	organische-anorganische Kompositfeinteilchen 6	1,1	-	-	Anorganische Feinteilchen a1	2,0	Apparat aus 1	1,0 W/g	5 Min

Tabelle 8

Magnetisch er Toner	Zahlengemittelter Teilchendurchmesser der organischenanorganischen Kompositfeinteilchen auf dem Toner (nm)	Gehalt der organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen in dem magnetischen Toner (Masseteil(e))	Volumetrische spezifische Wärme der organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen (kJ/(m³·°C))	Zahlengemittelter Teilchendurchmesser des anderen Additivs auf dem Toner (nm)	Gehalt des anderen Additivs in dem magnetisc hen Toner (Masseteil (e))	Zahlengemittelter Teilchendurchmesser der anorganischen Feinteilchen auf dem Toner (nm)	Gehalt der anorganischen Feinteilchen „a“ in dem magnetischen Toner (Masseteil(e))	Bedeckung A (%)	B/A (-)	Variations koeffizient (%) (%)
Magnetisch er Toner 1	110	1,09	3.280	-	-	14	1,98	55,0	0,76	6,5
Magnetisch er Toner 2	114	1,08	3.310	-	-	15	1,97	55,0	0,76	6,5
Magnetisch er Toner 3	208	1,5	2.920	-	-	14	1,99	54,0	0,75	6,5
Magnetisch er Toner 4	205	1,49	2.900	-	-	15	1,99	52,0	0,49	18,0
Magnetisch er Toner 5	213	1,5	2.910	-	-	16	1,98	50,0	0,89	11,0
Magnetisch er Toner 6	106	0,58	4.150	-	-	14	1,98	55,0	0,78	6,5
Magnetisch er Toner 7	104	0,58	4.200	-	-	14	1,99	55,0	0,73	6,5
Magnetisch er Toner 8	160	2,88	3.250	-	-	15	2,48	68,0	0,85	8,5
Magnetisch er Toner 9	64	0,79	3.000	-	-	13	1,47	48,0	0,55	9,8
Magnetisch er Toner 10	112	1,09	3.270	-	-	16	1,99	55,0	0,65	7,5
Magnetisch er Toner 11	111	1,1	3.310	-	-	15	1,99	54,0	0,81	6,2
Magnetisch er Toner 12	114	1,07	3.300	-	-	11	1,97	58,0	0,79	6,2

Tabelle 8 (fortgesetzt)

Magnetisch er Toner	Zahlengemittelter Teilchendurchmesser der organischenanorganischen Kompositfeinteilchen auf dem Toner (nm)	Gehalt der organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen in dem magnetischen Toner (Masseteil(e))	Volumetrische spezifische Wärme der organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen (kJ/(m³·°C))	Zahlengemittelter Teilchendurchmesser des anderen Additivs auf dem Toner (nm)	Gehalt des anderen Additivs in dem magnetisc hen Toner (Masseteil (e))	Zahlengemittelter Teilchendurchmesser der anorganischen Feinteilchen auf dem Toner (nm)	Gehalt der anorganischen Feinteilchen „a“ in dem magnetischen Toner (Masseteil(e))	Bedeckung A (%)	B/A (-)	Variationskoeffizient (%)
Magnetisch er Toner 13	115	1,09	3.320	-	-	25	1,99	52,0	0,72	8,0
Magnetisch er Toner 14	214	0,3	2.900	-	-	15	1,99	55,0	0,76	6,6
Magnetisch er Toner 15	112	3,49	2.910	-	-	14	1,98	53,0	0,74	6,8
Magnetisch er Toner 16	-	-	2.930	148	1,47	17	1,98	52,0	0,72	7,0
Magnetisch er Toner 17	-	-	6.340	265	1,48	16	1,99	54,0	0,76	6,7
Magnetisch er Toner 18	212	3	2.910	-	-	17	1,99	55,0	0,72	6,9
Magnetisch er Toner 19	210	1,49	2.920	-	-	42	1,99	42,0	0,46	10,5
Magnetisch er Toner 20	209	1,48	2.930	-	-	14	2,58	75,0	0,73	6,6
Magnetisch er Toner 21	-	-	-	-	-	15	1,99	50,0	0,47	18,5
Magnetisch er Toner 22	-	-	-	-	-	16	2,4	63,0	0,77	6,5
Magnetisch er Toner 23	-	-	3.780	101	-	14	*3,77	50,0	0,68	8,0
Magnetisch er Toner 24	125	1,07	5.100	-	-	16	1,98	50,0	0,76	6,5
* Der Gehalt der anorganischen Feinteilchen „a“ in dem magnetischen Toner 23 ist ein Gesamtgehalt mit kolloidalem Silicumoxid.

<Evaluierung zur Entwicklungsfähigkeit>
Eine Evaluierung wird mit HP LaserJet Enterprise 600 M603dn durchgeführt.
Der Apparat ist so konstruiert, um eine Prozessgeschwindigkeit von 400 mm/Sek. aufzuweisen, welche größer als dessen ursprüngliche Prozessgeschwindigkeit ist, vor Verwendung.
982 Gramm des magnetischen Toners 1 werden in eine vorherbestimmte Prozesskartusche geladen. Der Test wird unter einer hohen Temperatur und hohen Luftfeuchtigkeitsumgebung (32,5°C, 80%RH) als eine zusätzlich strenge Bedingung, die ein Basisharz erweicht und das Einbetten eines externen Additivs beschleunigt, durchgeführt. Ein Haltbarkeitstest wird wie folgt durchgeführt: das Drucken eines horizontalen Linienmusters mit einem Druckprozentsatz von 1% auf zwei Blättern wird als ein Job definiert und ein Bildausgabetest wird auf einer Gesamtheit von 25.000 Blättern gemäß einem Modus durchgeführt, der so eingestellt ist, dass die Maschine zwischen einem Job und dem nächsten Job einmal anhalten kann bevor der nächste Job beginnt.
Die Evaluierung einer Bilddichte wird durch Messen der Reflektionsdichte eines 5-mm zirkulären Vollschwarzbildes mit einem Macbeth Densitometer (hergestellt von GretagMacbeth) als ein Reflektionsdensitometer und einem SDI Filter durchgeführt. Ein größerer numerischer Wert bedeutet, dass die Entwicklungsfähigkeit des Toners besser ist. Spezifische Evaluierungskriterien sind wie folgt beschrieben.

A: Eine Reflektionsdichte von 1,40 oder mehr wird während eines Zeitraums von dem anfänglichen Stadium bis zu der Ausgabe auf dem 25.000sten Blatt beibehalten.
B: Eine Reflektionsdichte von 1,35 oder mehr und weniger als 1,40 wird während eines Zeitraums vom anfänglichen Stadium bis zu der Ausgabe auf dem 25.000sten Blatt beibehalten.
C: Eine Reflektionsdichte von 1,30 oder mehr und weniger als 1,35 wird während eines Zeitraums von dem anfänglichen Stadium bis zu der Ausgabe auf dem 25.000sten Blatt beibehalten.
D: Eine Reflektionsdichte von 1,30 kann nicht bis zur Komplettierung der Ausgabe auf dem 25.000sten Blatt beibehalten werden.

Das Resultat ist in Tabelle 9 gezeigt.
<Evaluierung der Niedertemperaturfixierbarkeit>
HP LaserJet Enterprise 600 M603dn wird so rekonstruiert, dass die Fixierungstemperatur dessen Fixierungseinheit beliebig eingestellt werden kann. Der Test wird unter einer normalen Umgebung (23°C, 50%RH) durchgeführt.
Ein Halbtonbild wird auf einem Hartpostpapier (Basisgewicht: 75 g/m²) so mit dem Apparat während die Temperatur der Fixiereinheit auf 230°C eingestellt wird ausgegeben, um eine Bilddichte von 0,6 bis 0,65 aufzuweisen. Das resultierende Bild wird mit Linsenreinigungspapier und einer Last von 4,9 kPa in einer pendelnden Art und Weise (bzw. hin- und herbewegen) fünfmal gerieben und der Prozentsatz, bis zu welchem die Bilddichte nach dem Reiben verglichen zu der vor dem Reiben reduziert ist, wird gemessen. Spezifische Evaluierungskriterien sind wie folgt angegeben.
Die Temperatur bei welcher der Prozentsatz, bei welcher die Bilddichte 10% oder weniger wird, ist

A: weniger als 220°C,

B: 220°C oder mehr und weniger als 230°C,

C: 230°C oder mehr und weniger als 240°C, oder

D: 240°C oder mehr.
Die Resultate sind in Tabelle 9 gezeigt.
<Evaluierung des Widerstands gegenüber dem Anhaften von ausgedrucktem Papier>
In einer Evaluierung zum Widerstand (engl. resistance) des Anhaftens von ausgedrucktem Papier, wird ein HP LaserJet Enterprise 600 M603dn (hergestellt von Hewlett-Packard Company) verwendet nachdem er rekonstruiert worden ist, sodass eine Prozessgeschwindigkeit 400 mm/s ist.
Der Test wird unter einer hohen Temperatur und hohen Luftfeuchtigkeitsumgebung (32,5°C, 80%RH) als eine Bedingung, die zusätzlich den Widerstand gegenüber dem Anhaften eines ausgedruckten Papiers erschwert, durchgeführt.
Bei der Evaluierung wird zunächst ein kontinuierlicher Drucktest auf beiden Oberflächen von jeweils 10 Blättern Office Planner A4 Papier (Basisgewicht: 68 g/cm²) unter Verwendung eines Testbildes mit einem Druckprozentsatz von 6% durchgeführt. Danach werden die 10 Blätter übereinandergelegt und eine Last wird auf die Blätter in dem übereinandergelegten Zustand für 1 Stunde durch Übereinanderliegen 7 ungeöffneter Bündel (100 Blatt/Bündel) (entsprechend 3.500 Blatt) des Office Planner Papiers angewendet, gefolgt durch die Evaluierung eines Zustands beim Abziehen der Blätter. Spezifische Evaluierungskriterien sind wie folgt beschrieben.

A: Keine Anhaftung von ausgedrucktem Papier tritt auf.
B: Anhaftung zwischen den Blättern des Papiers wird beobachtet, aber kein Defekt in einem Bild zum Zeitpunkt des Abziehens wird beobachtet.
C: Ein Defekt bzw. Fehler wird in einem Bild zum Zeitpunkt des Abziehens beobachtet, aber ist nicht von solch einem Ausmaß, um ein Problem bei der praktischen Verwendung zu verursachen.
D: Ein merklicher Defekt wird in einem Bild zum Zeitpunkt des Abziehens beobachtet.

Die Resultate sind in Tabelle 9 gezeigt.
[Beispiele 2 bis 13]
Magnetische Toner 2 bis 13 werden in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 gemäß den Formulierungen, die in Tabelle 7 gezeigt sind, hergestellt. Die physikalischen Eigenschaftswerte der magnetischen Toner, die dadurch erhalten sind, sind in Tabelle 8 gezeigt und die Resultate, die durch Unterwerfen des Toners gegenüber denselben Tests erhalten sind, sind in Tabelle 9 gezeigt.
[Vergleichsbeispiele 1 bis 11]

Magnetische Toner 14 bis 24 werden in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 gemäß den Formulierungen, die in Tabelle 7 gezeigt sind, hergestellt. Die physikalischen Eigenschaftswerte der magnetischen Toner, die dadurch erhalten sind, sind in Tabelle 8 gezeigt und die Resultate, die durch Unterwerfen des Toners gegenüber denselben Tests erhalten sind, sind in Tabelle 9 gezeigt. Tabelle 9

	mag netischer Toner	Niedertemperaturfixierbarkeit	Entwicklungsfähigkeit (Dichtewandel)			Widerstand gegenüber Anhaften von ausgedrucktem Papier
	mag netischer Toner	Niedertemperaturfixierbarkeit	anfängliches Stadium	nach Durchgang von 25.000 Blättern	Einstufung	Widerstand gegenüber Anhaften von ausgedrucktem Papier
Beispiel 1	mag netischer Toner 1	216	1,43	1,41	A	A
Beispiel 2	mag netischer Toner 2	215	1,44	1,42	A	A
Beispiel 3	mag netischer Toner 3	218	1,41	1,38	B	A
Beispiel 4	mag netischer Toner 4	219	1,40	1,36	B	A
Beispiel 5	mag netischer Toner 5	219	1,40	1,35	B	A
Beispiel 6	mag netischer Toner 6	218	1,41	1,33	C	C
Beispiel 7	mag netischer Toner 7	229	1,45	1,43	A	C
Beispiel 8	mag netischer Toner 8	231	1,42	1,40	A	A
Beispiel 9	mag netischer Toner 9	220	1,43	1,37	B	A
Beispiel 10	mag netischer Toner 10	230	1,40	1,35	B	B
Beispiel 11	mag netischer Toner 11	221	1,41	1,37	B	B
Beispiel 12	mag netischer Toner 12	219	1,42	1,38	B	B
Beispiel 13	mag netischer Toner 13	222	1,42	1,39	B	B
Vergleichsbeispiel 1	mag netischer Toner 14	219	1,39	1,32	C	D
Vergleichsbeispiel 2	mag netischer Toner 15	240	1,43	1,40	A	A
Vergleichsbeispiel 3	mag netischer Toner 16	214	1,35	1,27	D	A
Vergleichsbeispiel 4	mag netischer Toner 17	245	1,36	1,33	C	D
Vergleichsbeispiel 5	mag netischer Toner 18	242	1,39	1,35	B	B
Vergleichsbeispiel 6	mag netischer Toner 19	231	1,36	1,29	D	B
Vergleichsbeispiel 7	mag netischer Toner 20	240	1,42	1,39	B	B
Vergleichsbeispiel 8	mag netischer Toner 21	230	1,39	1,29	D	D
Vergleichsbeispiel 9	mag netischer Toner 22	220	1,40	1,34	C	D
Vergleichsbeispiel 10	mag netischer Toner 23	242	1,38	1,34	C	C
Vergleichsbeispiel 11	mag netischer Toner 24	244	1,41	1,38	B	D

Bezugszeichenliste
1: Hauptkörpergehäuse, 2: rotierender Körper, 3, 3a, 3b: Rührelement, 4: Mantel, 5: Rohmaterialeinlass, 6: Produktauslass, 7: zentrale Achse, 8: Antriebsabschnitt, 9: Behandlungsraum, 10: Kantenseite des rotierenden Körpers, 11: Rotationsrichtung, 12: Rückrichtung, 13: Zufuhrrichtung, 16: inneres Teil zum Rohmaterialeinlass, 17: inneres Teil zum Produktauslass, d: Raum, der den überlappenden Abschnitt der Rührelemente zeigt, D: Breite des Rührelements.
Während die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführung beschrieben worden ist, ist es verständlich, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten beispielhaften Ausführungen beschränkt ist. Dem Umfang der angefügten Ansprüche ist die breiteste Auslegung zu zu ermessen, die alle solche Modifikationen und äquivalente Strukturen und Funktionen einschließt.
Bereitgestellt wird ein Toner mit guter Beständigkeitsstabilität und guter Niedertemperaturfixierbarkeit beim Hochgeschwindigkeitsdrucken, und mit gutem Widerstand gegen das Anhaften von ausgedrucktem Papier. Der Toner ist ein magnetischer Toner, der auf der Oberfläche des Tonerteilchens, das ein Bindemittelharz und eine Esterverbindung als ein Trennmittel enthält, anorganisches Feinteilchen „a“ und organisches-anorganisches Kompositfeinteilchen aufweist, das eine volumetrische spezifische Wärme von 2.900 kJ/(m³·°C) bis 4.200 kJ/(m³·°C) aufweist, in welchem eine Bedeckung A der Oberfläche des Tonerteilchens mit dem anorganischen Feinteilchen „a“ 45,0% oder mehr und 70,0% oder weniger ist.

Claims

Magnetischer Toner, der umfasst: ein Tonerteilchen, das ein Bindemittelharz, ein magnetisches Material und ein Trennmittel enthält; und ein anorganisches Feinteilchen „a“ und ein organisches-anorganisches Kompositfeinteilchen auf jeder Oberfläche des Tonerteilchens, wobei: das organische-anorganische Kompositfeinteilchen ein Vinyl-basiertes Harzteilchen und ein anorganisches Feinteilchen „b“, das in dem Vinyl-basierten Harzteilchen eingebettet ist, umfasst, das organische-anorganische Kompositfeinteilchen eine volumetrische spezifische Wärme bei 80°C von 2.900 kJ/(m³·°C) oder mehr und 4.200 kJ/(m³·°C) oder weniger aufweist, und der Toner das organisch-anorganische Kompositfeinteilchen von 0,5 Masse-% oder mehr und 3,0 Masse-% oder weniger bezüglich einer Masse des Toners enthält; das anorganische Feinteilchen „a“ zumindest ein anorganisches Oxidfeinteilchen enthält, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Siliciumoxidfeinteilchen, einem Titanoxidfeinteilchen und einem Aluminiumoxidfeinteilchen besteht, und einen zahlengemittelten Teilchendurchmesser (D1) von 5 nm oder mehr und 25 nm oder weniger aufweist; wenn eine Bedeckung von jeder Oberfläche des Tonerteilchens mit dem anorganischen Feinteilchen „a“ durch A (%) dargestellt ist, die Bedeckung A 45,0% oder mehr und 70,0% oder weniger ist; und das Trennmittel eine Esterverbindung umfasst.
Magnetischer Toner nach Anspruch 1, wobei das Bindemittelharz einen Säurewert von 5 mgKOH/g oder mehr oder 30 mgKOH/g oder weniger aufweist.
Magnetischer Toner nach Anspruch 1 oder 2, wobei, wenn eine Bedeckung der Oberfläche des Tonerteilchens mit dem anorganischen Feinteilchen „a“, das an die Oberfläche des Tonerteilchens fixiert ist, durch B (%) dargestellt ist, ein Verhältnis (B/A) der Bedeckung B zu der Bedeckung A 0,50 oder mehr und 0,85 oder weniger ist.
Magnetischer Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Variationskoeffizient der Bedeckung A zwischen den Tonerteilchen 10,0% oder weniger ist.
Magnetischer Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das organische-anorganische Kompositfeinteilchen auf einer Oberfläche davon einen hervorstehenden Abschnitt, der aus dem anorganischen Feinteilchen „b“ entstand, aufweist und einen zahlengemittelten Teilchendurchmesser von 50 nm oder mehr und 200 nm oder weniger aufweist.