DE102016123193A1

DE102016123193A1 - Toner

Info

Publication number: DE102016123193A1
Application number: DE102016123193.2A
Authority: DE
Inventors: Yuujirou Nagashima; Yusuke Hasegawa; Tomohisa Sano; Yoshitaka Suzumura; Satoshi Arimura; Kozue Uratani
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2015-12-04
Filing date: 2016-12-01
Publication date: 2017-06-08
Anticipated expiration: 2036-12-02
Also published as: DE102016123193B4; US20170160662A1; US10698327B2; US20190155181A1; US10228627B2

Abstract

Bereitgestellt wird ein Toner, der ein Tonerteilchen enthält, das ein Bindemittelharz, ein Wachs und einen Farbstoff beinhaltet. Der Erweichungspunkt des Toners ist zumindest 80°C und nicht mehr als 140°C. Die durchschnittliche Zirkularität des Toners ist zumindest 0,940. Der integrierte Wert der Belastung in dem Toner bei 150°C, wie unter Verwendung eines Klebrigkeitstesters gemessen, ist zumindest 78 g·m/Sek.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Toner, der für ein Aufzeichnungsverfahren, das Elektrophotographie verwendet, elektrostatisches Aufzeichnen, Tonerstrahlsystemaufzeichnen oder dergleichen geeignet ist. Beschreibung des Stands der Technik
In den letzten Jahren wurde in Anbetracht von Energie und Raumeinsparungen eine Nachfrage für eine Größenreduktion des Hauptkörpers von Druckern und Kopierern kreiert. Die Vereinfachung eines Fixierapparats ist eines der Verfahren zur Größenreduktion des Hauptkörpers. Die Filmfixierung, die eine einfache Vereinfachung einer Wärmequelle und einer Apparatstruktur ermöglicht, ist ein Verfahren zum Vereinfachen des Fixierapparats. Bei der Filmfixierung wird, als ein Ergebnis des Verwendens eines Films als ein Fixierelement, zusätzlich zu einer einfachen Vereinfachung der Wärmequelle und der Apparatstruktur, die Wärmeleitfähigkeit verbessert. Dadurch kann die Zeit bis zum ersten Ausdruck verkürzt werden. Da jedoch der Film durch das Pressen gegen eine Walze bei einem relativ hohen Druck verwendet wird, tendiert der Film dazu, bei einer Langzeitverwendung abgenutzt zu werden.
Ein Toner, der zufriedenstellende Niedertemperaturfixierbarkeit sogar bei einem niedrigen Druck aufzeigt, wird benötigt, um dieses Problem zu lösen. Jedoch ist es ein Problem, dass, wenn der Druck an dem Fixierspalt reduziert wird und Bilder mit einem hohen Druckprozentsatz bei einer hohen Rate ausgegeben werden, der Toner dazu tendiert vom Papier abgelöst zu werden (Cold-Offset) wegen einer an den Toner zugeführten kleinen Wärmemenge sowie ungenügender Tonerdeformierung.
Die Technik des Sicherstellens einer geeigneten Grenzflächenanhaftungskraft oder internen Aggregationskraft, welche durch spezifische Messungsverfahren gemessen werden, wurde als ein Verfahren zum Verbessern des Cold-Offset-Widerstands von Tonern vorgeschlagen.
Die japanische Patentanmeldung mit Offenlegungsnr. 2006-330706 schlägt einen Toner vor, in welchem eine Grenzflächenanhaftungskraft (Fr) zwischen dem Toner und Polytetrafluorethylen, welche durch ein spezifisches Messverfahren gemessen wird, zumindest 1,0 N und nicht mehr als 3,5 N ist, und eine interne Aggregationskraft (Ft) des Toners, welche gleichermaßen durch ein spezifisches Messverfahren gemessen wird, zumindest 10 N und nicht mehr als 18 N ist. Ferner schlägt die japanische Patentanmeldung mit Offenlegungsnr. 2014-071332 einen Toner vor, in welchem eine interne Aggregationskraft (F) zumindest 5 N und nicht mehr als 10 N ist und eine Grenzflächenanhaftungskraft (f) zumindest 0,5 N und nicht mehr als 1 N ist, wobei die Kräfte unter Verwendung von spezifischen Messverfahren gemessen werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Der Toner, der in der japanischen Patentanmeldung mit Offenlegungsnr. 2006-330706 offenbart ist, weist einen exzellenten Cold-Offset-Wiederstand bei der gewöhnlichen Fixierungsvorrichtungsstruktur auf. Jedoch zeigt der Toner, wenn Bilder mit einem hohen Prozentsatz bei einer hohen Rate ausgegeben werden zusätzlich zur weiteren Reduktion eines Drucks an dem Fixierspalt, schlechte Schmelzfähigkeit unter kleiner Druckbeaufschlagung und Wärmemenge auf und der Cold-Offset-Widerstand ist immer noch ungenügend.
Ferner schließen die in japanischer Patentanmeldung mit Offenlegungsnr. 2014-071332 beschriebenen Messungen einen Schritt des Druckbeaufschlagens und Erwärmens des Toners ein, aber zusätzlich zu der Tatsache, dass der Abschnitt, der den Toner trägt, erwärmt wird, weicht die Wärmemenge, die dem Toner über eine Druckbeaufschlagungs-Erwärmungszeit von 30 Sek. bereitgestellt wird, von der sofortigen bzw. unmittelbaren Wärmemenge, die bei der wirklichen Fixierung bereitgestellt wird, ab. Deshalb zeigt sogar ein Toner mit den oben genannten physikalischen Eigenschaften noch einen unzureichenden Cold-Offset-Widerstand auf, wenn Bilder mit einem hohen Prozentsatz bei einer hohen Rate mit einem Fixierspalt bei einem niedrigen Druck ausgegeben werden.
Die vorliegende Erfindung stellt einen Toner bereit, der die oben genannten Probleme löst. Noch genauer wird ein Toner bereitgestellt, der einen exzellenten Cold-Offset-Widerstand und Hot-Offset-Widerstand aufweist, wenn Bilder mit einem hohen Prozentsatz bei einer hohen Rate sogar in einer Fixiereinheit eines Niederdrucktyps ausgegeben werden.
Basierend auf den Ergebnissen von umfassender Forschung haben die Erfinder herausgefunden, dass die oben genannten Probleme durch Verwenden eines Klebrigkeitstesters und Einstellens der unmittelbaren Schmelzeigenschaften eines Toners auf zumindest einen bestimmten Wert und ebenfalls Einstellen der durchschnittlichen Zirkularität und des Erweichungspunkts des Toners auf bestimmte Bereiche unter der Bedingung, dass eine Wärmemenge unmittelbar zugeführt wird, gelöst werden können. Diese Feststellung führte zu der Erstellung der vorliegenden Erfindung.
Deshalb stellt die vorliegende Erfindung einen Toner, der ein Tonerteilchen enthält, das ein Bindemittelharz, ein Wachs und einen Farbstoff beinhaltet, bereit, wobei
ein Erweichungspunkt des Toners zumindest 80°C und nicht mehr als 140°C ist;
eine durchschnittliche Zirkularität des Toners zumindest 0,940 ist; und
ein integrierter Wert der Belastung in dem Toner bei 150°C zumindest 78 g·m/Sek. ist, wie unter Verwendung eines Klebrigkeitstests an einem Tonerpellet gemessen, das durch Komprimieren des Toners erhalten ist.
Die vorliegende Erfindung stellt einen Toner bereit, der exzellenten Cold-Offset-Widerstand und Hot-Offset-Widerstand aufweist, wenn Bilder mit einem hohen Prozentsatz bei einer hohen Rate sogar in einer Fixiereinheit eines Niederdrucktyps ausgegeben werden.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen (mit Bezug auf die angefügten Zeichnungen) offensichtlich werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein schematisches Diagramm eines Klebrigkeitstesters zum Messen des integrierten Werts der Belastung.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM
Der Toner der vorliegenden Erfindung enthält ein Tonerteilchen, das ein Bindemittelharz, ein Wachs und einen Farbstoff beinhaltet. Ferner ist das spezifische Merkmal des Toners, dass der Erweichungspunkt des Toners innerhalb eines bestimmten Bereichs ist und die durchschnittliche Zirkularität und der integrierte Wert der Belastung in dem Toner, welcher durch Verwenden eines Klebrigkeitstesters an einem Tonerpellet gemessen wird, das durch Komprimieren des Toners erhalten ist, jeweils zumindest einen bestimmten Wert aufweisen.
Die Erfinder haben den folgenden Grund in Betracht gezogen, weshalb die vorliegende Erfindung die oben genannten Probleme löst. Um exzellenten Cold-Offset-Widerstand zu erhalten, ist es wichtig, dass der Toner geeignet deformiert wird, während der Aufnahme von Wärme und Druck, und dass die Oberflächen der Tonerteilchen durch die Wärme geschmolzen und zusammengebunden werden. Insbesondere ist, da die Wärmedeformation des Toners mit geringer Wahrscheinlichkeit in einem Fixierspalt bei einem niedrigen Druck auftreten wird, die Bedeutung der Oberflächenbindungskapazität des Toners während des Schmelzens gesteigert. Hinsichtlich der Bindungsstärke zwischen Tonerteilchen während des Schmelzens nimmt die Bindungsstärke aufgrund der Zunahme der Kontaktfläche der Tonerteilchen, die durch unmittelbare Plastifizierung und Deformation des Toners selbst verursacht wird, zu. Zusätzlich gibt es angeblich ebenfalls einen Zusammenhang zwischen den Oberflächeneigenschaften von Tonerteilchen während des Schmelzens.
Deshalb ist es notwendig, um den Cold-Offset-Widerstand bei einem niedrigen Druck zu erhöhen, die Bindungsstärke zwischen den Tonerteilchen in Reaktion auf die unmittelbare Wärmemenge zu erhöhen. Dementsprechend konnte die Bindungsstärke zwischen den Tonerteilchen in Reaktion auf die unmittelbare Wärme durch Messen des integrierten Werts der Belastung in dem Toner unter Verwendung eines Klebrigkeitstesters und Kontrollieren dieses Wertes erhöht werden.
Es ist wichtig, dass die Messungen mit dem Klebrigkeitstester unter den folgenden spezifischen Bedingungen durchgeführt werden.
Pressungstemperatur: 150°C
Pressungs- und Beibehaltungszeit: 1 Sek.
Somit wurde herausgefunden, dass der Wert des integrierten Werts der Belastung, welcher stark mit dem Cold-Offset-Widerstand korreliert, durch Durchführen von Messungen unter den oben beschriebenen Bedingungen erhalten werden kann. Hinsichtlich der Einzelheiten haben die Erfinder das folgende angenommen.
Zunächst entspricht vermutlich, hinsichtlich der Pressungstemperatur, da die Wärme durch kontinuierliches Passage des Papiermediums weggeführt wird, die Wärmemenge, die an das Papier transferiert wird, welche die Wärmemenge darstellt, die an den Toner geliefert wird, einer niedrigeren Temperatur als die tatsächliche eingestellte Fixierungstemperatur. Deshalb ist die geeignete Pressungstemperatur 150°C, und wenn die Pressungstemperatur höher oder niedriger als 150°C ist, tendiert die Korrelation mit dem Cold-Offset-Widerstand in einem Bilderzeugungsapparat eines Niederdrucksystems schwach zu sein. Zusätzlich wird bevorzugt, dass, bei einem angenommenen tatsächlichen Fall, bei welchem das Medium durch den Fixierspalt läuft, die Pressungs- und Beibehaltungszeit so kurz wie 1 Sek. ist.
Hinsichtlich des Erweichungspunktes des Toners ist das Einstellen des Erweichungspunkts in einen gewissen Bereich zum Verbessern des Cold-Offset-Widerstands wichtig. Wo der Erweichungspunkt zu niedrig ist, tritt wahrscheinlicher das Phänomen auf, dass sich der Toner ablöst, wenn die Bildausgabe bei einer hohen Temperatur (Hot-Offset) durchgeführt wird, und wo der Erweichungspunkt zu hoch ist, ist die thermische Deformation unwahrscheinlich, wohingegen das Ablösen wahrscheinlich bei einer kleinen Wärmemenge auftritt.
Das Erhöhen der durchschnittlichen Zirkularität ist ebenfalls wesentlich zum Erhalten eines exzellenten Cold-Offset-Widerstands. Wenn die durchschnittliche Zirkularität hoch ist, kann der Toner auf dem Medium bei dichter Druckausgabe noch dichter gepackt werden. Als Ergebnis treten unwahrscheinlich Spalten zwischen den Tonerteilchen auf, und deshalb wird der Wärmeverlust reduziert und die Wärme wird sicher an den Toner transferiert.
Es wurde herausgefunden, dass aus den obigen Gründen, wo die oben genannten Bedingungen erfüllt sind, ein Toner mit exzellentem Cold-Offset-Widerstand sogar bei einem niedrigen Druck erhalten werden kann. Diese Feststellung führte zur Erstellung der vorliegenden Erfindung. In der vorliegenden Erfindung stellt beispielsweise ein Bereich mit einem Druck von nicht mehr als 69 kg·m/Sek. spezifische numerische Werte des Niederdrucks dar.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend im Einzelnen beschrieben aber ist nicht auf diese Beschreibung limitiert.
In der vorliegenden Erfindung ist es Wesentlich, dass der integrierte Wert der Belastung bei 150°C zumindest 78 g·m/Sek. ist, wie unter Verwendung eines Klebrigkeitstestes an einem Tonerpellet gemessen, dass durch Komprimieren des Toners erhalten ist. Wo dieser Wert weniger als 78 g·m/Sek. ist, ist die Bindungsstärke des Toners während des Schmelzens schlecht und exzellenter Cold-Offset-Widerstand bei einem niedrigen Druck kann nicht erhalten werden. Bei dem bevorzugten Bereich des integrierten Werts der Belastung bei 150°C, wenn der Wert zumindest 78 g·m/Sek. ist, kann der gewünschte Effekt erhalten werden, aber wenn der Toner auf einen praktischen Bereich eingestellt wird, während des Kontrollierens des Erweichungspunkts auf den gewünschten Bereich, ist es bevorzugt, dass der integrierte Wert der Belastung nicht mehr als 200 g·m/Sek. ist. Ein Bereich von zumindest 80 g·m/Sek. und nicht mehr als 130 g·m/Sek. wird mehr bevorzugt.
Ein Verfahren zum Einstellen der Wärmeleitfähigkeit des Toners kann zusätzlich zum Einstellen der Menge oder des Typs des Bindemittelharzes, kristallinen Polyesters und Wachses als ein Verfahren zum Kontrollieren des integrierten Werts der Belastung in dem Toner bei 150°C verwendet werden.
Ferner ist es wichtig, um den oben genannten Cold-Offset-Widerstand zu erhalten, dass der Erweichungspunkt des Toners zumindest 80°C und nicht mehr als 140°C ist und die durchschnittliche Zirkularität des Toners zumindest 0,940 ist. Wenn der Erweichungspunkt weniger als 80°C ist, nimmt der Druck an dem Spaltendabschnitt, sogar wenn der Fixierspalt bei einem niedrigen Druck ist, zu. Als ein Ergebnis tritt wahrscheinlich, wenn ein Bild bei einer hohen Temperatur ausgegeben wird, der Hot-Offset hauptsächlich an dem Endabschnitt auf. Ferner wenn der Erweichungspunkt mehr als 140°C ist, ist die Deformation in dem Spaltabschnitt ungenügend. Als ein Ergebnis löst sich der Toner einfach von dem Medium ab und der Cold-Offset-Widerstand tendiert sich zu erhöhen. Deshalb kann der gewünschte Effekt bei einem niedrigen Druck nicht erhalten werden. Der Erweichungspunkt ist bevorzugt zumindest 90°C und nicht mehr als 120°C.
Wo die Zirkularität des Toners weniger als 0,940 ist, treten eine große Anzahl an Spalten zwischen den Tonerteilchen auf dem Medium auf und wahrscheinlich zerstreut sich die Wärme. Als ein Ergebnis tendiert der Cold-Offset-Widerstand bei einer Hochratenausgabe abzunehmen. Das obere Limit der durchschnittlichen Zirkularität ist insbesondere nicht limitiert aber ist normalerweise nicht mehr als 1,00. Es wird mehr bevorzugt, dass das untere Limit zumindest 0,950 ist, da der Wärmeverlust, der durch die oben genannten Spalten zwischen dem Tonerteilchen verursacht wird, noch einfacher unterdrückt wird.
Der Erweichungspunkt eines Toners kann durch den Typ oder die Menge eines Quervernetzungsmittels kontrolliert werden. Ferner, falls der Toner durch das nachfolgend beschrieben Suspensionspolymerisationsverfahren hergestellt wird, kann der Erweichungspunkt ebenfalls durch den Typ oder die Menge eines Initiators und einer Reaktionstemperatur eingestellt werden.
Ferner kann die durchschnittliche Zirkularität auf den gewünschten Bereich eingestellt werden durch Tonerherstellungsverfahren, beispielsweise ein Wärmesphärorisierungsbehandlungsverfahren nach einem Pulverisierungsverfahren, oder einem Suspensions- oder Emulsionspolymerisierungsverfahren. Zusätzlich zur Einstellung der durchschnittlichen Zirkularität ist es bevorzugt, vom Standpunkt des Verbesserns der Materialdispersibilität des kristallinen Polyesters, Esterwachses und so weiter, welche bevorzugt in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, dass der Toner durch ein Verfahren des Suspendierens in einem wässrigen Medium hergestellt wird, mehr bevorzugt durch Verwenden des Suspensionspolymerisationsverfahrens.
Spezifische Materialien, die für den Toner der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, werden nachfolgend beschrieben.
Vom Standpunkt des Kontrollierens des integrierten Werts der Belastung auf den gewünschten Wert, ist es bevorzugt, dass das Tonerteilchen, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, einen kristallinen Polyester beinhaltet.
Die Struktur des kristallinen Polyesters wird nachfolgend beschrieben. Der kristalline Polyester, der in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, weist bevorzugt eine Teilstruktur mit einem bestimmten Ausmaß an einer langen Kohlenwasserstoffkette als eine Hauptkette auf. Es wird bevorzugt, dass der kristalline Polyester die durch nachfolgende Formel (1) dargestellte Teilstruktur aufweist. Formel (1)
wobei m eine ganze Zahl von 4 bis 14 ist; n eine ganze Zahl von 6 bis 16 ist.
Die Länge der Hauptkette wird durch die Werte von m und n in der Teilstruktur bestimmt, und vom Standpunkt des Einkapselns des kristallinen Polyesters in dem Toner in einem wässrigen Medium und des Verbesserns der Lagerstabilität, ist es bevorzugt, dass m zumindest 4 und n zumindest 6 ist. Ferner, vom Standpunkt des Erhöhens der Löslichkeit des kristallinen Polyesters an sich, ist es insbesondere bevorzugt, dass m nicht mehr als 14 ist und n nicht mehr als 16 ist. Für die Teilstruktur ist es bevorzugt, vom Standpunkt des Einstellens des integrierten Werts der Belastung in den gewünschten numerischen Bereich, dass die Teilstruktur mit zumindest 50 Masse-% hinsichtlich des gesamten kristallinen Polyesters beinhaltet ist.
Ein allgemein bekannter kristalliner Polyester kann verwendet werden, aber ein Polykondensat einer aliphatischen Dicarbonsäure und eines aliphatischen Diols wird bevorzugt. Ein gesättigter Polyester wird noch mehr bevorzugt. Beispiele von geeigneten Monomeren werden nachfolgend dargestellt.
Beispiele an aliphatischen Dicarbonsäuren beinhalten Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure und Dodecandisäure.
Spezifische Beispiele an aliphatischen Diolen beinhalten Ethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, 1,2-Propandiol, 1,3-Propandiol, Dipropylenglycol, Trimethylenglycol, Neopentylglycol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, 1,7-Heptandiol, 1,8-Octandiol, 1,9-Nonandiol, 1,10-Decandiol, 1,11-Undecandiol und 1,12-Dodecandiol.
Der kristalline Polyester, der in der vorliegenden Erfindung zu verwenden ist, kann durch das herkömmliche Polyestersyntheseverfahren hergestellte werden. Beispielsweise kann ein kristalliner Polyester durch das Durchführen einer Veresterung oder einer Umesterung einer Dicarbonsäurekomponente und einer Diolkomponente erhalten werden, und anschließendes Durchführen einer Polykondensation durch das herkömmliche Verfahren unter einem reduzierten Druck oder durch Einführen von Stickstoffgas.
Ein herkömmliche Veresterungskatalysator oder Umesterungskatalysator, wie etwa Schwefelsäure, tertiäres Butyltitanbutoxid, Dibutylzinnoxid, Manganacetat und Magnesiumacetat, können falls notwendig während der Veresterung oder der Umesterung verwendet werden. Ferner kann die Polymerisation unter Verwendung eines allgemeinen bekannten Polymerisationskatalysators, beispielsweise tertiären Butyltitanbutoxid, Dibutylzinnoxid, Zinnacetat, Zinkacetat, Zinndisulfid, Antimontrioxid und Germaniumdioxid, durchgeführt werden. Die Polymerisationstemperatur und die Menge an Katalysator sind insbesondere nicht limitiert und können geeignet ausgewählt werden.
Der Katalysator ist bevorzugt ein Titankatalysator und mehr bevorzugt ein Titankatalysator vom Chelat-Typ. Dies ist deshalb da Titankatalysatoren eine geeignete Reaktivität aufweisen und ein Polyester mit einer in der vorliegenden Erfindung wünschenswerten Molekulargewichtsverteilung erhalten werden kann.
Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht (Mw) des kristallinen Polyesters ist bevorzugt zumindest 10000 und nicht mehr als 40000, und mehr bevorzugt zumindest 10000 und nicht mehr als 30000. Wenn das gewichtsgemittelte Molekulargewicht (Mw) innerhalb der obigen Bereiche ist, ist es möglich, sofort den Plastifizierungseffekt des kristallinen Polyesters in dem Fixierschritt zu erhalten, während des Beibehaltens eines hohen Grads an Kristallisierung des kristallinen Polyesters.
Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht (Mw) des kristallinen Polyesters kann durch eine Vielzahl an Herstellungsbedingungen des kristallinen Polyesters kontrolliert werden.
Ferner wird der Säurewert des kristallinen Polyesters bevorzugt auf einen niedrigen Wert kontrolliert, wenn die Dispergierbarkeit in dem Toner betrachtet wird. Insbesondere ist der Säurewert nicht mehr als 8,0 mg KOH/g, mehr bevorzugt nicht mehr als 5,0 mg KOH/g und noch mehr bevorzugt nicht mehr als 3,5 mg KOH/g.
Die Menge des kristallinen Polyesters ist bevorzugt zumindest 1,0 Massenteile und nicht mehr als 30,0 Massenteile pro 100,0 Massenteile des Bindemittelharzes.
Das Wachs wird nachfolgend beschrieben.
Zunächst ist es bevorzugt, um den integrierten Wert der Belastung auf den gewünschten Wert zu kontrollieren, dass das Wachs ein Esterwachs beinhaltet. Entsprechend des auf dieses Merkmal beziehenden Plans der Erfinder, wird, wenn ein Esterwachs in dem Toner beinhaltet ist, die Dispergierfähigkeit des kristallinen Polyesters in dem Toner verbessert, und ebenfalls löst sich vorneweg eine niedermolekulare Komponente des Esterwachses während des Erwärmens. Dadurch wird die Exposition des kristallinen Polyesters auf der Oberfläche des Toners unterstützt.
Ferner kann ein allgemein bekanntes Esterwachs in der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Geeignete Beispiele beinhalten Wachse, die einen Fettsäureester als die Hauptkomponente beinhalten, wie etwa Carnaubawachs und Montansäureesterwachs; Wachse, die durch partielle oder komplette Desoxidierung einer Säurekomponente von Fettsäureestern erhalten werden, wie etwa desoxidiertes Carnaubawachs; Methylesterverbindungen mit einer Hydroxylgruppe, welche durch beispielsweise Hydrieren von Pflanzenölen und Fetten erhalten werden, gesättigte Fettsäuremonoester, wie etwa Stearylstearat und Behenylbehenat; doppelveresterte Produkte aus gesättigten aliphatischen Dicarbonsäuren und gesättigten aliphatischen Alkoholen, wie etwa Dibehenylsebacat, Distearyldodecandioat und Distearyloctadecandioat; und doppelveresterte Produkte aus gesättigten aliphatischen Diolen und gesättigten aliphatischen Monocarbonsäuren, wie etwa Nonandioldibehenat und Dodecandioldistearat.
Unter diesen Wachsen wird, vom Standpunkt des Verbesserns der Dispergierbarkeit des kristallinen Materials und des Kontrollierens des integrierten Werts der Belastung auf einen noch bevorzugteren Wert, bevorzugt, dass ein bifunktionelles Esterwachs (Diester) mit zwei Esterbindungen in einer molekularen Struktur beinhaltet ist.
Bifunktionale Esterwachse sind Esterverbindung aus zweiprotonigen Alkoholen und aliphatischen Monocarbonsäuren oder Esterverbindungen aus divalenten Carbonsäuren und aliphatischen Monoalkoholen.
Spezifische Beispiele der aliphatischen Monocarbonsäuren beinhalten Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Arachidinsäure, Beheninsäure, Lignocerinsäure, Cerotinsäure, Montansäure, Melissinsäure, Oleinsäure, Vaccensäure, Linolsäure und Linolensäure.
Spezifische Beispiele an aliphatischen Monoalkoholen beinhalten Myristylalkohol, Cetylalkohol, Stearylalkohol, Arachidylalkohol, Behenylalkohol, Tetracosanol, Hexacosanol, Octacosanol und Triacontanol.
Spezifische Beispiele der divalenten Carbonsäuren beinhalten Butandisäure (Bernsteinsäure), Pentandisäure (Glutarsäure), Hexandisäure (Adipinsäure), Heptandisäure (Pimelinsäure), Octandisäure (Suberinsäure), Nonandisäure (Azelainsäure), Decandisäure (Sebacinsäure), Dodecandisäure, Tridecandisäure, Tetradecandisäure, Hexadecansäure, Octadecansäure, Eicosandisäure, Phthalsäure, Isophthalsäure und Terephthalsäure.
Spezifische Beispiele der zweiprotonigen Alkohole beinhalten Ethylenglycol, Propylenglycol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 1,10-Decandiol, 1,12-Dodecandiol, 1,14-Tetradecandiol, 1,16-Hexadecandiol, 1,18-Octadecandiol, 1,20-Eicosandiol, 1,30-Triacontandiol, Diethylenglycol, Dipropylenglycol, 2,2,4-Trimethyl-1,3-pentandiol, Neopentylglycol, 1,4-Cyclohexandimethanol, Spiroglycol, 1,4-Phenylenglycol, Bisphenol A und hydriertes Bisphenol A.
In der vorliegenden Erfindung können andere Wachse als die Esterwachse zusammen damit innerhalb Bereichen verwendet werden, in welchen der Effekt der vorliegenden Erfindung nicht beeinflusst wird.
Allgemein bekannte Wachse können als andere Wachse, die mit den Esterwachsen zu kombinieren sind, verwendet werden, aber vom Standpunkt der Freisetzungsfähigkeit der Fixierwalze und des Toners können aliphatische Kohlenwasserstoffwachse, wie etwa Fischer-Tropschwachs, vorteilhaft verwendet werden.
Das Massenverhältnis (A)/(B) des Esterwachses (A) und des aliphatischen Kohlenstoffwasserstoffwachses (B) in dem Toner ist bevorzugt zumindest 0,25 und nicht mehr als 4,0 und mehr bevorzugt zumindest 0,40 und nicht mehr als 2,3.
Die Menge des Wachses ist bevorzugt zumindest 5,0 Massenteile und nicht mehr als 30,0 Massenteile pro 100,0 Massenteile des Bindemittelharzes. Ferner ist die Menge des Esterwachses bevorzugt mindestens 1,0 Massenteile und nicht mehr als 30,0 Massenteile pro 100,0 Massenteile des Bindemittelharzes.
Beispiele des Bindemittelharzes, das in dem Toner der vorliegenden Erfindung zu verwenden ist, beinhalten Homopolymere aus Styrol und Substitutionsprodukte davon, wie etwa Polystyrol und Polyvinyltoluol; Styrolcopolymere, wie etwa Styrol-Propylencopolymer, Styrol-Vinyltoluolcopolymer, Styrol-Vinylnaphthalencopolymer, Styrol-Methylacrylatcopolymer, Styrol-Ethylacrylatcopolymer, Styrol-Butylacrylatcopolymer, Styrol-Octylacrylatcopolymer, Styrol-Dimethylaminoethylacrylatcopolymer, Styrol-Methylmethacrylatcopolymer, Styrol-Ethylmethacrylatcopolymer, Styrol-Butylmethacrylatcopolymer, Styrol-Dimethylaminoethylmethacrylatcopolymer, Styrol-Vinylmethylethercopolymer, Styrol-Vinylethylethercopolymer, Styrol-Vinylmethylketoncopolymer, Styrol-Butadiencopolymer, Styrol-Isoprencopolymer, Styrol-Maleinsäurecopolymer und Styrol-Maleinsäureestercopolymer; Polymethylmethacrylat, Polybutylmethacrylat, Polyvinylacetat, Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylbutyral, Silikonharze, Polyesterharze, Polyamidharze, Epoxidharze und Polyacrylsäureharze. Diese Harze können einzeln oder in Kombination einer Mehrzahl davon verwendet werden. Unter diesen werden, vom Standpunkt des Kontrollierens des integrierten Werts der Belastung auf den gewünschten Bereich, Styrolcopolymere, die durch Styrol-Butylacrylat dargestellt sind, bevorzugt.
Styrol-acrylharze werden mehr bevorzugt, Beispiele davon beinhalten Styrol-Methylacrylatcopolymer, Styrol-Ethylacrylatcopolymer, Styrol-Butylacrylatcopolymer, Styrol-Octylacrylatcopolymer, Styrol-Dimethylaminoethylacrylatcopolymer, Styrol-Methylmethacrylatcopolymer, Styrol-Ethylmethacrylatcopolymer, Styrol-Butylmethacrylatcopolymer und Styrol-Dimethylaminoethylmethacrylatcopolymer.
Beispiele der Farbstoffe (bzw. Färbemittel), die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, beinhalten die folgenden organischen Pigmente, organischen Farbstoffe und anorganischen Pigmente.
Beispiele an Cyanfarbstoffen beinhalten Kupferphthalocyaninverbindungen und Derivate davon, Anthrachinonverbindungen und basische Farbstofflackverbindugnen.
Spezifische Beispiele werden nachfolgend dargestellt. C.I. Pigment Blue 1, 7, 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 60, 62 und 66.
Beispiele an Magentafarbstoffen beinhalten kondensierte Azoverbindungen, Diketopyrrolopyrrolverbindungen, Anthrachinonverbindungen, Chinacridonverbindungen, basische Farbstofflackverbindungen, Naphtholverbindungen, Benzimidazolonverbindungen, Thioindigoverbinudungen, und Perlenverbindungen. Spezifische Beispiele werden nachfolgend dargestellt. C.I. Pigment Red 2, 3, 5, 6, 7, 23, 48:2, 48:3, 48:4, 57:1, 81:1, 122, 144, 146, 150, 166, 169, 177, 184, 185, 202, 206, 220, 221, 254 und C.I. Pigment Violet 19.
Beispiele der gelben Farbstoffe beinhalten kondensierte Azoverbindungen, Isoindolinonverbindungen, Anthrachinonverbindungen, Azometalkomplexe, Methinverbindungen und Allylamidverbindungen. Spezifische Beispiele werden nachfolgend dargestellt. C.I. Pigment Yellow 12, 13, 14, 15, 17, 62, 74, 83, 93, 94, 95, 97, 109, 110, 111, 120, 127, 128, 129, 147, 151, 154, 155, 168, 174, 175, 176, 180, 181, 185, 191 und 194.
Beispiele an schwarzen Farbstoffen beinhalten Kohlenstoffschwarz und Farbstoffe, die durch Verwenden der zuvor genannten gelben Farbstoffe, Magentafarbstoffe, Cyanfarbstoffe Schwarz getönt sind, und magnetische Körper.
Diese Farbstoffe können einzeln oder als eine Mischung verwendet werden und ebenfalls in einem Zustand eines Mischkristalls. Der Farbstoff, der in der vorliegenden Erfindung zu verwenden ist, wird in Anbetracht des Farbwinkels, der Farbsättigung, der Helligkeit, der Lichtbeständigkeit, der OHP Transparenz und der Dispergierfähigkeit in den Tonerteilchen ausgewählt.
Unter den zuvor genannten Farbstoffen wird vom Standpunkt des Einstellens der Wärmeleitfähigkeit des Toners auf den gewünschten Bereich ein magnetischer Körper bevorzugt. Hinsichtlich des Kontrollierens der Wärmeleitfähigkeit (bzw. thermischen Leitfähigkeit) wird bevorzugt, dass der Toner der vorliegenden Erfindung in einem wässrigen Medium hergestellt wird.
Die Menge des zugegebenen Farbstoffs ist bevorzugt zumindest 1,0 Massenteile und nicht mehr als 20,0 Massenteile pro 100 Massenteile des Bindemittelharzes. Wenn ein magnetischer Körper verwendet wird, ist dessen Menge bevorzugt zumindest 20,0 Massenteile und nicht mehr als 200,0 Massenteile und mehr bevorzugt zumindest 40,0 Massenteile und nicht mehr als 150,0 Massenteile pro 100 Massenteile des Bindemittelharzes.
Der Wert der Wärmeleitfähigkeit des Toners der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt zumindest 0,190 W/mK und nicht mehr als 0,300 W/mK und mehr bevorzugt zumindest 0,230 W/mK und nicht mehr als 0,270 W/mK. Wenn die Wärmeleitfähigkeit zumindest 0,190 W/mK ist, wird die Wärme einfach zwischen den Tonerteilchen übertragen, die Bindungskapazität des Toner während des Schmelzens wird verbessert und der Toner löst sich unwahrscheinlich von dem Medium sogar wenn das fixierte Bild gerieben wird. Ferner, wenn die Wärmeleitfähigkeit nicht mehr als 0,300 W/mK ist, wird der Hot-Offset-Widerstand am Fixierspaltendabschnitt, an welchem der Druck während des Fixierens bei einer hohen Temperatur hoch ist, verbessert.
Die Wärmeleitfähigkeit des Toners kann durch die Menge des magnetischen Körpers, die Teilchengröße des magnetischen Körpers und die Oberflächenbehandlung des magnetischen Körpers kontrolliert werden.
Wenn ein magnetischer Körper für den Toner der vorliegenden Erfindung verwendet wird, beinhaltet der magnetische Körper als die Hauptkomponente bevorzugt ein magnetisches Eisenoxid, wie etwa Trieisentetraoxid und γ-Eisenoxid, und kann solche Elemente wie Phosphor, Kobalt, Nickel, Kupfer, Magnesium, Mangan, Aluminium und Silicium beinhalten. Die spezifische BET-Oberfläche dieser magnetischen Körper, die durch ein Stickstoffadsorptionsverfahren bestimmt wird, ist bevorzugt 2 m²/g bis 30 m²/g, und mehr bevorzugt 3 m²/g bis 28 m²/g. Ferner ist die Härte nach Mohs bevorzugt 5 bis 7. Die Form des magnetischen Körpers kann polyedrisch, oktaedrisch, hexaedrisch, sphärisch, nadelförmig und flockig sein, aber vom Standpunkt des Erhöhens der Bilddichte werden Formen mit einer kleinen Anisotropie, wie etwa polyedrisch, oktaedrisch, hexaedrisch und sphärisch, bevorzugt.
Der zahlengemittelte Teilchendurchmesser der magnetischen Körper ist bevorzugt 0,10 μm bis 0,40 μm. Obwohl eine kleinere Teilchengröße der magnetischen Körper im Allgemeinen zu einer erhöhter Färbungsstärke führt, wird, vom Standpunkt des Verhinderns, dass die magnetischen Körper aggregieren, und des Sicherstellens einer gleichmäßigen Dispersion der magnetischen Körper in dem Toner, der oben genannte Bereich bevorzugt. Wenn der zahlengemittelte Teilchendurchmesser zumindest 0,10 μm ist, ist es unwahrscheinlich, dass der magnetische Körper selbst eine rötlich schwarze Farbe aufweist. Insbesondere ist es unwahrscheinlich, dass die rötliche Farbe in Halbtonbildern erkennbar wird, und Hochqualitätsbilder können erhalten werden. Indes, wenn der zahlengemittelte Teilchendurchmesser nicht mehr als 0,40 μm ist, wird die Färbekraft des Toners verbessert und wird eine gleichmäßig Dispersion in dem Suspensionspolymerisationsverfahren erleichtert.
Der zahlengemittelte Teilchendurchmesser der magnetischen Körper kann durch das Verwenden eines Transmissionselektronenmikroskops gemessen werden. Noch genauer werden die Tonerteilchen, welche zu beobachten sind, ausreichend in einem Epoxidharz dispergiert, und ein gehärtetes Produkt wird anschließend durch Härten für 2 Tage in einer Atmosphäre bei einer Temperatur von 40°C erhalten. Das erhaltene gehärtete Produkt wird mit einem Mikrotom in dünne Proben geschnitten, und der Teilchendurchmesser von 100 Teilchen der magnetischen Körper, die in einem Sichtfeld vorhanden sind, wird bei einer 10000-fachen bis 40000-fachen Bildvergrößerung unter einem Transmissionselektronenmikroskop (TEM) gemessen. Der zahlengemittelte Teilchendurchmesser wird anschließend auf der Grundlage des Äquivalentdurchmessers des Kreises, der gleich zu der Projektionsfläche des magnetischen Körpers ist, berechnet. Der Teilchendurchmesser kann ebenfalls mit einer Bildanalysevorrichtung gemessen werden.
Der magnetische Körper, der in dem Toner der vorliegenden Erfindung zu verwenden ist, kann beispielsweise durch das folgende Verfahren zubereitet werden. Zunächst wird ein Alkali, wie etwa Natriumhydroxid, in einer Menge äquivalent zu oder größer als diejenige der Eisenkomponente zu einer wässrigen Lösung eines Eisen-haltigen Salzes zugegeben, um eine wässrige Lösung eines Eisen-haltigen Hydroxids zuzubereiten. Die Luft wird in die zubereitete wässrige Lösung geblasen, während des Beibehaltens dessen pHs auf zumindest 7. Die Oxidationsreaktion des Eisen-haltigen Hydroxids wird während des Erwärmens der wässrigen Lösung auf zumindest 70°C durchgeführt und anfänglich werden Impfkristalle, die als Kerne des magnetischen Eisenoxidpulvers dienen, erzeugt.
Anschließend wird eine wässrige Lösung, die Eisensulfat in einer Menge von ungefähr 1 Äquivalent beinhaltet, wie auf der Grundlage der zuvor zugegebenen Menge des Alkalis bestimmt, zu der flüssigen Aufschlämmung zugegeben, die die Impfkristalle beinhaltet. Die Reaktion des Eisenhydroxids schreitet während des Beibehaltens des pHs der Flüssigkeit auf 5 bis 10 und des Einblasens der Luft voran, und ein magnetisches Eisenoxidpulver wächst an den Impfkristallen als Kerne an. Zu diesem Zeitpunkt können die Form und die magnetischen Eigenschaften des magnetischen Körpers durch adäquates Auswählen des pHs, der Reaktionstemperatur und der Rührbedingungen kontrolliert werden. Der pH der Flüssigkeit verschiebt sich mit dem Voranschreiten der Oxidationsreaktion auf die saure Seite, aber es ist bevorzugt, dass der pH der Flüssigkeit nicht weniger als 5 wird. Der magnetische Körper kann durch Filtrieren, Waschen und Trocknen durch die herkömmlichen Verfahren erhalten werden. Dadurch wird der magnetischen Körper erhalten.
Ferner wird insbesondere bevorzugt, wenn der Toner in einem wässrigem Medium in der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, dass die Oberfläche des magnetischen Körpers hydrophob gemacht wird. Wenn die Oberflächenbehandlung durch ein Trockenverfahren durchgeführt wird, wird die Behandlung des gewaschenen, filtrierten und getrockneten magnetischen Körpers durch Verwendung eines Kupplungsmittels durchgeführt. Wenn die Oberflächenbehandlung durch ein Nassverfahren durchgeführt wird, wird die getrocknete Materie nach der Komplettierung der Oxidationsreaktion erneut dispergiert, oder Eisenoxid, das durch Waschen und Filtrieren erhalten ist, wird ohne Trocknung in einem weiteren wässrigen Medium nach der Komplettierung der Oxidationsreaktion erneut dispergiert, und anschließend wird die Kupplungsbehandlung durchgeführt. In der vorliegenden Erfindung kann entsprechend das Trockenverfahren und Nassverfahren ausgewählt werden.
Beispiele der Kupplungsmittel, die bei der Oberflächenbehandlung des magnetischen Körpers in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, beinhalten Silankupplungsmittel, Silanverbindungen und Titankupplungsmittel. Es wird bevorzugt, dass Silankupplungsmittel und Silanverbindungen verwendet werden. Beispiele davon sind durch die nachfolgende allgemeine Formel (I) dargestellt. R_mSiY_n (I) [in der Formel stellt R eine Alkoxygruppe dar; stellt m eine ganze Zahl von 1 bis 3 dar; stellt Y eine funktionelle Gruppe, wie etwa eine Alkylgruppe, eine Phenylgruppe, eine Vinylgruppe, eine Epoxygruppe und eine (Meth)Acrylgruppe dar; stellt n eine ganze Zahl von 1 bis 3 dar. Jedoch m + n = 4.]
Beispiele der Silankupplungsmittel oder Silanverbindungen, die durch die allgemeine Formel (I) dargestellt sind, beinhalten Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, Vinyltris(β-methoxyethoxy)silan, β-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilan, γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, γ-Glycidoxypropylmethyldiethoxysilan, γ-Aminopropyltriethoxysilan, N-Phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilan, γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, Vinyltriacetoxysilan, Methyltrimethoxysilan, Dimethyldimethoxysilan, Phenyltrimethoxysilan, Diphenyldimethoxysilan, Methyltriethoxysilan, Dimethyldiethoxysilan, Phenyltriethoxysilan, Diphenyldiethoxysilan, n-Propyltrimethoxysilan, Isopropyltrimethoxysilan, n-Butyltrimethoxysilan, Isobutyltrimethoxysilan, Trimethylmethoxysilan, n-Hexyltrimethoxysilan, n-Octyltrimethoxysilan, n-Octyltriethoxysilan, n-Decyltrimethoxysilan, Hydroxypropyltrimethoxysilan, n-Hexadecyltrimethoxysilan, und n-Octadecyltrimethoxysilan. In der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt, dass die Verbindung verwendet wird, in welcher Y in der allgemeinen Formel (I) eine Alkylgruppe ist. Unter diesen wird, vom Standpunkt des Erhaltens des gewünschten Werts der Wärmeleitfähigkeit, bevorzugt, dass Y eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffzahl von zumindest 3 und nicht mehr als 6 ist und insbesondere wird einer Alkylgruppe mit eine Kohlenstoffzahl von 3 oder 4 bevorzugt.
Wenn das Silankupplungsmittel verwendet wird kann die Behandlung mit einem Mittel oder durch das Verwenden einer Mehrzahl von Typen (bzw. Arten) davon durchgeführt werden. Wenn die Mehrzahl der Typen davon verwendet wird kann die Behandlung mit jedem Kupplungsmittel einzeln oder simultan durchgeführt werden.
Die Gesamtbehandlungsmenge des Kupplungsmittels, das zu verwenden ist, ist bevorzugt 0,9 Massenteile bis 3,0 Massenteile pro 100 Massenteile des magnetischen Körpers. Die Menge des Behandlungsmittels kann entsprechend der Oberfläche des magnetischen Körpers, der Reaktivität des Kupplungsmittels und dergleichen eingestellt werden.
In der vorliegenden Erfindung können andere Farbstoffe zusammen mit dem magnetischen Körpern verwendet werden. Beispiele von Farbstoffen, die zusammen mit dem magnetischen Körpern verwendet werden können, beinhalten die oben genannten allgemein bekannten Farbstoffe und Pigmente und ebenfalls magnetische und nicht-magnetische anorganische Verbindungen. Spezifische Beispiele beinhalten ferromagnetische Metallteilchen, wie etwa Kobalt und Nickel, und Legierungen, die durch Zugabe von Chrom, Mangan, Kupfer, Zink, Aluminium und Seltenerdmetallen dazu erhalten werden. Teilchen aus Hämatit oder dergleichen, Titanschwarz, Nigrosinfarbstoffen/pigmenten, Kohlenstoffschwarz und Phthalocyanin oder dergleichen können ebenfalls verwendet werden. Es wird bevorzugt, dass diese Farbstoffe ferner einer Oberflächenbehandlung unterworfen werden.
Die Menge der magnetischen Körper in dem Toner kann unter Verwendung einer thermischen Analysevorrichtung TGA 7, die durch PerkinElmer, Inc. hergestellt wird, gemessen werden. Die Messungen werden auf die folgende Weise durchgeführt. Der Toner wird von Normaltemperatur auf 900°C bei einer Temperaturanstiegsrate von 25°C/Min unter einer Stickstoffatmosphäre erwärmt. Die Abnahme in der Masse (%) von 100°C auf 750°C wird als die Bindemittelharzmenge genommen und die restliche Masse wird als eine ungefähre Menge der magnetischen Körper genommen.
Ferner ist der gewichtsgemittelte Teilchendurchmesser (D4) des Toners, der gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, bevorzugt zumindest 3,0 μm und nicht mehr als 12,0 μm, und mehr bevorzugt zumindest 4,0 μm und nicht mehr als 10,0 μm. Wenn der gewichtsgemittelte Teilchendurchmesser (D4) zumindest 3,0 μm und nicht mehr als 12,0 μm ist, wird eine gute Fließfähigkeit erhalten und ein latentes Bild kann unverfälscht entwickelt werden.
Der Toner der vorliegenden Erfindung kann ebenfalls durch Kugelgestaltformen (bzw. Sphärisierens) mittels Erwärmens von Tonerteilchen, die durch ein Pulverisierungsverfahren erhalten sind, hergestellt werden, aber ein Verfahren zum Herstellen des Toners in einem wässrigen Medium wird vom Standpunkt des Kontrollierens des vorliegenden Zustands von Materialien, wie etwa des kristallinen Polyester und Esterwachs, bevorzugt. Insbesondere wird das Suspensionpolymerisationsverfahren bevorzugt, da der kristalline Polyester in einem fein dispergierten Zustand erhalten wird und der Fortschritt der Kristallisierung einfach kontrolliert werden kann.
Das Suspensionspolymerisationsverfahren wird nachfolgend beschrieben.
Bei dem Verfahren zum Herstellen eines Toners durch das Verwenden des Suspensionspolymerisationsverfahrens wird eine polymerisierbare Monomerzusammensetzung durch gleichmäßiges Lösen oder Dispergieren des polymerisierbaren Monomers, das ein Bindemittelharz ausmacht, eines Wachses und eines Farbstoffes (und ebenfalls falls notwendig eines kristallines Polyesters, eines Polymerisationsinitiators, eines Quervernetzungsmittels, eines Ladungskontrollmittels und anderer Additive) erhalten. Der anschließende Prozess beinhaltet einen Schritt des Dispergierens der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung in einer kontinuierlichen Phase (beispielsweise einer wässrigen Phase), die einen Dispergierstoff beinhaltet, durch das Verwenden eines geeigneten Rührers, und des Bildens von Teilchen aus der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung in dem wässrigen Medium, und einen Schritt des Polymerisierens der polymerisierbaren Monomere, die in den Teilchen der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung beinhaltet sind. In dem durch Suspensionspolymerisationsverfahren erhaltenen Toner (kann nachfolgend als „polymerisierter Toner” bezeichnet werden), weisen individuelle Tonerteilchen eine im Wesentlichen sphärische Form auf. Dadurch wird ebenfalls die Ladungsmengenverteilung relativ gleichmäßig und deshalb kann erwartet werden, dass sich die Bildqualität verbessert. Im Schritt des Polymerisierens des polymerisierbaren Monomers kann die Polymerisationstemperatur auf zumindest 40°C und im Allgemeinen auf zumindest 50°C und nicht mehr als 90°C eingestellt werden.
Beispiele des polymerisierbaren Monomers, das die polymerisierbare Monumerzusammensetzung ausmacht (bzw. konstituiert), werden nachfolgend aufgelistet.
Somit beinhalten Beispiele des polymerisierbaren Monomers Styrol-basierte Monomere, wie etwa Styrol, o-Methylstyrol, m-Methylstyrol, p-Methylstyrol, p-Methoxystyrol und p-Ethylstyrol; Acrylsäureestermonomere, wie etwa Methylacrylat, Ethylacrylat, N-Butylacrylat, Isobutylacrylat, n-Propylacrylat, n-Octylacrylat, Dodecylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Stearylacrylat, 2-Chloroethylacrylat und Phenylacrylat; Methacrylsäureestermonomere, wie etwa Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, n-Propylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, Isobutylmethacrylat, n-Octylmethacrylat, Dodecylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Stearylmethacrylat, Phenylmethacrylat, Dimethylaminoethylmethacrylat und Dimethylaminoethylmethacrylat; und ebenfalls Acrylnitril, Methacrylnitril und Acrylamid. Diese Monomere können einzeln oder in einer Mischung verwendet werden. Unter diesen Monomeren wird, vom Standpunkt der Tonerentwicklungseigenschaften und der Haltbarkeit, bevorzugt, dass Styrol einzeln oder in einer Mischung mit anderen Monomeren verwendet wird.
Polymerisationsinitiatoren mit einer Halbwertszeit von 0,5 Stunden bis 30 Stunden in der Polymerisationsreaktion werden für die Verwendung bei der Herstellung des Toners der vorliegenden Erfindung durch das Polymerisationsverfahren bevorzugt. Wenn die Polymerisationsreaktion durch Zugabe von 0,5 Massenteilen bis 20 Massenteilen des Polymerisationsinitiators pro 100 Massenteilen des polymerisierbaren Monomers durchgeführt wird, kann ein Polymer mit einem maximalen Molekulargewicht zwischen 5000 und 50000 erhalten werden und die gewünschte Stärke und geeigneten Schmelzeigenschaften können an den Toner vermittelt werden.
Beispiele von spezifischen Polymerisationsinitiatoren beinhalten Azo-basierte oder Diazo-basierte Polymerisationsinitiatoren, wie etwa 2,2'-Azobis-(2,4-dimethylvaleronitril), 2,2'-Azobisisobutyronitril, 1,1'-Azobis(cyclohexan-1-carbonitril), 2,2'-Azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile, und Azobisisobutyronitril; und Peroxide-basierte Polymerisationsinitiatoren, wie etwa Benzoylperoxid, Methylethylketonperoxid, Diisopropylperoxycarbonat, Cumolhydroperoxid, 2,4-Dichlorobenzoylperoxid, Lauroylperoxid, t-Butylperoxy-2-ethylhexanoat, t-Butylperoxypivalat, Di(2-ethylhexyl)peroxycarbonat, und Di(sekundäres Butyl)peroxycarbonat.
Wenn der Toner der vorliegenden Erfindung durch das Polymerisationsverfahren hergestellt wird, kann ein Quervernetzungsmittel dazugegeben werden, und die bevorzugte Zugabemenge davon ist zumindest 0,001 Massenteile und nicht mehr als 15 Massenteile pro 100 Massenteile des polymerisierbaren Monomers.
Verbindungen mit zwei oder mehr polymerisierbaren Doppelbindungen werden hauptsächlich als Quervernetzungsmittel verwendet. Beispiele davon beinhalten aromatische Divinylverbindungen, wie etwa Divinylbenzol und Divinylnaphthalin; Carboxylsäureester mit zwei Doppelbindungen, wie Ethylenglycoldiacrylat, Ethylenglycoldimethacrylat, und 1,3-Butandioldimethacrylat; Divinylverbindungen, wie etwa Divinylanilin, Divinylether, Divinylsulfid und Divinylsulfon; und Verbindungen mit 3 oder mehr Vinylgruppen. Diese Verbindungen können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehr davon verwendet werden.
Wenn ein Medium, welches während der Polymerisation des polymerisierbaren Monomers verwendet wird, ein wässriges Medium ist, kann ein Dispersionsstabilisator zum Stabilisieren der Teilchen aus der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung verwendet werden. Die folgenden Dispersionsstabilisatoren können verwendet werden.
Beispiele von anorganischen Dispersionsstabilisatoren beinhalten Tricalciumphosphat, Magnesiumphosphat, Zinkphosphat, Aluminiumphosphat, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Calciumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Aluminiumhydroxid, Calciummetasilicat, Calciumsulfat, Bariumsulfat, Bentonit, Siliciumoxid, und Aluminiumoxid.
Beispiele von organischen Dispersionsstabilisatoren beinhalten Polyvinylalkohol, Gelatine, Methylcellulose, Methylhydroxypropylcellulose, Ethylcellulose, Carboxymethylcellulosenatriumsalz und Stärke.
Ferner können ebenfalls kommerziell erhältliche nichtionische, anionische und kationische oberflächenaktive Verbindungen verwendet werden. Beispiele geeigneter oberflächenaktiver Verbindungen beinhalten Natriumdodecylsulfat, Natriumtetradecylsulfat, Natriumpentadecylsulfat, Natriumoctylsulfat, Natriumoleat, Natriumlaurat und Kaliumstearat.
Wenn ein wässriges Medium unter Verwendung eines kaum wasserlöslichen anorganischen Dispersionsstabilisators in der vorliegenden Erfindung zubereitet wird, wird der Dispersionsstabilisator bevorzugt in einer Menge von 0,2 Massenteile bis 2,0 Massenteile pro 100 Massenteile der polymerisierbaren Monomere zugegeben. Ferner wird bevorzugt, dass das wässrige Medium unter Verwendung von 300 Massenteile bis 3000 Massenteile an Wasser pro 100 Massenteilen der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung zubereitet wird.
Wenn solch ein wässriges Medium mit einem kaum wasserlöslichen anorganischen Dispersionsstabilisator, der darin dispergiert ist, in der vorliegenden Erfindung zubereitet wird, kann ein kommerziell erhältlicher Dispersionsstabilisator in der vorliegenden Form verwendet werden. Ferner kann, um einen Dispersionsstabilisator mit feiner und gleichmäßiger Teilchengröße zu erhalten, der kaum wasserlösliche anorganische Dispersionsstabilisator unter Hochgeschwindigkeitsrühren in einem wässrigen Medium, wie etwa Wasser, erzeugt werden. Noch genauer kann, wenn Tricalciumphosphat als ein Dispersionsstabilisator verwendet wird, der bevorzugte Dispersionsstabilisator durch Mischen eines wässrigen Natriums aus Natriumphosphat und einer wässrigen Lösung aus Calciumchlorid unter Hochgeschwindigkeitsrühren erhalten werden, um feine Teilchen aus Tricalciumphosphat zu bilden.
In der vorliegenden Erfindung kann, durch das Verwenden des nachfolgend beschriebenen Verfahrens zum Kontrollieren des integrierten Werts der Belastung in dem Toner, der integrierte Wert einfach auf den oben beschriebenen Bereich kontrolliert werden.
Beispielsweise wird, nachdem Harzteilchen durch das Polymerisieren des polymerisierbaren Monomers erhalten worden sind, die Dispersion, in welcher die Harzteilchen in einem wässrigen Medium dispergiert sind, auf eine Temperatur oberhalb der Schmelzpunkte des kristallinen Polyesters und Wachses erwärmt. Jedoch wird dieser Arbeitsvorgang nicht benötigt, wenn die Polymerisationstemperatur oberhalb der Schmelzpunkte ist.
Hinsichtlich der Abkühlrate in dem darauf folgenden Abkühlschritt, wird der bevorzugte Bereich davon in der vorliegenden Erfindung hinsichtlich des gesamten Verfahrens zum Herstellen des Toners beschrieben werden, anstatt lediglich hinsichtlich des Polymerisationsverfahrens.
Die Aufmerksamkeit hierbei wird auf das Verfahren zum Herstellen eines Toners fokussiert mit dem Ziel des Kristallisierens der kristallinen Substanz insbesondere des kristallinen Polyesters.
Beispielsweise ist es bevorzugt, wenn ein Toner durch ein Pulverisierungsverfahren, Suspensionspolymerisation oder Emulsionspolymerisation hergestellt wird, dass ein Schritt beinhaltet ist, in welchem die Temperatur einmal so erhöht wird, das der kristalline Polyester oder das Wachs geschmolzen wird, gefolgt durch das Abkühlen auf eine normal Temperatur. Hinsichtlich des Abkühlschritts wird die Molekularbewegung in dem kristallinen Polyester, der durch Erhöhung der Temperatur verflüssigt ist, abgeschwächt, sobald die Temperatur reduziert wird, und die Kristallisierung beginnt, wenn die Kristallisationstemperatur erreicht wird. Wenn die Abkühlung weiter fortgeführt wird, schreitet die Kristallisierung voran und die komplette Verfestigung wird bei einer normalen Temperatur erreicht. Gemäß der Studie, die durch die Erfinder durchgeführt wurde, unterscheidet sich der Grad an Kristallisation der kristallinen Substanz abhängig von der Abkühlrate.
Noch genauer, wenn das Abkühlen bei einer Rate von zumindest 5,0°C/Min. von einer ausreichend hohen Temperatur (beispielsweise 100°C), um den kristallinen Polyester und das Wachs zu schmelzen, auf eine Temperatur nicht mehr als die Glasübergangstemperatur des Toners durchgeführt wird, tendiert der Grad an Kristallisation der beinhalteten kristallinen Substanz sich zu erhöhen. Bei den oben beschriebenen Abkühlbedingungen wird der integrierte Wert der Belastung in dem Toner einfach auf den oben beschrieben Bereich kontrolliert.
Sogar noch genauer, wie nachfolgend angezeigt, ist die ausreichend große Abkühlrate eine Rate, die genügend größer als 5,0°C/Min. ist. Solch eine Abkühlrate ist bevorzugt zumindest 10,0°C/Min., mehr bevorzugt zumindest 30,0°C/Min. und noch mehr bevorzugt zumindest 50,0°C/Min. Das obere Limit der Abkühlrate ist ungefähr 3000°C/Min., bei welcher der Effekt davon gesättigt wird.
Es wird ebenfalls bevorzugt, dass die Dispersion bei einer ausreichend hohen Abkühlungsrate auf eine Temperatur nicht mehr als die Glasübergangstemperatur des Toners abgekühlt, anschließend zumindest für 30 Minuten bei einer Temperatur nicht mehr die Glasübergangstemperatur des Toners gehalten, und dann bei einer vergleichbaren niedrigen Abkühlungsrate von nicht mehr als 1,0°C/Min. abgekühlt wird.
Als ein Ergebnis des Haltens für zumindest 30 Minuten bei einer Temperatur nicht mehr als die Glasübergangstemperatur des Toners wird das Aushärten durchgeführt und der Grad an Kristallisation des kristallinen Polyesters kann erhöht werden. Die Haltezeit ist bevorzugt zumindest 100 Min. und mehr bevorzugt zumindest 180 Min. Das obere Limit der Haltezeit ist ungefähr 1440 Min., bei welchem dessen Effekt gesättigt wird.
In der vorliegenden Erfindung wird das Abkühlen bei einer Abkühlungsrate von nicht mehr als 1,0°C/Min. als graduelles Abkühlen bezeichnet. Dadurch kann der gleiche Effekt wie derjenige des Aushärtens erhalten werden, kann der Grad an Kristallisation des kristallinen Polyesters weiter erhöht werden und der integrierte Wert der Belastung in dem Toner wird einfach auf den oben beschriebenen Bereich kontrolliert. Die Abkühlungsrate ist bevorzugt nicht mehr als 0,50°C/Min. und mehr bevorzugt nicht mehr als 0,01°C/Minute. Die Dispersion, die Tonerteilchen, die durch Durchführen des graduellen Abkühlens erhalten sind, beinhaltet, wird durch herkömmliche Verfahren filtriert, gewaschen und getrocknet, um Tonerteilchen zu erhalten.
In der vorliegenden Erfindung kann das Tonerteilchen ein polares Harz beinhalten. Die bevorzugten Beispiele des polaren Harzes beinhalten gesättigte oder ungesättigte Polyesterharze. Es wird ebenfalls bevorzugt, dass das polare Harz ein amorphes Harz ist.
Polyesterharze, die durch Polykondensation der nachfolgend beschriebenen Carbonsäurekomponente und Alkoholkomponente erhalten werden, können verwendet werden.
Beispiele der Carbonsäurekomponente beinhalten Terephthalsäure, Isophthalsäure, Phthalsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Cyclohexandicarbonsäure und Trimellitsäure.
Beispiele der Alkoholkomponente beinhalten Bisphenol A, hydriertes Bisphenol, Ethylenoxidaddukt von Bisphenol A, Propylenoxidaddukt von Bisphenol A, Glyzerin, Trimethylolpropan und Pentaerythritol.
Das Polyesterharz kann eine Harnstoffgruppe beinhalten. In der vorliegenden Erfindung ist das gewichtsgemittelte Molekulargewicht (Mw) des polaren Harzes bevorzugt 4000 und weniger als 100000. Die Menge des polaren Harzes ist bevorzugt zumindest 3,0 Massenteile und nicht mehr als 70,0 Massenteile, mehr bevorzugt zumindest 3,0 Massenteile und nicht mehr als 50,0 Massenteile und mehr bevorzugt zumindest 5,0 Massenteile und nicht mehr als 30,0 Massenteile pro 100 Massenteile des Bindemittelharzes.
In der vorliegenden Erfindung kann der Toner ein Ladungskontrollmittel beinhalten. Allgemein bekannte Ladungskontrollmittel können verwendet werden. Ladungskontrollmittel, die eine hohe Ladungsgeschwindigkeit ermöglichen und eine konstante Ladungsmenge stabil beibehalten können, werden insbesondere bevorzugt. Ferner werden, wenn das Tonerteilchen durch ein direktes Polymerisationsverfahren hergestellt wird, Ladungskontrollmittel, welche im Wesentlichen nicht in einem wässrigen Medium löslich sind und eine geringe Polymerisationsinhibierungsfähigkeit aufweisen, insbesondere bevorzugt. Ladungskontrollmittel, welche in der Lage sind ein Tonerteilchen auf eine negative Ladung zu kontrollieren, werden nachfolgend veranschaulicht. Demnach beinhalten Beispiele von organometallischen Verbindungen und Chelatverbindungen Monoazometallverbindungen, Acetylacetonmetallverbindungen und Metallverbindungen aus aromatischen Oxycarbonsäuren, aromatischen Dicarbonsäuren, Oxycarbonsäuren, und Dicarbonsäuren. Andere Beispiele beinhalten aromatische Oxycarbonsäuren, aromatische Mono- und Polycarbonsäuren, Metallsalze, Anhydride und Ester davon und Phenolderivate, wie etwa Bisphenol. Ferner können Harnstoffderivate, Metall-enthaltende Salicylsäureverbindungen, Metall-enthaltende Naphthalinsäureverbindungen, Borverbindungen, quaternäre Ammoniumsalze und Calixarene verwendet werden.
Indessen werden nachfolgend Ladungskontrollmittel, welche in der Lage sind ein Tonerteilchen auf eine positive Ladung zu kontrollieren, veranschaulicht. Nigrosin und Nigrosin modifiziert mit Fettsäuremetallsalzen; Guanidinverbindungen; Imidazolverbindungen; Tributylbenzylammonium-1-hydroxy-4-naphthalinsulfonsäuresalze; quaternäre Ammoniumsalze, wie etwa Tetrabutylammoniumtetrafluoroborat, Oniumsalze, wie etwa Phosphoniumsalze, welche Analoga der quaternären Ammoniumsalze sind, und Lackpigmente davon; Triphenylmethanfarbstoffe und Lackpigmente davon (Lackierungsmittel beinhalten Wolframphosphorsäure, Molybdenphosphorsäure, Wolframmolybdenphosphorsäure, Tanninsäure, Laurinsäure, Gallussäure, Ferricyanide und Ferrocyanide); Metallsalze von höheren Fettsäuren; und harzbasierte Ladungskontrollmittel.
Diese Ladungskontrollmittel können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehr davon verwendet werden. Unter den Ladungskontrollmitteln werden Metall-enthaltende Salicylsäureverbindungen bevorzugt, und Verbindungen, in welchen das Metall Aluminium oder Zirkonium ist, werden insbesondere bevorzugt. Eine Aluminiumverbindung aus 3,5-di-tert-Butylsalicylsäure ist ein sogar noch bevorzugteres Ladungskontrollmittel.
Unter den harzbasierten Ladungskontrollmitteln werden Polymere mit einer Sulfonsäure-basierten funktionellen Gruppe bevorzugt. Ein Polymer mit einer Sulfonsäure-basierten Gruppe, wie hierin bezeichnet, ist ein Polymer oder Copolymer mit einer Sulfonsäuregruppe, einer Sulfonsäuresalzgruppe oder einer Sulfonsäureestergruppe.
Beispiele der Polymere oder Copolymere mit einer Sulfonsäuregruppe, einer Sulfonsäuresalzgruppe oder einer Sulfonsäureestergruppe beinhalten Verbindungen des Hochmolekulartyps mit einer Sulfonsäuregruppe in einer Seitenkette. Insbesondere wird eine Verbindung des Hochmolekulartyps, welche ein Styrol und/oder Styrol(meth)acrylsäureestercopolymer ist, das eine Sulfonsäuregruppe-enthaltendes (Meth)acrylamidmonomer bei einem Copolymerisationsverhältnis von zumindest 2 Massen-%, bevorzugt zumindest 5 Massen-% beinhaltet, und eine Glasübergangstemperatur (Tg) von 40°C bis 90°C aufweist, bevorzugt. In diesem Fall wird die Ladungsstabilität unter großer Luftfeuchtigkeit verbessert.
Verbindungen, die durch die nachfolgende allgemeine Formel (X) dargestellt sind, werden als das Sulfonsäuregruppe-enthaltene (Meth)acrylamidmonomer bevorzugt. Spezifische Beispiele davon beinhalten 2-Acrylamid-2-methylporpansulfonsäure und 2-Methacrylamid-2-methylpropansulfonsäure. [C2]
(in allgemeiner Formel (X), stellt R₁ ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe dar; stellen R₂ und R₃ jeweils ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine Alkenylgruppe, eine Allylgruppe oder eine Alkoxygruppe mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 10 dar; ist n eine ganze Zahl von 1 bis 10.)
Durch das Beinhalten des Polymers mit einer Sulfonsäuregruppe in einem Tonerteilchen bei zumindest 0,1 Massenteilen und nicht mehr als 10,0 Massenteilen pro 100 Massenteilen des Bindemittelharzes wird es möglich, den Ladungszustand des Tonerteilchens weiter zu verbessern.
Die Zugabemenge dieser Ladungskontrollmittel ist bevorzugt zumindest 0,01 Massenteile und nicht mehr als 10,00 Massenteile pro 100,00 Massenteile des Bindemittelharzes.
Verschiedene organische Feinpulver oder anorganische Feinpulver können extern zu den Tonerteilchen mit dem Ziel des Verleihens verschiedener Eigenschaften zugegeben werden.
Das organische Feinpulver oder anorganische Feinpulver beeinflusst die Oberflächeneigenschaften und die thermische Schmelzeigenschaft des Tonerteilchens, aber es wird angenommen, dass lediglich ein kleiner Effekt auf den integrierten Wert der Belastung durch das Kontrollieren der Menge an Pulver, das in einem geeigneten Bereich zugegeben wird, erzeugt wird. Deshalb ist, vom Standpunkt des Vereinfachens der Einstellung des integrierten Werts der Belastung auf den gewünschten Bereich, die Zugabemenge des organischen Feinpulvers oder anorganischen Feinpulvers bevorzugt zumindest 0,01 Massenteile und nicht mehr als 10,00 Massenteile, mehr bevorzugt zumindest 0,02 Massenteile und nicht mehr als 5,00 Massenteile und noch mehr bevorzugt zumindest 0,03 Massenteile und nicht mehr als 1,00 Massenteile pro 100,00 Massenteile der Tonerteilchen.
Die folgenden Materialien können als das organische Feinpulver oder anorganische Feinpulver verwendet werden.

(1) Fließfähigkeit-verleihendes Mittel: Siliciumoxid, Aluminiumoxid, Titanoxid, Kohlenstoffschwarz und Kohlenstofffluorid.
(2) Poliermittel: Metalloxide, wie etwa Stronziumtitanat, Ceroxid, Aluminiumoxid, Magnesiumoxid und Chromoxid; Nitride, wie etwa Siliciumnitrid; Carbide, wie etwa Siliciumcarbid; und Metallsalze, wie etwa Calciumsulfat, Barriumsulfat und Calciumcarbonat.
(3) Schmierstoff: Fluorharzpulver, wie etwa Vinylidenfluorid und Polytetrafluorethylen, und Fettsäuremetallsalze, wie etwa Zinkstearat und Calciumstearat.
(4) Ladungs-kontrollierende Teilchen: Metalloxide, wie etwa Zinnoxid, Titanoxid, Zinkoxid, Siliciumoxid und Aluminiumoxid, und Kohlenstoffschwarz.

Das organische Feinpulver oder anorganische Feinpulver wird verwendet, um die Oberfläche des Tonerteilchens zu behandeln, um die Fließfähigkeit des Toners und die Ladungsgleichmäßigkeit des Toners zu verbessern. Durch das Hydrophob-machen des organischen Feinpulvers oder anorganischen Feinpulvers wird es möglich die Ladungseigenschaften des Toners einzustellen und die Ladungseigenschaften unter einer Hochluftfeuchtigkeitsumgebung zu verbessern. Deshalb wird bevorzugt, dass das hydrophob gemachte organische Feinpulver oder anorganische Feinpulver verwendet wird. Beispiele der Behandlungsmittel zum hydrophob machen des organischen Feinpulvers oder anorganischen Feinpulvers beinhalten unmodifizierte Silikonlacke, verschiedene modifizierte Silikonlacke, unmodifiziertes Silikonöl, verschiedene modifizierte Silikonöle, Silanverbindungen, Silankupplungsmittel, andere Organosiliciumverbindungen und Organotitanverbindungen. Diese Behandlungsmittel können einzeln oder in Kombination verwendert werden.
Unter diesen werden mit Silikonöl behandelte anorganische Feinpulver bevorzugt. Es wird mehr bevorzugt, dass ein anorganisches Feinpulver gleichzeitig mit Silikonöl mit der Hydrophobmachungsbehandlung mittels eines Kupplungsmittel behandelt wird oder danach. Das hydrophob gemachte anporganische Feinpulver, das mit Silikonöl behandelt ist, wird bevorzugt, da solch ein Pulver eine große Ladungsmenge des Toners sogar unter einer Hochluftfeuchtigkeitsumgebung beibehält und selektiv die Entwicklungsleistung reduziert. Das organische Feinpulver oder anorganische Feinpulver können einzeln oder in Kombination einer Mehrzahl davon verwendet werden.
In der vorliegenden Erfindung ist die spezifische BET-Oberfläche des organischen Feinpulvers oder anorganischen Feinpulvers bevorzugt zumindest 10 m²/g und nicht mehr als 450 m²/g.
Die spezifische BET-Oberfläche des organischen Feinpulvers oder anorganischen Feinpulvers kann durch ein Niedertemperatur-Gasadsorptionsverfahren bestimmt werden, das durch ein dynamisches konstantes Druckverfahren gemäß eines BET Verfahrens (bevorzugt ein BET Mehrpunktverfahren) realisiert wird. Beispielsweise kann die BET spezifische Oberfläche (m²/g) durch das Verursachen, dass die Probenoberfläche Stickstoffgas adsorbiert, und das Durchführen der Messung durch das BET Mehrpunktverfahren durch das Verwenden eines spezifischen Oberflächenmessgeräts „GEMINI 2375 Ver. 5.0” (hergestellt von Shimadzu Corporation) berechnet werden.
Das organische Feinpulver oder anorganische Feinpulver kann fest an die Tonerteilchenoberfläche befestigt oder angeheftet sein. Beispiele an externen Mischern zum festen Befestigen oder Anheften des organischen Feinpulvers oder anorganischen Feinpulvers an die Tonerteilchenoberfläche beinhalten einen Henschelmischer, Mechanofusion, Cyclomix, Turbulizer, Flexomix, Hybridization, Mechanohybrid und Nobilta. Das organischen Feinpulver oder anorganische Feinpulver können durch das Erhöhen der peripheren Rotationsgeschwindigkeit oder das Verlängern der Behandlungszeit fest befestigt oder angeheftet werden.
Die Menge an Tetrahydrofuran-unlöslicher Materie (mit der Ausnahme des Farbstoffes und des anorganischen Feinpulvers) in dem Toner der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt weniger als 50,0 Massen-%, mehr bevorzugt zumindest 0,0 Massen-% und weniger als 45,0 Massen-% und noch mehr bevorzugt zumindest 5,0 Massen-% und weniger als 40,0 Massen-% relativ zu den Tonerkomponenten, die anders als der Farbstoff und das anorganische Feinpulver sind, in dem Toner. Wenn die Menge an Tetrahydrofuran-unlöslicher Materie weniger als 50,0 Massen-% ist, kann die Niedertemperaturfixierbarkeit verbessert werden.
Die Menge an Tetrahydrofuran-unlöslicher Materie in dem Toner betrifft das Massenverhältnis des Ultrahochmolekulargewichtspolymers (im Wesentlichen ein quervernetztes Polymer), welches in dem Tetrahydrofuranlösungsmittel unlöslich wurde. Die Menge an Tetrahydrofuran-unlöslicher Materie kann durch den Grad an Polymerisation und den Grad an Quervernetzung des Bindemittelharzes eingestellt werden.
<Verfahren zum Messen des integrierten Werts der Belastung im Toner>
(1) Zubereitung des Tonerpellets
Ein Tonerpellet wird durch das Platzieren von etwa 3 g des Toners (kann abhängig von dem spezifischen Gewicht der Probe variieren) in einem Vinylchloridring für Messungen mit einem Durchmesser von 27 mm, das Pressen für 60 Sek. unter 200 kN durch Verwenden beispielsweise einer Probenpressformmaschine „MAEKAWA Testing Machine” (hergestellt von MFG. Co. Ltd.) und das Formen der Probe zubereitet.
(2) Messen des integrierten Werts der Belastung
Der integrierte Wert der Belastung in dem Toner wurde gemäß einer Vorrichtungsbedingungsanleitung durch Verwenden eines Klebrigkeitstesters „TAC-1000” (hergestellt von Rhesca Corporation) gemessen. Das schematische Diagramm des Klebrigkeitstesters ist in 1 gezeigt.
Bei einem spezifischen Messverfahren wird das Tonerpellet auf eine Probenpressplatte 205 platziert, und eine Probenspitze 203 wird auf 150°C durch Verwenden einer Probeneinheit 202 eingestellt.
Durch das Einstellen einer Kopfeinheit 200 wird die Probenspitze anschließend auf eine Position, in welcher die Probenspitze ein Tonerpellet 204 unter Druck setzen kann, abgesenkt.
Das Tonerpellet wird anschließend unter den folgenden Bedingungen unter Druck gesetzt und der Belastungswert zum Zeitpunkt an dem die Probenspitze heraufgezogen wird, wird mit einem Lastsensor 201 detektiert.

– Pressrate: 5 mm/Sek.
– Presslast: 19,7 kg·m/Sek.
– Pressbeibehaltungszeit: 1 Sek.
– Heraufziehrate: 15 mm/Sek.

Der integrierte Wert der Belastung wird durch Integrieren des Belastungswerts berechnet, der durch den Lastsensor detektiert wird.
Noch genauer kann die Berechnung durch Integrieren des Belastungswerts über einen Zeitintervall von einem Moment, in welchem eine Kraft, die den Sensor von dem Pellet trennt, angewendet wird (ein Moment, in welchem der Belastungswert 0 g·m/Sek.² ist) bis zu einem Moment, in welchem der Sensor von dem Pellet getrennt wird, durchgeführt werden.
<Verfahren zum Messen der durchschnittlichen Zirkularität des Toners>
Die durchschnittliche Zirkularität des Toners wird mit einem Strömungs-Typ-Teilchenbild-Analysierer „FPIA-3000” (hergestellt von Sysmex Corporation) unter den gleichen Messungs- und Analysebedingungen wie zum Zeitpunkt des Kalibrierungsbetriebs (Messungen werden ebenfalls auf die gleiche Art und Weise in dem Fall eines magnetischen Toners durchgeführt) gemessen.
Das spezifische Messverfahren ist wie folgt. Anfänglich werden etwa 20 mL an Wasser eines Ionenaustauschers, von welchem zuvor feste Verunreinigungen und dergleichen entfernt worden sind, in einen Glascontainer platziert. Anschließend werden etwa 0,2 mol einer verdünnten Lösung, die durch das Verdünnen von „Contaminon N” (eine 10 Massen-% wässrige Lösung eines neutralen Detergens, welches einen pH von 7 aufweist und zum Waschen von Präzisionsmessvorrichtungen verwendet wird, wobei das neutrale Detergens einen nicht-ionischen oberflächenaktiven Stoff, einen anionischen oberflächenaktiven Stoff und einen organischen Grundstoff beinhaltet; hergestellt von Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) mit etwa dem dreifachen der Masse mit Wasser eines Ionenaustauschers zubereitet ist, als ein Dispergierstoff dazu zugegeben. Etwa 0,02 g der Messprobe werden dann dazugegeben und die Dispersionsbehandlung wird für 2 Min. mit einem Ultraschalldispersionsgerät durchgeführt, um eine Dispersionslösung für die Messungen zu erhalten. Zu diesem Zeitpunkt wird die Dispersionslösung geeignet gekühlt, sodass dessen Temperatur zumindest 10°C und nicht mehr als 40°C ist. Eine vorherbestimmte Menge an Wasser eines Ionenaustauschers wird in einen Wassertank platziert, gefolgt durch die Zugabe von etwa 2 mL des Contaminon N zu dem Wassertank beim Verwenden eines Arbeitsflächenultraschallreinigers/Dispergiergeräts mit einer Oszillationsfrequenz von 50 kHz und einer elektrischen Leistung von 150 W (beispielsweise „VS-150” (hergestellt von Velvo-Clear Co.)) als das Ultraschalldispersionsgerät.
Während der Messungen wurde der zuvor genannte Strömungs-Typ-Teilchenbild-Analysierer, der mit „UPlanApro” (Vergrößerungsfaktor: 10-fach, numerische Blende: 0,40) als eine Objektlinse ausgestattet war, verwendet, und eine Teilchenummantelung „PSE-900A” (hergestellt von Sysmex Corporation) wurde als eine Ummantelungsflüssigkeit verwendet. Die Dispersionslösung, die zuvor mit der zuvor genannten Prozedur zubereitet wurde, wird in den Strömungs-Typ-Teilchenbild-Analysierer eingeführt und 3000 Tonerteilchen werden in dem HPF-Messungsmodus unter Verwendung des Gesamtzählungsmodus' gezählt. Die durchschnittliche Zirkularität des Toners wird durch das Einstellen des Binarisierungsschwellwerts während der Teilchenanalyse auf 85% und die Limitierung des analysierten Teilchendurchmessers auf einen Kreis-äquivalenten Durchmesser von zumindest 1,985 μm und weniger als 39,69 μm bestimmt.
Im Verlauf der Messungen wird der Fokus automatisch durch das Verwenden von Standardlatexteilchen („RESEARCH AND TEST PARTICLES, Latex Micropshere Suspensions 5200A” hergestellt von Duke Scientific Corporation und verdünnt mit Wasser eines Ionenaustauschers) vor dem Start der Messungen eingestellt. Anschließend wird die Fokuseinstellung alle 2 Stunden vom Start der Messungen implementiert.
Des Weiteren wird in der vorliegenden Erfindung ein Strömungs-Teilchenbild-Analysierer verwendet, der durch die Sysmex Corporation kalibriert worden ist, und ein Zertifikat der Kalibrierung wurde durch die Sysmex Corporation ausgestellt. Die Messungen wurden unter den gleichen Mess- und Analysebedingungen wie diejenigen zum Zeitpunkt des Erhaltens des Kalibrationszertifikats durchgeführt, mit der Ausnahme des Limitierens des analysierten Teilchendurchmessers auf einen kreisäquivalenten Durchmesser von zumindest 1,985 μm und weniger als 39,69 μm.
Das Prinzip der Messungen mit dem Strömungs-Typ-Teilchenbild-Analysierer „FPIA-3000” (hergestellt von Sysmex Corporation) besteht im Einfangen bzw. Aufnehmen von Bildern eines strömenden bzw. fließenden Teilchens als statische Bilder und Durchführen von Bildanalysen. Die zu einer Probenkammer zugegebene Probe wird durch eine Probenabsaugspritze aufgenommen und an eine flache Ummantelungsströmungszelle gegeben. Die Probe, die an die flache Ummantelungsströmung gegeben wurde, bildet eine flache Strömung aus, die durch die Ummantelungsflüssigkeit sandwich-artig eingeschlossen ist. Die Probe, die durch die flache Ummantelungsströmungszelle durchläuft, wird durch stroboskopisches Licht bei Intervallen von 1/60 Sek. bestrahlt, und Bilder des fließenden Teilchens können als statische Bilder eingefangen bzw. aufgenommen werden. Ferner, da die Strömung flach ist, werden fokussierte Bilder eingefangen bzw. aufgenommen. Die Teilchenbilder werden mit einer CCD Kamera eingefangen und die eingefangenen Bilder werden mit einer Bildprozessierungsauflösung von 512 × 512 Pixeln (0,37 μm × 0,37 μm pro Pixel) prozessiert und eine projizierte Fläche S und ein Perimeter L eines Teilchenbilds werden durch Extrahieren der Kontur von jedem Teilchenbild gemessen.
Als nächstes werden der kreisäquivalente Durchmesser und die Zirkularität durch Verwendung der Fläche S und des Perimeters L erhalten. Der kreisäquivalente Durchmesser betrifft den Durchmesser eines Kreises mit der gleichen Fläche wie die projizierte Fläche eines Teilchenbildes. Die Zirkularität ist als ein Wert definiert, der durch das Teilen des Perimeters des Kreises, der aus dem kreisäquivalenten Durchmesser erhalten ist, durch den Perimeter der Teilchenprojektionsbildes und das Berechnen durch die folgende Gleichung erhalten wird: Zirkularität = 2 × (π × S)^1/2/L
Wenn ein Teilchenbild zirkulär ist, ist die Zirkularität 1,000. Indem der Grad der Ungleichmäßigkeit der Peripherie eines Teilchenbildes zunimmt, nimmt die Zirkularität ab. Nachdem die Zirkularität von jedem Teilchen berechnet worden ist, wird der Bereich der Zirkularität von 0,200 bis 1,000 in 800 Abschnitte geteilt und ein arithmetischer Mittelwert der erhaltenen Zirkularitäten wird berechnet und als die durchschnittliche Zirkularität genommen.
<Verfahren zum Messen der Wärmeleitfähigkeit>
(1) Zubereitung der Messprobe
Zwei zylindrische Messproben, die jeweils einen Durchmesser von 25 mm und eine Höhe von 6 mm aufweisen, werden durch Verdichten von etwa 5 g an Toner (die Masse variiert abhängig von dem spezifischen Gewicht der Probe) für 60 Sek. unter etwa 20 MPa durch das Verwenden einer Tablettenformverdichtungsvorrichtung unter einer Umgebung von 25°C zubereitet.
(2) Messung der Wärmeleitfähigkeit

Messapparat: Hot-Disk thermisches Eigenschafts-Messgerät TPS 2500 S
Probenhalter: Probenhalter für Raumtemperatur
Sensor: Standardzubehör (RTK) Sensor
Software: Hotdiskanalysis 7

Eine Messprobe wird auf eine Aufspannfläche des Probenhalters für Raumtemperatur platziert. Die Höhe der Fläche wird so eingestellt, dass die Oberfläche der Messprobe auf dem Niveau des Sensors ist.
Eine zweite Messprobe wird darauf platziert und anschließend wird ein Teil des Zubehörmetalls an dem Sensor platziert, und ein Druck wird unter Verwendung einer Schraube auf dem Sensor angewendet. Der Druck wird auf 30 cN·m mit einem Drehmomentschlüssel eingestellt. Es wird bestätigt, dass die Zentren der Messprobe und des Sensors genau unterhalb der Schraube sind.
Die Hotdiskanalyse wird gestartet und „Bulk (Type I)” wird als der Testtyp ausgewählt.
Die Eingabeeinzelheiten sind wie folgt.

Verfügbare Probentiefe: 6 mm
Messzeit: 40 Sek.
Erwärmungsenergie: 60 mW
Probentemperatur: 23°C
TCR: 0,004679 K^–1
Sensortyp: Disk
Sensormaterialtyp: Kapton
Sensordesign: 5465
Sensorradius: 3,189 mm

Nach der Eingabe werden die Messungen gestartet. Nach der Vervollständigung der Messungen wird der „Calculate”-Knopf ausgewählt, werden „Start Point: 10” und „End Point: 200” eingegeben, wird der „Standard Analysis”-Knopf ausgewählt und „Thermal Conductivity” [W/mK] berechnet.
<Verfahren zum Messen des Erweichungspunkts des Toners>
Der Erweichungspunkt des Toners, der durch ein Flusstesttemperaturanstiegsverfahren bestimmt wird, wurde unter den nachfolgend beschriebenen Bedingungen unter Verwendung des Flusstester CFT-500D (hergestellt von Shimadzu Corporation) in Übereinstimmung mit der Betriebsanleitung, die mit dem Apparat zur Verfügung gestellt wird, durchgeführt.
Bei diesem Apparat wird eine Messprobe, die in einen Zylinder geladen wurde, in der Temperatur erhöht und geschmolzen während eine konstante Last mit einem Kolben von oberhalb der Messprobe angewendet wird, und die geschmolzene Messprobe wird aus einer Düse in einem unterem Abschnitt des Zylinders extrudiert. Zu diesem Zeitpunkt kann eine Flusskurve, die einen Zusammenhang zwischen einem Kolbenabstiegsbetrag und der Temperatur darstellt, erhalten werden.
In der vorliegenden Erfindung wurde eine „Melting temperature in a ½ method”, die in der mit dem Apparat bereitgestellten Anleitung beschrieben wird, als ein Erweichungspunkt genommen. Die Schmelztemperatur in dem „½ method” wird wie nachfolgend beschrieben berechnet.
Zuerst wird ½ eines Unterschieds, zwischen einem Abstiegsbetrag Smax des Kolbens zum Zeitpunkt wenn der Ausfluss beendet ist und einem Abstiegsbetrag Smin des Kolbens zum Zeitpunkt wenn der Ausfluss begonnen hat, bestimmt (das ½ der Differenz wird als X genommen; X = (Smax – Smin)/2). Die Temperatur an der Flusskurve, wo der Abstiegsbetrag des Kolbens das X in der Flusskurve erreicht ist die Schmelztemperatur in dem „½ method” (bzw. ½ Verfahren).

Probe: die Probe wird durch Einwiegen von 1,0 g des Toners und Formengießen durch Unterdrucksetzen für 1 Minute unter der Last von 20 kN mit einer Pressformvorrichtung mit einem Durchmesser von einem 1 cm erhalten.
Düsenblendendurchmesser: 1,0 mm
Düsenlänge: 1,0 mm
Zylinderdruck: 9,807 × 10⁵ (Pa)
Messmodus: Temperaturanstiegsverfahren
Temperaturanstiegsrate: 4,0°C/Min.

Mit dem obenstehenden Verfahren wird die erhaltene Kolbenabstiegsbetrag(Flusswert)-Temperaturkurve geplottet und der Erweichungspunkt wird als eine Temperatur (die Temperatur bei welcher die Hälfte des Harzes herausgeflossen ist) gemessen, die zu h/2 korrespondiert, wobei die Höhe der S-geformten Kurve als h genommen wird.
BEISPIELE
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend im Einzelnen mit Bezug auf Herstellungsbeispiele und Ausführungsformen erklärt werden, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf limitiert. Teile und Prozentsätze in den folgenden Formulierungen beziehen sich alle auf eine Massenbasis soweit nicht anderweitig angegeben.
<Herstellung des magnetischen Eisenoxids 1>
Eine wässrige Lösung aus Eisensalz, das Eisenhydroxidkolloid beinhaltet, wurde durch Mischen und Rühren von 55 Litern einer 4,0 mol/L wässrigen Lösung von Natriumhydroxid mit 50 Liter einer wässrigen Lösung aus Eisensulfat, die Fe²⁺ bei 2,0 mol/L beinhaltet, erhalten. Die resultierende wässrige Lösung wurde bei 85°C gehalten und eine Oxidationsreaktion wurde während Einblasens von Luft bei 20 L/Min. durchgeführt, um eine Aufschlämmung zu erhalten, die Kernteilchen beinhaltet.
Die resultierende Aufschlämmung wurde mit einer Filterpresse filtriert und gewaschen und die Kernteilchen wurden anschließend erneut in Wasser dispergiert und erneut aufgeschlämmt. Die magnetischen Eisenoxidteilchen mit einer Siliciumreichen Oberfläche wurden durch Zugabe von Natriumsilicat zu der erneut aufgeschlämmten Flüssigkeit bei 0,20 Massen-%, berechnet auf Silicium, pro 100 Teile der Kernteilchen, Einstellen des pHs der Aufschlämmungsflüssigkeit auf 6,0 und Rühren erhalten. Die resultierende Aufschlämmung wurde mit einer Filterpresse filtriert, gewaschen und dann erneut in Wasser eines Ionenaustauschers aufgeschlämmt. Eine Gesamtheit an 500 g (10 Massen-% mit Bezug auf das magnetische Eisenoxid) eines Ionenaustauscher-Harzes SK110 (hergestellt von Mitsubishi Chemical Corporation) wurde in die erneut aufgeschlämmte Flüssigkeit (Feststoffanteil 50 g/L) geladen, und Ionenaustausch wurde durch Rühren für 2 h durchgeführt. Das magnetische Eisenoxid 1 mit einem zahlengemittelten Durchmesser der Primärteilchen von 190 nm wurde dann durch Filtrieren und Entfernen des Ionenaustauscher-Harzes mit einem Netz, Filtrieren und Waschen mit einer Filterpresse, Trocknen und Pulverisieren erhalten.
<Herstellung des magnetischen Eisenoxids 2 und 3>
Die magnetischen Eisenoxide 2 und 3 wurden auf dieselbe Art und Weise wie bei der Herstellung des magnetischen Eisenoxids 1 erhalten, außer dass die zahlengemittelte Teilchengröße des magnetischen Eisenoxids bei der Herstellung des magnetischen Eisenoxids 1 eingestellt wurde. Die physikalischen Eigenschaften der erhaltenen magnetischen Eisenoxide 2 und 3 sind in Tabelle 2 gezeigt.
<Herstellung der Silanverbindung 1>
Eine Gesamtheit an 30 Teilen an iso-Butyltrimethoxysilan wurde tropfenweise zu 70 Teilen an Wasser eines Ionenaustauschers während Rührens zugegeben. Die resultierende wässrige Lösung wurde anschließend bei pH 5,5 und bei einer Temperatur von 55°C gehalten und für 120 Minuten bei einer Umfangsgeschwindigkeit von 0,46 m/Sek. durch Verwenden einer Dispersionsklinge dispergiert und hydrolisiert. Die wässrige Lösung wurde anschließend auf pH 7,0 eingestellt und auf 10°C gekühlt, um die Hydrolysereaktion zu stoppen. Eine Silanverbindung 1, welche eine wässrige Lösung war, die das Hydrolysat beeinhaltet, wurde dadurch erhalten.
<Herstellung der Silanverbindungen 2 und 3>

Die Silanverbindungen 2 und 3 wurden auf dieselbe Art und Weise wie die Silanverbindung 1 erhalten, außer dass der Typ der Silanverbindungen bei der Herstellung der Silanverbindung 1, wie in Tabelle 1 gezeigt, geändert wurde. Die Herstellungsbedingungen der erhaltenen Silanverbindungen 2 und 3 sind in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1

	Typ der Silanverbindung	Temperatur (°C)	Zeit (Min.)	Kohlenstoffzahl	Hydrolyseverhältnis (%)
Silanverbindung 1	iso-Butyltrimethoxysilan	55	120	4	99
Silanverbindung 2	n-Hexyltrimethoxysilan	55	120	6	99
Silanverbindung 3	n-Decyltrimethoxysilan	55	120	10	99

<Herstellung des magnetischen Körpers 1>
Das magnetische Eisenoxid 1 (100 Teile) wurde in einen Hochgeschwindigkeitsmischer (LFS-2, hergestellt von Fukae Powtec Corporation) platziert und die Silanverbindung 1 (8,0 Teile) wurde tropfenweise über 2 Min. während Rührens bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 2000 UpM zugegeben. Mischen und Rühren wurden anschließend für 5 Minuten durchgeführt. Um die Anheftungsfähigkeit der Silanverbindung 1 zu erhöhen, wurde anschließend für eine 1 h bei 40°C trocknen durchgeführt, die Feuchtigkeitsmenge wurde reduziert, die Mischung wurde für 3 h bei 110°C getrocknet, und die Kondensationsreaktion der Silanverbindung 1 schritt voran. Ein magnetischer Körper 1 wurde dann durch Zerkleinern und Sieben durch ein Sieb mit einer Netzgröße von 100 μm erhalten.
<Herstellung der magnetischen Körper 2 bis 6>

Die magnetischen Körper 2 bis 6 wurden auf die gleiche Art und Weise wie bei der Herstellung des magnetischen Körpers 1 hergestellt, außer dass das magnetische Eisenoxid und die Silanverbindung zu dem magnetischen Eisenoxid und der Silanverbindung, die in Tabelle 2 gezeigt sind, geändert wurden. [Tabelle 2]

	Magnetisches Eisenoxid	Silvanverbindung	Zahlengemittelte Teilchengröße des magnetischen Körpers (nm)	Menge an Oberflächlichesilicium im magnetischen Eisenoxid
magnetischer Körper 1	magnetisches Eisenoxid 1	Silvanverbindung 1	230	0,2
magnetischer Körper 2	Magnetisches Eisenoxid 1	Silvanverbindung 2	230	0,2
magnetischer Körper 3	magnetisches Eisenoxid 2	Silvanverbindung 2	280	0,2
magnetischer Körper 4	Magnetisches Eisenoxid 1	Silvanverbindung 3	230	0,2
magnetischer Körper 5	magnetisches Eisenoxid 3	Silvanverbindung 1	200	0,2
magnetischer Körper 6	magnetisches Eisenoxid 1	-	200	0,2

Die Menge an Oberflächensilicium stellt die Menge an Silicium (Massen-%) pro 100 Massenteile an magnetischem Eisenoxid dar.
<Herstellung des kristallinen Polyesters 1>
Eine Gesamtheit von 230,0 Teilen an Sebacinsäure als Carboxylsäuremonomer und 242,1 Teilen an 1,10-Decandiol als ein Alkoholmonomer wurden in einen Reaktionstank, der mit einem Stickstoff-Einlassrohr, einem Entwässerungsrohr, einem Rührer und einem Thermoelement ausgestattet war, geladen. Die Temperatur wurde auf 140°C während Rührens erhöht, erwärmen auf 140°C wurde unter einer Stickstoffatmosphäre durchgeführt, und die Reaktion wurde für 8 h unter normalen Druck während Abdestillierens an Wasser durchgeführt. Dann wurde Zinndioctylat mit 1 Teil pro 100 Massenteilen der Gesamtmenge der Monomere zugegeben, und die Reaktion wurde anschließend während Erhöhens der Temperatur auf 200°C bei 10°C/h durchgeführt. Die Reaktion wurde ferner für 2 h, nachdem die Temperatur 200°C erreicht hatte, durchgeführt. Anschließend wurde der Druck innerhalb des Reaktionstanks auf nicht mehr als 5 kPa reduziert, und die Reaktion wurde für 3 h bei 200°C durchgeführt, um einen kristallinen Polyesters 1 zu erhalten. Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht (Mw) des resultierenden kristallinen Polyesters 1 war 20100 und der Säurewert war 2,2 mg KOH/g.
<Herstellung der kristallinen Polyester 2 bis 8>

Die kristallinen Polyester 2 bis 8 wurden auf die gleiche Art und Weise wie bei der Herstellung des kristallinen Polyesters 1 erhalten, außer dass das Alkoholmonomer und das Säuremonomer zu denjenigen, die in Tabelle 3 gezeigt sind, geändert wurden. Die physikalischen Eigenschaften und die Struktur des erhaltenen kristallinen Polyesters sind in Tabelle 3 gezeigt. [Tabelle 3]

Kennzeichnung des kristallinen Polyesters	Alkoholmonomer		Säuremonomer
Kennzeichnung des kristallinen Polyesters	Monomertyp	Zugabemenge (Massenteile)	Monomertyp	Zugabemenge (Massenteile)
kristallines Polyester 1	1,10-Decandiol	242,1	Decandisäure (Sebacinsäure)	230,0
kristallines Polyester 2	1-6-Hexandiol	164,2	Decandisäure (Sebacinsäure)	230,0
kristallines Polyester 3	1,9-Nonandiol	202,4	Decandisäure (Sebacinsäure)	230,0
kristallines Polyester 4	1,12-Dodecandiol	281,1	Decandisäure (Sebacinsäure)	230,0
kristallines Polyester 5	1,10-Decandiol	242,1	1,10-Decandicarboxylsäure (Dodecandisäure)	261,9
kristallines Polyester 6	1,9-Nonandiol	202,4	1,10-Decandicarboxylsäure (Dodecandisäure)	261,9
kristallines Polyester 7	1-6-Hexandiol	164,2	Hexandisäure (Adipinsäure)	166,2
kristallines Polyester 8	1,4-Butandiol	125,2	Hexandisäure (Adipinsäure)	166,2
	Mw	Säurewert (mg KOH/g)	kristalline Polyesterstruktur
	Mw	Säurewert (mg KOH/g)	m	n
kristallines Polyester 1	20100	2,2	8	10
kristallines Polyester 2	20000	2,1	8	6
kristallines Polyester 3	20100	2,0	8	9
kristallines Polyester 4	20200	2,2	8	12
kristallines Polyester 5	23000	2,3	10	10
kristallines Polyester 6	22000	2,2	10	9
kristallines Polyester 7	21000	2,1	4	6
kristallines Polyester 8	20100	2,2	4	4

<Herstellung des Tonerteilchens 1>
Eine Gesamtheit an 450 Teilen einer 0,1 mol/L-Na₃PO₄ wässrigen Lösung wurden in 720 Teile an Wasser eines Ionenaustauschers geladen, gefolgt durch Erwärmen auf 60°C. Eine Gesamtheit an 67,7 Teilen einer 1,0 mol/L-CaCl₂ wässrigen Lösung wurde anschließend zugegeben, um ein wässriges Medium zu erhalten, das einen Dispersionsstabilisator beinhaltet.

– Styrol 79,0 Teile
– n-Butylacrylat 21,0 Teile
– Divinylbenzol 0,5 Teile
– Eisenkomplex von Monoazo-Farbstoff (T-77, hergestellt von Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 1,5 Teile
– Magnetischer Körper 1 90,0 Teile
– Amorphes gesättigtes Polyesterharz 5,0 Teile (amorphes gesättigtes Polyesterharz, das durch eine Kondensationsreaktion aus Terephthalsäure mit einem Ethylenoxid (2 Mol) und Propylenoxid (2 Mol) Addukt von Bisphenol A erhalten ist; Mw = 9500, Säurewert = 2,2 mg KOH/g, und Glassübergangstemperatur = 68°C)

Die obigen Formulierungen wurden gleichmäßig unter Verwendung eines Attritors (Mitsui Miike Chemical Engineering Machinery Co., Ltd.) dispergiert und gemischt, und eine Monomerzusammensetzung wurde erhalten. Die Monomerzusammensetzung wurde auf 63°C erwärmt und 10,0 Teile des kristallinen Polyesters 1, der in Tabelle 3 dargestellt ist, und 10,0 Teile an Behenylsebacat (Schmelzpunkt Tm: 73,0°C) wurden zugegeben, gemischt und gelöst.
Die Monomerzusammensetzung wurde in das wässrige Medium geladen und bei 12000 UpM für 10 Min. bei 60°C mit einem TK-Typ Homomixer (Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) unter einer Stickstoffatmosphäre gerührt, um Granulate zu bilden. Anschließend wurden 9,0 Teile an t-Butylperoxypivalat als ein Polymerizationsinitiator unter Rühren mit einer Paddelrührklinge geladen und die Suspension wurde auf 70°C erwärmt, und die Reaktion wurde für 4 h bei 70°C durchgeführt. Nach der Komplettierung der Reaktion wurde die Suspension auf 100°C erwärmt und für 120 Minuten gehalten. Anschließend wurde Wasser bei 5°C in das wässrige Medium geladen, und Abkühlen von 100°C auf 50°C bei einer Abkühlungsrate von 50,0°C/Min. wurde durchgeführt. Das wässrige Medium wurde anschließend für 120 Min. bei 50°C gehalten und dann ermöglicht bei Raumtemperatur auf 25°C abzukühlen. Die Abkühlungsrate in diesem Fall war 1,0°C/Min. Anschließendes Abkühlen, Filtrieren und Trocknen stellte das Tonerteilchen 1 her. Die Formulierungen sind in Tabelle 4 gezeigt.
<Herstellung der Tonerteilchen 2 bis 24>

Die Tonerteilchen 2 bis 24 wurden auf dieselbe Art und Weise wie bei der Herstellung des Tonerteilchens 1 hergestellt, außer dass der Typ und die Anzahl an Teilen des magnetischen Körpers, der Typ und die Anzahl an Teilen des kristallinen Polyesters, der Typ und die Anzahl an Teilen des Esterwachses, die Anzahl an Teilen des Quervernetzungsmittels und die Abkühlungsbedingungen, wie in Tabellen 4 und 5 gezeigt, geändert wurden. Die Formulierungen sind in Tabelle 4 gezeigt. [Tabelle 4]

HNP-9: Paraffinwachs (hergestellt von Nippon Seiro Co., Ltd.) [Tabelle 5]

Tonerteilchen Nr.	Beibehaltungszeit bei 100°C nach der Polymerisierung (Min.)	Abkühlungsrate auf die Temperatur (50°C), welche nicht mehr als die Toner Tg ist (°C/Min.)	Beibehaltungszeit bei Temperatur (50°C), welche nicht mehr als die Toner Tg ist (Min.)	Abkühlungsrate von der Temperatur (50°C), welche nicht mehr als die Toner Tg ist, auf Raumtemperatur (°C/Min.)
Tonerteilchen 1	120	50,0	120	1,0
Tonerteilchen 2	120	50,0	120	1,0
Tonerteilchen 3	120	50,0	120	1,0
Tonerteilchen 4	120	50,0	120	1,0
Tonerteilchen 5	120	50,0	120	1,0
Toneteilchen 6	120	50,0	120	1,0
Tonerteilchen 7	120	50,0	120	1,0
Tonerteilchen 8	120	50,0	120	1,0
Tonerteilchen 9	120	50,0	120	1,0
Tonerteilchen 10	120	50,0	120	1,0
Tonerteilchen 11	120	50,0	120	1,0
Tonerteilchen 12	120	50,0	120	1,0
Tonerteilchen 13	120	50,0	120	1,0
Tonerteilchen 14	120	50,0	120	1,0
Tonerteilchen 15	120	50,0	120	1,0
Tonerteilchen 16	120	50,0	120	1,0
Tonerteilchen 17	120	50,0	120	1,0
Tonerteilchen 18	120	50,0	120	1,0
Tonerteilchen 19	120	50,0	120	1,0
Tonerteilchen 20	120	50,0	120	1,0
Tonerteilchen 21	120	50,0	120	1,0
Tonerteilchen 22	120	50,0	120	1,0
Tonerteilchen 23	120	50,0	120	1,0
Tonerteilchen 24	120	10,0	120	1,0

<Herstellung des Toners 1>
Ein Toner 1 wurde durch Mischen der Tonerteilchen 1 (100 Teile) mit 0,3 Teilen an hydrophob-gemachten Siliciumoxid und 0,1 Teilen an Aluminiumoxid mit einem FM Mischer (Nippon Coke & Engineering Co., Ltd.) erhalten. Das hydrophob-gemachte Siliciumoxid wies eine spezifische Oberfläche von 200 m²/g, wie durch ein BET-Verfahren bestimmt auf, und die Oberfläche davon wurde mit 3,0 Massen-% an Hexamethyldisilazan und 3 Massen-% an 100-cps Silikonöl hydrophob-gemacht. Aluminiumoxid wies eine spezifische Oberfläche von 50 m²/g, wie durch das BET-Verfahren bestimmt, auf. Die physikalischen Eigenschaften des Toners 1 sind in Tabelle 6 gezeigt.
<Herstellung der Toner 2 bis 24>

Die Toner 2 bis 24 wurden auf dieselbe Art und Weise wie bei der Herstellung des Toners 1 hergestellt, außer dass die Tonerteilchen, wie in Tabelle 6 gezeigt, geändert wurden. Die physikalischen Eigenschaften sind in Tabelle 6 gezeigt. [Tabelle 6]

Teilchen Nr.	Tonerteilchen Nr.	physikalische Eigenschaftswerte des Toners
Teilchen Nr.	Tonerteilchen Nr.	Erweichungspunkt	integraler Wert der Belastung	durchschnittliche Zirkularität	Wärmeleitfähigkeit
Toner 1	Tonerteilchen 1	103	98	0,980	0,236
Toner 2	Tonerteilchen 2	101	108	0,980	0,230
Toner 3	Tonerteilchen 3	105	93	0,980	0,270
Toner 4	Tonerteilchen 4	107	89	0,980	0,274
Toner 5	Tonerteilchen 5	101	110	0,970	0,225
Toner 6	Tonerteilchen 6	101	110	0,970	0,189
Toner 7	Tonerteilchen 7	103	112	0,960	0,192
Toner 8	Tonerteilchen 8	109	87	0,980	0,289
Toner 9	Tonerteilchen 9	104	110	0,980	0,236
Toner 10	Tonerteilchen 10	102	104	0,980	0,236
Toner 11	Tonerteilchen 11	112	90	0,980	0,236
Toner 12	Tonerteilchen 12	106	80	0,980	0,236
Toner 13	Tonerteilchen 13	111	88	0,980	0,236
Toner 14	Tonerteilchen 14	104	100	0,980	0,236
Toner 15	Tonerteilchen 15	103	101	0,980	0,236
Toner 16	Tonerteilchen 16	108	95	0,980	0,236
Toner 17	Tonerteilchen 17	109	93	0,980	0,236
Toner 18	Tonerteilchen 18	105	94	0,980	0,236
Toner 19	Tonerteilchen 19	98	105	0,980	0,236
Toner 20	Tonerteilchen 20	96	110	0,980	0,236
Toner 21	Tonerteilchen 21	80	127	0,980	0,236
Toner 22	Tonerteilchen 22	139	88	0,980	0,236
Toner 23	Tonerteilchen 23	80	192	0,980	0,236
Toner 24	Tonerteilchen 24	106	78	0,980	0,236

<Herstellung der Vergleichstonerteilchen 1>

– Acrylharz (V/S-1057, hergestellt von Seiko PMC Corporation) 100,0 Teile
– Eisenkomplex aus Monoazofarbstoff (T-77, hergestellt von Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 1,5 Teile
– Magnetischer Körper 6 90,0 Teile
– Dibehenylsebacat (Schmelzpunkt Tm: 73,0°C) 2,0 Teile
– HNP-9 (hergestellt von Nippon Seiro Co., Ltd.) 5,0 Teile
– kristalliner Polyester 1 5,0 Teile

Die zuvor genannten Materialien wurden vorausgehend mit einem Mitsu Henschel Mischer (hergestellt von Mitsui Miike Chemical Engineering Machinery Co., Ltd.), gemischt, und anschließend mit einem Doppelschneckenknetextruder, der auf 200 UpM und 130°C eingestellt war, geknetet. Die resultierende Mischung wurde schnell auf Normaltemperatur abgekühlt. Grobe Zerkleinerung wurde mit einer Schneidmühle durchgeführt und das resultierende grob zerkleinerte Material wurde durch Verwenden einer Turbomühle T-250 (hergestellt von Turbo Kogyo Co., Ltd.) fein pulverisiert bzw. gemahlen und die Lufttemperatur wurde so eingestellt, dass die Auslasstemperatur 50°C war. Die Vergleichstonerteilchen 1 wurden anschließend durch Klassifizieren unter Verwendung eines Multi-Division-Klassifizierer erhalten, der den Coandaeffekt ausnutzt.
<Herstellung der Vergleichstonerteilchen 2 bis 6>
Die Vergleichstonerteilchen 2 bis 6 wurden auf dieselbe Art und Weise wie bei der Herstellung der Tonerteilchen 1 hergestellt, außer dass der Typ und die Anzahl an Teilen des magnetischen Körpers, der Typ und die Anzahl an Teilen des kristallinen Polyesters, der Typ und die Anzahl an Teilen des Esterwachses, die Anzahl an Teilen des Quervernetzungsmittels und die Abkühlungsbedingungen, wie in Tabelle 7 gezeigt, geändert wurden.
<Herstellung der Vergleichstoner 1 bis 6>
Die Vergleichstoner 1 bis 6 wurden auf dieselbe Art und Weise wie bei der Herstellung des Toners 1 hergestellt, außer dass die Tonerteilchen, wie in Tabelle 8 gezeigt, geändert wurden. Die physikalischen Eigenschaften sind in Tabelle 8 gezeigt. Tabelle 7
<Herstellung des Vergleichstoners 7>
(Zubereitung von Harzteilchen A) Zubereitung von Harzteilchen mit einer Drei-Schicht-Struktur
Eine Gesamtheit von 8 g an Natriumdodecylsulfat wurde in 3000 g an Wasser eines Ionenaustauschers in ein Reaktionsgefäß, das mit einem Rührer, einem Temperatursensor, einem Abkühlungsrohr und einem Stickstoff-Einführungsrohr ausgestattet war, geladen, und die interne Temperatur wurde auf 80°C während Rührens bei einer Rührrate von 230 UpM unter einem Stickstoffgasfluss erhöht. Nach dem Temperaturanstieg wurde eine Lösung, die durch Lösen von 10 g an Kaliumpersulfat und 200 g an Wasser eines Ionenaustauschers erhalten wurde, zugegeben, die Temperatur wurde erneut auf 80°C eingestellt, die nachfolgend beschriebene flüssige Monomermischung wurde tropfenweise über 1 h zugegeben und die Polymerisation wurde anschließend durch Erwärmen für 2 h auf 80°C unter Rührens durchgeführt, um Harzteilchen zuzubereiten. Diese Harzteilchen werden als „Harzteilchen (1H)” bezeichnet.

– Styrol 480,0 g
– n-Butylacrylat 250,0 g
– Methacrylsäure 68,0 g
– n-Octyl-3-mercaptopropionat 16,0 g

Eine Dispersionslösung, die emulgierte Teilchen (Öltropfen) beinhaltet, wurde erhalten durch das Laden einer Lösung, die durch Lösen von 7 g an Polyoxyethylen (2) Natriumdodecylethersulfat in 800 g an Wasser eines Ionenaustauschers zubereitet wurde, in ein Reaktionsgefäß, das mit einem Rührer, einem Temperatursensor, einem Abkühlungsrohr und einem Stickstoffeinführungsrohr ausgestattet war, Erwärmen auf 98°C und anschließender Zugabe von 260 g der Harzteilchen (1H) und einer Lösung, die durch Lösen der nachfolgend beschriebenen Monomerlösung bei 90°C erhalten wurde, und Mischen und Dispergieren für 1 h mit einem mechanischen Dispergiergerät „CLEARMIX” (hergestellt von M Technique Co., Ltd.) mit einem zirkulierenden Weg.

– Styrol 245,0 g
– n-Butylacrylat 120,0 g
– n-Octyl-3-mercaptopropionat 1,5 g
– Polyethylenwachs (Schmelzpunkt: 80°C) 190,0 g

Eine Polymerisationinitiatorlösung, die durch Lösen von 6 g an Kaliumpersulfat in 200 g an Wasser eines Ionenaustauschers zubereitet wurde, wurde anschließend zu der Dispersionslösung gegeben. Die Polymerisierung wurde durch Erwärmen und Rühren des Systems für 1 h bei 82°C durchgeführt, und Harzteilchen wurden erhalten. Diese Harzteilchen wurden als „Harzteilchen (1HM)” bezeichnet.
Eine Lösung, die durch Lösen von 11 g an Kaliumpersulfat in 400 g Wasser eines Ionenaustauschers zubereitet wurde, wurde ferner zugegeben, und eine flüssige Mischung, die die folgenden Monomere beinhaltete, wurde tropfenweise über 1 h unter einer Temperaturbedingung von 82°C zugegeben.

– Styrol 435,0 g
– n-Butylacrylat 130,0 g
– Methacrylsäure 33,0 g
– n-Octyl-3-mercaptopropionat 8,0 g

Nach Vervollständigung der tropfenweisen Zugabe wurde die Polymerisation durch Erwärmen und Rühren für 2 h durchgeführt, und das System wurde anschließend abgekühlt auf 28°C, um Harzteilchen zu erhalten. Diese Harzteilchen werden als „Harzteilchen A” bezeichnet. Der Tg der Harzteilchen A war 48°C und der Erweichungspunkt war 88°C.
(Zubereitung der Harzteilchen B)
Eine Gesamtheit an 2,3 g an Natriumdodecylsulaft wurde in 3000 g an Wasser eines Ionenaustauschers in ein Reaktionsgefäß geladen, das mit einem Rührer, einem Temperatursensor, einem Abkühlrohr und einem Stickstoff-Einlassrohr ausgestattet war, und die interne Temperatur wurde auf 80°C während Rührens bei einer Rührrate von 230 UpM unter einem Stickstoffgasfluss erhöht. Nach dem Temperaturanstieg wurde eine Lösung, die durch Lösen von 10 g an Kaliumpersulfat in 200 g an Wasser eines Ionenaustauschers zubereitet wurde, zugegeben, die Temperatur der Flüssigkeit wurde erneut auf 80°C eingestellt, die nachfolgend beschriebene flüssige Monomermischung wurde über 1 h tropfenweise zugegeben, und die Polymerisation wurde anschließend durch Erwärmen für 2 h bei 80°C unter Rühren durchgeführt, um Harzteilchen zu erhalten. Diese Harzteilchen werden als „Harzteilchen B” bezeichnet.

– Styrol 520,0 g
– Butylacrylat 210,0 g
– Methacrylsäure 68,0 g
– n-Octyl-3-mercaptopropionat 16,0 g

(Zubereitung der Farbstoff-dispergierten Lösung)
Eine Gesamtheit an 90 g an Natriumdodecylsulfat wurde gerührt und gelöst in 1600 g an Wasser eines Ionenaustauschers. Eine Gesamtheit an 420 g an Kohlenstoffschwarz wurde graduell während Rührens der Lösung zugegeben. Eine Dispersionslösung aus Farbstoffteilchen wurde dann durch Dispergieren mit dem Dispegierer „CLEARMIX” (hergestellt von M Technique Co., Ltd.) zubereitet. Diese Lösung wird als „Farbstoff-dispergierte Lösung” bezeichnet.
(Aggregations- und Schmelzadhäsionsschritt)
Eine Gesamtheit an 300 g, gerechnet als Feststoffe, der Harzteilchen A, 1400 g an Wasser eines Ionenaustauschers, 120 g der „Farbstoff-dispergierten Lösung” und einer Lösung, die durch Lösen von 3 g an Polyoxyethylen (2) Natriumdodecylethersulfat in 120 g an Wasser eines Ionenaustauschers zubereitet wurde, wurden in ein Reaktionsgefäß geladen, das mit einem Rührer, einem Temperatursensor, einem Abkühlungsrohr und einem Stickstoff-Einführungsvorrichtung ausgestattet war, und die Temperatur der Flüssigkeit wurde auf 30°C eingestellt. Der pH wurde anschließend auf 10 durch Zugabe einer 5 N wässrigen Lösung an Natriumhydroxid eingestellt. Anschließend wurde eine wässrige Lösung, die durch Lösen von 35 g an Magnesiumchlorid in 35 g an Wasser eines Ionenaustauschers zubereitet wurde, über 10 Min bei 30°C unter Rührens zugegeben.
Nach Beibehalten für 3 Min. wurde der Temperaturanstieg gestartet, die Systemtemperatur wurde auf 90°C über 60 Min. erhöht, und die Teilchenwachstumsreaktion wurde während Beibehaltens der Temperatur auf 90°C weitergeführt.
In diesem Zustand wurde der Durchmesser an vereinigten Teilchen mit „Coulter Multisizer III” (hergestellt von Beckmann Coulter, Inc.) gemessen, und als der mittlere Teilchendurchmesser (D50), basierend auf dem Volumenstandard, 3,1 μm wurde bzw. erreichte, wurden 260 g an Harzteilchen B zugegeben und die Teilchenwachstumsreaktion wurde weiter fortgeführt. Als der gewünschte Teilchendurchmesser erreicht wurde, wurde eine wässrige Lösung, die durch Auflösen von 150 g an Natriumchlorid in 600 g an Wasser eines Ionenaustauschers erhalten wurde, zugegeben, um das Teilchenwachstum zu stoppen. Anschließend wurde, in dem Schmelzadhäsionsschritt, Schmelzadhäsion der Teilchen durch Erwärmen und Rühren bei einer Temperatur der Flüssigkeit von 98°C bis zu einer Zirkularität von 0,96 vorangebracht, die mit „FPIA-3000” (hergestellt von Sysmex Corporation) gemessen wurde, wurde erhalten. Das Abkühlen auf eine Temperatur der Flüssigkeit von 30°C wurde anschließend durchgeführt, der pH wurde auf 4,0 durch Zugabe von Chlorwasserstoffsäure eingestellt und das Rühren wurde gestoppt.
(Wasch- und Trockenschritt)
Die in dem Aggregations- und Schmelzadhäsionsschritt zubereiteten Teilchen wurden Fest-Flüssigkeits-getrennt mit einem Korb-Typ-zentrifugalen Separator „MARK Typ-III, Nr. 60 × 40” (hergestellt von Matsumoto Kikaki Co., Ltd.) und ein Nasskuchen an Tonerbasisteilchen wurde gebildet. Der Nasskuchen wurde mit Wasser in dem Korb-Typ-zentrifugalen Separator gewaschen bis die elektrische Leitfähigkeit des Filtrats 5 μS/cm wurde, und der Kuchen wurde anschließend an einen „Flash Jet Dryer” (hergestellt von Seishin Enterprise Co., Ltd.) transferiert und auf eine Feuchtigkeitsmenge von 0,5 Masse-% getrocknet, um Tonerbasisteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser (D50), basierend auf dem Volumenstandard, von 6,2 μm herzustellen.
(Externer Additivzugabeschritt)

Eine Gesamtheit an 1 Massen-% an hydrophoben Siliciumoxid (zahlengemittelter Durchmesser der Primärteilchen = 12 nm, Hydrophobizität = 68) und 0,3 Masse-% an hyrdophoben Titanoxid (zahlengemittelter Durchmesser der Primärteilchen = 20 nm, Hydrophobizität = 63) wurden zu den erhaltenen Tonerbasisteilchen gegeben und mit einem Mitsui Henschel Mischer (hergestellt von Mitsui Miike Chemical Engineering Machinery Co., Ltd.) gemischt, um den Vergleichstoner 7 zuzubereiten. Die physikalischen Eigenschaften des Vergleichstoners 7 sind in Tabelle 8 gezeigt. [Tabelle 8]

Toner Nr.	Tonerteilchen Nr.	Physikalische Eigenschaften des Toners
Toner Nr.	Tonerteilchen Nr.	Erweichungspunkt (°C)	integrierter Wert der Belastung (g·m/s)	durchschnittliche Zirkularität	Wärmeleitfähigkeit (W/mK)
Vergleichstoner 1	Vergleichs-tonerteilchen 1	105	79	0,930	0,189
Vergleichstoner 2	Vergleichs-tonerteilchen 2	74	135	0,980	0,236
Vergleichstoner 3	Vergleichs-tonerteilchen 3	146	88	0,980	0,236
Vergleichstoner 4	Vergleichs-tonerteilchen 4	106	72	0,980	0,236
Vergleichstoner 5	Vergleichs-tonerteilchen 5	125	19	0,980	0,234
Vergleichstoner 6	Vergleichs-tonerteilchen 6	115	19	0,980	0,232
Vergleichstoner 7	Vergleichs-tonerteilchen 7	121	60	0,960	0,145

<Beispiel 1>
Ein Drucker LBP3100 (hergestellt von Canon Inc.) wurde modifiziert und für die Ausdruckevaluierung verwendet. Die Modifikationen involvierten die Erhöhung der Prozessgeschwindigkeit vom herkömmlichen auf 200 mm/Sek. und die Erniedrigung des Kontaktdrucks des Fixierfilms und der Andrückwalze (bzw. Presswalze) auf 69 kg·m/Sek. Die Modifikationen wurden ebenfalls so durchgeführt, dass die Fixiertemperatur der Fixiereinheit in dem modifizierten LBP3100 eingestellt werden konnte.
<Evaluierung der Fixierung>
Cold-Offset-Widerstand in dem oben beschriebenen Bilderzeugungsapparat wurde unter einer Normaltemperatur und Normaldruckumgebung (Temperatur 25,0°C und Luftfeuchtigkeit 50% RH) evaluiert. FOX RIVER BOND Papier (110 g/m²) wurde als Fixiermedium verwendet. Durch Verwenden des Mediums in der Form von dickem Papier mit einer vergleichbar großen Oberflächenunebenheit wurde es möglich, die Fixierleistung unter vereinfachter Ablöse- und Reibebedingungen gründlich zu evaluieren.
(Cold-Offset-Widerstand)
Die geträgerte Menge des Toners auf dem Fixiermedium wurde auf 0,90 g/cm² eingestellt. Die Fixiereinheit wurde dann auf Raumtemperatur (15°C) abgekühlt, ein festes Bild wurde kontinuierlich 20-fach ausgedruckt, die Erwärmungstemperatur der Fixiereinheit wurde zufällig innerhalb eines Bereiches von zumindest 190°C und nicht mehr als 250°C eingestellt (nachfolgend als Fixiertemperatur bezeichnet), und das Fixieren wurde durchgeführt. Cold-Offset wurde visuell in den 20 ausgedruckten Bildern bestimmt und gemäß den folgenden Bestimmungskriterien evaluiert.

A: Cold-Offset tritt nicht bei einer Temperatur bis zu 200°C auf
B: Cold-Offset tritt bei einer Temperatur von zumindest 200°C und weniger als 210°C auf
C: Cold-Offset tritt bei einer Temperatur von zumindest 210°C und weniger als 220°C auf
D: Cold-Offset tritt bei einer Temperatur von zumindest 220°C auf

(Reibetest)
Eine Halbtonbilddichte wurde so eingestellt, dass die Bilddichte (gemessen unter Verwendung eines Macbeth-Reflektions-Densitometers (hergestellt von Macbeth Co.) auf dem Fixiermedium zumindest 0,75 und nicht mehr als 0,80 war, und Bilderzeugung wurde bei einer Fixiertemperatur von 150°C durchgeführt.
Dann wurde das fixierte Halbtonbild 10-mal mit Linsenreinigungspapier gerieben, auf welches eine Last von 55 g/cm² angewandt wurde. Die Dichteabnahmerate bei 150°C wurde durch Verwenden der folgenden Gleichung aus der Halbtonbilddichte vor und nach dem Reiben berechnet. Dichteabnahmerate (%) = [(Bilddichte vor Reiben) – (Bilddichte nach Reiben)]/(Bilddichte vor Reiben) × 100
Die Dichteabnahmerate wurde gleichermaßen durch Erhöhung der Fixiertemperatur von 5°C auf 200°C berechnet. Eine Temperatur, bei welcher die Dichteabnahmerate 15% wurde, wurde aus den Evaluierungsergebnissen von der Fixiertemperatur und der Dichteabnahmerate berechnet, welche durch die Reihen an Vorgängen erhalten wurden, und die berechnete Temperatur wurde als eine Fixierniederlimittemperatur genommen, die einen Schwellwert anzeigt, bei welchem die Niedertemperaturfixierleistung ausreichend ist.

A: Fixierniederlimittemperatur ist weniger als 160°C
B: Fixierniederlimittemperatur ist zumindest 160°C und weniger als 170°C
C: Fixierniederlimittemperatur ist zumindest 170°C und weniger als 180°C
D: Fixierniederlimittemperatur ist zumindest 180°C

(Hot-Offset-Widerstand)
Bei der Evaluierung des Hot-Offset-Widerstands wurde ein Halbtonbild mit einer Höhe von 2,0 cm und einer Breite von 15,0 cm auf 19 g/m² Papier einer A4-Größe in einem Abschnitt bei 2,0 cm von dem oberen Endabschnitt und einem Abschnitt bei 2,0 cm von dem unteren Endabschnitt bezüglich der Papierdurchgangsrichtung unter einer Normaltemperatur und Normaldruckumgebung (Temperatur 25°C und Luftfeuchtigkeit 50% RH) gebildet. Bei der Bildgebung wurde die Bilddichte, die unter Verwendung eines Macbeth-Reflektions-Densitometers (hergestellt von Macbeth Co.) gemessen wurde, auf zumindest 0,75 und nicht mehr als 0,80 eingestellt. Die Bildgebung wurde durch Erhöhen der Einstelltemperatur der Fixiereinheit von 5°C auf 170°C durchgeführt. Die Evaluierung wurde visuell entsprechend den folgenden Bestimmungskriterien durchgeführt.

A: Hot-Offset tritt nicht bei einer Temperatur bis zu 200°C auf
B: Hot-Offset tritt bei einer Temperatur von zumindest 190°C und weniger als 200°C auf
C: Hot-Offset tritt bei einer Temperatur von zumindest 180°C und weniger als 190°C auf
D: Hot-Offset tritt bei einer Temperatur von weniger als 180°C auf

<Evaluierung der Lagerungsstabilität>
(Evaluierung der Langzeit-Lagerungsstabilität)
Eine Gesamtheit an 10 g des Toners 1 wurden in einer 100 ml Glasflasche platziert, ermöglicht für 3 Monate bei einer Temperatur von 45°C und einer Luftfeuchtigkeit von 95% zu stehen und visuell evaluiert.

A: keine Veränderungen
B: Aggregate wurden gebildet aber lösten sich unmittelbar auf
C: Aggregate, welche sich unwahrscheinlich auflösten wurden gebildet
D: keine Fließfähigkeit
E: Verbackungen traten eindeutig auf

<Beispiele 2 bis 24>
Die Evaluierung wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, außer dass die Toner 2 bis 24 verwendet wurden. Die Evaluierungsergebnisse sind in Tabelle 9 gezeigt.
<Vergleichsbeispiel 1 bis 7>

Die Evaluierung wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, außer dass Vergleichstoner 1 bis 7 verwendet wurden. Die Evaluierungsergebnisse sind in Tabelle 9 gezeigt. [Tabelle 9]

	Toner	Fixierleistung
	Toner	Cold-Offset (°C)	Reibetest (°C)	Hot-Offset (°C)	Langzeit-Lagerungsstabilität
Beispiel 1	Toner 1	A(190)	A(150)	A(200)	A
Beispiel 2	Toner 2	A(190)	A(150)	A(200)	A
Beispiel 3	Toner 3	A(190)	A(150)	A(200)	A
Beispiel 4	Toner 4	A(195)	A(150)	A(200)	A
Beispiel 5	Toner 5	A(195)	A(150)	A(200)	A
Beispiel 6	Toner 6	B(200)	B(160)	A(200)	A
Beispiel 7	Toner 7	B(205)	A(155)	A(200)	A
Beispiel 8	Toner 8	A(195)	A(155)	A(200)	A
Beispiel 9	Toner 9	A(190)	A(150)	A(200)	A
Beispiel 10	Toner 10	A(190)	A(150)	A(200)	A
Beispiel 11	Toner 11	B(200)	B(160)	A(200)	A
Beispiel 12	Toner 12	B(200)	B(160)	A(200)	A
Beispiel 13	Toner 13	A(195)	A(150)	A(200)	A
Beispiel 14	Toner 14	A(190)	A(150)	A(200)	A
Beispiel 15	Toner 15	A(190)	A(150)	A(200)	A
Beispiel 16	Toner 16	A(190)	A(150)	A(200)	A
Beispiel 17	Toner 17	A(190)	A(150)	A(200)	A
Beispiel 18	Toner 18	A(190)	A(150)	A(200)	A
Beispiel 19	Toner 19	A(190)	A(150)	A(200)	A
Beispiel 20	Toner 20	A(190)	A(150)	A(200)	B
Beispiel 21	Toner 21	A(190)	A(150)	B(190)	B
Beispiel 22	Toner 22	C(210)	C(170)	A(205)	A
Beispiel 23	Toner 23	A(190)	A(150)	C(185)	B
Beispiel 24	Toner 24	C(215)	C(170)	A(200)	A
Vergleichsbeispiel 1	Vergleichstoner 1	D(220)	C(175)	C(200)	A
Vergleichsbeispiel 2	Vergleichstoner 2	A(190)	A(150)	D(175)	C
Vergleichsbeispiel 3	Vergleichstoner 3	D(220)	D(180)	A(200)	A
Vergleichsbeispiel 4	Vergleichstoner 4	D(220)	D(180)	A(200)	A
Vergleichsbeispiel 5	Vergleichstoner 5	D(225)	D(180)	A(200)	A
Vergleichsbeispiel 6	Vergleichstoner 6	D(220)	D(180)	A(200)	A
Vergleichsbeispiel 7	Vergleichstoner 7	D(225)	D(180)	A(200)	A

Bereitgestellt wird ein Toner, der ein Tonerteilchen enthält, das ein Bindemittelharz, ein Wachs und einen Farbstoff beinhaltet. Der Erweichungspunkt des Toners ist zumindest 80°C und nicht mehr als 140°C. Die durchschnittliche Zirkularität des Toners ist zumindest 0,940. Der integrierte Wert der Belastung in dem Toner bei 150°C, wie unter Verwendung eines Klebrigkeitstesters gemessen, ist zumindest 78 g·m/Sek.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2006-330706 [0005, 0006]
JP 2014-071332 [0005, 0007]

Claims

Toner, der ein Tonerteilchen umfasst, das ein Bindemittelharz, ein Wachs und einen Farbstoff beinhaltet, wobei ein Erweichungspunkt des Toners zumindest 80°C und nicht mehr als 140°C ist; eine durchschnittliche Zirkularität des Toners zumindest 0,940 ist; und ein integrierter Wert der Belastung in dem Toner bei 150°C zumindest 78 g·m/sec ist, wie unter Verwendung eines Klebrigkeitstesters an einem Tonerpellet gemessen, das durch Komprimieren des Toners erhalten ist.
Toner nach Anspruch 1, wobei das Wachs ein Esterwachs beinhaltet.
Toner nach Anspruch 2, wobei das Esterwachs eine Esterverbindung aus einem zweiwertigen Alkohol und einer aliphatischen Monocarbonsäure, oder eine Esterverbindung aus einer bivalenten Carbonsäure und einem aliphatischen Monoalkohol ist.
Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Tonerteilchen ferner einen kristallinen Polyester beinhaltet.
Toner nach Anspruch 4, wobei der kristalline Polyester eine durch die nachfolgende Formel (1) dargestellte Teilstruktur aufweist: Formel (1)
wobei m eine ganze Zahl von 4 bis 14 ist; n eine ganze Zahl von 6 bis 16 ist.
Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Bindemittelharz ein Styrol-Acrylharz ist.
Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Farbstoff ein magnetischer Körper ist.
Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Wärmeleitfähigkeit des Toners mindestens 0,190 W/mK und nicht mehr als 0,300 W/mK beträgt.
Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die durchschnittliche Zirkularität des Toners mindestens 0,950 ist.