DE112014003510T5

DE112014003510T5 - Magnetischer Toner

Info

Publication number: DE112014003510T5
Application number: DE112014003510.6T
Authority: DE
Inventors: Katsuhisa Yamazaki; Koji Nishikawa; Daisuke Yoshiba; Shotaro Nomura; Hiroki Akiyama; Masami Fujimoto
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2013-07-31
Filing date: 2014-07-30
Publication date: 2016-04-28
Also published as: CN105452966A; US20160161874A1; JP2015045853A; TW201510683A; TWI597589B; WO2015016383A1

Abstract

–Ein magnetischer Toner umfasst ein Tonerteilchen, das ein Styrolharz als ein Bindemittelharz und eine magnetische Substanz enthält, und ein erstes anorganisches Feinteilchen auf der Oberfläche des Tonerteilchens und ein organisches-anorganisches Kompositfeinteilchen auf der Oberfläche des Tonerteilchens, wobei das erste anorganische Feinteilchen i) zumindest ein anorganisches Oxidfeinteilchen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Siliciumoxidfeinteilchen, Titanoxidfeinteilchen und Aluminiumoxidfeinteilchen enthält, mit der Maßgabe, dass das anorganische Oxidfeinteilchen Siliciumoxidfeinteilchen in einer Menge von 85 Massen-% oder mehr basierend auf der Gesamtmasse des anorganischen Oxidfeinteilchens enthält, und ii) einen zahlengemittelten Teilchendurchmesser (D1) von 5 nm oder mehr und 25 nm oder weniger aufweist, wobei die Bedeckungsrate A der Tonerteilchenoberfläche mit dem ersten anorganischen Feinteilchen 45,0% oder mehr und 70,0% oder weniger ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Elektrophotographie, ein Bilderzeugungsverfahren zum Visualisieren eines elektrostatischen Bildes und einen magnetischen Toner zur Verwendung in einem Tonerstrahl.
Hintergrund
Es gab einen sehr stark Bedarf, dass Bilderzeugungsapparate, die ein elektrophotographisches Verfahren anwenden, bei einer höheren Geschwindigkeit mit höherer Zuverlässigkeit betrieben werden. Darüber hinaus ist es stark notwendig, dass die Apparate weniger Energie verbrauchen. Um diese Bedingungen zu erfüllen, gibt es einen starken Bedarf, dass ein Toner exzellente Niedrigtemperaturfixierbarkeit aufweist. Die Niedrigtemperaturfixierbarkeit eines Toners steht im Allgemeinen mit dessen Viskosität in Zusammenhang und die Eigenschaft wird benötigt, rasch durch die Wärme während des Fixierens geschmolzen zu werden (so genannte Scharfschmelzeigenschaften). Allerdings ist ein Toner mit zufriedenstellender Niedrigtemperaturfixierbarkeit anfällig gegenüber externem Stress, der angewandt wird, wenn der Toner in einem Entwickler gerührt wird und wenn die Temperatur des Entwicklerhauptkörpers ansteigt. Als ein Ergebnis tritt ein Einbetten eines oder mehrerer externer Additive auf, um die Haltbarkeit zu reduzieren und ein Toner adhäriert zu Bauteilen. Es ist wahrscheinlich, dass solche Probleme auftreten.
Zusätzlich ist es effektiv, die Viskosität eines Toners zu reduzieren, wenn nur eine Niedrigtemperaturfixierbarkeit verlangt wird. Allerdings tritt häufig ein Endabschnitt-Offset auf.
Generell wird ein Drucker oft verwendet, um nacheinander viele verschiedene Papiersheetgrößen von Kleingrößensheets, wie etwa Postkarten und Briefen, bis Großgrößensheets, wie etwa A3 Sheets, zuzuführen. Insbesondere wenn Großgrößensheets (A4 oder A3) unmittelbar im Anschluss an das kontinuierliche Drucken von Kleingrößensheets zugeführt werden, tritt ein Hot-Offset an beiden Endabschnitten des Papiersheets auf, bei welchen eine Fixierung durch beide Enden einer überhitzten Druckwalze ausgeführt wird. Dieses Hot-Offset genannte Phänomen wird hiernach als "Endabschnitt-Offset verursacht durch Temperaturanstieg einer Fixiereinheit-Nichtpapierzufuhrregion" bezeichnet.
PTL 1 schlägt die Verwendung eines Polyesterharzes vor, welches zumindest teilweise mit einer Verbindung mit einer langkettigen Alkylgruppe mit einer bestimmten Anzahl an Kohlenstoffatomen und einer Hydroxygruppe oder einer Carboxylgruppe an einem Ende modifiziert ist und schlägt vor, dass durch die Verwendung solch eines Polyesterharzes ein Toner erhalten werden kann, der in z.B. Ladungsstabilität, Fixierbarkeit, Speicherstabilität und Entwicklungscharakteristiken exzellent ist. In diesem Fall wird ein gewisser Effekt bezüglich der Niedrigtemperaturfixierbarkeit erzeugt. Allerdings werden Scharfschmelzeigenschaften in einem Umfang benötigt, dass der Endabschnitt-Offsetwiderstand und die Langzeitentwicklungsstabilität beim kontinuierlichen Hochgeschwindigkeitsdrucken Raum für Verbesserung lassen.
In PTL 2 wird ein Entwicklungs-/Transfer-Schritt durch das Steuern der Gesamtbedeckungsrate von Tonerbasisteilchen mit einem externen Additiv stabilisiert. In der Tat wird ein bestimmter Effekt für bestimmte Tonerbasisteilchen durch das Steuern einer berechneten theoretischen Bedeckung erzeugt. Allerdings ist es schwierig, gleichzeitig zufriedenstellende Fixierbarkeit und Entwickelbarkeit aufzuweisen, falls die oben genannte Verwendung angenommen wird. Aufgrund dessen gibt es Raum für Verbesserung.
Überdies schlagen PTL 3 und PTL4 vor, dass die Langzeitstabilität durch Zugeben eines Abstandshalters verbessert wird, wodurch das Einbetten eines externen Additivs unterdrückt wird. In diesem Fall ist es allerdings schwierig, gleichzeitig zufriedenstellende Fixierbarkeit und Entwickelbarkeit aufzuweisen. Aufgrund dessen gibt es Raum für Verbesserung.
Wie oben beschrieben, ist ein Toner mit hoher Entwickelbarkeit und exzellenter Niedrigtemperaturfixierbarkeit und exzellentem Endabschnitt-Offsetwiderstand für die Verwendung in Hochgeschwindigkeitsenergiespardruckern notwendig. Allerdings gibt es viele technische Probleme, um dies gegenwärtig zu erreichen. Daher gibt es Raum für Verbesserung.
Zitatliste
Patentliteratur

PTL 1: Japanisches Patent Nr. 3015244
PTL 2: Japanische Patentanmeldung Offenlegungs-Nr. 2007-293043
PTL 3: Japanische Patentanmeldung Offenlegungs-Nr. 2005-202131
PTL 4: Japanische Patentanmeldung Offenlegungs-Nr. 2013-92748

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Die vorliegende Erfindung ist darauf ausgerichtet, einen Toner bereitzustellen, der durch das Überwinden der zuvor genannten Probleme erhalten ist.
Die vorliegende Erfindung ist darauf ausgerichtet, einen Toner mit zufriedenstellender Langzeitstabilität, Niedrigtemperaturfixierbarkeit und Endabschnitt-Offsetwiderstand beim Hochgeschwindigkeitsdrucken bereitzustellen.
Lösung des Problems
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein magnetischer Toner bereitgestellt mit einem Tonerteilchen, das ein Styrolharz als ein Bindemittelharz und eine magnetische Substanz enthält, einem ersten anorganischen Feinteilchen auf der Oberfläche des Tonerteilchens und einem organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen auf der Oberfläche des Tonerteilchens, wobei: das erste anorganische Feinteilchen i) zumindest ein anorganisches Oxidfeinteilchen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Siliziumoxidfeinteilchen, Titanoxidfeinteilchen und Aluminiumoxidfeinteilchen enthält, mit der Maßgabe, dass das anorganische Oxidfeinteilchen Siliziumoxidfeinteilchen in einer Menge von 85 Massen-% oder mehr basierend auf der Gesamtmasse des anorganischen Oxidfeinteilchens enthält, und ii) einen zahlengemittelten Teilchendurchmesser (D1) von 5 nm oder mehr und 25 nm oder weniger aufweist, wobei die Bedeckungsrate A der Tonerteilchenoberfläche mit dem ersten anorganischen Feinteilchen 45,0% oder mehr und 70,0% oder weniger ist, wobei: das organische-anorganische Kompositfeinteilchen ein Vinylharzteilchen und ein zweites anorganisches Feinteilchen, das in dem Vinylharzteilchen eingebettet ist, umfasst, die Vinylharzteilchen eine Vinylharzkomponente umfasst, die eine THF-unlösliche Materie in einer Menge von 95 Massen-% oder mehr basierend auf der Vinylharzkomponente enthält, der Gehalt des organischen-anorganischen Kompositfeinteilchens 0,5 Massen-% oder mehr und 3,0 Massen-% oder weniger basierend auf dem Tonerteilchen ist, wobei, wenn das gewichtsgemittelte Molekulargewicht der THF-löslichen Materie des Toners durch Größenausschlusschromatographie-Mehrfachwinkelstreuung (SEC-MALLS) als Mw definiert ist, und ein mittlerer Rotationsradius der THF-löslichen Materie des Toners, gemessen durch Größenausschlusschromatographie-Mehrfachwinkelstreuung (SEC-MALLS) als Rw definiert ist, Mw 5000 oder mehr und 20000 oder weniger ist, und das Verhältnis von Rw zu Mw (Rw/Mw) 3,0 × 10^–3 oder mehr und 6,5 × 10^–3 oder weniger ist, und wobei die Viskosität des Toners bei 110°C, gemessen durch einen Strömungstester, 5000 Pa·s oder mehr und 2500 Pa·s oder weniger ist.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung können gleichzeitig Langzeitstabilität, Niedrigtemperaturfixierbarkeit und Endabschnitt-Offsetwiderstand beim Hochgeschwindigkeitsdrucken erhalten werden.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden von der folgenden Beschreibung exemplarischer Ausführungsformen mit Bezug auf die angefügten Zeichnungen ersichtlich.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Ansicht eines Mischapparats, der zum Mischen externer Additive verwendet werden kann.
2 ist eine schematische Ansicht der Struktur eines Rührelements, das in einem Mischapparat verwendet wird.
Beschreibung von Ausführungsformen
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun im Detail in Übereinstimmung mit den begleitenden Zeichnungen beschrieben.
Um einen Toner mit zufriedenstellender Niedrigtemperaturfixierbarkeit zu erhalten, ist es notwendig, einen Toner rasch in einer kurzen Zeit zu schmelzen, wenn der Toner einen Spalt einer Fixiereinheit passiert. Um einen Toner mit zufriedenstellendem Offsetwiderstand zu erhalten, ist es notwendig, die Trenneigenschaften eines Toners von einer Fixierrolle zu verbessern. Generell ist für das rasche Schmelzen eines Toners ein Verfahren zum Steuern der Schmelzcharakteristiken einer Harzkomponente, die als eine Hauptkomponente des Toners dient, bekannt. Als ein Ansatz zum Verbessern der Trenneigenschaften eines Toners sind das Zugeben eines Trennmittels und das Steuern der Viskoelastizität der Harzkomponente bekannt. Allerdings wird die Niedrigtemperaturfixierbarkeit oft mit Offsetwiderstand eingetauscht, wenn die Schmelzcharakteristiken und die Viskoelastizität der Harzkomponente selbst gesteuert werden. Als ein Ergebnis von durch die vorliegenden Erfinder ausgeführten Studien wurde herausgefunden, dass insbesondere in einem Hochgeschwindigkeitsdrucksystem notwendig ist, das Niveau der Niedrigtemperaturfixierbarkeit zu verbessern, während das Offsetniveau durch einen Temperaturanstieg einer Fixiereinheit-Nichtpapierzuführregion beibehalten wird. Spezifischer ist es insbesondere in einem Hochgeschwindigkeitsdrucksystem notwendig, eine fixierbare Region zu vergrößern.
Unterdessen ist es zum Erlangen eines Hochgeschwindigkeitsdrucksystems notwendig, die Entwickelbarkeit (Langzeitentwickelbarkeit) für eine lange Zeit während des Betriebs zu stabilisieren. Unter den Umständen dass ein Toner die Niedrigtemperaturfixierbarkeit wie oben genannt erfüllt, ist er anfällig gegenüber externem Stress, der angewandt wird, wenn der Toner in einem Entwickler gerührt wird und wenn die Temperatur eines Entwicklerhauptkörpers ansteigt. Als ein Ergebnis nimmt die Haltbarkeit eines Toners aufgrund des Einbettens eines externen Additivs ab und ein Toner adhäriert zu Bauteilen. Es ist wahrscheinlich, dass solche Probleme auftreten.
Die vorliegenden Erfinder haben intensive Studien im Hinblick auf das gleichzeitige Erlangen der Niedrigtemperaturfixierbarkeit, des Endabschnitt-Offsetwiderstands und der Langzeitentwickelbarkeit durchgeführt. Als ein Ergebnis haben sie herausgefunden, dass diese durch die folgenden Konstitutionen erlangt werden können. Zunächst wird es ermöglicht, dass die Beziehung zwischen der Bedeckungsrate der Oberfläche eines magnetischen Tonerteilchens mit einem ersten anorganischen Feinteilchen und die Bedeckungsrate mit einem ersten anorganischen Feinteilchen, das zu der Oberfläche eines magnetischen Tonerteilchens adhäriert ist, durch die Verwendung eines bestimmten organischen-anorganischen Kompositfeinteilchens innerhalb eines bestimmten Bereichs fällt. Zusätzlich wird es ermöglicht, dass das Molekulargewicht und der Verzweigungsgrad des magnetischen Toners und die Viskosität des magnetischen Toners bei 110°C innerhalb bestimmter Bereiche fallen.
Zunächst wird der magnetische Toner der vorliegenden Erfindung schematisch beschrieben. In dem magnetischen Toner der vorliegenden Erfindung werden Scharfschmelzeigenschaften durch das Erreichen niedriger Viskosität beim Schmelzen verbessert. Hierbei wird niedrige Viskosität nicht auf konventionelle Weise erlangt, d.h. Reduzieren des Molekulargewichts und der Glasübergangstemperatur eines Bindemittelharzes eines magnetischen Toners, sondern durch das Steuern des Verzweigungsgrades eines magnetischen Toners zu einem linearen Typ. Auf diese Weise wird beim Schmelzen eine niedrige Viskosität erreicht, während die Haltbarkeit beibehalten wird.
In dem magnetischen Toner der vorliegenden Erfindung wird zum Beibehalten der Haltbarkeit und zum Verbessern des Endabschnitt-Offsets beim Hochgeschwindigkeitsdrucken ein organisches-anorganisches Kompositfeinteilchen, welches eine bestimmte Form und bestimmte THF (Tetrahydrofuran)-unlösliche Materie aufweist, in einer geeigneten Menge zugegeben.
In dem magnetischen Toner der vorliegenden Erfindung wird die Bedeckungsrate mit dem ersten anorganischen Feinteilchen, das zu der Oberfläche eines magnetischen Toners adhäriert ist, geeignet hergestellt. Falls ein magnetischer Toner wie oben genannt konstituiert ist, wird Wärme einfach durch den magnetischen Toner durchgeleitet, mit dem Ergebnis, dass der magnetische Toner einfach schmilzt und sich verformt, und ein Trennmittel blutet einfach aus. Die Trenneigenschaften eines Toners von einem Fixierfilm haben sich stärker verbessert als jemals zuvor.
Spezifischer ist der Toner der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittelharz ein Styrolharz ist. Vorausgesetzt, dass das gewichtsgemittelte Molekulargewicht der THF-löslichen Materie des Toners, das durch Größenausschlusschromatographie-Mehrwinkelstreuung (SEC-MALLS) gemessen wird, durch Mw dargestellt wird, und ein mittlerer Rotationsradius der THF-löslichen Materie durch Rw dargestellt ist, ist er dadurch gekennzeichnet, dass Mw 5000 oder mehr und 20000 oder weniger ist und das Verhältnis von Rw zu Mw, (Rw/Mw), 3,0 × 10^–3 oder mehr und 6,5 × 10^–3 oder weniger ist.
Überdies ist das gewichtsgemittelte Molekulargewicht (Mw) bevorzugt 5000 oder mehr und 15000 oder weniger und das Verhältnis des mittleren Rotationsradius (Rw) zu dem gewichtsgemittelten Molekulargewicht (Mw) [RW/Mw] ist bevorzugt 5,0 × 10^–3 oder mehr und 6,5 × 10^–3 oder weniger. Es ist zu bemerken, dass die Einheit des mittleren Rotationsradius Rw "nm" ist.
Hierbei ist der Trägheitsquadratradius (Rg²) ein Wert, der generell die Verteilung pro Molekül zeigt. Der Wert [Rw/Mw], welcher durch Teilen der Quadratwurzel davon, d.h. ein mittlerer Rotationsradius, Rw (Rw = (Rg²)^1/2) durch das gewichtsgemittelte Molekulargewicht (Mw) erhalten ist, wird angenommen, den Verzweigungsgrad pro Molekül anzuzeigen. Demgemäß ist die Verteilung für das Molekulargewicht umso geringer, je geringer der Wert [Rw/Mw] ist. Demgemäß wird angenommen, dass der Verzweigungsgrad des Moleküls ist. Umgekehrt ist die Verteilung für das Molekulargewicht umso größer, je größer der Wert [Rw/Mw] ist. Demgemäß wird angenommen, dass das Molekül linear ist.
Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht, das durch das oben genannte SEC-MALLS erhalten ist, und der Trägheitsquadratradius werden beschrieben. Die durch SEC bestimmte Molekulargewichtsverteilung basiert auf der molekularen Größe und die Intensität stellt die vorhandene Menge dar. Im Gegensatz dazu kann die Molekulargewichtsverteilung, die nicht auf der molekularen Größe basiert, erhalten werden, falls die durch SEC-MALLS erhaltene Lichtstreuungsintensität verwendet wird (SEC, das als ein Trennwerkzeug dient, wird mit einem Mehrwinkellichtstreuungsdetektor verbunden, sodass das gewichtsgemittelte Molekulargewicht (Mw) und die Verteilung eines Moleküls (Trägheitsquadratradius) gemessen werden können).
Bei konventioneller SEC werden die Messmoleküle durch die Größe klassiert, wenn die Moleküle eine Säule passieren, da die Säule einen Siebeffekt ausübt, und werden sequentiell von großen Molekülen zu kleinen Molekülen eluiert. Auf diese Weise werden die Molekulargewichte von den Molekülen gemessen. In diesem Fall eluiert, falls ein lineares Polymer und ein verzweigtes Polymer mit äquivalentem Molekurgewicht vorhanden sind, das zuerst genannte früher, da dessen Molekulargewicht in einer Lösung größer ist. Demgemäß wird das Molekulargewicht eines verzweigten Polymers gewöhnlich geringer gemessen, als das wahre Molekulargewicht bei der Verwendung von SEC. Im Gegensatz dazu verwendet das in der vorliegenden Erfindung verwendete Lichtstreuungsverfahren die Rayleigh-Streuung eines Messmoleküls. Bei diesem Verfahren wird die Abhängigkeit eines Lichteinfallswinkels und einer Probenkonzentration auf die Intensität von Lichtstreuungslicht bestimmt und z.B. durch das Zimm-Verfahren oder das Berry-Verfahren analysiert. Aufgrund dessen kann das Molekulargewicht nahe zum tatsächlichen Molekulargewicht (absolutes Molekulargewicht) bezüglich aller molekularen Formen, die ein lineares Polymer und ein verzweigtes Polymer beinhalten, bestimmt werden. In der vorliegenden Erfindung wird die Intensität von Lichtstreuungslicht durch die SEC-MALLS-Messung (später beschrieben) gemessen und die folgende Beziehung, ausgedrückt durch das Zimm-Verfahren, wird durch die Verwendung von Deby Plot analysiert. Auf diese Weise werden das gewichtsgemittelte Molekulargewicht (Mw) und der Trägheitsquadratradius (Rg²) basierend auf dem absoluten Molekulargewicht erhalten. Es ist zu bemerken, dass der Deby Plot ein Graph ist, auf dem die vertikale Achse K·C/R(θ) anzeigt und die horizontale Achse sin² (θ/2) anzeigt. Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht (Mw) wird von dem Schnittpunkt der vertikalen Achse berechnet und der Trägheitsquadratsradius (Rg²) kann von der Steigung berechnet werden.
Allerdings sind die oben berechneten Mw und Rg² Werte von jeder Komponente pro Elutionszeit. Daher muss, um Mw und Rg² einer gesamten Probe zu erhalten, ferner ein Mittel von jedem der Werte berechnet werden.
Es ist zu bemerken, dass, wenn eine Messung durch einen Apparat (später beschrieben) ausgeführt wird, das gewichtsgemittelte Molekulargewicht (Mw) und der mittlere Rotationsradius (Rw) der Gesamtprobe direkt von dem Apparat ausgegeben werden können. Zimm-Gleichung

K:: optische Konstante
C:: Konzentration von Polymer (g/mL)
R(θ):: Relative Intensität von Streuungslicht bei einem Streuungswinkel θ
Mw:: gewichtsgemitteltes Molekulargewicht
P(θ):: Faktor, der die Winkelabhängigkeit von Streuungslicht anzeigt
<Rg²>:: Trägheitsquadratradius
λ:: Wellenlänge (nm) von Laserlicht in Lösung

In der vorliegenden Erfindung ist es wichtig, dass das gewichtsgemittelte durch Größenausschlusschromatographie-Mehrfachwinkelstreuung-(SEC-MALLS) Messung bestimmte Molekulargewicht (Mw) 5000 oder mehr und 20000 weniger ist. Falls das gewichtsgemittelte Molekulargewicht (Mw) 20000 oder weniger ist, kann die Viskosität reduziert werden, wenn die Wärme auf einen magnetischen Toner angewandt wird. Konsequenterweise wird der Toner beim Fixieren einfach geschmolzen und die Niedrigtemperaturfixierbarkeit wird verbessert. Im Gegensatz dazu nimmt die Elastizität eines magnetischen Toners zu, wenn das gewichtsgemittelte Molekulargewicht (Mw) 5000 oder mehr ist, mit dem Ergebnis, dass die Stabilisierung während der Langzeitverwendung verbessert werden kann.
In dem magnetischen Toner der vorliegenden Erfindung ist, wie oben genannt, das Verhältnis des mittleren Rotationsradius (Rw) zu dem gewichtsgemittelten Molekulargewicht (Mw) [Rw/Mw] 3,0 × 10^–3 oder mehr und 6,5 × 10^–3 oder weniger und bevorzugt 5,0 × 10^–3 oder mehr und 6,5 × 10^–3 oder weniger.
Das Rw/Mw von 3,0 × 10^–3 oder mehr bedeutet, dass die Molekularstruktur linear ist. In diesem Fall wird die Scharfschmelzeigenschaft, wie oben beschrieben, verbessert. Als ein Ergebnis kann die Niedrigtemperaturfixierbarkeit verbessert werden. Insbesondere ist es bevorzugt, falls Rw/Mw von 5,0 × 10^–3 oder mehr ist, weil die Scharfschmelzeigenschaften einfach verbessert werden können.
Falls Rw/Mw 6,5 × 10^–3 oder weniger ist, kann eine zufriedenstellende Bilddichte während der Langzeitverwendung erhalten werden.
Es ist zu bemerken, dass das obige gewichtsgemittelte Molekulargewicht (Mw) gesteuert werden kann, um innerhalb des zuvor genannten Bereichs zu fallen, durch Einstellen der Art und der Zugabemenge an Polymerisationsinitiator, der Polymerisationsreaktionstemperatur und der Konzentration eines Vinylmonomers in einem Dispersionsmedium während einer Polymerisationsreaktion.
Im Gegensatz dazu kann Rw/Mw gesteuert werden, um innerhalb des zuvor genannten Bereichs zu fallen, durch das Einstellen von z.B. der Art und der Zugabemenge an Polymerisationsinitiator, der Polymerisationsreaktionstemperatur, der Konzentration eines Vinylmonomers in einem Dispersionsmedium während einer Polymerisationsreaktion und der Art und Zugabemenge eines Kettentransfermittels und durch Zugeben eines Polymerisationsinhibitors.
Als das Kettentransfermittel können im Stand der Technik bekannte Kettentransfermittel verwendet werden. Beispiele davon beinhalten Mercaptane, wie etwa t-Dodecylmercaptan, n-Dodecylmercaptan und n-Octylmercaptan; und halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie etwa Tetrachlorkohlenstoff und Tetrabromkohlenstoff. Diese Kettentransfermittel können jeweils zuvor oder in der Mitte der Polymerisation zugegeben werden. Die Zugabemenge eines Kettentransfermittels ist bevorzugt 0,001 bis 10 Massenteile relativ zu einem Vinylmonomer (100 Massenteile) und stärker bevorzugt 0,1 bis 5 Massenteile.
In der vorliegenden Erfindung ist die Viskosität eines Toner bei 110°C, gemessen durch eine Strömungstester-Temperaturanstiegsverfahren, 5000 Pa·s oder mehr und 25000 Pa·s oder weniger. Dessen Viskosität bei 110°C ist bevorzugt 5000 Pa·s oder mehr und 20000 Pa·s oder weniger.
Durch die von den vorliegenden Erfindern ausgeführten Studien wurde herausgefunden, dass die Viskosität eines magnetischen Toners (von den physikalischen Eigenschaften des magnetischen Toners) bei einer hohen Temperatur von 100°C oder mehr mit den Offset-Eigenschaften korreliert. Von diesen wurde für die Filmfixierung, welche ein bevorzugtes Fixierverfahren der vorliegenden Erfindung ist, bestätigt, dass die mit der Viskosität bei 110°C korreliert. Wenn die Temperatur von 110°C auf den Fixierschritt angewandt wird, kann davon ausgegangen werden, dass das mit der Temperatur des magnetischen Toners beim Fixierspalt und/oder der Temperatur korrespondiert, wenn nach dem Passieren des Fixierspalts eine Trennung vom Fixierfilm erfolgt.
Falls die Viskosität bei 110°C 25000 Pa·s oder weniger ist, können Schmelzen/Plastifizieren/Deformation eines magnetischen Toners an dem Fixierspalt erlangt werden, die Fixierbarkeit wird verbessert, um den Offset-Widerstand zu verbessern.
Falls die Viskosität bei 110 °C 5000 Pa·s oder mehr ist, ist die Viskosität eines magnetischen Toners selbst relativ hoch. Demgemäß wird der magnetische Toner zufriedenstellend zu einem Medium, wie etwa Papier, adhäriert und wird daher einfach von einem Fixierfilm getrennt, nachdem er einen Fixierspalt passiert hat. Als ein Ergebnis wird der Offset-Widerstand verbessert.
Es ist zu bemerken, dass die Viskosität bei 110 °C gesteuert werden kann, um innerhalb des zuvor genannten Bereichs zu fallen, durch Einstellen des gewichtsgemittelten Molekulargewichts (Mw) eines Bindemittelharzes, durch das Verhältnis des mittleren Rotationsradius (Rw) zu dem gwichtsgemittelten Molekulargewicht (Mw) [Rw/Mw] und durch die Art und die Zugabemenge an Trennmitteln.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittelharz des magnetischen Toners ein Styrolharz ist. Falls ein Styrolharz als das Bindemittelharz verwendet wird, kann das Verhältnis [Rw/Mw], welches als ein Indikator des Verzweigungsgrades dient, einfach eingestellt werden, um innerhalb des gewünschten Bereichs zu fallen.
Spezifische Beispiele des Styrolharzes beinhalten Styrolcopolymere, wie etwa Polystyrol, ein Styrol-Propylencopolymer, ein Styrol-Vinyltoluolcopolymer, ein Stryol-Methylacrylatcopolymer, ein Styrol-Ethylacrylatcopolymer, ein Styrol-Butylacrylatcopolymer, ein Styrol-Octylacrylatcopolymer, ein Styrol-Methylmethacrylatcopolymer, ein Styrol-Ethylmethacrylatcopolymer, ein Styrol-Butylmethacrylatcopolymer, ein Styrol-Octylmethacrylatcopolymer, ein Styrol-Butadiencopolymer, ein Styrol-Isoprencopolymer, ein Styrol-Maleinsäurecopolymer und ein Styrol-Maleatcopolymer. Diese können alleine oder in Kombination mit einer Mehrzahl von Arten verwendet werden.
Von diesen können insbesondere ein Styrol-Butylacrylatcopolymer und ein Styrol-Butylmethacrylatcopolymer verwendet werden, weil der Verzweigungsgrad und die Harzviskosität einfach eingestellt werden, mit dem Ergebnis, dass die Entwickelbarkeit, Fixierbarkeit und der Offset-Widerstand gleichzeitig erhalten werden können.
Das in dem magnetischen Toner der vorliegenden Erfindung zu verwendende Bindemittelharz ist ein Styrolharz. Allerding können die folgenden Harze in Kombination verwendet werden, solange sie die vorteilhaften Effekte der Erfindung nicht beschädigen.
Beispiele der Harze beinhalten ein Polymethylmethacrylat, ein Poly(Butyl methacrylat), ein Polyvinylacetat, ein Polyethylene, ein Polypropylen, ein Poly (Vinylbutyral), ein Silikonharz, ein Polyesterharz, ein Polyamidharz, ein Epoxidharz und ein Polyacrylharz. Diese können alleine oder in Kombination mit einer Mehrzahl von Arten verwendet werden.
Als das Monomer zum Herstellen des obigen Styrolharzes können die folgenden Monomerer genannt werden:
Styrol; Styrolderivate, wie etwa o-Methylstyrol, m-Methylstyrol, p-Methylstyrol, p-Methoxystyrol, p-Phenylstyrol, p-Chlorstyrol, 3,4-Dichlorstyrol, p-Ethylstyrol, 2,4-Dimethylstyrpl, p-n-Butylstyrol, p-tert-Butylstyrol, p-n-Hexylstyrol, p-n-Octylstyrol, p-n-Nonylstyrol, p-n-Decylstyrol und p-n-Dodecylstyrol; ungesättigte Monoolefine, wie etwa Ethylen, Propylen, Butylen und Isobutylen; ungesättigte Polyene, wie etwa Butadien und Isopren; halogenierte Vinyle, wie etwa Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylbromid und Vinylfluorid; Vinylester, wie etwa Vinylacetat, Vinylpropionat und Vinylbenzoat; α-Methylen aliphatische-Monocarboxylsäureester, wie etwa Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Propylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, Isobutylmethacrylat, n-Octylmethacrylat, Dodecylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Stearylmethacrylat, Phenylmethacrylat, Dimethylaminoethylmethacrylat und Diethylaminoethylmethacrylat; Acrylsäureester, wie etwa Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, Propylacrylat, n-Octylacrylat, Dodecylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Stearylacrylat, 2-Chlorethylacrylat und Phenylacrylat; Vinylether, wie etwa Vinylmethylether, Vinylethylether und Vinylisobutylether; Vinylketone, wie etwa Vinylmethylketon, Vinylhexylketon und Methylisopropenylketon; N-Vinylverbindungen, wie etwa N-Vinylpyrrol, N-Vinylcarbazol, N-Vinylindol und N-Vinylpyrrolidon; Vinylnaphthaline; und Acrylsäure- oder Methacrylsäurederivate, wie etwa Acrylonitril, Methacrylonitril und Acrylamid.
Beispiele davon beinhalten ferner ungesättigte dibasische Säuren, wie etwa Maleinsäure, Citraconsäure, Itaconsäure, Alkenylbernsteinsäure, Fumarsäure und Mesaconsäure; ungesättigte dibasische Anhydride, wie etwa Maleinsäureanhydrid, Citraconsäureanhydrid, Itaconsäureanhydrid und Alkenylbernsteinsäureanhydrid; ungesättigte dibasische Halbester, wie etwa Methylmaleinsäurehalbester, Ethylmaleinsäurehalbester, Butylmaleinsäurehalbester, Methylcitraconsäurehalbester, Ethylcitraconsäurehalbester, Butylcitraconsäurehalbester, Methylitaconsäurehalbester, Methylalkenybernsteinsäurehalbester, Methyl fumarsäurehalbester und Methylmesaconsäurehalbester; ungesättigte dibasische Säureester, wie etwa Dimethylmaleat und Dimethylfumarat; α,β-ungesättigte Säuren, wie etwa Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure und Zimtsäure; α,β-ungesättigte Säureanhydride, wie etwa Crotonsäureanhydrid und Zimtsäureanhydrid; Anhydride zwischen der α,β-ungesättigten Säure und einer niederen Fettsäure; und Monomere mit einer Carboxylgruppe, wie etwa Alkenylmalonsäure, Alkenylglutarsäure, Alkenyladipinsäure, Anhydride davon und Monoester davon.
Beispiele davon enthalten ferner Acrylate oder Methacrylate wie etwa 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat und 2-Hydroxypropylmethacrylat; und Monomere mit einer Hydroxygruppe, wie etwa 4-(1-Hydroxy-1-methylbutyl)styrol und 4-(1-Hydroxy-1-methylhexyl)styrol.
In dem magnetischen Toner der vorliegenden Erfindung kann ein als ein Bindemittelharz zu verwendendes Styrolharz eine vernetzte Struktur aufweisen, die mit einem Vernetzungsmittel mit zwei oder mehr Vinylgruppen vernetzt ist. Als das hier zu verwendende Vernetzungsmittel können die folgenden Mittel genannte werden:
Aromatische Divinylverbindungen, wie etwa Divinylbenzol und Divinylnaphthalen;
Diacrylatverbindungen, die mittels einer Alkylkette verbunden sind, wie etwa Ethylenglycoldiacrylat, 1,3-Butylenglycoldiacrylat, 1,4-Butandioldiacrylat, 1,5-Pentandiolacrylat, 1,6-Hexanediolacrylat und Neopentylglycoldiacrylat und Verbindungen, die durch Ersetzen eines Acrylats von den obigen Verbindungen durch ein Methacrylat angefertigt sind;
Diarcylatverbindungen, die mittels einer eine Etherbindung enthaltenden Alkylkette verbunden sind, wie etwa Diethylenglycoldiacrylat, Triethylenglycoldiacrylate, Tetraethyleneglycoldiacrylat, Polyethylenglycol #400-Diacrylat, Polyethylenglycol #600-Diacrylat, Dipropylenglycoldiacrylat und Verbindungen, die durch Ersetzen eines Acrylats von den obigen Verbindungen durch ein Methacrylat angefertigt sind;
Diarcylatverbindungen, die mittels einer Kette verbunden sind, die eine aromatische Gruppe und eine Etherbindung enthält, wie etwa (2)-2,2-bis(4-Hydroxyphenyl)propandiacrylat, Polyoxyethylen-(4)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl) propandiacrylat und Verbindungen, die durch Ersetzen eines Acrylats von den obigen Verbindungen durch ein Methacrylat angefertigt sind;
Polyesterdiacrylatverbindungen, wie etwa MANDA (Handelsname, hergestellt von Nippon Kayaku Co., Ltd.); und
Multifunktionale Vernetzungsmittel, wie etwa Pentaerythritoltriacrylat, Trimethylolethantriacrylat, Trimethylolpropantriacrylat, Tetramethylolmethantetraacrylat, Oligoester-Acrylate und Verbindungen, die durch Ersetzen eines Acrylats von den obigen Verbindungen durch ein Methacrylat angefertigt sind;
und Triallylcyanurat und Triallyltrimellitat.
Die Verwendungsmengen an Vernetzungsmitteln sind bevorzugt 0,01 bis 10 Massenteile und stärker bevorzugt 0,03 bis 5 Massenteile relativ zu anderen Monomerkomponenten (100 Massenteile).
Von diesen vernetzbaren Monomeren werden als ein Monomer, das in einem Bindemittelharz verwendet werden kann, im Hinblick auf die Fixierbarkeit und den Offset-Widerstand, eine aromatische Divinylverbindung (insbesondere Divinylbenzol) und eine Diacrylatverbindung, die durch eine Kette verbunden ist, die eine aromatische Gruppe und eine Etherbindung enthält, genannt.
Beispiele des Polymerisationsinitiators, der beim Herstellen eines wie oben genannten Styrolharzes zu verwenden ist, beinhalten 2,2'-Azobisisobutyronitril, 2,2'-Azobis(4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitril), 2,2'-Azobis(2,4-dimethylvaleronitril), 2,2'-Azobis(2-methylbutyronitril), Dimethyl-2,2'-azobisisobutylat, 1,1'-Azobis(1-cyclohexancarbonitril), 2-(Carbamoylazo)isobutyronitril, 2,2'-Azobis(2,4,4-trimethylpentan), 2-Phenylazo-2,4-dimethyl-4-methoxyvaleronitril, 2,2-Azobis(2-methylpropan), Ketonperoxide, wie etwa Methylethylketonperoxid, Acetylacetonperoxid und Cyclohexanonperoxid; 2,2-Bis(t-butylperoxy)butan, t-Butylhydroperoxid, Cumenhydroperoxid, 1,1,3,3-Tetramethylbutylhydroperoxid, di-t-Butylhydroperoxid, t-Butylcumylperoxid, Dicumylperoxid, α,α'-Bis(t-butylperoxyisopropyl)benzol, Isobutylperoxid, Octanoylperoxid, Decanoylperoxid, Lauroylperoxid, 3,5,5-Trimethylhexanoylperoxid, Benzoylperoxid, m-Trioylperoxid, Diisopropylperoxydicarbonat, di-2-Ethylhexylperoxydicarbonat, di-n-Propyl-peroxydicarbonat, di-2-Ethoxyethylperoxycarbonat, Dimethoxyisopropylperoxydicarbonat, di(3-Methyl-3-methoxybutyl)peroxycarbonat, Acetylcyclohexyl-sulfonylperoxid, t-Butylperoxyacetat, t-Butylperoxyisobutylat, t-Butylperoxyneodecanoat, t-Butylperoxy-2-ethylhexanoat, t-Butylperoxylaurat, t-Butylperoxybenzoat, t-Butylperoxyisopropylcarbonat, di-t-Butylperoxyisophthalat, t-Butylperoxyallylcarbonat, t-Amylperoxy-2-ethyhexanoat, di-t-Butylperoxyhexahydroterephthalat und di-t-Butylperoxyazelat.
Das Bindemittelharz gemäß der vorliegenden Erfindung weist bevorzugt eine Glasübergangstemperatur (Tg) von 40°C bis 70°C und stärker bevorzugt von 50°C bis 70°C auf, da gleichzeitig Niedertemperaturfixierbarkeit und Speicherstabilität erlangt werden. Falls Tg 40°C oder mehr ist, verbessert sich einfach die Speicherstabilität. Falls Tg 70°C oder weniger ist, ist es bevorzugt, da es die Tendenz gibt, dass sich die Niedertemperaturfixierbarkeit verbessert.
In dem magnetischen Toner der vorliegenden Erfindung sollten die externen Additive und die Bedingungen des Zugebens der externen Additive die Bedingungen erfüllen, welche nachfolgend zusammengefasst werden.

– Ein erstes anorganischen Feinteilchen und ein organischesanorganisches Kompositfeinteilchen sind vorhanden.
– Das organische-anorganische Kompositfeinteilchen weist eine Struktur auf, in welcher ein zweites anorganisches Feinteilchen in einem Vinylharzteilchen eingebettet ist, wobei eine Vinylharzkomponente, die das Vinylharzteilchen konstituiert, THF-unlösliche Materie in einer Menge von 95 Massen-% oder mehr enthält.
– Der Gehalt des organischen-anorganischen Kompostifeinteilchens ist 0,5 Massen-% oder mehr und 3,0 Massen-% oder weniger basierend auf der Masse des Tonerteilchens.
– Das erste anorganische Feinteilchen enthält zumindest ein anorganisches Oxidfeinteilchen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Siliziumoxidfeinteilchen, Titanoxidfeinteilchen und Aluminiumoxidfeinteilchen, mit der Maßgabe, dass das anorganische Oxidfeinteilchen Siliziumoxidfeinteilchen in einer Menge von 85 Massen-% oder mehr basierend auf der Gesamtmasse des anorganischen Oxidfeinteilchens enthält, und
– Das erste anorganische Feinteilchen weist einen zahlengemittelten Teilchendurchmesser (D1) von 5 nm oder mehr und 25 nm oder weniger auf.
– Die Bedeckungsrate A der Tonerteilchenoberfläche mit den ersten anorganischen Feinteilchen ist 45,0 % oder mehr und 70,0 % oder weniger.

Es wurde herausgefunden, dass aufgrund der Konstitution des magnetischen Toners der vorliegenden Erfindung die Fixierbarkeit und Endabschnitt-Offset-Eigenschaften simultan erreicht werden können, während die Stabilität während der Langzeitverwendung beibehalten wird. Die vorliegenden Erfinder gehen davon aus, dass der Grund dafür wie folgt ist.
Konventionell wurden zum Unterdrücken der Verschlechterung während der Langzeitverwendung Abstandshalterteilchen verwendet. Diese Abstandshalterteilchen sind effektiv gegenüber dem Einbetten externer Additive. Allerdings wurde klar, dass der Effekt abnimmt, da die Abstandshalterteilchen externen Stress empfangen und sich zu Konkavitäten der Tonerbasisteilchen gemäß dem Anstieg der Anzahl an Sheets in der Bilderzeugung bewegen. Im Gegensatz dazu beleuchteten die von den vorliegenden Erfindern ausgeführten Studien, dass der Effekt von Abstandshalterteilchen bis zur letzten Hälfte des Dauertests durch das Steuern der Form der Abstandshalterteilchen beibehalten werden kann, um die Adhäsion zu den Tonerbasisteilchen zu erhöhen. Zusätzlich wurde beleuchtet, dass die in der Form gesteuerten Abstandshalterteilchen einen höheren Effekt auf eine Toneroberfläche ausüben, wenn die Toneroberfläche weitgehender mit anorganischen Feinteilchen bedeckt ist, als wenn sie mit konventionellen anorganischen Feinteilchen bedeckt ist. Es wird angenommen, dass dies darauf beruht, dass die Höhe der Konvexitäten und die Tiefe der Konkavitäten in der Oberfläche des magnetischen Toners durch das Beschichten mit den anorganischen Feinteilchen reduziert werden.
In dem magnetischen Toner der vorliegenden Erfindung werden das Molekulargewicht und der Verzweigungsgrad gesteuert, um die Viskosität beim Schmelzen zu reduzieren. Allerdings ist das Molekulargewicht größer als das eines konventionellen Toners, welcher im Molekulargewicht und in der Glasübergangstemperatur reduziert ist, um niedrige Viskosität zu erlangen. Der Verzweigungsgrad des magnetischen Toners ist linear, aber das Molekulargewicht ist groß. Dadurch wird die Intensität des magnetischen Toners in dem Bereich einer Glasübergangstemperatur oder weniger des magnetischen Toners verglichen mit dem konventionellen magnetischen Toner, der im Molekulargewicht reduziert ist, verbessert. Aufgrund dessen tritt eine Verschlechterung des Toners kaum auf, selbst wenn der Toner für eine lange Zeit verwendet wird und die Stabilität der Bilder wird verbessert. Auch um die Elastizität von solch einer Tonerteilchenoberfläche, die in der Viskosität reduziert ist, einfach zu steuern, ist das organische-anorganische Kompositfeinteilchen stärker bevorzugt als das konventionell verwendete anorganische Feinteilchen.
Unter Verwendung solch eines organischen-anorganischen Kompositfeinteilchens wird die Beziehung zwischen der Bedeckungsrate der Oberfläche des magnetischen Tonerteilchens mit dem ersten anorganischen Feinteilchen und der Bedeckungsrate der Oberfläche des magnetischen Tonerteilchens mit dem ersten anorganischen Feinteilchen, das zu der Oberfläche adhäriert ist, definiert. Zusätzlich werden das Molekulargewicht und der Verzweigungsgrad des magnetischen Toners definiert. Demgemäß wird angenommen, dass der Toner erhalten werden kann, welcher sich kaum verschlechtert, selbst wenn der Toner für lange Zeit verwendet wird, und die Stabilisierung von Bildern kann erlangt werden.
Nun wird der magnetische Toner der vorliegenden Erfindung spezifischer beschrieben.
Der Toner der vorliegenden Erfindung ist dadurch charakterisiert, dass er ein erstes anorganisches Feinteilchen und ein organisches-anorganisches Kompositfeinteilchen in Kombination verwendet. Dies ist eine essentielle Konstitution, um, wie oben beschrieben, die Verschlechterung des Toners zu unterdrücken, bis eine Operation die letzte Hälfte eines Dauertests erreicht. Die Verwendung des ersten anorganischen Feinteilchens ist essentiell, um effizienter den Effekt des Abstandshalters zu erhalten. Das in der vorliegenden Erfindung zu verwendende organische-anorganische Kompositfeinteilchen ist dadurch gekennzeichnet, dass es aus einem zweiten anorganischen Feinteilchen konstituiert ist, das in einem Vinylharzteilchen eingebettet ist und dadurch, dass eine Vinylharzkomponente, die das Vinylharzteilchen konstituiert, THF-unlösliche Materie in einer Menge von 95 Massen-% oder mehr enthält. Um die Adhäsionskraft zu einem ersten anorganischen Feinteilchen, das die Toneroberfläche beschichtet, zu steuern und eine elastische Komponente zu der Toneroberfläche bereitzustellen, ist es bevorzugt, dass das organischeanorganische Kompositfeinteilchen aus einem zweiten anorganischen Feinteilchen, das in einem Vinylharzteilchen eingebettet ist, konstituiert ist. In dem Fall eines organischen Feinteilchens nimmt die Adhäsionskraft zu der Toneroberfläche ab, mit dem Ergebnis, dass die Entwickelbarkeit in der letzten Hälfte eines Dauertests reduziert werden könnte; wohingegen in dem Fall eines anorganischen Feinteilchens die Elastizität nicht effizient gegeben sein kann, mit dem Ergebnis, dass der Endabschnitt-Offsetwiderstand dazu neigt, abzunehmen.
In der Vinylharzkomponente, die das Vinylharzteilchen konstituiert, kann, falls die Menge an THF-unlöslicher Materie weniger als 95 Massen-% ist, die Elastizität einer Toneroberfläche nicht effizient gesteuert werden und es gibt die Tendenz, dass der Endabschnitt-Offsetwiderstand abnimmt.
Es ist bevorzugt, dass das in der vorliegenden Erfindung zu verwendende organische-anorganische Kompositfeinteilchen eine Mehrzahl an Konvexitäten auf dessen Oberfläche aufgrund der Anwesenheit eines zweiten anorganischen Feinteilchens aufweist. Dies ist eine bevorzugte Ausführungsform, um die Adhäsionskraft zu der Toneroberfläche zu steuern. Der zahlengemittelte Durchmesser des organischen-anorganischen Kompositfeinteilchens ist bevorzugt 50 nm oder mehr und 200 nm oder weniger, um die Variation in der Haltbarkeit und dem Endabschnitt-Offset zu unterdrücken. Falls der zahlengemittelte Durchmesser innerhalb des Bereichs fällt, können die Reduktion in der Entwickelbarkeit und das Auftreten von Endabschnitt-Offset in der letzten Hälfte eines Dauertests ohne Fehler unterdrückt werden.
Der Gehalt des organischen-anorganischen Kompositfeinteilchens ist dadurch gekennzeichnet, dass er 0,5 Massen-% oder mehr und 3,0 Massen-% oder weniger basierend auf der Masse des Tonerteilchens ist (mit anderen Worten 0,5 Massenteile oder mehr und 3,0 Massenteile oder weniger basierend auf 100 Massenteilen des Tonerteilchens). Dies ist eine essentielle Zugabemenge, um die Elastizität einer Toneroberfläche zu steuern und einen Verschlechterungsunterdrückungseffekt während der letzten Hälfte eines Dauertests auszuüben. Falls der Gehalt weniger als 0,5 Massen-% ist, reduziert sich die Entwickelbarkeit und ein Endabschnitt-Offset tritt in der letzten Hälfte eines Dauertests auf. Im Gegensatz dazu wird, falls der Gehalt mehr als 3,0 Massen-% ist, die Toneroberfläche exzessiv elastisch und es gibt die Tendenz, dass die Niedrigtemperaturfixierbarkeit reduziert wird.
Das organische-anorganische Kompositfeinteilchen kann z.B. hergestellt werden gemäß der Beschreibung der Beispiele von WO 2013/063291 . Das zweite anorganische Feinteilchen, das in einem organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen zu verwenden ist, ist nicht besonders beschränkt; allerdings ist in der vorliegenden Erfindung in Hinblick auf die Adhäsion zu einer Toneroberfläche zumindest ein anorganisches Oxidteilchen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Siliziumoxid, Titanoxid und Aluminiumoxid bevorzugt.
Vorausgesetzt, dass die Bedeckungsrate einer magnetischen Tonerteilchenoberfläche mit dem ersten anorganischen Feinteilchen durch die Bedeckungsrate A (%) dargestellt ist, ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der magnetische Toner eine Bedeckungsrate A von 45,0% oder mehr und 70,0% oder weniger aufweist.
Da der magnetische Toner der vorliegenden Erfindung eine Bedeckungsrate A von 45,0% oder mehr aufweist, ist die van-der-Waals Kraft zwischen dem magnetischen Toner und einem Bauteil niedrig. Als ein Ergebnis gibt es die Tendenz, dass die Adhäsionskraft zwischen dem magnetischen Toner und zwischen dem magnetischen Toner und dem Bauteil reduziert wird und dadurch kann die Stabilisierung von Bildern während der Langzeitverwendung verbessert werden. Zusätzlich ist es auch effektiv, die Anzahl an kleinen Konvexitäten und Konkavitäten der Toneroberfläche zu reduzieren.
Im Gegensatz dazu kann der obige Effekt ohne das Inhibieren der Niedrigtemperaturfixierbarkeit erhalten werden, falls die Bedeckungsrate A 70,0% oder weniger ist.
Vorausgesetzt, dass die Bedeckungsrate mit dem ersten anorganischen Feinteilchen, das zu der Oberfläche eines magnetischen Tonerteilchens adhäriert ist, durch die Bedeckungsrate B (%) dargestellt ist, ist in dem magnetischen Toner der vorliegenden Erfindung das Verhältnis der Bedeckungsrate B zur Bedeckungsrate A [Bedeckungsrate B/Bedeckungsrate A, hiernach einfach bezeichnet als B/A] bevorzugt 0,50 oder mehr und 0,85 oder weniger.
Die Bedeckungsrate A ist eine Bedeckung, die ein erstes anorganisches Feinteilchen beinhaltet, das einfach freigesetzt werden kann; wobei die Bedeckungsrate B eine Bedeckungsrate mit einem ersten anorganischen Feinteilchen ist, welches zu der Oberfläche eines magnetischen Tonerteilchens adhäriert ist und nicht durch die Entfernungsoperation (später beschrieben) entfernt werden wird. Das erste anorganische Feinteilchen, das in der Bedeckungsrate B involviert ist, ist in einem halbeingebetteten Zustand zu der Oberfläche eines magnetischen Tonerteilchens adhäriert und wird nicht wahrnehmbar bewegt, selbst wenn auf einer Entwicklungshülse und einem elektrostatisches-latentes-Bildträger eine Scherkraft auf den magnetischen Toner angewandt wird.
In dem ersten anorganischen Feinteilchen, das in der Bedeckungsrate A involviert ist, sind das anorganische Feinteilchen, welches zu dem Tonerteilchen adhäriert ist, und das erste anorganische Feinteilchen, welches über dem adhärierten ersten anorganischen Feinteilchen vorhanden ist und einen relativ hohen Freiheitsgrad aufweist, beinhaltet.
Das Verhältnis von B/A von 0,50 oder mehr und 0,85 oder weniger bedeutet, dass das zu der Oberfläche eines magnetischen Toners adhärierte erste anorganische Feinteilchen zu einem gewissen Ausmaß vorhanden ist und das einfach entfernbare erste anorganische Feinteilchen (das sich getrennt von dem magnetischen Tonerteilchen verhalten kann) über dem adhärierten ersten anorganischen Feinteilchen in einer geeigneten Menge vorhanden ist. Es wird angenommen, dass wahrscheinlich durch das Gleiten des entfernbaren ersten anorganischen Feinteilchens über das adhärierte erste anorganische Feinteilchen ein Lagereffekt erzeugt wird, mit dem Ergebnis, dass die Aggregationskraft zwischen magnetischen Tonerteilchen signifikant abnimmt. Dadurch kann, wie oben beschrieben, die Oberfläche eines unfixierten Bildes glatt und nahe zu einer hohen Dichte sein. Als ein Ergebnis kann die Wärme von einer Fixiereinheit einheitlicher und effizienter auf einen magnetischen Toner angewandt werden. Zusätzlich verbessert sich die Bildstabilität in der Langzeitverwendung signifikant, da exzessiver Stress auf den magnetischen Toner durch den Lagereffekt eliminiert wird.
Als die Ergebnisse der von den vorliegenden Erfindern ausgeführten Studien können der Adhäsionskraft-reduzierende Effekt und der Lagereffekt durch die Konstitution effektiv erhalten werden, wo das adhärierte erste anorganische Feinteilchen und das einfach entfernbare erste anorganische Feinteilchen beide relativ kleine anorganische Feinteilchen mit einem zahlengemittelten Teilchendurchmesser der Primärteilchen (D1) von ungefähr 50 nm oder weniger sind und ein Abstandshalterteilchen mit einem bestimmten Teilchendurchmesser vorhanden ist. Dadurch richtete sich, wenn die Bedeckungsrate A und die Bedeckungsrate B berechnet wurden, der Fokus auf ein erstes anorganisches Feinteilchen mit einem zahlengemittelten Teilchendurchmesser der Primärteilchen (D1) von 50 nm oder weniger.
In der vorliegenden Erfindung ist der Variationskoeffizient der Bedeckungsrate A bevorzugt 10,0% oder weniger und stärker bevorzugt 8,0% oder weniger. Der Variationskoeffizient von 10,0% oder weniger bedeutet, dass eine extrem einheitliche Bedeckungsrate A zwischen magnetischen Tonerteilchen und innerhalb eines magnetischen Tonerteilchens erhalten werden.
Falls der Variationskoeffizient der Bedeckungsrate A 10,0% oder weniger ist, ist es bevorzugt, da ein adhäriertes erstes anorganisches Feinteilchen, wie oben beschrieben, einheitlicher auf der Oberfläche eines fixierten Bildes nach dem Passieren eines Fixierspalts vorhanden sein kann, mit dem Ergebnis, dass die Trenneigenschaften eines magnetischen Toners von einem Fixierfilm effizienter bereitgestellt werden können.
Falls der Variationskoeffizient der Bedeckungsrate A 10,0% übersteigt, sind die Beschichtungszustände der magnetischen Toneroberflächen nicht einheitlich, mit dem Ergebnis, dass eine Aggregationskraft zwischen Tonerteilchen kaum reduziert wird.
Eine Technik zum Steuern des Variationskoeffizienten der Bedeckungsrate A, sodass sie 10,0% oder weniger ist, ist nicht besonders beschränkt, ein Apparat und eine Technik zum Zugeben externer Additive, die fähig sind zum starken Dispergieren eines Metalloxidfeinteilchens, wie etwa ein Siliziumoxidfeinteilchen, auf der Oberfläche eines magnetischen Tonerteilchens, können verwendet werden.
Die Bedeckungsrate eines ersten anorganischen Feinteilchens kann theoretisch berechnet werden gemäß einem Berechnungsausdruck, der z.B. in der PTL 2 beschrieben ist, basierend auf der Annahme, dass ein erstes anorganisches Feinteilchen und ein magnetischer Toner tatsächlich sphärisch sind. Allerdings kann es viele Fälle geben, wo ein erstes anorganisches Feinteilchen und ein magnetischer Toner nicht tatsächlich sphärisch sind. Zusätzlich kann ein erstes anorganisches Feinteilchen als ein Aggregat auf der Oberfläche eines Tonerteilchens vorhanden sein. Theoretische Bedeckungsraten, die in solch einer Technik erhalten werden, sind für die vorliegende Erfindung irrelevant.
Die vorliegenden Erfinder erhielten die Bedeckungsrate eines ersten anorganischen Feinteilchens, das tatsächlich die magnetische Toneroberfläche bedeckt, durch Untersuchen der Oberfläche eines magnetischen Toners durch ein Rasterelektronenmikroskop (SEM).
Als ein Beispiel wurden Mischungen angefertigt durch Zugeben eines Siliziumoxidfeinteilchens in unterschiedlichen Mengen (die zugegebenen Zahlenanteile von Siliziumoxidteilchen) relativ zu 100 Massenteilen eines magnetischen Tonerteilchens (enthaltend eine magnetische Substanz mit einem Gehalt von 43,5 Massen-%), das einen volumengemittelten Durchmesser (Dv) von 8,0 µm aufweist und durch ein Mahlverfahren erhalten ist. Dann wurden theoretische Bedeckungsraten und tatsächliche Bedeckungsraten dieser Mischungen erhalten. Es ist zu bemerken, dass das hier verwendete Siliziumoxidfeinteilchen einen volumengemittelten Teilchendurchmesser (Dv) von 15 nm hatte.
Überdies wurde beim Berechnen einer theoretischen Bedeckungsrate die wahre relative Dichte eines Siliziumoxidfeinteilchens als 2,2 g/cm³ angenommen und die wahre relative Dichte eines magnetischen Toners wurde mit 1,65 g/cm³ angenommen, und das Siliziumoxidfeinteilchen und das magnetische Tonerteilchen wurden als monodispergierte Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von 15 nm bzw. 8,0 µm betrachtet.
Gemäß der von den vorliegenden Erfindern ausgeführten Studien wurde herausgefunden, dass selbst wenn die Zugabemenge an Siliziumoxidfeinteilchen äquivalent ist, die Bedeckungsrate sich in Abhängigkeit von der Technik des Zugebens der externen Additive verändert. Mit anderen Worten kann die Bedeckungsrate eines Siliziumoxidfeinteilchens nicht nur einfach basierend auf der Zugabemenge davon erhalten werden. Aus diesem Grund wanden die vorliegenden Erfinder die Bedeckungsrate mit einem ersten anorganischen Feinteilchen an, die durch SEM Untersuchung einer magnetischen Toneroberfläche erhalten wird.
Zusammengefasst wird in der vorliegenden Erfindung ein organischesanorganisches Kompositfeinteilchen mit einer bestimmten Form und einer bestimmten THF-unlöslichen Materie in einer geeigneten Menge zugegeben und die Bedeckungsrate mit einem adhärierten ersten anorganischen Feinteilchen wird gesteuert. Auf diese Weise wird eine ebenmäßige Oberfläche eines unfixierten Bildes erhalten. Es wird angenommen, dass dies dazu führt, dass ein magnetischer Toner (noch nicht fixiert) auf einem Medium, wie etwa Papier, in einem Zustand nahezu dichtester Packung errichtet wird. Das nichtfixierte Bild weist hoch Scharfschmelzeigenschaften auf, da es einheitlich und effizient Wärme von einer Fixiereinheit empfangen kann und zeigt eine niedrige Viskosität beim Schmelzen, weil das Molekulargewicht und der Verzweigungsgrad eines magnetischen Toners gesteuert werden. Daneben verbessern sich die Trenneigenschaften des magnetischen Toners von einem Fixierfilm bemerkenswert, da das Kompositfeinteilchen mit Elastizität auf der Oberfläche des unfixierten Bildes vorhanden ist. Da die obigen Effekte synergistisch zusammenarbeiten, verbessern sich die Endabschnitt-Offseteigenschaften bemerkenswert, während die Haltbarkeit selbst beim Hochgeschwindigkeitsdrucken beibehalten wird.
In der vorliegenden Erfindung beinhalten Beispiele die magnetische Substanz, die in einem magnetischen Toner enthalten sein muss, Eisenoxide, wie etwa Magnetit, Maghemit und Ferrit, Metalle, wie etwa Eisen, Kobalt und Nickel, Legierungen dieser Metalle mit einem Metall, wie etwa Aluminium, Kupfer, Magnesium, Zinn, Zink, Beryllium, Calcium, Magnesium, Selen, Titan, Wolfram und Vanadium, und Mischungen von diesen.
Das Teilchen der magnetischen Substanz weist bevorzugt einen zahlengemittelten Teilchendurchmesser der Primärteilchen (D1) von 0,50 µm oder weniger und stärker bevorzugt 0,05 µm bis 0,30 µm auf.
Die magnetische Substanz weist bevorzugt die folgenden magnetischen Eigenschaften beim Anlegen von 795,8 kA/m auf: eine Koerzitivfeldstärke (Hc) von 1,6 bis 12,0 kA/m, eine Magnetisierungsintensität (σs) von 50 bis 200 Am²/kg und stärker bevorzugt 50 bis 100 Am²/kg und eine Restmagnetisierung (σr) von 2 bis 20 Am²/kg.
Der magnetische Toner der vorliegenden Erfindung enthält eine magnetische Substanz in einer Menge von bevorzugt 35 Massen-% oder mehr und 50 Massen-% oder weniger, und stärker bevorzugt 40 Massen-% oder mehr und 50 Massen-% oder weniger.
Wenn der Gehalt einer magnetischen Substanz in dem magnetischen Toner 35 Massen-% oder weniger ist, reduziert sich die magnetische Anziehungskraft zu einem Magnetroller innerhalb der Entwicklungshülse und es gibt die Tendenz, dass Schleierbildung auftritt.
Im Gegensatz dazu gibt es die Tendenz, dass sich die Entwickelbarkeit reduziert, wenn der Gehalt einer magnetischen Substanz 50 Massen-% übersteigt.
Der Gehalt einer magnetischen Substanz in einem magnetischen Toner kann z.B. durch einen thermischen Analyseapparat, TGA Q5000IR hergestellt von PerkinElmer Co., Ltd, gemessen werden. Die Messung wird durch Erwärmen eines magnetischen Toners bei einer Temperaturanstiegsrate von 25°C/Minute von Normaltemperatur auf 900°C in einer Stickstoffatmosphäre ausgeführt. Eine Massenreduktion des magnetischen Toners durch eine Temperaturveränderung von 100 bis 750°C wird erhalten und als die Masse an Komponenten des magnetischen Toners, mit Ausnahme der magnetischen Substanz, angesehen. Die verbleibende Masse wird als die Menge an magnetischer Substanz bestimmt.
In dem Toner der vorliegenden Erfindung kann ein Ladungssteuerungsmittel zugegeben werden. Es ist zu bemerken, dass der magnetische Toner der vorliegenden Erfindung ein Toner sein kann, der negativ geladen werden kann.
Als ein Ladungssteuerungsmittel für die Verwendung von negativem Laden werden effektiv organische Metallkomplexe und eine Chelatverbindung verwendet. Beispiele davon beinhalten Monoazometall-komplexe; Acetylacetonmetallkomplexe; und Metallkomplexe einer aromatischen Hydroxycarboxylsäure oder einer aromatischen Dicarboxylsäure. Spezifische Beispiele eines kommerziell erhältlichen Produkts davon beinhalten Spilon Black TRH, T-77, T-95 (hergestellt von Hodogaya Chemical Co., LTD.) und BONTRON (R) S-34, S-44, S54, E-84, E-88, E-89 (hergestellt von Orient Chemical Industries Co., Ltd.).
Diese Ladungssteuerungsmittel können alleine oder in Kombination von zwei oder mehr verwendet werden. Die Verwendungsmenge dieser Ladungssteuerungsmittel ist im Hinblick auf die Ladungsmenge des Toners bevorzugt 0,1 bis 10,0 Massenteile und stärker bevorzugt 0,1 bis 5,0 Massenteile basierend auf dem Bindemittelharz (100 Massenteile).
Der magnetische Toner der vorliegenden Erfindung kann ein Trennmittel enthalten. Als das Trennmittel können im Hinblick auf die Dispergierbarkeit in einem magnetischen Toner und hohe Trenneigenschaften ein Kohlenwasserstoffwachs, wie etwa ein Niedermolekulargewichts Polyethylen, ein niedermolekulargewichts Polypropylen, mikrokristallines Wachs und Paraffinwachs verwendet werden.
Der Grund, warum ein Kohlenwasserstoffwachs bevorzugt ist, ist wie folgt. Da das Kohlenwasserstoffwachs eine Tendenz aufweist, um eine niedrigere Kompatibilität mit einem Bindemittelharz als ein Esterwachs aufzuweisen, wird das Kohlenwasserstoffwachs kaum mit einem Bindemittelharz beim Schmelzen zum Fixieren geschmolzen, mit dem Ergebnis, dass die Trenneigenschaften einfach erzeugt werden. Als ein Ergebnis verbessern sich die Trenneigenschaften eines magnetischen Toners von einem Fixierfilm und ein Niedrigtemperatur-Offset tritt kaum auf.
Falls notwendig können eines oder zwei oder mehr Arten der folgenden Wachse in Kombinationen in einer geringen Menge verwendet werden. Beispiele der Wachse beinhalten:
Oxide von aliphatischen Kohlenwasserstoffwachsen, wie etwa Polyethylenoxidwachse oder Blockcopolymere davon; Wachs, das einen Fettsäureester als eine Hauptkomponente enthält, wie etwa Carnaubawachs, Sasolwachs und Montansäureesterwachs; und Wachse, die erhalten sind durch teilweises oder vollständiges Desoxidieren von Fettsäureestern, wie etwa desoxidiertes Carnaubawachs. Andere Beispiel davon beinhalten gesättigte lineare Fettsäuren, wie etwa Palmitinsäure, Stearinsäure und Montansäure; ungesättigte Fettsäuren, wie etwa Brassidinsäure, Eleostearinsäure und Parinarinsäure; gesättigte Alkohole, wie etwa Stearylalkohol, Aralkylalkohol, Behenylalkohol, Carnaubylalkohol, Cerylalkohol und Melissylalkohol; langkettige Alkylalkohole; mehrwertige Alkohole, wie etwa Sorbitol; Fettsäureamide, wie etwa Linolinamid, Oleinamid und Laurinamid; gesättigte Fettsäurebisamide wie etwa Methylenbisstearinamid, Ethylenbiscaprinamid, Ethylenbislaurinamid und Hexamethylenbisstearinamid; ungesättigte Fettsäureamide, wie etwa Ethylenbisoleinamid, Hexamethylenbisoleinamid, N,N'-Dioleoyladipinamid und N,N-Dioleoylsebacinamid; aromatische Bisamide, wie etwa m-Xylenbisstearinamid, N,N-Distearylisophtalamid; Fettsäuremetallsalze (gewöhnlich bezeichnet als Metallseifen), wie etwa Kalziumstearat, Kalziumlaurat, Zinkstearat und Magnesiumstearat; Wachse, die durch Pfropfen unter Verwendung eines Vinylmonomers, wie etwa Styrol oder Acrylsäure, auf aliphatische Kohlenwasserstoffwachse erhalten sind; Ester, die durch partielles Verestern eines mehrwertigen Alkohols mit einer Fettsäure erhalten sind, wie etwa Behensäuremonoglycerid; und Methylesterverbindungen mit einer Hydroxylgruppe, die durch z.B. Hydrieren eines pflanzlichen Fetts und Öls erhalten sind.
Überdies ist der Schmelzpunkt des Trennmittels, welcher durch die Peaktemperatur eines maximalen endothermen Peaks während des Temperaturanstiegs definiert ist und durch ein Differentialrasterkalorimeter (DSC) gemessen ist, bevorzugt 60 bis 140°C und stärker bevorzugt 60 bis 90°C. Falls der Schmelzpunkt 60°C oder mehr ist, ist das bevorzugt, da die Viskosität eines magnetischen Toners einfach innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung eingestellt werden kann. Im Gegensatz dazu ist, falls der Schmelzpunkt 140°C oder weniger ist, das bevorzugt, da die Niedrigtemperaturfixierbarkeit einfach verbessert werden kann.
Der Gehalt eines wie oben genannten Trennmittels ist bevorzugt 0,1 bis 20 Massenteile und stärker bevorzugt 0,5 bis 10 Massenteile basierend auf einem Bindemittelharz (100 Massenteile).
Falls der Gehalt eines Trennmittels 0,1 Massenteile oder mehr ist kann die Trennung von einem Fixierfilm einfach vorgenommen werden und der Niedrigtemperatur-Offsetwiderstand kann einfach verbessert werden. Im Gegensatz dazu tritt, falls der Gehalt eines Trennmittels 20 Massenteile oder weniger ist, die Verschlechterung des magnetischen Toners während der Langzeitverwendung kaum auf und die Bildstabilität kann einfach verbessert werden.
Überdies kann solch ein Trennmittel zu einem Bindemittelharz zugegeben werden beim Herstellen des Harzes (durch Lösen des Harzes in einem Lösungsmittel und Erhöhen der Temperatur der Harzlösung) durch Zugeben des Trennmittels unter Rühren, oder beim Herstellen eines Toners durch Zugeben des Trennmittels während des Schmelzknetens.
In dem magnetischen Toner der vorliegenden Erfindung ist ein erstes anorganisches Feinteilchen auf der Oberfläche eines Teilchens des magnetischen Toners vorhanden.
Beispiele des ersten anorganischen Feinteilchens, das auf der Oberfläche eines magnetischen Tonerteilchens vorhanden ist, beinhalten ein Siliziumoxidfeinteilchen, ein Titanoxidfeinteilchen und ein Aluminiumoxidfeinteilchen. Diese Feinteilchen, auf deren Oberfläche eine Hydrophobisierungsbehandlung angewandt ist, können geeignet verwendet werden.
In der vorliegenden Erfindung enthält das erste anorganische Feinteilchen, das auf der Oberfläche eines magnetischen Tonerteilchens vorhanden ist, zumindest ein Metalloxidfeinteilchen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Siliziumoxidfeinteilchen, einem Titanoxidfeinteilchen und einem Aluminiumoxidfeinteilchen. Es ist wichtig, dass 85 Massen-% oder mehr des Metalloxidfeinteilchens ein Siliziumoxidfeinteilchen ist. Es ist bevorzugt, dass 90 Massen-% oder mehr des Metalloxidfeinteilchens ein Siliziumoxidfeinteilchen ist. Dies beruht darauf, dass ein Siliziumoxidfeinteilchen am allerbesten ist, um eine Balance herbeizuführen zum Bereitstellen elektrostatischer Eigenschaften und der Fließfähigkeit sowie der Exzellenz im Reduzieren der Aggregationskraft zwischen Tonerteilchen.
Der Grund, warum ein Siliciumoxidfeinteilchen zum Reduzieren der Aggregationskraft zwischen Tonerteilchen exzellent ist, ist nicht klar, allerdings wird angenommen, dass der oben beschriebene Lagereffekt, der durch das Gleiten zwischen Siliciumoxidfeinteilchen erzeugt wird, signifikant arbeitet.
Es ist bevorzugt, dass das zu der Oberfläche eines magnetischen Tonerteilchens adhärierte erste anorganische Feinteilchen ein Siliciumoxidfeinteilchen als eine Hauptkomponente enthält. Spezifischer enthält das zu der Oberfläche eines magnetischen Tonerteilchens adhärierte erste anorganische Feinteilchen zumindest ein Metalloxidfeinteilchen ausgewählt aus einem Siliciumoxidfeinteilchen, einem Titanoxidfeinteilchen und einem Aluminiumoxidfeinteilchen. Es ist bevorzugt, dass 80 Massen-% oder mehr des Metalloxidfeinteilchens ein Siliciumoxidfeinteilchen ist und stärker bevorzugt 90 Massen-% oder mehr des Metalloxidfeinteilchens ein Siliciumoxidfeinteilchen ist. Der Grund dafür ist vermutlich der gleiche wie oben. Um elektrostatische Eigenschaften und Fließfähigkeit bereitzustellen, ist das Siliciumoxidfeinteilchen am allerbesten. Aufgrund des Siliciumoxidfeinteilchens wird ein magnetischer Toner beim Inbetriebnehmen rasch geladen. Als ein Ergebnis kann eine hohe Bilddichte erhalten werden. Daher ist die Verwendung eines Siliciumoxidfeinteilchens extrem bevorzugt.
Hier kann die Menge und der Zeitpunkt des Zugebens eines ersten anorganischen Feinteilchens eingestellt werden, um ein Siliciumoxidfeinteilchen in einer Menge von 85 Massen-% oder mehr basierend auf einem Metalloxidfeinteilchen zu enthalten, das in der Oberfläche eines magnetischen Tonerteilchens vorhanden ist, und in einer Menge von 80 Massen-% oder mehr zu enthalten, basierend auf dem zu der Oberfläche eines magnetischen Tonerteilchens adhärierten Metalloxidfeinteilchens.
Die vorhandene Menge eines ersten anorganischen Feinteilchens kann durch ein Quantifikationsverfahren (später beschrieben) bestimmt werden.
In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass ein zahlengemittelter Teilchendurchmesser der Primärteilchen (D1) eines ersten anorganischen Feinteilchens 5 nm oder mehr und 50 nm oder weniger ist.
Falls der zahlengemittelte Teilchendurchmesser der Primärteilchen (D1) eines ersten anorganischen Feinteilchens innerhalb des obigen Bereichs fällt, können die Bedeckungsrate A und B/A geeignet eingestellt werden. Falls der zahlengemittelte Teilchendurchmesser der Primärteilchen (D1) eines ersten anorganischen Feinteilchens innerhalb des obigen Bereichs fällt, reduziert sich die Adhäsionskraft signifikant und ein signifikanter Lagereffekt wird erhalten.
Es ist bevorzugt, das ein in der vorliegenden Erfindung zu verwendendes anorganisches Feinteilchen zuvor hydrophobisch behandelt wird. Besonders bevorzugt wird eine Hydrophobisierungsbehandlung ausgeführt, sodass ein Hydrophobizitätsgrad, gemessen durch einen Methanol-Titrationstest, 40% oder mehr wird, und stärker bevorzugt 50% oder mehr.
Als das Hydrophobisierungsbehandlungsverfahren wird z.B. ein Behandlungsverfahren mit einer Organo-Siliciumverbindung, einem Silikonöl oder einer langkettigen Fettsäure genannt.
Beispiele der Organo-Siliciumverbindung beinhalten Hexamethyldisilazan, Trimethylsilan, Trimethylethoxysilan, Isobutyltrimethoxysilan, Trimethylchlorsilan, Dimethyldichlorsilan, Methyltrichlorsilan, Dimethylethoxysilan, Dimethyldimethoxysilan, Diphenyldiethoxysilan und Hexamethyldisiloxan. Diese können alleine verwendet werden oder als eine Mischung aus einer, zwei oder mehr.
Beispiele des Silikonöls beinhalten ein Dimethylsilikonöl, ein Methylphenylsilikonöl, ein α-Methylstyrol-modifiziertes Silikonöl, ein Chlorphenylsilikonöl und ein Fluor-modifiziertes Silikonöl.
Als die langkettige Fettsäure wird bevorzugt eine Fettsäure mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen verwendet. Die langkettige Fettsäure kann eine linear-kettige Fettsäure oder eine verzweigt-kettige Fettsäure sein. Entweder eine gesättigte Fettsäure oder eine ungesättigte Fettsäure können verwendet werden.
Von diesen ist eine lineare gesättigte Fettsäure mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen extrem bevorzugt, da die Oberfläche eines anorganischen Feinteilchens einheitlich behandeln werden kann.
Beispiele der linearen gesättigten Fettsäure beinhalten Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Arachinsäure und Behensäure.
Als das in der vorliegenden Erfindung zu verwendende erste anorganische Feinteilchen ist ein mit einem Silikonöl behandeltes erstes anorganisches Feinteilchen bevorzugt, und ein mit einer Organo-Siliciumverbindung und einem Silikonöl behandeltes erstes anorganisches Feinteilchen ist stärker bevorzugt. Dies beruht darauf, dass der Hydrophobizitätsgrad bevorzugt gesteuert werden kann.
Als ein Verfahren zum Behandeln des ersten anorganischen Feinteilchens mit einem Silikonöl können z.B. genannt werden ein Verfahren zum direkten zugeben des ersten anorganischen Feinteilchens, das mit einer Organo-Siliciumverbindung behandelt ist, zu einem Silikonöl, und Mischen davon durch einen Mischer, wie etwa ein Henschel-Mischer, und ein Verfahren zum Sprühen von Silikonöl auf ein erstes anorganisches Feinteilchen. Alternativ kann ein Verfahren zum Lösen oder Dispergieren eines Silikonöls in einem geeigneten Lösungsmittel, danach Zugeben eines ersten anorganischen Feinteilchens, Mischen davon und Entfernen des Lösungsmittels genannt werden.
Um eine zufriedenstellende Hydrophobizität zu erhalten, ist die Menge an Silikonöl für die Behandlung bevorzugt 1 Massenteil oder mehr und 40 Massenteile oder weniger relativ zu einem ersten anorganischen Feinteilchen (100 Massenteile), und stärker bevorzugt 3 Massenteile oder mehr und 35 Massenteile oder weniger.
Das in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Siliciumoxidfeinteilchen, Titanoxidfeinteilchen und Aluminiumoxidfeinteilchen weist bevorzugt eine spezifische Oberfläche (BET-spezifische Oberfläche, gemessen durch ein BET-Verfahren basierend auf Stickstoffadsorption) von 20 m²/g oder mehr und 350 m²/g oder weniger und stärker bevorzugt 25 m²/g oder mehr und 300 m²/g oder weniger auf, um eine zufriedenstellende Fließfähigkeit eines magnetischen Toner zu erhalten.
Die spezifische Oberfläche (BET-spezifische Oberfläche, gemessen durch ein BET-Verfahren basierend auf Stickstoffadsorption) wird gemäß JIS Z 8830 (2001) gemessen. Als Messapparat wird „automatic specific surface area/fine pore distribution measurement apparatus TriStar3000 (hergestellt von Shimadzu Corporation)“ verwendet, der ein Gas-Adsorptionsverfahren (basierend auf eine Konstant-Volumen-Verfahren) anwendet.
Hierbei ist die Zugabemenge eines ersten anorganischen Feinteilchens bevorzugt 1,5 Massenteile oder mehr und 3,0 Massenteile oder weniger relativ zum magnetischen Tonerteilchen (100 Massenteile), stärker bevorzugt 1,5 Massenteile oder mehr und 2,6 Massenteile oder weniger, und noch stärker bevorzugt 1,8 Massenteile oder mehr und 2,6 Massenteile oder weniger.
Wenn die Zugabemenge des ersten anorganischen Feinteilchens innerhalb des obigen Bereichs fällt, können die Bedeckungsrate A und B/A einfach gesteuert werden. Wenn die Zugabemenge des ersten anorganischen Feinteilchens 3,0 Massen-% übersteigt, setzt sich ein erstes anorganisches Feinteilchen frei, selbst wenn ein Apparat und ein Verfahren zum Zugeben externer Additive sorgsam designed werden, was Streifen auf dem Bild erzeugt.
Zu einem magnetischen Toner der vorliegenden Erfindung kann zusätzlich zu dem oben genannten ersten anorganischen Feinteilchen ein Teilchen mit einem zahlengemittelten Durchmesser der Primärteilchen (D1) von 80 nm oder mehr und 3 μm oder weniger zugegeben werden. Spezifischer können ein Gleitmittel, wie etwa ein Fluorharzpulver, ein Zinkstrearatpulver und ein Polyvinylidenfluoridpulver; und ein Poliermittel, wie etwa ein Ceroxidpulver, ein Siliciumcarbidpulver und ein Strontiumtitanatpulver in solch einer geringen Menge zugegeben werden, die die vorteilhaften Effekte der Erfindung nicht beeinträchtigt.
Der magnetische Toner der vorliegenden Erfindung weist im Hinblick auf eine Balance zwischen Entwicklungsfähigkeit und Fixierbarkeit einen gewichtsgemittelten Teilchendurchmesser (D4) von bevorzugt 6,0 µm oder mehr und 10,0 µm oder weniger und stärker bevorzugt 7,0 µm oder mehr bis 9,0 µm oder weniger auf.
Der magnetische Toner der vorliegenden Erfindung weist unter dem Gesichtspunkt des Charge-up-Unterdrückens einen mittleren Zirkularitätsgrad von bevorzugt 0,935 oder mehr und 0,955 oder weniger und stärker bevorzugt 0,938 oder mehr und 0,950 oder weniger auf.
In dem magnetischen Toner der vorliegenden Erfindung kann durch Einstellen eines Verfahrens und der Bedingungen zum Herstellen eines magnetischen Toners dessen mittlerer Zirkularitätsgrad eingestellt werden, um in den obigen Bereich zu fallen.
Nun wird das Herstellungsverfahren für den magnetischen Toner der vorliegenden Erfindung mittels von Beispielen beschrieben; allerdings ist das Verfahren nicht auf diese Beispiele beschränkt.
Der magnetischen Toner der vorliegenden Erfindung kann durch ein im Stand der Technik bekanntes Herstellungsverfahren hergestellt werden. Das Herstellungsverfahren ist nicht besonders beschränkt, solange eine Bedeckungsrate A und B/A durch das Verfahren eingestellt werden und bevorzugt ist in dem Verfahren ein Schritt des Einstellens des mittleren Zirkularitätsgrads beinhaltet (mit anderen Worten sind Herstellungsschritte, die sich von diesem Schritt unterscheiden, nicht besonders beschränkt).
Als das Herstellungsverfahren werden die folgenden Verfahren bevorzugt genannt. Zunächst werden ein Bindemittelharz und eine magnetisches Substanz, und, falls notwendig, andere Materialien, wie etwa Wachs und ein Ladungssteuerungsmittel, ausreichend durch einen Mischer, wie etwa einen Henschel-Mischer oder eine Kugelmühle, gemischt, durch einen Schmelzkneter, wie etwa eine Walze, eine Knetmaschine oder einen Extruder, geschmolzen, gemischt und geknetet. Auf diese Weise werden die Harze gegenseitig miteinander gemischt.
Nachdem das erhaltene schmelzgeknetete Produkt gekühlt ist, um sich zu verfestigen, wird das resultierende Produkt einem groben Zerkleinern, einem feinen Zerkleinern und einer Klassierung unterworfen. Zu den erhaltenen magnetischen Tonerteilchen werden externe Additive, wie etwa ein anorganisches Feinteilchen, extern zugegeben, um einen magnetischen Toner zu erhalten.
Beispiele des Mischers beinhalten einen Henschel-Mischer (hergestellt von Mitsui Mining); einen Supermischer (hergestellt von KAWATA MFG Co., Ltd.); Ribocone (hergestellt von OKAWARA CORPORATION); einen Nauter-Mischer, einen Turbolizer, einen Zyklonmischer, Nobilita (hergestellt von Hosokawa Micron Corporation); einen Spiraldornenmischer (hergestellt von Pacific Machinery & Engineering Co., Ltd.); und einen LODIGE-Mischer (hergestellt von MATSUBO Corporation).
Beispiele der Knetmaschine beinhalten einen KRC-Kneter (hergestellt von KURIMOTO LTD.); einen Buss-Co-Kneter (hergestellt von Buss); einen TEM-Extruder (hergestellt von TOSHIBA MACHINE CO., LTD.); einen TEX-Doppelschneckenextruder (hergestellt von The Japan Stell Works, Ltd.); einen PCM-Kneter (hergestellt von Ikegai Tekkosho); eine Dreiwalzenmühle, eine Mischwalzenmühle, einen Kneter (hergestellt von INOUE MANUFACTURING Co., Ltd.); Kneadex (hergestellt von Mitsui Mining); einen MS-Druckkneter, einen Kneader-Ruder (hergestellt von Moriyama Manufacturing Co., Ltd.); und einen Banbury-Mischer (hergestellt von KOBE STEEL, LTD.).
Beispiele der Schleifmaschine beinhalten eine Gegenstrahlmühle, einen Micronstrahl, einen Ionmizer (hergestellt von Hosokawa Micron Group); eine IDS-Mühle und eine PJM-Strahlschleifmaschine (hergestellt von NIPPON PNEUMATIC MFG. CO., LTD.); eine Gegenstrahlmühle (hergestellt von KURIMOTO LTD.); Urmax (hergestellt von NISSO ENGINEERING CO., LTD.); eine SK-Jet-O-Mühle (hergestellt von SEISHIN ENTERPRISE Co., Ltd.); Cryptron (hergestellt von Kawasaki Heavy Industries, Ltd.); eine Turbomühle (hergestellt von TURBE CORPORATION); und einen Superrotor (Nisshin Engineering Inc.).
Von diesen wird eine Turbomühle verwendet, um durch Einstellen der Abgastemperatur während des Mikroschleifens erfolgreich den mittleren Zirkularitätsgrad zu steuern. Falls die Abgastemperatur eingestellt wird, um niedrig zu sein (z.B. 40°C oder weniger), nimmt der mittlere Zirkularitätsgrad ab. Wohingegen der mittlere Zirkularitätsgrad zunimmt, falls die Abgastemperatur eingestellt wird, um hoch zu sein (z.B. ungefähr 50°C).
Beispiele des Klassierers beinhalten Classiel, Micronklassierer, Spedic-Klassierer (hergestellt von SEISHIN ENTERPRISE Co, Ltd.); Turboklassierer (hergestellt von Nisshin Engineering Inc.); einen Mikronseparator, einen Turboplex (ATP), einen TSP-Separator (hergestellt von Hosokawa Micron Group); eine Elbow-Strahl (hergestellt von Nittetsu Mining Co., Ltd), einen Dispersionsseparator (hergestellt von NIPPON PNEUMATIC MFG. CO., LTD.); und einen YM-Microcut (hergestellt von Yasukawa Corporation).
Beispiele eines Siebschüttlers zur Verwendung beim Sieben von groben Teilchen beinhalten zum Beispiel Ultrasonic (hergestellt von Koei Sangyo Co., Ltd.); Rezona-Sieb, Gyroshifter (hergestellt von TOKUJU CORPORATION); Vibrasonic-System (hergestellt von DALTON Co., Ltd.); Soniclean (hergestellt von SINTOKOGIO, Ltd.); Turboscreener (hergestellt von Turbo Kogyosha); Microshifter (hergestellt von Makino Mfg Co., Ltd.); und einen zirkulären Siebschüttler.
Beispiele eines Mischapparats zum externen Zugeben eines ersten anorganischen Feinteilchens beinhalten die zuvor genannten im Stand der Technik bekannten Mischapparate. Allerdings ist der in 1 gezeigte Apparat bevorzugt, um die Bedeckungsrate A, B/A und den Variationskoeffizienten der Bedeckungsrate A einfach zu steuern.
1 ist eine schematische Ansicht, die einen Mischapparat illustriert, der zum externen Zugeben des in der vorliegenden Erfindung zu verwendenden ersten anorganischen Feinteilchens verwendet werden kann.
Der Mischapparat ist so konstituiert, dass er eine Scherkraft auf ein magnetisches Tonerteilchen und ein erstes anorganisches Feinteilchen in einem engen Zwischenraum anwendet. Aufgrund dessen ist es einfach, das erte anorganische Feinteilchen zu der Oberfläche eines magnetischen Tonerteilchens zu adhärieren.
Nun werden unten Messverfahren für physikalische Eigenschaften der vorliegenden Erfindung beschrieben.
<Quantifizierungsverfahren von organischem-anorganischem Kompositfeinteilchen>
Wenn der Gehalt eines organischen-anorganischen Kompositfeinteilchens in einem magnetischen Toner gemessen wird, der eine Mehrzahl von externen Additiven enthält (Additive, die extern zu magnetischen Tonerteilchen zugeben sind), ist es notwendig, das magnetische Tonerteilchen und die externen Additive zu trennen und ferner die Teilchen weiter zu separieren und zu sammeln, deren Gehalt von den getrennten externen Additiven zu messen ist.
Als ein spezifisches Verfahren können zum Beispiel die folgenden Verfahren genannt werden.

(1) Ein magnetischer Toner (5g) wird in einer Probenflasche platziert. Methanol (200 mL) wird zugegeben und ferner werden mehrere Tropfen „Contaminon N“ (eine 10 Massen-%ige wässrige Lösung eines neutralen Detergenses zum Waschen eines Präzisionsmessapparats, das ein nicht-ionisches grenzflächenaktives Mittel, ein anionisches grenzflächenaktives Mittel und einen anorganischen Gerüststoff enthält, pH7, hergestellt von Wako Pure Chemical Industries Ltd.) zugegeben.
(2) Die Probe wird mit einem Ultraschallreiniger für 5 Minuten dispergiert, um die externen Additive zu trennen.
(3) Die Mischung wird unter Absaugen (10 µm Membranfilter) filtriert, um die magnetischen Tonerteilchen und die externen Additive zu trennen.
(4) Die obigen Schritte (2) und (3) werden insgesamt dreimal wiederholt.

Durch die obige Operation werden die externen Additive von dem magnetischen Tonerteilchen isoliert. Die wässrige Lösung wird wiedergewonnen und zentrifugiert, um organische-anorganische Kompositfeinteilchen zu trennen und zu sammeln. Anschließend wird das Lösungsmittel entfernt und die resultierenden Teilchen werden durch einen Vakuumtrockner ausreichend getrocknet. Die Masse der Teilchen wird gemessen, um den Gehalt der organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen zu erhalten.
<Quantifizierungsverfahren für erstes anorganisches Feinteilchen>
(1) Quantifizierung des Gehalts an Siliciumoxidfeinteilchen im magnetischen Toner (Standardadditionsverfahren).
Ein magnetischer Toner (3 g) wird in einem Aluminiumring mit einem Durchmesser von 30 mm platziert und ein Druck von 10 Tonnen wird angelegt, um Pellets anzufertigen. Die Intensität von Silicium (Si) (Si-Intensität-1) wird durch wellenlängendispersive Röntgenfluoreszenzanalyse (XRF) erhalten. Es ist zu bemerken, dass jedwede Messbedingungen verwendet werden können, solange sie gemäß dem zu verwendenden XRF-Apparat optimiert sind. Allerdings sollte eine Reihe von Intensitätsmessungen alle mit den gleichen Bedingungen ausgeführt werden. Zu dem magnetischen Toner wird ein Siliciumoxidfeinteilchen mit einem zahlengemittelten Teilchendurchmesser der Primärteilchen von 12 nm (1,0 Massen-% relativ zu dem magnetischen Toner) zugegeben und mit einer Kaffeemühle gemischt.
Zu diesem Zeitpunkt können irgendwelche Siliciumoxidfein-teilchen gemischt werden, solange sie einen zahlengemittelten Teilchendurchmesser der Primärteilchen innerhalb 5 nm oder mehr und 50 nm oder weniger aufweisen, ohne die Quantifizierung zu beeinträchtigen.
Nach dem Mischen werden die Siliciumoxidfeinteilchen in der gleichen Art und Weise wie oben zu Pellets geformt und die Intensität von Si wird in der gleichen Art und Weise wie oben erhalten (Si-Intensität-2). Die gleiche Operation wird bezüglich Proben wiederholt, die durch Zugeben und Mischen eines Siliciumoxidfeinteilchens (2,0 Massen-% und 3,0 Massen-% relativ zu dem magnetischen Toner) in dem magnetischen Toner erhalten sind, um die Intensitäten von Si zu erhalten (Si-Intensität-3, Si-Intensität-4). Unter Verwendung der Si-Intensität-1 bis -4 wird der Siliciumoxidgehalt (Massen-%) in dem magnetischen Toner durch das Standardadditionsverfahren berechnet. Es ist zu bemerken, dass, falls eine Mehrzahl an Siliciumoxidteilchen, die als ein erstes anorganisches Oxidfeinteilchen dienen, zugegeben werden, eine Mehrzahl von Si-Intensitätswerten durch XRF detektiert werden. Daher muss in dem Messverfahren der Erfindung nur eine Art von Siliciumoxidteilchen verwendet werden.
Der Titanoxidgehalt (Massen-%) und der Aluminiumoxidgehalt (Massen-%) in dem magnetischen Toner werden durch Quantifizierung gemäß des Standardadditionsverfahrens in der gleichen Art und Weise wie in der obigen Quantifizierung des Siliciumoxidgehalts erhalten. Spezifischer wird der Titanoxidgehalt (Massen-%) durch Zugeben eines Titanoxidfeinteilchens mit einem zahlengemittelten Teilchendurchmesser der Primärteilchen von 5 nm oder mehr und 50 nm oder weniger, das Mischen davon und Erhalten der Intensität von Titan (Ti) bestimmt. Der Aluminiumgehalt (Massen-%) wird durch Zugeben eines Aluminiumoxid-feinteilchens mit einem zahlengemittelten Teilchendurchmesser der Primärteilchen von 5 nm oder mehr und 50 nm oder weniger, das Mischen davon und Erhalten der Intensität von Aluminium (Al) bestimmt.
(2) Trennung von erstem anorganischem Feinteilchen vom magnetischen Tonerteilchen
Ein magnetischer Toner (5 g) wird durch eine Präzisionswaage in einen 200 ml Polycup mit einer Kappe eingewogen. Dazu werden 100 ml Methanol zugegeben. Die Mischung wird durch einen Ultraschalldisperser für 5 Minuten dispergiert. Während der magnetische Toner durch einen Neodymmagneten angezogen wird, wird der Überstand verworfen. Die Operation des Dispergierens mit Methanol und des Verwerfens des Überstands wird dreimal wiederholt und danach werden 10%iges NaOH (100 ml) und mehrere Tropfen „Contaminon N“ zugegeben (eine 10 Massen-%ige wässrige Lösung eines neutralen Reagenzes zum Waschen eines Präzisionsmessapparats, das ein nicht-ionisches grenzflächenaktives Mittel, ein anionisches grenzflächenaktives Mittel und einen anorganischen Gerüststoff enthält, pH7, hergestellt von Wako Pure Chemical Industries Ltd.) und sorgsam gemischt. Der resultierenden Lösung wird es ermöglicht für 24 Stunden stehen zu bleiben. Danach wird die Mischung erneut durch die Verwendung eines Neodymmagnets getrennt. Zu diesem Zeitpunkt wird wiederholt mit destilliertem Wasser gewaschen, bis kein NaOH verbleibt. Die wiedergewonnenen Teilchen werden unter Verwendung eines Vakuum-Trockners ausreichend getrocknet, um Teilchen A zu erhalten. Die extern zugegebenen Siliciumoxidfeinteilchen werden durch die obige Operation gelöst und entfernt. Da die Titanoxidfeinteilchen und Aluminiumoxidfeinteilchen in einer 10%igen NaOH-Lösung schwer löslich sind, können sie verbleiben, ohne gelöst zu werden. Wenn ein Toner Siliciumoxidfeinteilchen und andere externe Additive aufweist, wird die wässrige Lösung, von welcher extern zugegebene Siliciumoxidfeinteilchen entfernt sind, basierend auf dem Unterschied in der relativen Dichte zentrifugiert und fraktioniert. Das Lösungsmittel wird von den individuellen Fraktionen entfernt und die resultierenden Fraktionen werden ausreichend durch einen Vakuum-Trockner getrocknet und einer Messung der Masse unterzogen. Auf diese Weise können die Gehalte von individuellen Arten von Teilchen erhalten werden.
(3) Messung von Si-Intensität im Teilchen A
Teilchen A (3 g) wird in einem Aluminiumring mit einem Durchmesser von 30 mm platziert und ein Druck von 10 Tonnen wird angelegt, um Pellets anzufertigen. Die Intensität von Si (Si-Intensität-5) wird durch wellenlängendispersive Röntgenfluoreszenzanalyse (XRF) erhalten. Unter Verwendung der Si-Intensität-5 und von Si-Intensität-1 bis -4, die zum Bestimmen des Siliciumoxidgehalts in dem magnetischen Toner verwendet werden, wird der Siliciumoxidgehalt (Massen-%) im Teilchen A berechnet.
(4) Abtrennung von magnetischer Substanz vom magnetischen Toner
Zu Teilchen A (5 g) wird Tetrahydrofuran (100 mL) zugegeben. Nachdem die Lösung ausreichend gemischt wird, wird sie für 10 Minuten einer Ultraschalldispersion unterzogen. Während die magnetischen Teilchen durch einen Magneten angezogen werden, wird der Überstand verworfen. Die Operation wird fünfmal wiederholt, um Teilchen B zu erhalten. Durch diese Operation können organische Komponenten, wie etwa ein Harz, die sich von der magnetischen Substanz unterscheiden, im Wesentlichen entfernt werden. Allerdings gibt es die Möglichkeit, dass Tetrahydrofuran-unlösliche Materie zurückbleibt. Daher ist es notwendig, die in der zuvor genannten Operation erhaltenen Teilchen B auf 800°C zu erwärmen und die verbleibenden organischen Komponenten zu verbrennen. Die nach dem Erwärmen erhaltenen Teilchen C können als die magnetische Substanz betrachtet werden, die im magnetischen Tonerteilchen enthalten ist.
Die Masse an Teilchen C kann gemessen werden, um den Gehalt W der magnetischen Substanz (Massen-%) im magnetischen Toner zu erhalten. Zu diesem Zeitpunkt wird, um den Zuwachs aufgrund der Oxidation der magnetischen Substanz zu korrigieren, die Masse der Teilchen C mit 0,9666 multipliziert (Fe₂O₃ → Fe₃O₄).
In Kürze, Gehalt W an magnetischer Substanz (Massen-%) = ((Masse an Teilchen A wiedergewonnen vom Toner (5g))/5) × (0,9666 × (Masse an Teilchen C)/5) × 100.
(5) Messung von Ti-Intensität und Al-Intensität in getrennter magnetischer Substanz
Die Gehalte an Titanoxid und Aluminiumoxid, die als Verunreinigungen oder Additive in der magnetischen Substanz enthalten sind, werden berechnet durch Umwandeln der Intensität von Ti und Al, die entsprechend im Titanoxid und Aluminiumoxid detektiert werden, durch ein FP-Quantifizierungsverfahren von wellenlängendispersiver Röntenstrahlen-Fluoreszenzanalyse (XRF)
Die durch die obige Technik erhaltenen Quantifizierungswerte werden dem folgenden Ausdruck zugeordnet, um die Menge extern zugegebenen Siliciumoxidfeinteilchen, die Menge extern zugegebenen Titanoxidfeinteilchen und die Menge extern zugegebenen Aluminiumoxidfeinteilchen zu berechnen. Menge an extern zugegebenen Siliciumoxidfeinteilchen (Massen-%) = Siliciumoxidgehalt (Massen-%) in magnetischem Toner – Siliciumoxidgehalt (Massen-%) im Teilchen A Menge an extern zugegebenen Titanoxidfeinteilchen (Massen-%) = Titanoxidgehalt (Massen-%) im magnetischen Toner – {Titanoxidgehalt (Massen-%) in magnetischer Substanz × Gehalt W der magnetischen Substanz (Massen-%) / 100} Menge an extern zugegebenen Aluminiumoxidfeinteilchen (Massen-%) = Aluminiumoxidgehalt (Massen-%) im magnetischen Toner – {Aluminiumoxidgehalt (Massen-%) in magnetischer Substanz × Gehalt W der magnetischen Substanz (Massen-%) / 100}
(6) Berechnung des Anteils an Siliciumoxidfeinteilchen in Metalloxidfeinteilchen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Siliciumoxidfeinteilchen, einem Titanoxidfeinteilchen und einem Aluminiumoxidfeinteilchen, in einem ersten anorganischen Feinteilchen, das zu der Oberfläche eines magnetischen Tonerteilchens adhäriert ist.
Im Berechnungsverfahren (später beschrieben) für die Bedeckung B wurde der Toner nach der Operation „Entfernen eines ersten nicht adhärierten anorganischen Feinteilchens“ getrocknet und dann der gleichen Operation wie in den obigen Verfahren (1) bis (5) unterworfen. Auf diese Weise kann der Anteil des Siliciumoxidfeinteilchens in dem Metalloxidfeinteilchen berechnet werden.
<Verfahren zum Bestimmen des zahlengemittelten Teilchendurchmessers der Primärteilchen vom ersten anorganischen Feinteilchen>
Der zahlengemittelte Teilchendurchmesser der Primärteilchen eines ersten anorganischen Feinteilchens kann basierend auf dem Bild eines anorganischen Feinteilchens auf einer Oberfläche eines magnetischen Toners, die durch ein Hitachi Ultrahochauflösungsfeld-Emissionsrasterelektronen-Mikroskop S-4800 (hergestellt von Hitachi High-Technologies Corporation) fotografiert wurde, berechnet werden. Die Bedingungen zum Erhalten eines Fotos durch S-4800 waren wie folgt.
Die Operationen in den Verfahren (1) bis (3) werden auf die gleiche Weise ausgeführt wie in der „Berechnung der Bedeckungsrate A“. Ähnlich zu (4) wird eine Kamera auf eine Oberfläche eines magnetischen Toners mit einer 50000-fachen Vergrößerung fokussiert und die Helligkeit wird in einem ABC-Modus eingestellt. Danach wird die Vergrößerung auf 100000-fach geändert und dann wird der magnetischen Toner in der gleichen Art und Weise wie in (4) fokussiert, durch die Verwendung eines Fokussierungsdrehknopfs und eines „STIGMA/ALIGNMENT“-Drehknopfs und dann wird ein Autofokussierungssystem verwendet, um zu Fokussieren. Die Fokussierungsoperation wird bei 100000-facher Vergrößerung erneut wiederholt.
Danach werden die Teilchendurchmesser von zumindest 300 anorganischen Feinteilchen a auf der Oberfläche des magnetischen Toners gemessen, um einen zahlengemittelten Teilchendurchmesser (D1) zu erhalten. Da anorganische Feinteilchen a manchmal als Aggregat darin vorhanden sind, werden die maximalen Durchmesser von Teilchen, welche als Primärteilchen bestätigt werden können, gemessen, und die erhaltenen maximalen Durchmesser werden arithmetisch gemittelt, um den zahlengemittelten Primärteilchendurchmesser (D1) zu erhalten.
<Berechnung der Bedeckungsrate A>
In der vorliegenden Erfindung wird die Bedeckungsrate A durch Analysieren des Bilds der Oberfläche des magnetischen Toners, welches durch ein Hitachi Ultrahochauflösungsfeld-Elektronenrasterelektronen-mikroskop S-4800 (hergestellt von Hitachi High-Technologies Corporation) fotografiert wurde, unter Verwendung einer Bildanalyse-Software Image-Pro Plus ver.5.0 (Nippon Roper K. K.) berechnet. Die Bedingungen zur Bildaufnahme durch S-4800 sind wie folgt.
(1) Probenanfertigung
Eine leitfähige Paste wird dünn auf einen Probenstand (Aluminiumprobenposition: 15 mm × 6 mm) aufgebracht und ein magnetischer Toner wird auf die leitfähige Paste gesprüht. Überschüssiger magnetischer Toner wird von dem Probenstand durch einen Luftstrom entfernt und der Probenstand wird ausreichend getrocknet. Der Probenstand wird in einen Probenhalter eingesetzt und die Höhe der Probenposition wird durch die Verwendung einer Probenhöheeichung auf ein Niveau von 36 mm eingestellt.
(2) Einstellung der Beobachtungsbedingungen von S-4800
Die Bedeckungsrate A wird basierend auf dem von S-4800 beobachteten Reflexionselektronenbild berechnet. Da das Charge-up des Reflexionselektronenbildes von anorganischen Feinteilchen niedriger als das eines sekundären Elektronenbildes ist, kann die Bedeckungsrate A akkurat gemessen werden.
In einer Antikontaminationsfalle, mit der ein Mikroskopierkörper von S-4800 ausgestattet ist, wurde flüssiger Stickstoff injiziert, bis er überlief und wurde für 30 Minuten stehen gelassen. „PC-SEM“ von S-4800 wurde gestartet und eine FE Spitze (elektronische Quelle) wurde aufgeflammt und gereinigt. In dem Fenster wird „Acceleration Voltage“, das im Bedienfeld angezeigt wird, gedrückt, und der [Flashing]-Knopf wird gedrückt, um ein „Flash-Execution“-Dialogfeld zu öffnen. Nachdem bestätigt wurde, dass das Intensitätsniveau zum Aufblitzen 2 ist, wurde es ausgeführt. Dann wurde bestätigt, dass die Emissionsstromstärke durch das Aufblitzen 20 bis 40 µA ist. Ein Probenhalter wird in eine Probenkammer des S-4800-Mikroskopierkörpers eingeführt. Ein Knopf [HOME] auf dem Bedienfeld wird gedrückt, um den Probenhalter zu einer Beobachtungsposition zu bewegen.
Das „Acceleration Voltage“-Display wird gedrückt, um das „HV-Setting“-Dialogfeld zu öffnen. Die Beschleunigungsspannung wird auf [0,8kV] eingestellt und die Emissionsstromstärke wird auf [20µA] eingestellt. In dem [SEM]-Tab des Bedienfeldes wird die „Signal-Section“ auf [SE] eingestellt und der SE-Detektor wird auf [Upper (U)] eingestellt und [+BSE] wird ausgewählt. In der Auswahlbox bei der rechten Seite von [+BSE] wird [L.A.100] ausgewählt, um einen Beobachtungsmodus eines Reflexionselektronenbildes einzustellen. In dem gleichen [SEM]-Tab des Bedienfeldes wurde die Probenstromstärke in dem Block von elektronischen optischen Bedingungen auf [Normal], der Fokalmodus auf [UHR] und WD auf [3,0mm] eingestellt. In dem „Acceleration Voltage“-Display auf dem Bedienfeld wurde der Knopf [ON] gedrückt, um die Beschleunigungsspannung anzulegen.
(3) Berechnung von zahlengemitteltem Teilchendurchmesser (D1) des magnetischen Toners
In dem „Magnification“-Display auf dem Bedienfeld wurde die Vergrößerung auf 5000-fach (5k) durch Ziehen der Maus eingestellt. Auf dem Bedienfeld wurde der Fokusdrehknopf [COARSE] gedreht, um eine Probe grob zu fokussieren und dann die Aperturanordnung eingestellt. Auf dem Bedienfeld wird [Align] geklickt, um das „Alignment“-Dialogfeld anzuzeigen und dann wird [Beam] ausgewählt. „STIGMA/ALIGNMENT“-Drehknöpfe (X, Y) auf dem Bedienfeld werden gedreht, um den dort angezeigten Strahl zum Zentrum konzentrischer Kreise zu bewegen. Als Nächstes wird [Aperture] ausgewählt und die „STIGMA/ALIGNMENT“-Drehknöpfe (X, Y) werden einer nach dem anderen gedreht, um die Bewegung eines Bildes zu stoppen oder zu minimieren. Das „Aperture“-Dialogfeld wird geschlossen und eine Probe automatisch fokussiert. Diese Operation wird zweimal wiederholt, um eine Probe zu fokussieren.
Danach werden die Durchmesser von 300 magnetischen Tonerteilchen gemessen, um einen zahlengemittelten Teilchendurchmesser (D1) zu erhalten.
Es ist zu bemerken, dass der Teilchendurchmesser von jedem magnetischen Tonerteilchen als der beobachtete maximale Durchmesser des magnetischen Tonerteilchens spezifiziert ist.
(4) Fokussierung
Das Teilchen, das in (3) erhalten ist und einen zahlengemittelten Teilchendurchmesser (D1) von ± 0,1 µm aufweist, wird so platziert, dass der Mittelpunkt des maximalen Durchmessers auf das Zentrum des Messbildschirms gebracht wird. In diesem Zustand wird eine Maus zu der „Magnification“-Display des Bedienfeldes geführt, um die Vergrößerung auf 10000-fach (10k) einzustellen. Dann wird der Fokusdrehknopf [COARSE] auf dem Bedienfeld gedreht, um eine Probe grob zu fokussieren. Dann wird die Aperturanordnung eingestellt. Auf dem Bedienfeld wird [Align] geklickt, um das „Alignment“-Dialogfeld anzuzeigen. Dann wird [Beam] ausgewählt. Auf dem Bedienfeld werden die „STIGMA/ALIGNMENT“-Drehknöpfe (X, Y) gedreht, um den dort angezeigten Strahl zum Zentrum konzentrischer Kreise zu bewegen. Dann wird [Aperture] ausgeführt und die „STIGMA/ALIGNMENT“-Drehknöpfe (X, Y) werden einer nach dem anderen gedreht, um die Bewegung eines Bildes zu minimieren oder zu stoppen. Das „Aperture“-Dialogfeld wird geschlossen und das Bild automatisch fokussiert. Danach wird die Vergrößerung auf 50000-fach (50k) eingestellt, das Bild wird unter Verwendung des Fokusdrehknopfs und der „STIGMA/ALIGNMENT“-Drehknöpfe in der gleichen Art und Weise wie oben fokussiert und die Probe erneut automatisch fokussiert. Diese Operation wird nochmals wiederholt, um die Probe zu fokussieren. Hierbei ist es, falls der Neigungswinkel einer Beobachtungsoberfläche groß ist, wahrscheinlich, dass die Messgenauigkeit zum Erhalten der Bedeckungsrate abnimmt. Demgemäß wird beim Fokussieren eine Probe ausgewählt und für die Analyse verwendet, deren Oberfläche einen niedrigen Neigungswinkel aufweist, durch Auswählen einer Probe auf der gesamten Oberfläche, die zu diesem Zeitpunkt fokussiert wird.
(5) Bildspeicherung
Die Helligkeit wird in einem ABC-Modus gesteuert und ein Bild mit einer Größe von 640 × 480 Pixeln wird genommen und gespeichert. Diese Bilddatei wird der folgenden Analyse unterzogen. Pro magnetischem Tonerteilchen wird ein einzelnes Bild genommen und Bilder von zumindest 30 magnetischen Tonerteilchen wurden erhalten.
(6) Bildanalyse
In der vorliegenden Erfindung werden die durch die oben beschriebene Technik erhaltenen Bilder einer Binarisierung unter Verwendung der folgenden Analysesoftware unterzogen, um die Bedeckungsrate A zu berechnen. Bei der Analyse wird die oben erhaltene Bildebene in zwölf Quadrate unterteilt und individuelle Quadrate werden analysiert. Allerdings sollte, falls ein anorganisches Feinteilchen a mit einem Teilchendurchmesser von 50 nm oder mehr in einem unterteilten Querschnitt gesehen wird, die Berechnung der Bedeckungsrate A in diesem Abschnitt nicht ausgeführt werden.
Die Analysebedingungen zur Imageanalysesoftware Image-Pro Plus ver. 5.0 sind wie folgt:
Software Image-Pro Plus 5.1J
„Measure“ der Symbolleiste wird geöffnet und dann „Count/Size“ und dann „Operations“ ausgewählt, um die Binarisierungsbedingungen einzustellen. In den „Object Extraction“-Optionen wird „8-Connect“ angeklickt und „Smoothing“ wird auf Null eingestellt. Andere, d.h. „Pre-Filter“, „Fill Holes“, „Convex Hull“ werden weggeklickt und „Cleanborders“ wird auf „None“ eingestellt. In „Measure“ auf der Symbolleiste wird „Select Measurements“ ausgewählt und 2 bis 10⁷ wird in „Filter Ranges of Area“ eingefügt.
Die Bedeckungsrate wird durch Einkreisen eines quadratischen Bereichs berechnet. Die Fläche C des Bereichs wird eingestellt, sodass sie 24000 bis 26000 Pixel aufweist. Dann wird „Process“-Binarisierung ausgewählt, um eine automatische Binarisierung auszuführen. Die Gesamtfläche (D) der Bereiche, in welchen Siliciumoxid nicht vorhanden ist, wird berechnet.
Basierend auf der Fläche C eines quadratischen Bereichs, der Gesamtfläche D der Bereiche, in welchem Siliciumoxid nicht vorhanden ist, wird die Bedeckungsrate „a“ gemäß dem folgenden Ausdruck erhalten: Bedeckung „a“ (%) = 100 – C/D × 100
Wie oben beschrieben, wird die Bedeckung „a“ für 30 magnetische Tonerteilchen oder mehr berechnet. Ein Mittelwert aller erhaltenen Daten wird als Bedeckungsrate A in der vorliegenden Erfindung angesehen.
<Variationskoeffizient von Bedeckungsrate A>
In der vorliegenden Erfindung wird der Variationskoeffizient der Bedeckungsrate A wie folgt erhalten. Vorausgesetzt, dass die Standardabweichung aller Bedeckungsratendaten, die in der Berechnung der zuvor genannten Bedeckungsrate A verwendet werden, durch σ(A) dargestellt ist, kann der Variationskoeffizient der Bedeckungsrate A gemäß dem folgenden Ausdruck erhalten werden: Variationskoeffizient (%) = {σ(A)/A} × 100
<Berechnung von Bedeckungsrate B>
Die Bedeckungsrate B wird durch zunächst Entfernen von nicht adhäriertem erstem anorganischem Feinteilchen auf einer Oberfläche eines magnetischen Toners und dann Wiederholen der gleichen Operation wie in der Berechnung der Bedeckungsrate A berechnet.

(1) Entfernung von nicht adhäriertem erstem anorganischem Feinteilchen Nicht adhärierte erste anorganische Feinteilchen werden wie folgt entfernt. Um ausreichend Teilchen mit Ausnahme des in der Oberfläche eines Tonerteilchens eingebetteten ersten anorganischen Feinteilchens zu entfernen, studierten und bestimmten die vorliegenden Erfinder die folgenden Entfernungsbedingungen.

Spezifischer werden Wasser (16,0 g) und „Contaminon N“ (neutrales Detergens, Produkt Nr. 037-10361, hergestellt von Wako Pure Chemical Industries Ltd.) (4,0 g) in ein 30ml-Glasfläschchen platziert und ausreichend gemischt. Zu der so angefertigten Lösung wird ein magnetischer Toner (1,50 g) zugegeben und es wird ihm ermöglicht, dass er durch Anlegen eines Magneten nahe der Bodenoberfläche vollständig ausfällt. Danach werden Luftblasen durch Bewegen des Magneten entfernt; zur gleichen Zeit wird es dem magnetischen Toner ermöglicht, sich in der Lösung zu setzen.
Ein Ultraschallvibrator UH-50 (Titanlegierungsspitze mit einem Spitzendurchmesser von 6 mm wird verwendet, hergestellt von SMT Co., Ltd.) wird so eingestellt, dass die Spitze zu dem Zentrum des Fläschchens und bei einer Höhe von 5 mm von der Bodenoberfläche des Fläschchens platziert ist. Anorganische Feinteilchen werden durch Ultraschalldispersion entfernt. Nachdem Ultraschallwellen für 30 Minuten angelegt werden, wird die gesamte Menge des magnetischen Toners herausgenommen und getrocknet. Zu diesem Zeitpunkt wird das Anwenden von Wärme soweit wie möglich vermieden. Vakuumtrocknen wird bei 30°C oder weniger ausgeführt.
(2) Berechnung der Bedeckungsrate B
Die Bedeckungsrate des magnetischen Toners nach dem Trocknen wird in der gleichen Art und Weise wie bei der oben genannten Bedeckungsrate A berechnet, um die Bedeckungsrate B zu erhalten.
<Gewichtsgemittelter Teilchendurchmesser (D4) des magnetischen Toners und Korngrößenverteilungsmessverfahren>
Der gewichtsgemittelte Teilchendurchmesser (D4) des magnetischen Toners wird wie folgt berechnet. Als ein Messapparat wird ein Präzisionskorngrößenverteilungsmessapparat „Coulter·counter Multisizer 3“ verwendet (eingetragene Marke, hergestellt von Beckman Coulter, Inc.), der mit einem 100 µm-Aperturrohr ausgestattet ist und auf einem Poren-elektrischen Widerstandsverfahren basiert. Die bestimmungs-gemäße Software „Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3.51“ (hergestellt von Beckman Coulter, Inc.) wird zum Einstellen der Messbedingungen und zur Analyse der Messdaten verwendet. Es ist zu bemerken, dass effektive Messkanäle, d.h. 25000 Kanäle, für die Messung verwendet werden.
Ein wässriger Elektrolyt zur Verwendung bei der Messung wird durch Lösen eines hochreinen Natriumchlorids in Ionenaustauschwasser bei einer Konzentration von ungefähr 1 Massen-% angefertigt. Zum Beispiel kann „Isoton II“ (hergestellt von Beckman Coulter, Inc.) verwendet werden.
Es ist zu bemerken, dass die bestimmungsgemäße Software vor der Messung und Analyse wie folgt eingestellt wird.
In dem Fenster „Changing Standard Operating Method (SOM)“ der bestimmungsgemäßen Software wird die Anzahl der gesamten Messzahlen in dem Kontrollmodus auf 50000 Teilchen eingestellt; „Measurement Times“ wird auf 1 eingestellt; und ein Wert, der unter Verwendung von „Standard Particles 10,0 µm“ (hergestellt von Beckman Coulter, Inc.) erhalten ist, wird als ein Kd-Wert eingestellt. Der „Threshold/Measure Noise Level“-Knopf wird gedrückt, um den Schwellwert und das Geräuschniveau automatisch einzustellen. Überdies wird die Stromstärke auf 1600 µA eingestellt; „Gain“ wird auf 2 eingestellt, die Elektrolytlösung wird auf „ISOTON II“ eingestellt; und die „Flush Aperture Tube after each run“-Box wird angeklickt.
In dem Fenster „Convert Pulses to Size“ der bestimmungsgemäßen Software wird das Bin-Intervall auf logarithmische Teilchendurchmesser eingestellt; das Teilchendurchmesser-Bin wird auf 256 Teilchendurchmesser-Bin eingestellt; und der Teilchendurchmesserbereich wird auf 2 µm bis 60 µm eingestellt.
Das Messverfahren ist spezifischer wie folgt:

(1) In ein 250 ml Rundboden-Becherglas für die exklusive Verwendung für den Multisizer 3 wird ein wässriger Elektrolyt (ungefähr 200 ml) zugegeben. Das Becherglas wird in einen Probenstand eingesetzt, mit einem Magnetrührstäbchen bei einer Rate von 24 Rotationen/Sekunde entgegen des Uhrzeigersinns gerührt. Der Schmutz und Luftblasen des Aperturrohres werden zuvor durch die „Flush Aperture“-Funktion der bestimmungsgemäßen Software entfernt.
(2) In ein 100 ml Flachboden-Becherglas wird wässriger Elektrolyt (ungefähr 30 ml) zugegeben. Zu dem Becherglas wird eine verdünnte Lösung (ungefähr 0,3 mL) „Contaminon N“ zugegeben (eine 10 Massen-%-ige wässrige Lösung eines neutralen Detergenses zum Waschen eines Präzisionsmessapparats, das ein nicht-ionisches grenzflächenaktives Mittel, ein anionisches grenzflächenaktives Mittel und eine organische Gerüstsubstanz enthält, pH7, hergestellt von Wako Pure Chemical Industries Ltd.), die durch Verdünnen mit Ionenaustauschwasser auf ungefähr die dreifache Masse angefertigt ist.
(3) Ein Ultraschalldisperser „Ultrasonic Dispersion System Tetora 150“ (hergestellt von Nikkaki Bios Co., Ltd.) mit einer elektrischen Leistung von 120 W mit zwei Oszillatoren mit einer Oszillationsfrequenz von 50 kHz, die darin installiert sind, um eine Phasendifferenz von 180° zu haben, wird vorbereitet. Ungefähr 3,3 l Ionenaustauschwasser wird zu dem Wassergefäß des Ultraschalldispersers zugegeben und Contaminon N (ungefähr 2 ml) wird zu dem Wassergefäß zugegeben.
(4) Das Becherglas (2) wird in ein Becherimmobilisationsloch des Ultraschalldispersers eingesetzt und dann wird der Ultraschalldisperser betrieben. Dann wird die Höhe des Becherglases so eingestellt, dass der Resonanzzustand der Flüssigkeitsoberfläche des wässrigen Elektrolyten in dem Becher ein Maximum erreicht.
(5) Während der wässrige Elektrolyt im Becherglas (4) mit Ultraschallwellen bestrahlt wird, wird ein Toner (ungefähr 10 mg) zu der wässrigen Lösung Stück für Stück zugegeben und dispergiert. Die Dispersionsbehandlung mit Ultraschallwellen wird für 60 Sekunden weiter fortgeführt. Es ist zu bemerken, dass bei der Ultraschalldispersion die Temperatur des Wassers in dem Wassergefäß geeignet eingestellt wird, sodass sie in dem Bereich von 10°C oder mehr und 40°C oder weniger fällt.
(6) Zu dem runden Becherglas (1), das in dem Probenstand eingesetzt ist, wird der wässrige Elektrolyt (5), in welchem der Toner dispergiert ist, tropfenweise unter Verwendung einer Pipette zugegeben. Auf diese Weise wurde die Messkonzentration auf ungefähr 5% eingestellt. Die Messung wird ausgeführt, bis die Anzahl an gemessenen Teilchen 50000 erreicht.
(7) Die Messdaten werden durch die dem Apparat beigefügte bestimmungsgemäße Software analysiert, um den gewichtsgemittelten Teilchendurchmesser (D4) zu berechnen. Es ist zu bemerken, dass, wenn in der bestimmungsgemäßen Software „Graph/Volume %“ eingestellt ist, der in dem Fenster „Analyze/Volume Statistics (Arithmetic)“ angezeigte „Average Diameter“ der gewichtsgemittelte Teilchendurchmesser D4 ist.

<Messung des gewichtsgemittelten Molekulargewichts (Mw) und des mittleren Rotationsradius (Rw) durch Größenausschlusschromatographie-Mehrfachwinkelstreuung (SEC-MALLS)>
Ein magnetischer Toner (0,03 g) wird in ortho-Dichlorbenzol (10 ml) dispergiert und durch einen Schüttler bei 135°C für 24 Stunden geschüttelt und dann durch einen 0,2 µm Filter filtriert, um ortho-Dichlorbenzol-lösliche-Materie des magnetischen Toners als Filtrat zu erhalten. Das Filtrat wurde als eine Probe verwendet und die Messung wurde unter den folgenden Analysebedingungen ausgeführt.
Analysebedingungen

Trennsäule: TSK Gel GMHHR-H (20) HT × 2 (hergestellt von Tohso Corporation) Säulentemperatur: 135°C Lösungsmittel der mobilen Phase: ortho-Dichlorbenzol Strömungsrate der mobilen Phase: 1,0 ml/Min. Probenkonzentration: ungefähr 0,3% Injektionsmenge: 300 µL Detektor 1: Mehrwinkellichtstreuungsdetektor (Wyatt DAWN EOS: hergestellt von Wyatt) Detektor 2: Differentialbrechungsindexdetektor (Shodex RI-71: hergestellt von SHOWA DENKO K. K.)

Die erhaltenen Messergebnisse werden durch die Analysesoftware ASTRA für Windows (R) 4.73.04 (Wyatt Technology Corp.) analysiert, um das gewichtsgemittelte Molekulargewicht (Mw) und den mittleren Rotationsradius (Rw) zu erhalten.
<Messverfahren für die Viskosität des magnetischen Toners durch die Verwendung des Strömungstester-Temperaturanstiegsverfahrens>
Die Viskosität eines magnetischen Toners bei 110°C wird wie folgt durch ein Strömungstester-Temperaturanstiegsverfahren erhalten.
Unter Verwendung eines Strömungstesters CFT-500A (hergestellt von Shimadzu Corporation) wurde die Messung gemäß der folgenden Prozedur ausgeführt.

Eine Probe (1,00 g) wird eingewogen und durch eine Formmaschine bei einer Last von 10 MPa für eine Minute gepresst. Die Viskosität der gepressten Probe bei 110°C wird unter den folgenden Bedingungen und unter Normaltemperatur-Normalfeuchtigkeit (Temperatur: ungefähr 20 bis 30°C, Feuchtigkeit: 30 bis 70%RH) unter Verwendung der oben beschriebenen Messmaschine gemessen. Der Messmodus ist ein Temperaturanstiegsmodus.

RATE TEMP	4.0 D/M (°C/Minute)
SET TEMP	50.0 DEG (°C)
MAX TEMP	200.0 DEG
INTERVAL	4.0 DEG
VORWÄRMEN	300.0 SEC (Sekunden)
LAST	10.0 KGF (kg)
PRESSFORM (DIA)	1.0 MM (mm)
PRESSFORM (LENG)	1.0 MM
DRUCKBOLZEN	1.0 CM² (cm²)

<Messverfahren für den zahlengemittelten Teilchendurchmesser von externem Additiv>
Der zahlengemittelte Teilchendurchmesser von einem externen Additiv wird durch ein Rasterelektronenmikroskop „S-4800“ (Handelsname; hergestellt von Hitachi, Ltd.) bestimmt. Ein Toner, zu welchem das externe Additiv extern zugegeben ist, wird bei einer Vergrößerung von höchstens 200000-fach beobachtet und die Hauptachsen von 100 Primärteilchen des externen Additivs werden gemessen, um den zahlengemittelten Teilchendurchmesser zu erhalten. Die Beobachtungsvergrößerung wird in Abhängigkeit von der Teilchengröße des externen Additivs geeignet eingestellt.
<Messverfahren für THF-unlösliche Materie eines Harzes vom organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen>
Die THF-unlösliche Materie eines Harzes des organischen-anorganischen Kompositfeinteilchens wird wie folgt quantifiziert:
Organische-anorganische Kompositteilchen (ungefähr 0,1 g) werden akkurat eingewogen (Wc [g]) und in ein Zentrifugenglas (zum Beispiel Handelsname „Oak Ridge centrifuge tube 3119-0050“ (Größe 28,8 × 106,7 mm, hergestellt von Nalgene), das zuvor gewogen wurde, platziert. Zu dem Zentrifugenglas wird THF (20g) zugegeben und das Zentrifugen-glas wird bei Raumtemperatur 24 Stunden stehen gelassen, um THF-lösliche Materie zu extrahieren. Anschließend wird das Zentrifugenglas in eine Zentrifuge „himac CR22G“ (hergestellt von Hitachi Koko Co., Ltd.) eingesetzt und bei einer Temperatur von 20°C bei einer Rotationsrate von 15000 Rotationen pro Minute für eine Stunde zentrifugiert, um die THF-unlösliche Materie des gesamten organischen-anorganischen Kompositfeinteilchens vollständig auszufällen. Das Zentrifugenglas wird herausgenommen und der THF-lösliche Materie-Extrakt wird getrennt und entfernt. Danach wird das Zentrifugenglas mit dessen Inhalt einem Vakuumtrocknen bei 40°C für 8 Stunden unterworfen. Das Zentrifugenglas wird gewogen und die Masse des zuvor gewogenen Zentrifugenglases wird abgezogen, um die Masse (Wr [g]) der THF-unlöslichen Materie des gesamten organischen-anorganischen Kompositfeinteilchens zu erhalten.
Die THF-unlösliche Materie [Massen-%] des Harzes eines organischen-anorganischen Kompositfeinteilchens wurde gemäß dem folgenden Ausdruck berechnet, vorausgesetzt, dass der Gehalt des anorganischen Feinteilchens in dem organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen durch Wi [Massen-%] dargestellt ist. THF-unlösliche Materie [Massen-%] des Harzes eines organischen-anorganischen Kompositfeinteilchens = {(Wr – Wc × Wi)/Wc × (100 – Wi)} × 100
<Messverfahren für THF-unlösliche Materie des Harzes im organischen Teilchen>
Die THF-unlösliche Materie eines Harzes in einem organischen Teilchen wurde in der gleichen Art und Weise wie im Messverfahren für die THF-unlösliche Materie eines Harzes in den organischen-anorganischen Kompositteilchen erhalten. Da das organische Teilchen kein anorganisches Feinteilchen enthält, wurde die Berechnung unter der Voraussetzung ausgeführt, dass Wi 0 war.
In dem Fall, wo eine THF-unlösliche Materie eines Harzes in einem organischen-anorganischen Kompositfeinteilchen von einem Toner gemessen wird, der ein externes Additiv enthält, wird das externe Additiv von dem Toner isoliert und dann kann die Messung vorgenommen werden. Der Toner wird zu Ionenaustauschwasser zugegeben und unter Ultraschallbehandlung dispergiert, um externe Additive zu entfernen. Die Lösung wird für 24 Stunden stehen gelassen. Der Überstand wird gesammelt und getrocknet, um das externe Additiv zu isolieren. In dem Fall, wo eine Mehrzahl externer Additive zu einem Toner zugegeben werden, wird der Überstand zentrifugal getrennt, um die externen Additive zu isolieren und dann kann die Messung vorgenommen werden.
Beispiele
Nun wird die vorliegende Erfindung unten spezifischer basierend auf den Beispielen beschrieben. Allerdings sind die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nicht durch die Beispiele beschränkt. „Teile“, die in den Beispielen beschrieben sind, beziehen sich auf Massenteile.
<Produktionsbeispiel von niedermolekulargewichts-Polymer (L-1)>
Xylol (300 Teile) wurde zu einem Vierhalskolben zugegeben. Die Mischung wurde in der Temperatur erhöht und refluxiert. Dazu wurde tropfenweise über 5 Stunden eine Lösungsmittelmischung, die Styrol (80 Teile), n-Butylacrylat (20 Teile) und Di-tert-Butylperoxid (2 Teile), das als ein Polymerisationsinitiator dient, enthält, zugegeben, um eine Niedermolekulargewichts-Polymer (L-1)-Lösung zu erhalten.
<Produktionsbeispiel von hochmolekulargewichts-Polymer (Typ H-1)>
Ein hochmolekulargewichts-Polymer wurde durch das Festlegen der Arten von Monomeren, der Art des Polymerisationsinitiators und der Art des Kettentransfermittels, zu den in Tabelle 1 beschriebenen, und Einstellen der Reaktionstemperatur, der Mengen an Polymerisationsinitiator und des Kettentransfermittels hergestellt. Dies wird als hochmolekulargewichts-Polymer (Typ H-1) bezeichnet.
Nun werden unten die Produktionsbeispiele des hochmolekulargewichts-Polymers (H-1) beschrieben. In einen Vierhalskolben wurden entgastes Wasser (180 Teile) und eine wässrige 2 Massen-%ige Polyvinylalkohollösung (20 Teile) platziert und danach wurde eine Lösungsmittellösung, die Styrol (75 Teile) als Monomer 1, n-Butylacrylat (25 Teile) als Monomer 2, Divinylbenzol (0,005 Teile) als Vernetzungsmittel, t-Dodecylmercaptan (1,0 Teile) als ein Kettentransfermittel und Benzoylperoxid (3,0 Teile) als einen Polymerisationsinitiator enthält, zugegeben, gerührt, um eine Suspensionslösung zu erhalten. Die Atmosphäre des Kolbens wurde ausreichend mit Stickstoff ersetzt und eine Reaktionstemperatur wurde in der Temperatur bis auf 85°C erhöht, um Polymerisation auszuführen und für 24 Stunden beibehalten, um die Polymerisation des hochmolekulargewichts-Polymers (H-1) zu vervollständigen.
<Produktionsbeispiele von Hochmolekulargewichtspolymeren (Typ H-2) bis (Typ H-4)>

Die hochmolekulargewichts-Polymere (Typ H-2) bis (Typ H-4) wurden in der gleichen Weise erhalten, mit der Ausnahme, dass die Art des Monomers, die Art des Polymerisationsinitiators, die Art des Kettentransfermittels in dem hochmolekulargewichts-Polymer (Typ H-1) zu denen verändert wurden, die in Tabelle 1 beschrieben sind. Tabelle 1

Polymer	Monomer 1	Monomer 2	Polymerisationsinitiator	Kettentransfermittel
Typ H-1	Styrolmonomer	n-Butylacrylat	Benzoylperoxid	t-Dodecylmercaptan
Typ H-2	Styrolmonomer	n-Butylacrylat	Dilauroylperoxid	t-Dodecylmercaptan
Typ H-3	Styrolmonomer	2-Ethylhexylacrylat	Benzoylperoxid	t-Dodecylmercaptan
Typ H-4	Styrolmonomer	n-Butylacrylat	Dilauroylperoxid	-

<Produktionsbeispiel von n-Butylstyrolacrylat (St/nBA) Copolymer 1>
Zu der Lösung des niedermolekulargewichts-Polymers (L-1) (300 Teile) wurde das Hochmolekulargewichts-Polymer (H-1) (25 Teile) zugegeben und unter Reflux ausreichend gemischt. Danach wurde das organische Lösungsmittel abdestilliert, um n-Butylstyrolacrylatcopolyer 1 zu erhalten. Der Säurewert und Hydroxylwert von Copolymer 1 war 0 mg KOH/g; die Glasübergangstemperatur (Tg) war 56°C; Mw war 11000 und Rw/Mw war 5,2 × 10^–3.
<Produktionsbeispiele von n-Butylstyrolacrylat (St/nBA) Copolymeren 2 bis 9>

n-Butylstyrolacrylat (St/nBA) Copolymere 2 bis 9 wurden hergestellt gemäß dem Produktionsbeispiel von n-Butylstyrolacrylat (St/nBA) Copolymer 1 und durch Verändern der Typen der hochmolekulargewichts-Polymere zu denen, die in Tabelle 2 beschrieben sind. Tabelle 2

Bindemittelharz	L-Form	H-Form	gewichtsgemitteltes Molekulargewicht Mw (SEC-MALLS)	Rw/Mw (SEC-MALLS)
St/nBA Copolymer 1	L-1	Typ H-1	11000	5,2 × 10^–3
St/nBA Copolymer 2	L-1	Typ H-4	6000	4,9 × 10^–3
St/nBA Copolymer 3	L-1	Typ H-3	21000	5,4 × 10^–3
St/nBA Copolymer 4	L-1	Typ H-4	11000	2,8 × 10^–3
St/nBA Copolymer 5	L-1	Typ H-2	11000	6,0 × 10^–3
St/nBA Copolymer 6	L-1	Typ H-4	11000	2,4 × 10^–3
St/nBA Copolymer 7	L-1	Typ H-2	12000	6,7 × 10^–3
St/nBA Copolymer 8	L-1	Typ H-1	5800	4,9 × 10^–3
St/nBA Copolymer 9	L-1	Typ H-3	23000	5,3 × 10^–3

<Organische-anorganische Kompositteilchen C-1 bis C-6>
Organische-anorganische Kompositteilchen können gemäß der Beschreibung der Beispiele von WO2013/063291 hergestellt werden.

Die in den Beispielen (später beschrieben) zu verwendenden organischen-anorganischen Kompositteilchen, d.h. organische-anorganische Kompositteilchen C-1 bis C-5, wurden gemäß der Beschreibung von Beispiel 1 von WO2013/063291 hergestellt. Das organische-anorganische Kompositteilchen C-6 wurde gemäß des Herstellungsbeispiels der japanischen Patentanmeldung Offenlegungs-Nr. 2005-202131 hergestellt. Die physikalischen Eigenschaften der organischen-anorganischen Kompositteilchen C-1 bis C-6 sind in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 3

organisches-anorganisches Kompositfeinteilchen	zahlengemittelter Durchmesser (nm)	THF-unlösliche Materie (%)	Teilchendurchmesser von Siliciumoxid (nm)	Gehalt an Siliciumoxid (Massen-%)
C-1	106	98	25	66.5
C-2	210	97	50	32.8
C-3	62	98	15	41.1
C-4	160	96	50	56
C-5	150	75	20	48.9
C-6	120	93	7.9	30

<Andere Additive>
In den Tonerproduktionsbeispielen (später beschrieben) wurden als die zu verwendenden Additive, mit Ausnahme der organischen-anorganischen Kompositteilchen, Eposter-Serien, hergestellt von NIPPON SHOKUBAI CO., LTD., als organische Teilchen verwendet und SEAHOSTAR-Serien, hergestellt von NIPPON SHOKUBAI CO., LTD., als anorganische Teilchen verwendet. <Produktionsbeispiel 1 von magnetischen Tonerteilchen>

– n-Butylstyrolacrylat Copolymer 1: (in Tabelle 2 gezeigt) 100,0 Teile

– Polyethylenwachs 1: (Schmelzpunkt 80°C) 5,0 Teile

– Magnetisches Substanz: s 95,0 Teile

(Zusammensetzung: Fe₃O₄, Form: sphärisch, zahlengemittelter Teilchendurchmesser der Primärteilchen: 0,21 µm, magnetische Eigenschaften bei 795,8 kA/m; Hc: 5,5 kA/m, σs: 84,0 Am²/kg, σr: 6,4 Am²/kg).

– Ladungssteuerungsmittel T-77: 1,0 Teile

(hergestellt von Hodogaya Chemical Co., Ltd.)
Die Rohmaterialien wurden durch einen Henschel-Mischer, FM10C (Mitsui Miike Koki) präparatorisch gemischt und durch einen Doppelschneckenextruder (PCM-30: hergestellt von Ikegai Tekkosho) bei einer Rotationszahl von 200 U/Min geknetet, während die Temperatur so eingestellt wurde, dass die direkte Temperatur eines gekneteten Produkts nahe des Auslasses 155°C wurde.
Das erhaltene schmelzgeknetete Produkt wurde gekühlt und durch eine Schneidmessermühle grob zerkleinert. Das erhaltene zerkleinerte Produkt wurde durch eine Turbomühle T-250 (hergestellt von Turbo Kogyou) bei einer Zuführrate von 20 kg/Std fein zerkleinert, während die Lufttemperatur so gesteuert wird, dass eine Abgastemperatur von 38°C erhalten wird, und durch einen Multifraktionsklassierer unter Verwendung des Coanda-Effekts klassiert, um ein magnetisches Tonerteilchen 1 mit einem gewichtsgemittelten Teilchendurchmesser (D4) von 7,8 µm zu erhalten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.
<Produktionsbeispiele 2 bis 9 von magnetischen Tonerteilchen>

Magnetische Tonerteilchen 2 bis 9 wurden in der gleichen Weise wie im Produktionsbeispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass der Typ des Bindemittelharzes im Produktionsbeispiel 1 eines magnetischen Tonerteilchens zu denen in Tabelle 4 gezeigten verändert wurde. Die Produktionsbedingungen und physikalischen Eigenschaften der magnetischen Tonerteilchen 2 bis 9 sind in Tabelle 4 gezeigt. Tabelle 4

	Bindemittelharz	Direkte Temperatur von geknetetem Produkt (°C)	Abgastemperatur während feinem Zerkleinern (°C)	Gewichtsgemittelter Teilchendurchmesser D4 (µm)	Gewichtsgemitteltes Molekulargewicht bei SEC MALLS (Mw)	(Rw/Mw) bei SEC MALLS	Viskosität bei 110°C (Pa·s)
Magnetisches Tonerteilchen 1	St/nBA Copolymer 1	155	38	7,8	10000	5,5 × 10^–3	15000
Magnetisches Tonerteilchen 2	St/nBA Copolymer 2	160	38	7,8	5500	5,0 × 10^–3	10000
Magnetisches Tonerteilchen 3	St/nBA Copolymer 3	150	39	7,8	19500	5,4 × 10^–3	20000
Magnetisches Tonerteilchen 4	St/nBA Copolymer 4	155	38	7,8	10500	3,0 × 10^–3	15000
Magnetisches Tonerteilchen 5	St/nBA Copolymer 5	155	38	7,8	9500	6,5 × 10^–3	15000
Magnetisches Tonerteilchen 6	St/nBA Copolymer 6	155	38	7,8	11000	2,8 × 10^–3	15000
Magnetisches Tonerteilchen 7	St/nBA Copolymer 7	155	38	7,8	10500	6,7 × 10^–3	15000
Magnetisches Tonerteilchen 8	St/nBA Copolymer 8	155	40	7,8	4800	5,5 × 10^–3	7000
Magnetisches Tonerteilchen 9	St/nBA Copolymer 9	150	38	7,8	22000	5,5 × 10^–3	23000

<Produktionsbeispiel 1 von magnetischem Toner>
Zu dem im Produktionsbeispiel 1 von magnetischen Tonerteilchen erhaltenen magnetischen Tonerteilchen 1 wurden externe Additive unter Verwendung der in 1 gezeigten Apparatur zugegeben.
In diesem Beispiel wurde der in 1 gezeigte Apparat verwendet (der innere Umfangsdurchmesser des Hauptkörpergehäuses 1: 130 mm, das Volumen eines Behandlungsraumes 9: 2,0 × 10^–3m³). Die Nennleistung einer Antriebseinheit 8 wurde auf 5,5 kW eingestellt. Die Form eines Rührelements 3, wie in 2 gezeigt, wurde verwendet. In 2 war die Breite d des überlappenden Abschnitts eines Rührelements 3a mit einem Rührelement 3b auf 0,25D eingestellt, wenn D eine maximale Breite des Rührelements 3 darstellt, und der Zwischenraum zwischen dem Rührelement 3 und dem inneren Umfang des Hauptkörpergehäuses 1 war auf 3,0 mm eingestellt.
Das magnetische Tonerteilchen 1 (100 Teile) und in Tabelle 5 gezeigte Additive wurden dem in 1 gezeigten Apparat mit der zuvor genannten Konstitutionen zugeführt.
Siliciumoxidfeinteilchen 1 wurden durch Behandeln von 100 Teilen Siliciumoxid (BET-spezifische Oberfläche: 130 m²/g, ein zahlengemittelter Teilchendurchmesser der Primärteilchen (D1): 16 nm) mit Hexamethyldisilazan (10 Teile) und anschließend mit Dimethylsilikonöl (10 Teile) erhalten.
Nachdem das magnetische Tonerteilchen und das Siliciumoxidfeinteilchen platziert wurden, wurde ein Vormischen ausgeführt, um das magnetische Tonerteilchen und das Siliciumoxidfeinteilchen einheitlich zu mischen. Die Bedingungen zum Vormischen waren wie folgt: Leistung für Antriebseinheit 8: 0,1 W/g (Rotationszahl einer Antriebseinheit 8: 150 U/min); und Behandlungszeit: 1 Minute.
Nach der Vervollständigung des Vormischens wurden die externen Additive gemischt. Als Bedingungen für eine externes-Additiv-Mischbehandlung wurde die Umfangsgeschwindigkeit des äußersten Teils des Rührelements 3 so eingestellt, um eine konstante Leistung (der Antriebseinheit 8) von 1,0 W/g bereitzustellen (Rotationszahl der Antriebseinheit 8: 1800 U/min) und die Behandlung wurde für 5 Minuten ausgeführt. Die Bedingungen für die externes-Additiv-Mischbehandlung sind in Tabelle 5 gezeigt.

Nach der externes-Additiv-Mischbehandlung wurden grobe Teilchen und anderes durch ein Kreisvibrationssieb, das mit einem Sieb mit einem Durchmesser von 500 mm und einer Sieböffnung von 75 µm bereitgestellt ist, entfernt, um den magnetischen Toner 1 zu erhalten. Der magnetische Toner 1 wurde durch ein Rasterelektronenmikroskop beobachtet. Unter Verwendung einer vergrößerten Ansicht des magnetischen Toners 1 wurde der zahlengemittelte Teilchendurchmesser der Primärteilchen von Siliciumoxidfeinteilchen auf der Oberfläche des magnetischen Toners bestimmt, er war 18 nm. Die externen Zugabebedingungen und die physikalischen Eigenschaften des magnetischen Toners 1 sind in Tabelle 5 bzw. Tabelle 6 gezeigt.

Tabelle 6

	Bedeckungsrate A (%)	B/A (–)	Variationskoeffizient (%)
Magnetischer Toner 1	55,0	0,70	6,6
Magnetischer Toner 2	55,0	0,70	6,6
Magnetischer Toner 3	50,0	0,41	18,0
Magnetischer Toner 4	50,0	0,88	11,0
Magnetischer Toner 5	62,0	0,55	5,0
Magnetischer Toner 6	48,0	0,80	7,3
Magnetischer Toner 7	48,0	0,80	7,5
Magnetischer Toner 8	62,0	0,55	4,9
Magnetischer Toner 9	55,0	0,68	6,5
Magnetischer Toner 10	55,0	0,69	6,5

Magnetischer Vergleichstoner 1	60,0	0,55	8,5
Magnetischer Vergleichstoner 2	60,0	0,55	8,5
Magnetischer Vergleichstoner 3	60,0	0,55	8,5
Magnetischer Vergleichstoner 4	60,0	0,55	8,5
Magnetischer Vergleichstoner 5	40,0	0,8	9,5
Magnetischer Vergleichstoner 6	75,0	0,5	4,5
Magnetischer Vergleichstoner 7	55,0	0,78	6,5
Magnetischer Vergleichstoner 8	55,0	0,6	8,0
Magnetischer Vergleichstoner 9	55,0	0,7	7,0
Magnetischer Vergleichstoner 10	55,0	0,7	8,0
Magnetischer Vergleichstoner 11	65,0	0,6	6,5
Magnetischer Vergleichstoner 12	55,0	0,7	8,0
Magnetischer Vergleichstoner 13	55,0	0,7	8,0

<Evaluation des Endabschnitt-Offsets>
Die Fixierung von Toner 1 wurde wie folgt evaluiert: Ein Laserstrahldrucker: HP LaserJet M455, hergestellt von Hewlett-Packard Company, wurde so modifiziert, dass die Fixiertemperatur eingestellt werden kann und die Prozessgeschwindigkeit willkürlich eingestellt werden kann.
Unter Verwendung der obigen Apparatur wurde ein Experiment ausgeführt unter Verwendung eines Papiersheets von 66 g/m² bei einer Temperatur von 23°C unter einer Umgebung einer Feuchtigkeit von 50%RH. Eine Prozessgeschwindigkeit wurde auf 350 mm/Sek. eingestellt und eine Fixiertemperatur wurde auf 210°C fixiert. Zunächst wurde ein Lateralstreifennmuster (eine Druckrate von 5%) auf zwanzig A5-Größen-Papiersheets und kontinuierlich auf zehn A4-Größen-Papiersheets ausgedruckt. Wie viele A4-Papiersheets (gezählt von Beginn an) mit einem Endabschnitt-Offset vorlagen, wurde visuell überprüft. Der Endabschnitt-Offset wurde basierend auf den folgenden Kriterien evaluiert. Der Endabschnitt-Offset-Widerstand wird als exzellent evaluiert, falls der Endabschnitt-Offset nach einer geringen Anzahl von Papiersheets verschwindet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 gezeigt.

A: Kein Auftreten von Endabschnitt-Offset.
B: Endabschnitt-Offset verschwindet nach bis zu 5 Sheets.
C: Endabschnitt-Offset verschwindet nach bis zu 5 Sheets, aber das Niveau des Erscheinens des Endabschnitt-Offsets auf dem ersten Sheet ist in der praktischen Verwendung nicht akzeptabel.
D: Endabschnitt-Offset verschwindet nicht nach bis zu 10 Sheets oder mehr.

<Evaluation der Entwickelbarkeit>
Eine bestimmte Prozesskartusche wurde mit einem Toner befüllt. Ein Experiment wurde unter Verwendung eines Papiersheets von 81,4 g/m² ausgeführt. Ein Lateralstreifenmuster (eine Druckrate von 2%) wurde auf zwei Sheets pro Druckauftrag ausgedruckt und kontinuierlich auf 2000 Papiersheets ausgedruckt und die Bilddichte wurde gemessen. Die Evaluation wurde unter einer Normaltemperatur-Normalfeuchtigkeitsumgebung (23,0°C, 50%RH) ausgeführt. Die Bilddichte wurde gemessen durch Bestimmen der Reflexionsdichte eines zirkulären 5-mm Festbildes durch ein Reflexionsdensitometer, d.h. Macbeth-Densitometer (hergestellt von Macbeth) unter Verwendung eines SPI-Filters. Die Evaluationsergebnisse sind in Tabelle 7 gezeigt.

A: Reflexionsdichte von 1,3 oder mehr wird von Beginn an bis zu 2000 Sheets beibehalten.
B: Reflexionsdichte ist 1,3 oder mehr von Beginn an, aber ein Wert von 1,3 kann nicht nach 2000 Sheets beibehalten werden.
C: Die Reflexionsdichte von 1,3 kann nicht von Beginn an beibehalten werden.

<Evaluation der Niedrigtemperaturfixierbarkeit>
Das gleiche Druckexperiment wie in der Evaluation der Entwickelbarkeit wurde bei einer Temperatur von 23°C unter einer Umgebung einer Feuchtigkeit von 50%RH ausgeführt. Zu diesem Zeitpunkt wurde Fixierung ausgeführt durch Einstellen der Temperatur auf zwei Niveaus, d.h. 210°C und 190°C. Es ist zu bemerken, dass „Plover Bond Paper“ (105 g/m², hergestellt von Fox River Company) als ein Aufzeichnungsmedium verwendet wurde. Das so erhaltene fixierte Bild wurde durch ein Linsenreinigungspapier gerieben, auf welches eine Last von 4,9 kPa (50 g/cm²) angelegt wurde. Eine Abnahmerate (%) der Bilddichte vor und nach dem Reiben wurde erhalten. Die Niedrigtemperaturfixierbarkeit wurde basierend auf der Bilddichte-Verringerungsrate evaluiert. Die Evaluationsergebnisse sind in Tabelle 7 gezeigt.

A: Die Bilddichte-Verringerungsrate ist weniger als 5,0%.
B: Die Bilddichte-Verringerungsrate ist 5,0% oder mehr und weniger als 10,0%.
C: Die Bilddichte-Verringerungsrate ist 10,0% oder mehr und weniger als 15,0%.
D: Die Bilddichte-Verringerungsrate ist 15,0% oder mehr.

Beispiele 2 bis 10
Toner 2 bis 10 wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 gemäß der in der Tabelle 5 gezeigten Formulierungen angefertigt. Die Werte der physikalischen Eigenschaften der so erhaltenen Toner sind in Tabelle 6 gezeigt. Der gleiche Test wie oben wurde ausgeführt und die Ergebnisse sind in Tabelle 7 gezeigt.
Vergleichsbeispiele 1 bis 13

Vergleichstoner 1 bis 13 wurden in der gleichen Weise wie Beispiel 1 gemäß den in Tabelle 5 gezeigten Formulierungen angefertigt. Die Werte der physikalischen Eigenschaften der so erhaltenen Toner sind in Tabelle 6 gezeigt. Der gleiche Test wie oben wurde ausgeführt und die Ergebnisse sind in Tabelle 7 gezeigt. Tabelle 7

		Endabschnitt-Offset-Widerstand	Entwickelbarkeit	Niedrigtemperaturfixierbarkeit
Beispiel 1	Magnetischer Toner 1	B	A	B
Beispiel 2	Magnetischer Toner 2	B	B	B
Beispiel 3	Magnetischer Toner 3	B	B	B
Beispiel 4	Magnetischer Toner 4	B	B	B
Beispiel 5	Magnetischer Toner 5	C	B	C
Beispiel 6	Magnetischer Toner 6	B	A	C
Beispiel 7	Magnetischer Toner 7	C	A	C
Beispiel 8	Magnetischer Toner 8	B	B	C
Beispiel 9	Magnetischer Toner 9	B	C	B
Beispiel 10	Magnetischer Toner 10	B	A	C

Vergleichsbeispiel 1	Magnetischer Vergleichstoner 1	D	A	C
Vergleichsbeispiel 2	Magnetischer Vergleichstoner 2	B	A	C
Vergleichsbeispiel 3	Magnetischer Vergleichstoner 3	D	C	B
Vergleichsbeispiel 4	Magnetischer Vergleichstoner 4	B	B	D
Vergleichsbeispiel 5	Magnetischer Vergleichstoner 5	B	B	C
Vergleichsbeispiel 6	Magnetischer Vergleichstoner 6	B	A	D
Vergleichsbeispiel 7	Magnetischer Vergleichstoner 7	C	C	C
Vergleichsbeispiel 8	Magnetischer Vergleichstoner 8	B	B	C
Vergleichsbeispiel 9	Magnetischer Vergleichstoner 9	C	C	B
Vergleichsbeispiel 10	Magnetischer Vergleichstoner 10	B	C	C
Vergleichsbeispiel 11	Magnetischer Vergleichstoner 11	C	C	B
Vergleichsbeispiel 12	Magnetischer Vergleichstoner 12	C	C	C
Vergleichsbeispiel 13	Magnetischer Vergleichstoner 13	C	C	C

Bezugszeichenliste

1: Hauptkörpergehäuse, 2: rotierender Körper, 3, 3a, 3b: Rührelement, 4: Ummantelung, 5: Rohmaterialeinlass, 6: Produktauslass, 7: Zentralachse, 8: Antriebseinheit, 9: Behandlungsraum, 10: Seitenfläche des Rotationskörperendteils, 11: Rotationsrichtung, 12: Rückwärtsrichtung, 13: Zuführrichtung, 16: Innenteil für einen Rohmaterialeinlass, 17: Innenteil für einen Produktauslass, d: Breite des überlappenden Abschnitts für Rührelemente, D: Breite eines Rührelements, 100: elektrostatisches-latentes-Bild-Träger (Fotorezeptor), 102: Tonerträger, 103: Entwicklungsklinge, 114: Transferelement (Transferladeroller), 116: Reinigungsbehälter, 117: Ladungselement (Ladungsroller), 121: Lasergenerator (latentes-Bild-Erzeugungseinheit, Belichtungsapparat), 123: Laser, 124: Aufnahmerolle, 125: Förderband, 126: Fixiereinheit, 140: Entwickler, 141: Rührelement

Während die vorliegende Erfindung mit Bezug auf exemplarische Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf diese offenbarten exemplarischen Ausführungsformen beschränkt ist. Dem Schutzbereich der folgenden Ansprüche ist die breiteste Interpretation zu gewähren, um all solche Modifikationen und äquivalente Strukturen und Funktionen mit zu umfassen.
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2013-158910 , eingereicht am 31. Juli 2013, welche hiermit in Gänze durch Bezugnahme eingefügt ist.

Claims

Magnetischer Toner, der umfasst: ein Tonerteilchen, das ein Styrolharz als ein Bindemittelharz und eine magnetische Substanz enthält, ein erstes anorganisches Feinteilchen auf der Oberfläche des Tonerteilchens und ein organisches-anorganisches Kompositfeinteilchen auf der Oberfläche des Tonerteilchens, wobei: das erste anorganische Feinteilchen i) zumindest ein anorganisches Oxidfeinteilchen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Siliciumoxidfeinteilchen, Titanoxidfeinteilchen und Aluminiumoxidfeinteilchen enthält, mit der Maßgabe, dass das anorganische Oxidfeinteilchen Siliciumoxidfeinteilchen in einer Menge von 85 Massen-% oder mehr basierend auf der Gesamtmasse des anorganischen Oxidfeinteilchens enthält, und ii) einen zahlengemittelten Teilchendurchmesser (D1) von 5 nm oder mehr und 25 nm oder weniger aufweist, wobei die Bedeckungsrate A der Tonerteilchenoberfläche mit dem ersten anorganischen Feinteilchen 45,0% oder mehr und 70,0% oder weniger ist, wobei: das organische-anorganische Kompositfeinteilchen ein Vinylharzteilchen, und ein zweites anorganisches Feinteilchen, das in dem Vinylharzteilchen eingebettet ist, umfasst, das Vinylharzteilchen eine Vinylharzkomponente umfasst, die eine THF-unlösliche Materie in einer Menge von 95 Massen-% oder mehr basierend auf der Masse der Vinylharzkomponente enthält, der Gehalt des organischen-anorganischen Kompositfeinteilchens 0,5 Massen-% oder mehr und 3,0 Massen-% oder weniger basierend auf dem Tonerteilchen ist, wobei: wenn das gewichtsgemittelte Molekulargewicht der THF-löslichen Materie des Toners durch Größenausschlusschromatographie-Mehrfachwinkelstreuung (SEC-MALLS) als Mw definiert ist, und ein mittlerer Rotationsradius der THF-löslichen Materie des Toners gemessen durch Größenausschlusschromatographie-Mehrfachwinkelstreuung (SEC-MALLS) als Rw definiert ist, Mw 5000 oder mehr und 20000 oder weniger ist, und das Verhältnis von Rw zu Mw (Rw/Mw) 3,0 × 10^–3 oder mehr und 6,5 × 10^–3 oder weniger ist, und wobei: die Viskosität des Toners bei 110°C, gemessen durch einen Strömungstester, 5000 Pa·s oder mehr und 25000 Pa·s oder weniger ist.
Magnetischer Toner nach Anspruch 1, wobei, vorausgesetzt, dass die Bedeckungsrate der Oberfläche des Tonerteilchens mit dem dazu adhärierten ersten anorganischen Feinteilchen als B (%) definiert ist, B/A 0,50 oder mehr und 0,85 oder weniger ist.
Magnetischer Toner nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Variationskoeffizient der Bedeckungsrate A 10,0% oder weniger ist.
Magnetischer Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das organische-anorganische Kompositfeinteilchen eine Mehrzahl an Konvexitäten abstammend von dem zweiten anorganischen Feinteilchen in dessen Oberfläche aufweist und einen zahlengemittelten Teilchendurchmesser von 50 nm oder mehr und 200 nm oder weniger aufweist.