DE112014003520B4

DE112014003520B4 - Toner und bilderzeugendes Verfahren

Info

Publication number: DE112014003520B4
Application number: DE112014003520.3T
Authority: DE
Inventors: Yojiro Hotta; Shohei Tsuda; Taiji Katsura; Masaharu Miura; Yoshinobu Baba; Takayuki Itakura
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2013-07-31
Filing date: 2014-07-30
Publication date: 2020-08-06
Anticipated expiration: 2034-07-31
Also published as: US10409186B2; CN105408818A; DE112014003520T5; WO2015016385A1; US20160202621A1; CN105408818B; JP6463027B2; JP2015045862A

Abstract

Toner, umfassend:Tonerteilchen; undorganisch-anorganische Kompositfeinteilchen, von denen jedes ein vinylbasiertes Harzteilchen und anorganische Feinteilchen umfasst,wobei:die anorganischen Feinteilchen an Oberflächen der organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen exponiert sind,jedes der organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen konvexe Abschnitte auf dessen Oberflächen aufweist, die von den anorganischen Feinteilchen abstammen, undein Häufigkeitsverhältnis der anorganischen Feinteilchen, die an der Oberfläche der organisch-anorganischen Feinteilchen exponiert sind, von 20% bis 70% reicht, undwobei:der Toner eine durchschnittliche Zirkularität von 0,960 oder mehr aufweist und die folgende Bedingung erfüllt:0,003 ≤ F/Q≤ 0,040 wobeiQ (mC/kg) den absoluten Wert der Triboelektrizitätmenge des Toners darstellt, der mittels eines zwei-komponenten Verfahrens gemessen wird, undF (nN) die elektrostatische Adhäsion des Toners an eine flache Polycarbonatplatte darstellt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Toner, der für ein bilderzeugendes Verfahren verwendet wird, um eine Elektrophotografie oder ein elektrostatisches Ladungsbild zu entwickeln, und ein bilderzeugendes Verfahren.
Technischer Hintergrund
Als ein allgemeines elektrophotografisches Verfahren ist ein Verfahren zum Erhalten eins kopierten Materials mittels Erzeugen eines latenten Bildes auf einem bildtragenden Element (photoempfindliche Trommel), Visualisieren des latenten Bildes mittels Zuführen eines Toners zu dem latenten Bild, Transferieren des resultierenden Tonerbildes auf ein Transfermaterial, z.B. Papier, und anschließend Fixieren des Tonerbildes auf dem Transfermaterial mittels Wärme/Druck bekannt.
Beispielsweise wird, bei der Elektrophotografie, eine Photoleitergeformte Trommel, welche als eine photoempfindliche Trommel dient, durch die Verwendung einer photoleitfähigen Substanz, einer gleichmäßigen Ladungsbehandlung unterworfen, um vorherbestimmte Polarität und Potenzial (bzw. Spannung) aufzuweisen, und wird Bildmusterbelichtung unterworfen, sodass ein elektrostatisches latentes Bild gebildet wird. Danach wird die Entwicklung mit einem Toner durchgeführt und das resultierende Bild wird transferiert und fixiert auf einem Transfermedium, z.B. im Allgemeinen Papier. Nach dem Transferschritt wird der Toner, der auf der photoempfindlichen Trommel verbleibt, mittels irgendeinem Verfahren entfernt. Als ein am häufigsten verwendetes Entfernungsverfahren wird die Klingenreinigung genannt. Dies ist ein Verfahren, um den Toner abzukratzen mittels Drückens eines klingengeformten Elements, z.B. Gummi, das Elastizität aufweist, gegen eine photoempfindliche Trommeloberfläche.
Ein sphärischer Toner, der eine spitze (engl. sharp) Teilchengrößenverteilung aufweist und als der Toner, der für solch eine Elektrophotografie verwendet wird, dient, weist Eigenschaften auf, z.B. exzellente Transferfähigkeit und dünne Linie-Reproduzierbarkeit. Andererseits wird das Reinigen in einem System, um den Toner von der photoempfindlichen Trommel zu reinigen, mit dem Anstieg der Zirkularität schwierig. Einer der Gründe dafür wird darin angesehen, dass das Rollen des Toners wegen der großen Zirkularität auftritt und der Toner einfach durch einen Kontaktspalt zwischen der Reinigungsklinge und dem Photoleiter durchrutscht.
Als eine Maßnahme, um schlechte Reinigung bezüglich des sphärischen Toners zu verhindern, beispielsweise in einem Reinigungsapparat eines Klingensystems, wurde versucht das Durchrutschen des sphärischen Toners mittels Erhöhen des linearen Drucks, der auf einen Kantenabschnitt einer Klinge angewendet wird, zu verhindern. Jedoch weist diese Maßnahme auf Grundlage des lediglich Erhöhens des linearen Drucks Probleme auf, beispielsweise wird das Absplittern eines Klingenkantenabschnitts vereinfacht, ein ungewöhnliches Geräusch tritt aufgrund von Klappervibrationen auf, oder der Abrieb des Photoleiters aufgrund des Kontakts einer Klinge wird vereinfacht.
PTL 1 schlägt ein Verfahren vor, in welchem ein externes Additiv auf einem Klingenkantenabschnitt zurückgehalten wird, um eine Inhibierungsschicht zu bilden und dadurch werden die Tonerpartikel geblockt, um die Reinigung zu stabilisieren. Entsprechend dieses Verfahrens rutscht das externe Additiv, um die Inhibierungsschicht zu bilden, durch die Klinge, sodass ein Ladungselement kontaminiert wird. Folglich ist es notwendig einen Mechanismus zum Reinigen des Ladungselements anzuordnen, der Mechanismus wird kompliziert und ein Anstieg in den Kosten wird verursacht.
PTL 2 schlägt eine Maßnahme vor, um einen Toner, der nach Transfer verbleibt, zu reduzieren und die Reinigungsfähigkeit durch Reduktion der Adhäsion mittels Einbettens eines externen Additivs in einen sphärischen Toner verbessert. Jedoch ist es schwierig eine ausreichende Reinigungsfähigkeit des Toners mit großer Zirkularität zu erhalten.
US 2011/ 0 294 056 A1 offenbart einen magnetischen Toner mit magnetische Tonerteilchen, wobei jedes der magnetischen Tonerteilchen ein Bindemittelharz und ein magnetisches Material und ein anorganisches feines Pulver enthält. Das magnetische Material wird hergestellt, indem die Oberfläche von magnetischem Eisenoxid mit einer Silanverbindung behandelt wird.
US 2011 / 0 053 073 A1 stellt einen Toner bereit, der sowohl in einer Umgebung mit niedriger Temperatur und niedriger Luftfeuchtigkeit als auch in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit über einen langen Zeitraum eine hervorragende Entwicklungsstabilität aufweist. Der Toner enthält Tonerteilchen, die mindestens ein Bindemittelharz und ein Färbemittel sowie ein Fettsäuremetallsalz enthalten. Das Fettsäuremetallsalz hat einen volumenbasierten mittleren Durchmesser (D50s) von 0,15 µm oder mehr und 0,65 µm oder weniger, und das Freisetzungsverhältnis des Fettsäuremetallsalzes im Toner beträgt 1,0% oder mehr und 25,0% oder weniger.
Zitierliste
Patentliteratur

PTL 1 Japanisches Patent mit Offenlegungsnr. JP 2002 - 318 467 A
PTL 2 Japanisches Patent mit Offenlegungsnr. JP 2012 - 68 325 A
PTL 3 WO 2013 / 063 291 A1
PTL 4 Japanisches Patent mit Offenlegungsnr. JP 2013 - 92 748 A
PTL 5 WO 2010 / 008 095 A1

Nichtpatentliteratur

NPL 1: Ricoh Technical Report, Nr. 26 (2.000)
NPL 2: KONICA MINOLTA TECHOLOGY REPORT VOL. 1 (2004)

Zusammenfassung der Erfindung
Große Zirkularität des Toners verursacht einfach schlechte Reinigung. Die Reinigungsfähigkeit wird mittels Erhöhens des Kontaktdrucks der Reinigungsklinge verbessert. Jedoch treten einfach die Absplitterung einer Klinge, der Abrieb des Photoleiters und unübliche Geräusche aufgrund der Klappervibration der Klinge auf.
Ein Verfahren, in welchem der Eintritt des Toners mittels Isolieren eines zuvor bekannten externen Additivs verhindert wird, um eine Schutzschicht zu bilden, wird genannt. Jedoch gibt es ein Problem, dass das externe Additiv, um die inhibierende Schicht zu bilden, durch die Klinge rutscht und ein Ladungselement kontaminiert wird.
Die vorliegende Erfindung stellt einen Toner und ein bilderzeugendes Verfahren bereit.
Das heißt eine gute Reinigungsfähigkeit wird vorgewiesen, Abriebunregelmäßigkeiten der Photoleiteroberfläche werden reduziert und die Kontamination eines Ladungselements wird reduziert.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Toner, der umfasst:

Tonerteilchen; und
organisch-anorganische Kompositfeinteilchen, von denen jedes ein vinylbasiertes Harzteilchen und anorganische Feinteilchen umfasst,
wobei:
- die anorganischen Feinteilchen an Oberflächen der organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen exponiert sind,
- jedes der organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen konvexe Abschnitte auf dessen Oberflächen aufweist, die von den anorganischen Feinteilchen abstammen, und
- ein Häufigkeitsverhältnis der anorganischen Feinteilchen, die an der Oberfläche der organisch-anorganischen Feinteilchen exponiert sind, von 20% bis 70% reicht, und
wobei:
- der Toner eine durchschnittliche Zirkularität von 0,960 oder mehr aufweist, und die folgende Bedingung erfüllt:
  - 0,003 ≤ F/Q² ≤ 0,040
  wobei Q (mC/kg) den absoluten Wert der Triboelektrizitätsmenge des Toners darstellt, die mittels eines Zwei-Komponenten-Verfahrens gemessen wird, und F (nN) die elektrostatische Adhäsion des Toners an eine flache Polycarbonatplatte darstellt.

Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen mit Bezug auf die angefügten Zeichnungen offensichtlich werden.
Figurenliste

1 ist ein erläuterndes Diagramm eines Apparats, um die elektrostatische Adhäsion zu messen, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
2 zeigt ein schematisches Konfigurationsdiagramm einer Ausführungsform eines bilderzeugenden Apparates, in welchem der Toner gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
3 zeigt ein vergrößertes Konfigurationsdiagramm der Entwicklung und Reinigungsabschnitte, die für den bilderzeugenden Apparat, der in 2 gezeigt ist, verwendet werden.

Beschreibung der Ausführungsformen
Die Konfiguration der vorliegenden Erfindung ist wie nachfolgend beschrieben.
Ein Toner, der Tonerteilchen und organisch-anorganische Kompositfeinteilchen auf den Tonerteilchenoberflächen beinhaltet, wird bereitgestellt, wobei jedes der organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen ein Teilchen ist, in welchem anorganische Feinteilchen an den Oberflächen von vinylbasierten Harzteilchen in solch einer Art und Weise exponiert sind, dass konvexe Abschnitte, die von den anorganischen Feinteilchen abstammen, auf den Oberflächen gebildet werden und das Häufigkeitsverhältnis der anorganischen Feinteilchen auf Oberflächen der organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen 20% oder mehr und 70% oder weniger ist, die durchschnittliche Zirkularität des Toners 0,960 oder mehr ist, und der Toner die folgende Gleichung erfüllt
0,003 ≤ F/Q² ≤ 0,040
wobei der absolute Wert der Triboelektrizitätsmenge des Toners, der mittels eines Zwei-Komponenten-Verfahrens gemessen ist, mit Q (mC/kg) angegeben wird und die elektrostatische Adhäsion des Toners an eine flache Polycarbonatplatte mit F (nN) angegeben wird.
Ein sphärischer Toner weist reduzierte Oberflächenungleichmäßigkeit auf und deshalb werden Variationen in dem Kontaktzustand zwischen Tonerteilchen und einer photoempfindlichen Trommel reduziert und exzellente Transferfähigkeit wird vorgewiesen. Zusätzlich werden die Variationen in der Anbringung eines externen Additivs reduziert und die Ladungsfähigkeit wird exzellent. Andererseits gibt es ein Problem, dass der sphärische Toner einfach rollt, um einfach einen Reinigungsspaltabschnitt zu betreten und dadurch durch einfach durch den Reinigungsspaltabschnitt rutscht.
Gute Reinigung wurde zuvor mittels Erhöhens des Kontaktdrucks der Reinigungsklinge mit der photoempfindlichen Trommel ermöglicht, um eine Konfiguration in solch einer Art und Weise zu etablieren, dass der Toner nicht einfach eintritt. Wenn jedoch der Kontaktdruck der Reinigungsklinge erhöht wird, treten neue Probleme auf. Beispielsweise wird die photoempfindliche Trommel einfach abgerieben, sodass die Lebensspanne reduziert wird und Klingenkratzen (engl. blade burr) einfach auftritt, abhängig von dem Ausgabemodus eines Bilds und der verwendeten Umgebung. Dementsprechend ist es notwendig nach einem sphärischen Toner, der gute Reinigungsfähigkeit vorweist, sogar wenn der Kontaktdruck der Reinigungsklinge erniedrigt wird, zu forschen.
Folglich wurde die Bildung einer Inhibierungsschicht mittels Verwendens eines externen Additivs, das einen großen Teilchendurchmesser aufweist, wie in PTL 1 beschrieben, untersucht. Beispiele von zuvor im Allgemeinen verwendeten externen Additiven mit großem Teilchendurchmesser beinhalten externe Additive mit großem Teilchendurchmesser, z.B. Sol-Gel-Silica (bzw. Sol-Gel-Siliciumdioxid), mit einer sphärischen Form und einer spitzen Teilchengrößenverteilung. Wenn jedoch die Oberfläche des externen Additivs eine einheitliche Zusammensetzung aus Silica war, war die elektrostatische Adhäsion an die photoempfindliche Trommel groß und der Effekt auf die Reinigungsfähigkeit bezüglich des sphärischen Toners war ungenügend. Um den sphärischen Toner zu reinigen ist eine stärkere Inhibierungsschicht notwendig. Jedoch verunreinigt ein sphärisches externes Additiv ein Ladungselement, da das externe Additiv durch eine Klinge durchrutscht.
Die vorliegenden Erfinder untersuchten die Reinigungsfähigkeit des sphärischen Toners. Als ein Resultat wurde herausgefunden, dass die Verwendung von organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen, die aus einem vinylbasierten Harz und anorganischen Feinteilchen zusammengesetzt sind, als das externe Additiv effektiv war. Erklärungen werden im Nachfolgenden im Detail angegeben.
Das organisch-anorganische Kompositfeinteilchen gemäß der vorliegenden Erfindung betrifft ein Teilchen, in welchem ein Basisteilchen eine organische Verbindung ist und anorganische Feinteilchen auf dessen Oberfläche vorhanden sind. Des Weiteren können anorganische Feinteilchen in dem Basisteilchen eingebettet sein. Zusätzlich gibt es ein Merkmal, das konvexe Abschnitte, die von anorganischen Feinteilchen abstammen, auf der organisch-anorganischen Kompositfeinteilchenoberfläche vorhanden sind. Die organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen zeigen die Form ähnlich zu der Form des Silica-Polymerteilchens, das in beispielsweise Imaging Conference JAPAN 2012 berichtet wird. Gemäß den Inhalten, die dort berichtet sind, weist das Silica-Polymerteilchen Merkmale auf, dass die Dichte klein ist und die Ablösung von einem Tonerteilchen reduziert wird infolge vieler Kontaktpunkte aufgrund der Ungleichmäßigkeit der Oberfläche, während Ladungsfähigkeit und Fluidität gleich zu derer von kolloidalem Silica vorgewiesen werden. Somit wird berichtet, dass ein Abstandseffekt und blockierender Widerstand (engl. blocking resistance) noch effektiver auf einem Klein-Teilchendurchmesser- oder Nieder-Schmelzpunkt-Toner vorgewiesen werden. Das gleiche Silica-Polymerteilchen ist ebenfalls in PTL 3 und PTL 4 offenbart.
Um den sphärischen Toner zu reinigen ist es notwendig, dass nicht nur die Inhibierungsschicht aber auch die elektrostatische Adhäsion in Betracht gezogen wird. In dem Reinigungsschritt wird die Reduktion in der elektrostatischen Adhäsion des Toners benötigt, da das Abkratzen eines Toners, der nach dem Transfer verbleibt, welcher elektrostatisch an die photoempfindliche Trommeloberfläche angehaftet wurde, notwendig wurde.
Beispielsweise wird in NPL 1 angenommen, dass die elektrostatische Adhäsion des Toners mittels der Ladungsverteilung auf der Toneroberfläche aufgrund des externen Additivs beeinflusst wird. Insbesondere ist die Toneroberfläche des sphärischen Toners glatt und deshalb wird die elektrostatische Adhäsion mittels des Zustands des externen Additivs einfach beeinflusst.
Für das Verfahren zum Messen der elektrostatischen Adhäsion wurde ein Vibrations-Typ-elektrostatische-Adhäsion-Messapparat, der in NPL 2 und Dai 1 kai Gazou Keisei Gijutsu ni kansuru Kenkyuukai (The 1st Society for the Study of Image Forming Technology) (2012) berichtet ist, verwendet. Der Entwurf des Apparats war wie nachfolgend beschrieben. Ein Toner, der mit einem magnetischen Träger gemischt war und der reibungsgeladen war, wurde auf einer Probenstufe bzw. Probenbühne mittels eines Zwei-Komponentenentwicklersystems entwickelt und ihm wurde ermöglicht elektrostatisch anzuhaften. Eine Probenstufe, die mit Polycarbonat beschichtet war, welches auf einer photoempfindlichen Trommeloberfläche verwendet wurde, wurde als die Probenstufe verwendet. Die Probenstufe wurde auf eine Vibrationseinheit montiert, in welcher eine Amplitudeamplifizierendes-Horn (engl. amplitude amplification horn) zu einem piezoelektrischen Vibrator verbunden war, und der Vibrator wurde vibriert, um eine Vibrationsbeschleunigung auf den Toner zu vermitteln. Die Vibrationsbeschleunigung von 0 bis 2 Mm/sek² wurde in 24 Teilen vermittelt. Die Art der Ablösung des Toners von einer Probenelektrode wurde mit CCD beobachtet und die Vibrationsbeschleunigung, bei welcher 50% des Toners in dem anfänglichen Stadium auf einer Flächenverhältnisbasis abgelöst wurde, wurde berechnet.
Die Trägheitskraft, die auf den Toner angewendet wird, wird durch F = mAω² dargestellt, wobei die Vibrationsamplitude mit A angegeben wird, die Vibrationswinkelgeschwindigkeit des Vibrators mit ω angegeben wird und die Masse des Toners mit m angegeben wird. Die Schwerkraft, die auf den Toner angewendet wird, ist ausreichend kleiner bezogen auf die Adhäsion und deshalb kann sie vernachlässigt werden. Die Trägheitskraft, wenn der Toner abgelöst wird, ist gleich zu der Adhäsion des Toners.
Deshalb wurde auf der Grundlage der oben beschriebenen Formel die Berechnung durchgeführt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Masse m des Toners aus dem zahlengemittelten Teilchendurchmesser r des Toners und der absoluten Dichte ρ des Toners auf Grundlage von m = π/6 × r³ × ρ berechnet.
Messung der elektrostatischen Adhäsion
Verfahren zum Zubereiten des Entwicklungsmittels und Verfahren zum Messen der Triboelektrizitätsmenge (Zwei-Komponenten-Verfahren)
Ein magnetischer Träger (Standardträger N-01 hergestellt von der Image Society of Japan) und ein Toner wurden in ein 50 ml Polymercontainer in solch einer Art und Weise eingewogen, dass die gesamte Menge 5,0 g war, und Luftfeuchtigkeitskonditionierung wurde für 24 Stunden unter einer Umgebungstemperatur und normalen Luftfeuchtigkeitsumgebung (23°C, 60%) durchgeführt, während der magnetische Träger und der Toner aufgetürmt (bzw. aufeinandergestapelt) wurden. Nach der Luftfeuchtigkeitskonditionierung wurde die Kappe der Polymerflasche geschlossen, und Rotieren wurde mit einer Walzenmühle bei 15 Umdrehungen bei einer Rate von 1 Umdrehung pro Sekunde durchgeführt. Anschließend wurde die Probe an einen Schüttler auf einer Polymerflaschenbasis angebracht, und ein Entwicklungsmittel zum Messen wurde mittels dem Durchführen von Schüttelns bei 150 Hüben (engl. strokes) pro Minute für 5 Minuten zubereitet, um den Toner und den magnetischen Träger zu mischen. Das Entwicklungsmittel wurde mittels Durchführens dieses Arbeitsablaufs in solch einer Art und Weise gebildet, dass der Massenprozentsatz des Toners relativ zu der Gesamtmenge des Entwicklungsmittels 3 Massenprozent, 5 Massenprozent oder 7 Massenprozent (beispielsweise in dem Fall von 3 Massenprozent war der magnetische Träger 4,85 g und der Toner war 0,15 g) wurde.
Das Ansaug-Typ Tribo-Ladungsmesssystem Sepasoft Modell STC-1-C1 (hergestellt von SANKYO PIO-TECH CO., Ltd.) wurde als ein Apparat verwendet, um die Triboelektrizitätsmenge zu messen. Ein Netz (Metallstärke (engl. metal gauge)) mit einer Öffnung von 20 µm wurde am Boden eines Probenhalters (Faraday Käfig) platziert, 0,20 g an Entwicklungsmittel wurden darauf platziert, und die Kappe wurde geschlossen. Die Masse des gesamten Probenhalters zu diesem Zeitpunkt wurde gewogen und wurde mit W1 (g) angegeben. Dann wurde der Probenhalter in den Hauptkörper installiert, und der Ansaugdruck wurde spezifiziert, um 6 kPa zu sein, mittels Einstellens eines Luftvolumenkontrollventils. Der Toner wurde mittels Ansaugens für 1 Minute in diesem Zustand entfernt. Die Ladung zu diesem Zeitpunkt wurde mit q (mC) angegeben. Die Masse des gesamten Probenhalters nach Ansaugung wurde gemessen und wurde mit W2 (g) angegeben. Die Polarität der Triboelektrizitätsmenge des Toners ist entgegengesetzt zu dem q, das hier bestimmt wird, da die Ladung des Trägers gemessen wird. Der absolute Wert der Triboelektrizitätsmenge Q (mC/kg) des Entwicklungsmittels wird auf der Grundlage der oben beschriebenen Formel berechnet. In dieser Hinsicht wurde die Messung ebenfalls unter der Umgebungstemperatur und normalen Luftfeuchtigkeitsumgebung (23°C, 60%) durchgeführt. $Triboelektrizitätsmenge Q (mC/kg) = q/ (W1 - W2)$
Verfahren zum Messen der elektrostatischen Adhäsion
Der Entwurf eines Messapparats ist in 1 gezeigt. Eine Entwicklungshülse 1-1 wurde mit dem Entwicklungsmittel, das mittels des oben beschriebenen Verfahrens gebildet wurde, durch Platzieren von 3 g des Entwicklungsmittels in eine Entwicklungseinheit 1 und Rotieren der Hülse 1-1 beschichtet. Zu diesem Zeitpunkt wurde das Entwicklungsmittel, das auf die Hülse 1-1 aufgebracht wurde, visuell kontrolliert und in dem Fall, in dem Anpassung der Beschichtungsmenge notwendig war, wurde die Anpassung mittels der Distanz zwischen der Entwicklungsklinge (in der Zeichnung nicht gezeigt), die in der Entwicklungseinheit und der Hülse 1-1 beinhaltet war, durchgeführt.
Eine Vibrationseinheit 2 war aus einem Vibrator 2-1, einem Horn 2-2 und einer Probenstufe 2-3 zusammengesetzt. Ein dünner Film eines Polycarbonatharzes (Bisphenol-Z-Typ, Handelsname: Iupilon Z200, hergestellt von Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.) wurde auf die Oberfläche der Probenstufe 2-3 gebunden. Diese Vibrationseinheit 2 wurde in solch einer Art und Weise bewegt, um über die Hülse 1-1 zu laufen (Entwicklungsposition), während die Entwicklungshülse 1-1 rotiert wurde. Zum Zeitpunkt des Laufens, wurde die Rotationsgeschwindigkeit der Hülse 1-1 spezifiziert, um 0,01 m/s zu sein, und die Bewegungsgeschwindigkeit der Vibrationseinheit 2 wurde spezifiziert, um 0,001 m/s zu sein. Als die Vibrationseinheit 2 über die Hülse 1-1 lief, wurde eine Spannung zwischen der Hülse 1-1 und der Probenstufe 2-3 angewendet, um den Toner auf der Probenstufe 2-3 zu entwickeln (Fliegen). Die elektrische Feldstärke konnte zu diesem Zeitpunkt, durch die Spannung, die zwischen der Hülse 1-1 und der Probenstufe 2-3 angewendet wurde, oder den Spalt dazwischen in Übereinstimmung mit der Triboelektrizitätsmenge und dergleichen des Toners eingestellt werden. Die Vorgabe der elektrischen Feldstärke war 0,5 V/m.
Nachdem der Toner auf der Probenstufe 2-3 entwickelt wurde, wurde die Vibrationseinheit 2 auf die Vibrationsposition bewegt, und der Adhäsionszustand des Toners wurde mit CCD 3-3, die mit einer Objektivlinse 3-1 und einem Linsengehäuse 3-2 ausgestattet war, beobachtet. Die Linse 3-1 und CCD 3-3 wurden in solch einer Art und Weise ausgewählt, dass die Leistung eines Detektionsabschnitts 3 ein Auflösungsvermögen von 0,22 µm vorwies und das visuelle Feld 570 µm × 427 µm war. Der Adhäsionszustand des Toners wurde spezifiziert, um in dem Zustand zu sein, in welchem ein bis zwei Tonerschichten in dem gesamten Sichtfeld gestapelt waren. Für das Verfahren zum Unterscheiden der Zustände nachdem der Toner entwickelt wurde, wurde auf der Grundlage des Bildes von dem Detektionsabschnitt 3 angenommen, dass die Tonerteilchen in dem gesamten Sichtfeld vorhanden waren verglichen in dem Zustand vor der Entwicklung.
Nachdem dem Toner ermöglicht wurde an die Probenstufe 2-3 anzuhaften, wurde die Probenstufe 2-3 mit dem Vibrator 2-1 vibriert. Verstärkung wurde durch den Vibrator 2-1 und dem Horn 2-2 aus einem Oszillator 4 durchgeführt und dadurch wurde die Probenstufe 2-3 vibriert. Die Vibrationsbeschleunigung (= Aω²) von 0 bis 2 × 10⁶ m/s² wurde in 24 Teile geteilt und wurde so konfiguriert, um die Probenstufe 2-3 diskontinuierlich vibrieren zu können. Der von der Probenstufe 2-3 abgelöste Toner wurde mittels Eingesaugtwerdens mit einem Vakuumreiniger 5 während der Vibration gesammelt. Der Adhäsionszustand des Toners war in Übereinstimmung mit dem Zustand des Eingefangenwerdens von CCD 3-3 in einem Personalcomputer 3-4 nachdem die Vibrationsbeschleunigung auf die Probenstufe 2-3 vermittelt wurde. Nachdem die Vibrationsbeschleunigung bis zu 2 × 10⁶ m/s² vermittelt wurde, wurde der Zustand des Toners einer Bildprozessierung mit Bildprozessierungssoftware (Photoshop, hergestellt von Adobe Systems Incorporated) unterworfen. Insbesondere war ein Abschnitt mit dem angehafteten Toner zu Schwarz umgeschlagen, wenn das resultierende Bild binarisiert wurde. In dem Zustand, in welchem die Vibrationsbeschleunigung nicht vermittelt wurde war der Toner in dem gesamten Sichtfeld vorhanden und deshalb wurde das Flächenverhältnis des schwarz umgewandelten Abschnitts ein Wert nahezu 100 %. In dem Fall, wo die Vibrationsbeschleunigung sich davon erhöhte, wurde der Toner von der Probenstufe 2-3 bei etwas Vibrationsbeschleunigung abgelöst, und das Flächenverhältnis des schwarz umgewandelten Abschnitts verminderte sich. In der vorliegenden Erfindung wurde die Trägheitskraft (= elektrostatische Adhäsion) des Toners aus der Vibrationsbeschleunigung bestimmt, welche vermittelt wurde, wenn das Flächenverhältnis 50% wurde.
In der vorliegenden Erfindung wurden die Triboelektrizitätsmenge und die elektrische Adhäsion von jeder der drei Proben, in welchen das Verhältnis des Toners relativ zu dem magnetischen Träger geändert wurde (3 Massenprozent, 5 Massenprozent und 7 Massenprozent), wie oben beschrieben, gemessen. Die resultierende Triboelektrizitätsmenge Q² und die elektrostatische Adhäsion F wurden aufgetragen und F/Q² wurde aus dessen linearen Näherungsausdruck bestimmt.
Um die Reinigungsfähigkeit eines sphärischen Toners zu verbessern, ist es notwendig, dass der Toner 0,003 ≤ F/Q² ≤ 0,040 erfüllt wobei der absolute Wert der Triboelektrizitätsmenge des Toners mittels eines Zwei-Komponenten-Verfahrens mit Q (mC/kg) angegeben wird und die elektrische Adhäsion des Toners an eine flache Polycarbonatplatte mit F (nN) angegeben wird. Falls F/Q² kleiner als 0,003 wird, wird die elektrostatische Adhäsion des Toners ebenfalls klein, sodass der Toner nicht einfach mittels der photoempfindlichen Trommel geträgert wird und Bilddefekte beim Transfer auftreten. Falls F/Q² größer als 0,040 wird, wird die Reinigungsfähigkeit verschlechtert. Noch bevorzugter wird 0,010 ≤ F/Q² ≤ 0,035 erfüllt.
Die elektrostatische Adhäsion des Toners ist bevorzugt 50 nN oder mehr und 200 nN oder weniger, wenn der Wert von Q² des Toners 4000 (mC/kg²) ist. Falls die elektrostatische Adhäsion kleiner als 50 nN wird, wird ein Bild einfach beim Transfer verrückt, und die Dünnlinienreproduzierbarkeit wird verschlechtert. Falls die elektrostatische Adhäsion größer als 200 nN wird, nimmt die elektrostatische Adhäsion an die photoempfindliche Trommel zu und schlechte Reinigung tritt einfach auf. Die elektrostatische Adhäsion des Toners ist mehr bevorzugt 50 nN oder mehr und 150 nN oder weniger.
Es ist notwendig, dass das Häufigkeitsverhältnis der anorganischen Feinteilchen auf Oberflächen der organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen 20% oder mehr und 70% oder weniger ist. Falls das Häufigkeitsverhältnis der anorganischen Feinteilchen auf den organisch-anorganischen Kompositfeinteilchenoberflächen weniger als 20% wird, werden konvexe Abschnitte, die von den anorganischen Feinteilchen abstammen, reduziert und das Abgleiten bzw. das Schlüpfen durch die Reinigungsklinge tritt auf und ein Ladungselement wird verunreinigt. Falls das Häufigkeitsverhältnis mehr als 70% wird, nimmt die elektrostatische Adhäsion zu und die Reinigungsfähigkeit wird verschlechtert. Das Häufigkeitsverhältnis der anorganischen Feinteilchen ist mehr bevorzugt 30% oder mehr und 60% oder weniger.
Die organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen gemäß der vorliegenden Erfindung können mittels des in PTL 3 beschriebenen Verfahrens hergestellt werden. Beispiele von anderen Verfahren beinhalten ein Anfertigungsverfahren, in welchem organisch-anorganische Kompositfeinteilchen mittels anschließendem Implantieren von anorganischen Teilchen in Harzfeinteilchen hergestellt werden, und ein Anfertigungsverfahren, in welchem organisch-anorganische Kompositfeinteilchen mittels Dispergierens von anorganischen Teilchen und Lösen in Harz in einer Lösung hergestellt werden.
In dem Fall, in dem organisch-anorganische Kompositfeinteilchen mittels anschließendem Implantieren anorganischer Teilchen in Harzteilchen hergestellt werden, werden anfänglich organische Harzteilchen hergestellt. Beispiele von Verfahren zum Herstellen der Harzteilchen beinhalten ein Verfahren, in welchem ein Harz zu Feinteilchen mittels Einfrierzerkleinerung gemacht werden, ein Verfahren, in welchem Feinteilchen mittels Emulgieren und Suspendieren eines gelösten Harzes in einer Lösung erhalten werden, und ein Verfahren, in welchem Harzteilchen mittels Polymerisieren, zum Beispiel Emulsionspolymerisierens oder Suspensionspolymerisierens des Monomers der Harzkomponente erhalten werden.
Das Verfahren des Implantierens von anorganischen Teilchen in organische Harzteilchen kann einen Hybridizer (hergestellt von NARA MACHINERY CO., LTD.), NOBILTA (hergestellt von Hosokawa Micron Corporation), MECHANOFUSION (hergestellt von Hosokawa Micron Corporation), HIGH FLEX GRAL (hergestellt von EARTHTECHNICA CO., LTD.) und dergleichen verwenden. Die organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen können mittels Behandelns der organischen Harzteilchen und der anorganischen Teilchen mit diesen Apparaten und dadurch gleichmäßiges Fixieren der anorganischen Teilchen auf den anorganischen Harzteilchenoberflächen hergestellt werden.
Für die organische Komponente der organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen gemäß der vorliegenden Erfindung können Monopolymere aus Styrol und Substitutionsprodukte davon, z.B. Polystyrole und Polyvinyltoluole, styrolbasierte Copolymere, z.B. Styrol-Propylen Copolymere, Styrol-Vinyltoluol Copolymere, Styrol-Vinylnaphthalen Copolymere, Styrol-Methylacrylat Copolymere, Styrol-Ethylacrylat Copolymere, Styrol-Butylacrylat Copolymere, Styrol-Octylacrylat Copolymere, Styrol-Dimethylaminoethylacrylat Copolymere, Styrol-Methylmethacrylat Copolymere, Styrol-Ethylmethacrylat Copolymere, Styrol-Butylmethacrylat Copolymere, Styrol-Dimethylaminoethylmethacrylat Copolymere, Styrol-Vinylmethylether Copolymere, Styrol-Vinylethylether Copolymere, Styrol-Vinylmethylketon Copolymere, Styrol-Butadien Copolymere, Styrol-Isopren Copolymere, Styrol-Maleinsäure Copolymere und Styrol-Maleinsäureester Copolymere; Polymethylmethacrylate, Polybutylmethacrylate, Polyvinylacetate, Polyethylene, Polypropylene, Polyvinylbutyrale, Polyacrylharze, polyolefinbasierte Harze, Polyacrylonitrile, Polyvinylacetate, Polyvinylbutyrale, Polyvinylchloride, Polyvinylcarbazole, Polyvinylether, Polyvinylketone, Vinylchlorid-Vinylacetat Copolymere, Fluorharze, z.B. Polytetrafluorethylene, Polyvinylfluoride, Polyvinylidenfluoride und Polychlortrifluoroethylene und dergleichen verwendet werden. Diese können allein verwendet werden oder eine Mehrzahl an Arten kann in Kombination verwendet werden.
Beispiele an polymerisierbaren Monomeren der organischen Verbindungen beinhalten styrolbasierte Monomere, z.B. Styrol, o-Methylstyrol, m-Methylstyrol, p-Methylstyrol, p-Methoxystyrol und p-Ethylstyrol, Acrylsäureester, z.B. Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, n-Propylacrylat, n-Octylacrylat, Dodecylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Stearylacrylat, 2-Chlorethylacrylat und Phenylacrylat, Methacrylsäureesters, z.B. Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, n-Propylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, Isobutylmethacrylat, n-Octylmethacrylat, Dodecylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Stearylmethacrylat, Phenylmethacrylat, Dimethylaminoethylmethacrylat und Diethylaminoethylmethacrylat, und andere Monomere von Acrylonitril, Methacrylonitril und Acrylamid. Diese Monomere können alleine oder in Kombination verwendet werden.
Die Oberfläche der organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen kann mit einer Organosiliciumverbindung oder Silikonöl behandelt werden. Für die Oberflächenbehandlung können die organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen der Oberflächenbehandlung unterworfen werden, oder die anorganischen Teilchen, die der Oberflächenbehandlung unterworfen sind, können mit dem Harz kombiniert werden.
Die organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen oder die anorganischen Teilchen, die für die organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen verwendet werden, können einer chemischen Hydrophobizitätsbehandlung mit einer Organosiliciumverbindung, welche diese physikalisch adsorbiert, unterworfen werden. Ein Verfahren, in welchem Siliciumoxidfeinteilchen, die mittels Gasphasenoxidation einer Siliciumhalogenidverbindung erzeugt werden, mit der Organosiliciumverbindung behandelt werden, kann verwendet werden. Beispiele von solchen Organosiliciumverbindungen beinhalten die Folgenden.
Hexamethyldisilazan, Methyltrimethoxysilan, Octyltrimethoxysilan, Isobutyltrimethoxysilan, Trimethylsilan, Trimethylchlorsilan, Trimethylethoxysilan, Dimethyldichlorsilan, Methyltrichlorsilan, Allyldimethylchlorsilan, Allylphenyldichlorsilan, Benzyldimethylchlorsilan, Brommethyldimethylchlorsilan, α-Chlorethyltrichlorsilan, β-Chlorethyltrichlorsilan, Chlormethyldimethylchlorsilan, Triorganosilylmercaptan, Trimethylsilylmercaptan, Triorganosilylacrylat, Vinyldimethylacetoxysilan, Dimethylethoxysilan, Dimethyldimethoxysilan, Diphenyldiethoxysilan, 1-Hexamethyldisiloxan, 1,3-Divinyltetramethyldisiloxan, 1,3-Diphenyltetramethyldisiloxan und Dimethylpolysiloxan mit zwei bis zwölf Siloxaneinheiten pro Molekül, wobei jede der Einheiten, die an Enden lokalisiert sind, eine Hydroxylgruppe beinhaltet, die an Si gebunden ist. Diese können alleine oder in Kombination verwendet werden.
Die organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen oder die anorganischen Teilchen, die für die organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen verwendet werden, können einer Silikonölbehandlung unterworfen werden oder in Kombination mit dem oben beschriebenen Hydrophobierungsverfahren behandelt werden.
Silikonöle mit einer Viskosität von 30 mm²/s oder mehr und 1000 mm²/s oder weniger bei 25 °C können verwendet werden. Beispielsweise können insbesondere Dimethylsilikonöl, Methylphenylsilikonöl, α-Methylstyrol-modifiziertes Silikonöl, Chlorphenylsilikonöl und Fluormodifiziertes Silikonöl eingesetzt werden.
Beispiele von Verfahren zum Behandeln des Silikonöls beinhalten ein Verfahren, in dem Siliciumdioxidfeinteilchen, die mit einem Silankupplungsmittel behandelt sind, und Silikonöl direkt unter Verwendung eines Mischers gemischt werden, z.B. ein Henschel-Mischer, ein Verfahren, in welchem Silikonöl auf Siliciumdioxidfeinteilchen, die als die Basis dienen, gesprüht werden, und ein Verfahren, in welchem Silikonöl in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst oder dispergiert wird, Siliciumoxidfeinteilchen zugegeben und gemischt werden und anschließend das Lösungsmittel entfernt wird, kann insbesondere verwendet werden.
Beispiele der anorganischen Teilchen von den organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen gemäß der vorliegenden Erfindung beinhalten Siliciumdioxid (bzw. Silica), Aluminiumoxid, Titanoxid, Zinkoxid, Strontiumtitanat, Ceroxid und Calciumcarbonat. Insbesondere in dem Fall, in dem die anorganischen Teilchen Siliciumdioxid sind, wird exzellente Ladungsfähigkeit vorgewiesen und dementsprechend kann ein Effekt auf die Entwicklungsfähigkeit ausgeübt werden. Siliciumdioxid kann beispielsweise pyrogenes Siliciumdioxid sein, das durch ein Trockenverfahren erhalten wird, und Sol-Gel-Siliciumdioxid sein, das durch ein Nassverfahren erhalten wird.
Das Verhältnis der anorganischen Feinteilchen, die in den organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen enthalten sind, kann von dem Standpunkt der Herstellungsstabilität und der Teilchengrößenverteilungskontrolle 30 Massen% oder mehr und 80 Massen% oder weniger relativ zu den organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen sein.
Die Toneroberfläche eines Toners mit einer hohen durchschnittlichen Zirkularität ist ausgeglichen bzw. glatt und deshalb rollt ein externes Additiv einfach. Dementsprechend kann das externe Additiv in dem Zustand vorhanden sein, in welchem das Rollen nicht einfach auftritt, um die Reinigungsfähigkeit zu verbessern und die Leistungsstabilität beizubehalten. Folglich weisen die organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen den Formfaktor SF-1 von bevorzugt 100 oder mehr und 150 oder weniger und den Formfaktor SF-2 von bevorzugt 103 oder mehr und 120 oder weniger auf, welche unter Verwendung eines vergrößerten Bildes der organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen gemessen werden, das mit einem Rasterelektronenmikroskop photografiert wird. Der SF-1 ist mehr bevorzugt 110 oder mehr und 140 oder weniger.
Der SF-2 ist eine Kennzahl, die den Grad an Ungleichmäßigkeit der Oberfläche anzeigt, und falls der SF-2 weniger als 103 wird, rollen die organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen einfach auf der Toneroberfläche, sodass die elektrostatische Adhäsion an die photoempfindliche Trommel einfach hoch wird. Ebenfalls werden die organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen nicht einfach mit der Reinigungsklinge gefangen. Als ein Resultat wird nicht einfach eine feste Inhibierungsschicht gebildet, und schlechte Reinigung tritt einfach auf. Falls der SF-2 mehr als 120 wird, tritt das Einfangen mittels der Reinigungsklinge auf, aber Risse der photoempfindlichen Trommel werden einfach erzeugt. Der SF-2 ist mehr bevorzugt 105 oder mehr und 120 oder weniger.
Der zahlengemittelte Teilchendurchmesser (A) der organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen ist bevorzugt 50 nm oder mehr und 400 nm oder weniger. Falls der zahlengemittelte Teilchendurchmesser (A) der organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen weniger als 50 nm wird, tritt einfach Elementverunreinigung wegen des Durchrutschens durch die Reinigungsklinge auf. Falls 400 nm überschritten wird, werden die organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen einfach von dem Toner isoliert und Bilddefekte, z.B. Entwicklungsstreifen, treten einfach auf. Der zahlengemittelte Teilchendurchmesser (A) ist mehr bevorzugt 80 nm oder mehr und 250 nm oder weniger und ferner bevorzugt 90 nm oder mehr und 200 nm oder weniger.
Die Zugabemenge der organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen ist bevorzugt 0,5 Massenteile oder mehr und 5,0 Massenteile oder weniger relativ zu 100 Massenteilen der Tonerteilchen. In dem oben beschriebenen Bereich wird bevorzugt eine Inhibierungsschicht gebildet, während ein Auftreten von Entwicklungsstreifen unterdrückt wird und schlechte Reinigung bevorzugt reduziert wird. Die Menge an Zugabe ist mehr bevorzugt 0,5 Massenteile oder mehr und 4,0 Massenteile oder weniger relativ zu 100 Massenteilen der Tonerteilchen.
Der Toner gemäß der vorliegenden Erfindung kann anorganische Feinteilchen (zweite anorganische Feinteilchen) als ein zweites externes Additiv enthalten. Ladungsfähigkeit und Fließfähigkeit werden durch Enthalten der anorganischen Feinteilchen vermittelt. Beispiele von anorganischen Feinteilchen beinhalten Feinteilchensiliciumdioxid, z.B. Nassprozesssiliciumdioxid und Trockenprozesssiliciumdioxid, behandeltes Siliciumdioxid, das mittels Unterwerfen des Feinteilchensiliciumdioxids einer Oberflächenbehandlung mit einem Silankupplungsmittel, einem Titankupplungsmittel, einem Silikonöl oder dergleichen hergestellt wird, und Titanoxid.
Das Trockenprozesssiliciumdioxid, das mittels Gasphasenoxidation einer Siliciumhalogenidverbindung erzeugt wird, oder das pyrogene Siliciumdioxid können vom Standpunkt der Ladungsvermittlung und Fließfähigkeitsvermittlung verwendet werden. Beispielsweise wird eine thermische Zersetzungsoxidationsreaktion von Siliciumtetrachloridgas in Sauerstoff, Wasserstoff verwendet, wobei die Reaktionsgleichung wie nachfolgend beschrieben ist. SiCl₄ + 2H₂ + O₂ → SiO₂ + 4HCl
Ein Kompositfeinpulver aus Siliciumdioxid und anderem Metalloxid, das in diesem Herstellungsprozess unter Verwendung anderer Metallhalogenidverbindungen, z.B. Aluminiumchlorid oder Titanchlorid, zusammen mit der Siliciumhalogenidverbindung erhalten wird, kann verwendet werden.
Des Weiteren kann ein behandeltes Siliciumdioxidfeinpulver, welches mittels Unterwerfen eines Siliciumdioxidfeinpulvers, das mittels Gasphasenoxidation der Siliciumhalogenidverbindung erzeugt ist, einer hydrophoben Behandlung hergestellt worden ist, verwendet werden. Insbesondere kann das Siliciumdioxidfeinpulver auf solch eine Art und Weise behandelt werden, dass das behandelte Siliciumdioxidfeinpulver den Hydrophobizitätsgrad-Wert innerhalb des Bereiches von 30 oder mehr und 98 oder weniger auf der Grundlage von Titration mittels einem Methanoltitrationstest vorweist.
Die hydrophobe Behandlung wird mittels einer chemischen Behandlung mit einer Organosiliciumverbindung durchgeführt, welche reagiert mit oder das Siliciumdioxidfeinpulver physikalisch adsorbiert. Ein Verfahren, in welchem ein Siliciumdioxidfeinpulver, das mittels Gasphasenoxidation einer Siliciumhalogenidverbindung erzeugt ist, mit einer Organosiliciumverbindung behandelt wird, kann angewendet werden. Beispiele von solchen Organosiliciumverbindungen beinhalten die Folgenden. Hexamethyldisilazan, Trimethylsilan, Trimethylchlorosilan, Trimethylethoxysilan, Dimethyldichlorosilan, Methyltrichlorosilan, Allyldimethylchlorosilan, Allylphenyldichlorosilan, Benzyldimethylchlorosilan, Brommethyldimethylchlorosilan, α-Chloroethyltrichlorosilan, β-Chloroethyltrichlorosilan, Chloromethyldimethylchlorosilan, Triorganosilylmercaptan, Trimethylsilylmercaptan, Triorganosilylacrylat, Vinyldimethylacetoxysilan, Dimethylethoxysilan, Dimethyldimethoxysilan, Diphenyldiethoxysilan, 1-Hexamethyldisiloxan, 1,3-Divinyltetramethyldisiloxan, 1,3-Diphenyltetramethyldisiloxan und Dimethylpolysiloxan mit 2 bis 12 Siloxaneinheiten pro Molekül, wobei jede der Einheiten, die an Enden lokalisiert sind, eine Hydroxylgruppe beinhaltet, die an Si gebunden ist. Diese können alleine oder in Kombination verwendet werden.
Das Siliciumoxidfeinpulver kann einer Silikonölbehandlung unterworfen werden, um die Rutschfähigkeit des Photoleiters zu verbessern, oder in Kombination mit der oben beschriebenen Hydrophobierungsbehandlung behandelt werden.
Silikonöle mit einer Viskosität von 30 mm²/s oder mehr und 1000 mm²/s oder weniger bei 25 °C können verwendet werden. Beispielsweise können insbesondere Dimethylsilikonöl, Methylphenylsilikonöl, α-Methylstyrol-modifiziertes Silikonöl, Chlorophenylsilikonöl und Fluormodifiziertes Silikonöl angewendet werden.
Beispiele von Verfahren zur Behandlung des Silikonöls beinhalten ein Verfahren, in welchem ein Siliciumdioxidfeinpulver, das mit einem Silankupplungsmittel behandelt ist, und Silikonöl direkt unter Verwendung eines Mischers gemischt werden, z.B. ein Henschel Mischer, ein Verfahren, in welchem Silikonöl auf Siliciumdioxidfeinteilchen, die als die Basis dienen, gesprüht werden, und ein Verfahren, in welchem Silikonöl in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst oder dispergiert wird, Siliciumdioxidfeinteilchen werden zugegeben und gemischt und anschließend wird das Lösungsmittel entfernt. Insbesondere, nach der Behandlung mit dem Silikonöl, kann die Beschichtung auf der Oberfläche der Silikonöl-behandelten Siliciumdioxids mittels Erwärmen des Siliciumdioxids in einem in Inertgas bei einer Temperatur von 200 °C oder höher (mehr bevorzugt 250 °C oder höher) stabilisiert werden.
Für das Silankupplungsmittel kann Hexamethyldislazan (HMDS) genannt werden.
In der vorliegenden Erfindung können diejenigen, die mit einem Verfahren, in welchem Siliciumdioxid im Voraus mit einem Kupplungsmittel behandelt wird und mit Silikonöl behandelt wird, oder einem Verfahren, in welchem zur gleichen Zeit Siliziumdioxid mit einem Kupplungsmittel und Silikonöl behandelt wird, behandelt sind, angewendet werden.
Der Gebrauch bzw. die Verwendung der anorganischen Feinteilchen beträgt bevorzugt 0,01 Massenteile oder mehr und 5,00 Massenteile oder weniger relativ zu 100,00 Massenteilen der Tonerteilchen, und mehr bevorzugt 0,10 Massenteile oder mehr und 3,00 Massenteile oder weniger.
Für die anorganischen Feinteilchen, die als das zweite externe Additiv dienen, ist das Verhältnis (A/B) bevorzugt 1,5 oder mehr und 10,0 oder weniger, wobei der zahlengemittelte Teilchendurchmesser der organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen mit A (nm) angegeben wird und der zahlengemittelte Teilchendurchmesser der anorganischen Feinteilchen mit B (nm) angegeben wird. In dem Fall, in dem das Verhältnis (A/B) des zahlengemittelten Teilchendurchmessers (A) zu dem zahlengemittelten Teilchendurchmesser (B) innerhalb des oben beschriebenen Bereiches ist, kann die Verschlechterung in der Fließfähigkeit des Toners und die Vorkommnisse von Entwicklungsstreifen und Schleier (engl. fog) bevorzugt unterdrückt werden. Ebenfalls ist der zahlengemittelte Teilchendurchmesser B der anorganischen Feinteilchen bevorzugt 5 nm oder mehr und 50 nm oder weniger.
Ein Verfahren zur Herstellung der Tonerbasisteilchen gemäß der vorliegenden Erfindung ist insbesondere nicht limitiert insoweit ein Toner mit einer durchschnittlichen Zirkularität von 0,960 oder mehr erhalten wird. Beispiele von Verfahren zur Herstellung eines Toners mit einer hohen Zirkularität beinhalten Verfahren, z.B. ein Suspensionspolymerisationsverfahren, ein Grenzflächenpolymerisationsverfahren und ein Dispersionspolymerisationsverfahren, in welchem ein Toner direkt in einem hydrophilen Medium (nachfolgend manchmal als Polymerisationsverfahren bezeichnet) hergestellt wird, und ein Verfahren zur Herstellung pulverisierten Toners, der thermischer Sphärischmachung (engl. spheronization) unterworfen ist.
Unter diesen kann der Toner mittels des Suspensionspolymerisationsverfahren hergestellt werden, da die einzelnen Teilchen fast gleichmäßig sphärisch werden, die Verteilung der Ladungsmenge wird relativ gleichmäßig und dadurch wird eine relativ große Transferfähigkeit vorgewiesen.
Das Suspensionspolymerisationsverfahren ist ein Polymerisationsverfahren, welches Tonerbasisteilchen durch zumindest einen Granulierungsschritt, um Tropfen von polymerisierbaren Monomerzusammensetzungen mittels Dispergieren der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung herzustellen, die zumindest ein polymerisierbares Monomer, ein Farbmittel und ein Wachs in einem wässrigen Medium enthält, und ein Polymerisationsschritt herstellt, um die polymerisierbaren Monomere in den Tropfen zu polymerisieren. In dem Fall, in dem der Toner gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, kann ein Niedermolekulargewichtsharz in der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung enthalten sein.
Der Toner gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Toner sein, der Tonerbasisteilchen mit zumindest einem Kernabschnitt und einem Schalenabschnitt beinhaltet. In den Tonerbasisteilchen ist der Schalenabschnitt in solch einer Art und Weise vorhanden, um den Kernabschnitt zu bedecken. Solch eine Struktur wird verwendet und dadurch werden schlechtes Laden und Blockieren aufgrund Herausquellens des Kernabschnitts auf die Tonerteilchenoberfläche verhindert. Des Weiteren kann ein Oberflächenschichtabschnitt mit einer Harzzusammensetzung unterschiedlich von der des Schalenabschnitts auf der Oberfläche des Schalenabschnitts vorhanden sein. Die Präsenz dieses Oberflächenschichtabschnitts verbessert die Umgebungsstabilität, die Beständigkeit und den Blockierwiderstand weiter.
Vinylbasierte polymerisierbare Monomere können als die polymerisierbaren Monomere verwendbar zur Bildung der Tonerbasisteilchen gemäß der vorliegenden Erfindung angegeben werden. Beispiele davon beinhalten Styrol; Styrolderivate, z.B. α-Methylstyrol, β-Methylstyrol, o-Methylstyrol, m-Methylstyrol, p-Methylstyrol, 2,4-Dimethylstyrol, p-n-Butylstyrol, p-tert-Butylstyrol, p-n-Hexylstyrol, p-n-Octylstyrol, p-n-Nonylstyrol, p-n-Decylstyrol, p-n-Dodecylstyrol, p-Methoxystyrol und p-Phenylstyrol; acrylisch polymerisierbare Monomere, z.B. Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Propylacrylat, Isopropylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, tert-Butylacrylat, n-Amylacrylat, n-Hexylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, n-Octylacrylat, n-Nonylacrylat, Cyclohexylacrylat, Benzylacrylat, Dimethylphosphatethylacrylat, Diethylphosphatethylacrylat, Dibutylphosphatethylacrylat und 2-Benzoyloxyethylacrylat; methacrylisch polymerisierbare Monomere, z.B. Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, n-Propylmethacrylat, Isopropylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, Isobutylmethacrylat, tert-Butylmethacrylat, n-Amylmethacrylat, n-Hexylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, n-Octylmethacrylat, n-Nonylmethacrylat, Diethylphosphatethylmethacrylat und Dibutylphosphatethylmethacrylat; methylenaliphatische Monocarbonsäureester; Vinylester, z.B. Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Vinylbenzoat und Vinylformat; Vinylether, z.B. Vinylmethylether, Vinylethylether und Vinylisobutylether; und Vinylketone, z.B. Vinylmethylketon, Vinylhexylketon und Vinylisopropylketon.
Der Schalenabschnitt ist aus vinylbasierten Polymeren zusammengesetzt, die aus diesen vinylbasierten polymerisierbaren Monomeren und zugegebenen vinylbasierten Polymeren gebildet sind. Unter diesen vinylbasierten Polymeren können Styrolpolymere, Styrol-Acrylcopolymere, oder Styrol-Methacrylcopolymere vom Standpunkt der Bedeckungseffizient des Wachses, das hauptsächlich das Innere oder den zentralen Abschnitt konstituiert, verwendet werden.
Das Wachs kann als das Material, das den Kernabschnitt des Toners gemäß der vorliegenden Erfindung konstituiert, verwendet werden.
Beispiele an Wachskomponenten verwendbar für den Toner gemäß der vorliegenden Erfindung beinhalten petroleumbasiertes Wachs und Derivate davon, z.B. Paraffinwachs, mikrokristallines Wachs und Petrolatum, Montanwachs und Derivate davon, Kohlenwasserstoffwachs mittels eines Fischer-Tropfsch-Verfahrens und Derivate davon, Polyolefinwachs und Derivate davon, z.B. Polyethylen und Polypropylen, und natürliches Wachs und Derivate davon, z.B. Carnaubawachs und Candelillawachs, wobei Derivate Oxide, Blockcopolymere mit vinylbasiertem Monomer und aufgepfropft modifizierte Produkte beinhalten. Zusätzlich werden auch höhere aliphatische Alkohole, aliphatische Säuren, z.B. Stearinsäure und Palmitinsäure, und Verbindungen davon, Säureamidwachs, Esterwachs, Ketone, gehärtetes Castoröl und Derivate davon, Pflanzenwachs, Tierwachs und Silikonharze verwendet.
Diejenigen, die in den individuellen Farben eingefärbt sind, mittels Verwenden von Kohlenstoffschwarz, das als ein schwarzes Farbmittel dient, magnetischen Materialien, Gelb/Magenta/Cyan-Färbemittel, werden angewendet. Insbesondere weisen die meisten Farbstoffe und Kohlenstoffschwarz eine polymerisierungsinhibierende Eigenschaft auf und deshalb ist Sorgfalt bei der Verwendung erforderlich.
Beispiele von gelben Färbemitteln beinhalten Verbindungen, die mittels kondensierter Azoverbindungen, Isoindolinonverbindungen, Anthrachinonverbindungen, Azometallkomplexen, Methinverbindungen und Acrylamidverbindungen typifiziert sind. Spezifische Beispiele beinhalten C. I. Pigment Yellow 12, 13, 14, 15, 17, 62, 73, 74, 83, 93, 94, 95, 97, 109, 110, 111, 120, 128, 129, 138, 147, 150, 151, 154, 155, 168, 180, 185 und 214.
Beispiele an Farbmitteln beinhalten kondensierte Azoverbindungen, Diketopyrrolopyrrolverbindungen, Anthrachinon, Chinacridonverbindungen, basische Farblackverbindungen, Naphtholverbindungen, Benzimidazolonverbindungen, Thioindigoverbindungen und Perylenverbindungen. Spezifische Verbindungen beinhalten C. I. Pigment Red 2, 3, 5, 6, 7, 23, 48:2, 48:3, 48:4, 57:1, 81:1, 122, 146, 166, 169, 177, 184, 185, 202, 206, 220, 221, 238, 254, 269 und C. I. Pigment Violet 19.
Beispiele an Cyanfarbmitteln beinhalten Kupferphthalocyaninverbindungen und Derivate davon, Anthrachinonverbindungen und basische Farblackverbindungen. Spezifische Beispiele beinhalten C. I. Pigment Blue 1, 7, 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 60, 62 und 66.
Diese Farbmittel können alleine, in Kombination oder in dem Zustand von fester Lösung verwendet werden. Das Farbmittel wird vom Standpunkt des Glanzwinkels, der Sättigung, der Helligkeit, des Lichtwiderstands, der OHP-Transparenz und der Dispergierfähigkeit in dem Toner ausgewählt. Die Zugabemenge des verwendeten Farbmittels ist 1 bis 20 Massenteile relativ zu 100 Massenteilen an polymerisierbarem Monomer oder Bindemittelharz.
Des Weiteren ist es möglich, dass der Toner gemäß der vorliegenden Erfindung spezifiziert ist, um ein magnetischer Toner zu sein, mittels Enthalten eines magnetischen Materials als ein Färbemittel. In diesem Fall kann das magnetische Material ebenfalls die Rolle eines Färbemittels spielen. Beispiele an magnetischen Materialien beinhalten Eisenoxide, z.B. Magnetit, Hematit und Ferrit; Metalle, z.B. Eisen, Kobalt und Nickel, Legierungen von diesen Metallen und Metallen, z.B. Aluminium, Kobalt, Kupfer, Blei, Magnesium, Zinn, Zink, Antimon, Beryllium, Bismuth, Cadmium, Calcium, Mangan, Selen, Titan, Wolfram und Vanadium und Mischungen davon. Das oben beschriebene magnetische Material kann ein magnetisches Material sein, das einer Oberflächenbehandlung unterworfen ist. In dem Fall, in dem der magnetische Toner mittels eines Polymerisationsverfahren zubereitet wird, kann eine hydrophobe Behandlung mit einem oberflächenmodifizierenden Mittel durchgeführt werden, die aus einer Substanz zusammengesetzt ist, welche die Polymerisation nicht inhibiert. Beispiele von solchen Oberflächenmodifikationsmitteln beinhalten Silankupplungsmittel und Titankupplungsmittel. Diese magnetischen Materialien weisen zahlengemittelte Teilchendurchmesser von 2 µm oder weniger, und ferner bevorzugt 0,1 µm oder mehr und 0,5 µm oder weniger, auf. Der Gehalt in den Tonerteilchen ist 20 Massenteile oder mehr und 200 Massenteile oder weniger, relativ zu 100 Massenteilen an polymerisierbaren Monomeren oder Bindemittelharz, und insbesondere bevorzugt 40 Massenteile oder mehr und 150 Massenteile oder weniger relativ zu 100 Massenteilen an Bindemittelharz.
Es ist notwendig, dass die durchschnittliche Zirkularität des Toners gemäß der vorliegenden Erfindung 0,960 oder mehr ist. Falls die durchschnittliche Zirkularität weniger als 0,960 wird, wird, obwohl die Reinigungsfähigkeit gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht wird, die Dünnlinienreproduzierbarkeit verschlechtert. Die durchschnittliche Zirkularität des Toners ist bevorzugt 0,970 oder mehr, da die Dünnlinienreproduzierbarkeit gut wird.
Die Dünnlinienreproduzierbarkeit wird noch bevorzugter verbessert in dem Fall, in dem der Gehalt an Teilchen mit einer Zirkularität von 0,99 oder mehr in dem Toner 10% oder mehr ist.
In dem Fall, in dem die Tonerbasisteilchen mittels des Pulverisierungsverfahrens hergestellt werden, kann die Produktion durch die folgenden Schritte durchgeführt werden.
In einem Rohmaterialmischungsschritt werden eine vorherbestimmte Menge an Polyesterharz, Färbemittel und anderen Additiven, die als Materialien zum Konstituieren der Tonerteilchen dienen, gewogen, vermengt und gemischt. Beispiele von Mischungsapparaten beinhalten einen Doppelkegelmischer, einen V-Typ-Mischer, einen Trommeltypmischer, einen Supermischer, einen Henschel-Mischer, einen NAUTA-Mischer und einen MECHANO HYBRID (hergestellt von NIPPON COKE & ENGINEERING CO., LTD.).
Die gemischten Materialien werden schmelz-geknetet, um das Färbemittel und dergleichen in dem Polyesterharz zu dispergieren. In dem Schmelzschritt kann ein Batch-Typ-Kneter, z.B. ein Druckkneter oder ein Banbury-Mischer, oder ein kontinuierlicher Kneter verwendet werden. Ein Einfachschneckenextruder oder ein Doppelschneckenextruder ist massenkompatibel wegen der Überlegenheit in der Möglichkeit der kontinuierlichen Produktion. Beispiele davon beinhalten KTK-Typ DoppelSchneckenextruder (hergestellt von Kobe Steel, Ltd.), TEM-Typ DoppelSchneckenextruder (hergestellt von TOSHIBA MACHINE CO. LTD.), PCM-Kneter (hergestellt von Ikegai Corporation), ein Doppelschneckenextruder (hergestellt von KCK ENGINEERING CO., LTD.), Co-Kneter (hergestellt von BUS) und KNEADEX (hergestellt von NIPPON COKE & ENGINEERING CO., LTD.). Die Harzzusammensetzung, die mittels Durchführens von Schmelzkneten erhalten ist, kann mit einer Zwei-Walzen-Mühle oder dergleichen gewalzt werden und mit Wasser oder dergleichen in einem Kühlschritt gekühlt werden.
Die gekühlte Harzzusammensetzung wird auf einen vorherbestimmten Teilchendurchmesser in einem Pulverisierungsschritt pulverisiert. In dem Pulverisierungsschritt wird Grobzerkleinerung mit beispielsweise einem Zerkleinerer, einer Hammermühle oder einem Zuschärfer (engl. feather) durchgeführt und anschließend wird weitere Pulverisierung zu Feinteilchen mit beispielsweise Kryptron System (hergestellt von Kawasaki Heavy Industries Ltd.), Super Rotor (hergestellt von NISSHIN ENGINEERING INC.), Turbo Mill (hergestellt von FREUND-TURBO CORPORATION) oder einem Pulverisierer vom Luft-Jet-System durchgeführt.
Anschließend wird falls notwendig Klassifizierung (bzw. Klassierung) unter Verwendung eines Klassierers oder einer Siebmaschine, z.B. ein Elbowjet vom Trägheits-Klassifizierungs-Systems (hergestellt von Nittetsu Mining Co., Ltd.), TURBO-FLEX vom Zentrifugalen-Klassifizierungs-System (hergestellt von Hosokawa Micron Corporation), TSP Separator (hergestellt von Hosokawa Micron Corporation) oder Faculty (hergestellt von Hosokawa Micron Corporation), durchgeführt, um Tonerteilchen zu erhalten.
Nach der Pulverisierung wird ein Verfahren zum Sphärischmachen des Tonerbasispulvers unter Verwendung von Hybridization System (hergestellt von NARA MACHINERY CO., LTD.), MECHANOFUSION System (hergestellt von Hosokawa Micron Corporation), Faculty (hergestellt von Hosokawa Micron Corporation) oder Meteorainbow MR Type (hergestellt von Nippon Pneumatic Manufacturing Co., Ltd.) durchgeführt.
Beispiele von Mischern, um das externe Additiv zu den Tonerteilchen zu geben, beinhalten Henschel-Mischer (hergestellt von NIPPON COKE & ENGINEERING CO., LTD.), Super-Mischer (hergestellt von KAWATA MFG CO., Ltd.), NOBILTA (hergestellt von Hosokawa Micron Corporation) und Hybridisierer (hergestellt von NARA MACHINERY CO., LTD.). Unter diesen kann NOBILTA angewendet werden, um die Isolationsverhältnis des externen Additivs zu kontrollieren und das externe Additiv gleichmäßig aufzubringen.
Beispiele von Siebapparaten, die zum Sieben von groben Teilchen nach der externen Zugabe verwendet werden, beinhalten Ultrasonic (hergestellt von KOEI SANGYO CO., LTD.); Resonasiev, Gyro-Shifter (TOKUJU CORPORATION); Vibra-Sonic System (hergestellt von Dalton Co., Ltd.); Soniclean (hergestellt von SINTOKOGIO, LTD); Turbo Screener (hergestellt von Turbo Kogyo Co., Ltd.); und MICROSHIFTER (hergestellt von Makino Mfg. Co., Ltd.).
Der Toner gemäß der vorliegenden Erfindung kann als ein Ein-Komponenten-Entwicklungsmittel verwendet werden und kann ebenfalls als ein Zwei-Komponenten-Entwicklungsmittel in Kombination mit dem magnetischen Träger verwendet werden.
Für den magnetischen Träger können allgemein bekannte Materialien, beispielsweise magnetische Materialien, z.B. ein Eisenpulver mit einer oxidierten Oberfläche oder ein Eisenpulver das nicht oxidiert ist; Metallteilchen aus Eisen, Lithium, Calcium, Magnesium, Nickel, Kupfer, Zink, Kobalt, Mangan und selten Erden, Legierungsteilchen davon, und Oxidteilchen davon; und Ferrit, und ein magnetisches Material-dispergierter Harzträger (sogenannter Harzträger), der ein magnetisches Material und ein Bindemittel enthält, um dieses magnetische Material in dem dispergierten Zustand zu halten, verwendet werden.
In dem Fall, in dem der Toner gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem magnetischen Träger gemischt wird und als das Zwei-Komponenten-Entwicklungsmittel verwendet wird, ist das Mischungsverhältnis des magnetischen Trägers bevorzugt 2 Massenprozent oder mehr und 15 Massenprozent oder weniger auf einer Basis an Tonerkonzentration in dem Entwicklungsmittel.
Als Nächstes wird ein Beispiel eines bilderzeugenden Verfahren (Kontakt Ein-Komponenten-Entwicklungssystem) unter Bezugnahme auf 2 und 3 beschrieben. In 2 bezeichnet Bezugszahl 101 (101a bis 101d) eine photoempfindliche Trommel (bildtragendes Element, elektrophotografischer Photoleiter), welcher in einer Richtung bei einer vorherbestimmten Prozessgeschwindigkeit rotiert, die durch einen in der Zeichnung gezeigten Pfeil angezeigt wird. Die photoempfindlichen Trommeln 101a, 101b, 101c und 101d sind jeweils für eine gelbe (Y) Komponente, eine magenta (M) Komponente, eine cyan (C) Komponente und eine schwarze (Bk) Komponente eines Farbbildes. Diese photoempfindlichen Trommeln 101a bis 101d werden angetrieben, um mittels eines Trommelmotors (Gleichstromservomotor) zu rotieren, obwohl in der Zeichnung nicht gezeigt. Die individuellen photoempfindlichen Trommeln 101a bis 101d können unabhängig mit deren jeweiligen Antriebsquellen bereitgestellt werden. Der Antrieb, um den Trommelmotor zu rotieren, wird mittels eines digitalen Signalprozesses (DSP) kontrolliert, obwohl in der Zeichnung nicht gezeigt, und weitere Kontrolle wird mittels CPU durchgeführt, obwohl in der Zeichnung nicht gezeigt. Ein elektrostatisches Anziehungs-Transportband 109a wird um eine Antriebswalze 109b, fixierte Walzen 109c und 109e und Spannwalze 109d aufgespannt und wird angetrieben, um mittels der Antriebswalze 109b in einer Richtung zu rotieren, die mittels eines in der Zeichnung gezeigten Pfeils angezeigt wird, um ein Transfermaterial S (Aufzeichnungsmedium S) anzuziehen und zu transportieren.
Unter den vier Farben wird Gelb (Y) nachfolgend als ein Beispiel beschrieben. Die photoempfindliche Trommel 101a wird gleichmäßig einer ersten Ladungsbehandlung unterworfen, um eine vorherbestimmte Polarität und Potenzial mittels einer ersten Ladungsvorrichtung 102a während der Rotation (Ladungsschritt) aufzuweisen. Die photoempfindliche Trommel 101a wird Bildbelichtung mit einer Laserstrahlaussetzungsvorrichtung (nachfolgend als Scanner bezeichnet) 103a ausgesetzt, und ein latentes Bild wird in Übereinstimmung mit den Bildinformationen auf der photoempfindlichen Trommel 101a gebildet (latentes Bild Bildungsschritt). Ein Tonerbild wird auf der photoempfindlichen Trommel 101a (auf dem bildtragenden Element) mittels eines Entwicklungsabschnitts 104a gebildet und dadurch wird ein elektrostatisch latentes Bild visualisiert (Entwicklungsschritt). Die gleichen Schritte werden bezüglich jeder der anderen drei Farben (Magenta (M), Cyan (C) und Schwarz (Bk)) ausgeführt.
Die Tonerbilder der vier Farben werden mit einer Resist-Walze (engl. resist roller) 108c synchronisiert, welche das Aufzeichnungsmedium S anhält und weiter transportiert, das aus der Papierzuführwalze 108b an vorherbestimmten Zeitpunkten transportiert wird, und die Tonerbilder werden sequenziell auf das Aufzeichnungsmedium S in einem Spaltabschnitt zwischen den photoempfindlichen Trommeln 101a bis 101d und dem elektrostatischen Anziehungs-Transportband 109a transferiert (Transferschritt). Zum gleichen Zeitpunkt mit Diesem, werden die photoempfindlichen Trommeln 101a bis 101d, nach dem Transfer der Tonerbilder auf das Aufzeichnungsmedium S, der Entfernung des restlich anhaftenden Materials, z.B. Toner, der nach dem Transfer verbleibt, mit Reinigungsvorrichtungen 106a, 106b, 106c und 106d unterworfen und werden zur Bilderzeugung wiederholt verwendet. Das Aufzeichnungsmedium S, auf welches die Tonerbilder von den vier photoempfindlichen Trommeln 101a bis 101d transferiert worden sind, wird von der Oberfläche des elektrostatischen Anziehungs-Transportbands 109a in einem Antriebswalzenabschnitt 109b separiert und wird zu einer Fixiervorrichtung 110 weitergeleitet. Nachdem die Tonerbilder in der Fixiervorrichtung 110 fixiert wurden (Fixierungsschritt), wird das Aufzeichnungsmedium S an eine Auswurfablage 113 mit einer Auswurfwalze 110c ausgeworfen.
Ein spezifisches Beispiel des bilderzeugenden Verfahrens mittels eines nicht-magnetischen Ein-Komponenten-Kontaktentwicklungssystems wird unter Bezug auf ein vergrößertes Diagramm des Entwicklungsabschnitts (3) beschrieben. In 3 beinhaltet eine Entwicklungseinheit 313 einen Entwicklungsmittelcontainer 323, der einen nicht-magnetischen Toner 317 trägt, der als ein Ein-Komponenten-Entwicklungsmittel dient, und ein tonertragendes Element 314, welches an einem offenen Abschnitt lokalisiert ist, der sich in längs verlaufender Richtung in dem Entwicklungsmittelcontainer 323 erstreckt, und welcher angeordnet ist, um der photoempfindlichen Trommel 310 gegenüber zu liegen. Der Toner 317 wird zu der photoempfindlichen Trommelseite (in der Richtung, die mit einem Pfeil C angezeigt wird) mit einem tonertransportierenden Element 325 transportiert. Die Entwicklungseinheit 313 ist konfiguriert, um das elektrostatische latente Bild auf der photoempfindlichen Trommel 310 zu entwickeln, um ein Tonerbild zu bilden. Ein latentes bildtragendes Element-Kontaktladungselement 311 ist in Kontakt mit der photoempfindlichen Trommel 310. Die Spannung des latenten bildtragenden Element-Kontaktladungselements 311 wird mittels einer Energieversorgung 312 angewendet. Das tonertragende Element 314 ist horizontal in dem oben beschriebenen Öffnungsabschnitt in solch einer Weise angeordnet, dass fast eine rechte Hälfte der peripheren Oberfläche, die in der Zeichnung gezeigt ist, in den Entwicklungsmittelcontainer 323 eindringt und fast eine linke Hälfte der peripheren Oberfläche zu dem Äußeren des Entwicklungsmittelcontainers 323 exponiert ist. Wie in 3 gezeigt, ist die zu dem Äußeren des Entwicklungsmittelcontainers 323 exponierte Oberfläche in Kontakt mit der photoempfindlichen Trommel 310, die links von der Entwicklungseinheit 313 in der Zeichnung lokalisiert ist. Das tonertragende Element 314 wird angetrieben, um in der mittels eines Pfeils B angezeigten Richtung zu rotieren, wobei die photoempfindliche Trommel 310 bei einer peripheren Geschwindigkeit von 50 bis 150 mm/s rotiert wird, und das tonertragende Element 314 bei einer peripheren Geschwindigkeit ein- bis zweimal der peripheren Geschwindigkeit der photoempfindlichen Trommel 310 rotiert wird.
Ein Regulierungselement 316, in welchem eine Metallplatte aus SUS oder dergleichen, einem Gummimaterial, z.B. Urethan oder Silicon, oder eine dünne Metallplatte aus SUS oder Phosphorbronze als ein Basiselement dient und ein Gummimaterial an die Seite der Oberfläche, die in Kontakt mit dem tonertragenden Element 314 ist, gebunden ist, wird mittels eines regulierenden Elementträgerblattmetalls 324 an der Position über dem tonertragenden Element 314 getragen. Das regulierende Element 316 ist in solch einer Art und Weise angeordnet, dass die Umgebung des Endes auf der freien Endseite in Flächenkontakt mit der äußeren peripheren Oberfläche des tonertragenden Elements 314 kommt, und die Kontaktrichtung ist eine Gegenrichtung, wobei die Endseite auf der stromaufwärtigen Seite der Rotationsrichtung des tonertragenden Elements 314 ist. Ein Beispiel des regulierenden Elements 316 weist eine Konfiguration auf, in welchem ein tafelförmiger Urethangummi mit einer Dicke von 1,0 mm an das regulierenden Elementträgerblattmetalls 324 gebunden ist, und der Kontaktdruck (linearer Druck) auf das tonertragende Element 314 geeignet eingestellt wird. Der Kontaktdruck ist bevorzugt 20 bis 300 N/m. Bei der Messung des Kontaktdrucks werden drei dünne Metallplatten mit einem bekannten Reibungskoeffizienten in den Kontaktabschnitt eingeführt, das zentrale Blatt wird mit einer Federwaage gezogen, und der resultierende Wert wird umgerechnet. Das regulierende Element 316, in welchem das Gummimaterial an die Seite der Kontaktoberfläche gebunden ist, kann von dem Gesichtspunkt der Adhäsion des Toners verwendet werden, da die Fusion und das Fixieren des Toners auf dem regulierenden Element bei Langzeitverwendung unterdrückt wird. Es ist ebenfalls möglich, dass der Kontaktzustand des regulierenden Elements 316 mit dem tonertragenden Element 314 als Kantenkontakt spezifiziert wird, wobei dem Ende ermöglicht wird in Kontakt zu kommen. In dem Fall, in dem der Kantenkontakt angewendet wird, kann der Kontaktwinkel des regulierenden Elements 316 bezüglich einer Tangentenlinie zu dem tonertragenden Element 314 an dem Kontaktpunkt mit dem tonertragenden Element 314 auf 40 Grad oder weniger vom Standpunkt der Schichtregulierung des Toners eingestellt werden. Eine Tonerzuführwalze 315 (Bezugszahl 315a bezeichnet eine Achse der Tonerzuführwalze) wird in Kontakt mit dem tonertragenden Element 314 auf der stromaufwärtigen Seite des Kontaktabschnitts zwischen dem regulierenden Element 316 und der Oberfläche des tonertragenden Element 314 in der Rotationsrichtung des tonertragenden Elements 314 gebracht und wird rotationsfähig (in 3 in der Richtung, die durch einen Pfeil D angezeigt ist) getragen. Es ist effektiv, dass die Kontaktbreite der Tonerzuführwalze 315 und des tonertragenden Elements 314 1 bis 8 mm ist, und die Tonerzuführwalze 315 kann eine relative Geschwindigkeit bezüglich des tonertragenden Elements 315 an dem Kontaktabschnitt aufweisen.
Eine Ladungswalze 329 ist nicht notwendig, aber kann angeordnet sein. Die Ladungswalze 329 ist ein elastischer Körper, zum Beispiel NBR oder Silicongummi, und ist an ein Druckelement 330 angebracht. Die Kontaktlast der Ladungswalze 329 auf das tonertragende Element 314 aufgrund des Druckelements 330 wird auf 0,49 bis 4,9 N eingestellt. Die Tonerschicht auf dem tonertragenden Element 314 wird aufgrund des Kontakts mit der Ladungswalze 329 dicht ausgefüllt und gleichmäßig aufgebracht. Für den längs laufenden Positionszusammenhang zwischen dem regulierenden Element 316 und der Ladungswalze 329 kann die Ladungswalze 329 in solch einer Art und Weise angeordnet sein, um zuverlässig den gesamten Kontaktbereich des regulierenden Elements 316 auf dem tonertragenden Element 314 zu bedecken. Es ist notwendig, dass die Ladungswalze 329 dem tonertragenden Element 314 folgend oder bei der gleichen peripheren Geschwindigkeit angetrieben wird. Falls es einen Unterschied in der peripheren Geschwindigkeit zwischen der Ladungswalze 329 und dem tonertragenden Element 314 gibt, wird die Tonerbeschichtung ungleichmäßig und nachteilige Variationen auf dem Bild treten auf. Die Vorspannung der Ladungswalze 329 wird zwischen den beiden angewendet, dem tonertragenden Element 314 und der photoempfindlichen Trommel 310, mittels der Energieversorgung 327 als ein Gleichstrom, und eine Ladung wird auf den nicht-magnetischen Toner 317 auf dem tonertragenden Element 314 mittels Entladung von der Ladungswalze 329 abgegeben. Die Spannung der Ladungswalze 329 ist eine Spannung, welche die gleiche Polarität mit der Polarität des nicht-magnetischen Toners aufweist und welche mehr als die Entladungsstartspannung ist und in solch einer Art und Weise eingestellt ist, dass eine Potenzialdifferenz von 1000 bis 2000 V relativ zu dem tonertragenden Element 314 auftritt. Nachdem eine Ladung auf die Ladungswalze 329 abgegeben wird, wird die Dünnfilmtonerschicht, die auf dem tonertragenden Element 314 gebildet ist, gleichmäßig zu einem Entwicklungsabschnitt transportiert, welcher ein Abschnitt gegenüber der photoempfindlichen Trommel 310 ist. In diesem Entwicklungsabschnitt wird die Dünnfilmtonerschicht, die auf dem tonertragenden Element 314 gebildet ist, als ein Tonerbild des elektrostatischen latenten Bildes auf der photoempfindlichen Trommel 310 mittels einer Gleichstromspannung, die zwischen den beiden angewendet wird, dem tonertragenden Element 314 und der photoempfindlichen Trommel 310, von der Energieversorgung 327, die in 3 gezeigt ist, entwickelt. Nachdem das Tonerbild auf das Transferelement transferiert ist, werden Toner, die nach dem Transfer verbleiben, mit einer Reinigungsklinge 308, die an der Reinigungseinheit 309 bereitgestellt ist, gereinigt.
In dem vorliegenden Beispiel wird die Reinigungsklinge 308 an einem Endabschnitt eines Trägers gehalten, der aus einem Metallblatt gebildet ist. Die Reinigungsklinge 308 ist in solch einer Art und Weise angeordnet, dass die Längsrichtung davon fast parallel zu der Längsrichtung der photoempfindlichen Trommel 310 wird, wobei ein Endabschnitt in der Kurzseitenrichtung zu dem Endabschnitt des Trägers fixiert ist, und das freie Ende, welches der andere Endabschnitt in der Kurzseitenrichtung ist, kommt in Kontakt mit der photoempfindlichen Trommel 310 in der Gegenrichtung.
Gummimaterialien sind für das Material der Reinigungsklinge von den Standpunkten des In-der-Lage-seins die Oberfläche des Photoleiters zu verfolgen und der Problematik des Beschädigens der Oberfläche des Photoleiters geeignet. Unter diesen ist Polyurethangummi am meisten vom Standpunkt der Eigenschaften und chemischen Beständigkeit geeignet. Die Gummihärte des Gummimaterials, das die Reinigungsklinge konstituiert, ist, vom Standpunkt der Stabilität der Reinigung des Toners von dem Photoleiter, bevorzugt 60 Grad oder mehr und 90 Grad oder weniger auf der Grundlage des internationalen Gummihärtegrads (IRHD).
Die Reinigungsfähigkeit wird signifikant mittels Einstellens des Kontaktwinkels und des kontaktlinearen Drucks auf die Reinigungsklinge beeinflusst. Für das Verfahren zum Inkontaktbringen der Reinigungsklinge kann die Reinigungsklinge an dem Träger fixiert sein, der 15° oder mehr und 45° oder weniger bezüglich der Tangentiallinie des Photoleiters an dem Kontaktabschnitt der Reinigungsklinge geneigt ist und in Gegenkontakt gebracht wird.
Der Kontaktlineardruck der Reinigungsklinge wird bevorzugt auf etwa 10 N/m oder mehr und 100 N/m oder weniger vom Standpunkt des Verhinderns eines Durchrutschens des Toners eingestellt. Der kontaktlineare Druck kann mittels Anordnen eines Lastkonverters (Lastzelle) in einem Abschnitt gemessen werden, wo die Reinigungsklinge fixiert ist. Für das Messverfahren kann der Reinigungsapparat in dem bilderzeugenden Apparathauptkörper modifiziert werden und der Lastkonverter kann angeordnet werden. Jedoch wird die Messung einfach mittels Verwendens von HEIDON Friction Tester (Tribo Station TYPE 32 Modified Machine), der von Shinto Scientific Co., Ltd hergestellt ist, durchgeführt.
Diesbezüglich sind der Kontaktwinkel und der Lineare-Kontakt-Druck der Reinigungsklinge und der photoempfindlichen Trommel in der vorliegenden Erfindung Werte, wenn die photoempfindliche Trommel im Stillstand ist.
Die photoempfindliche Trommel beinhaltet einen Träger, eine ladungserzeugende Schicht, die auf dem Träger angeordnet ist, und eine ladungstransportierende Schicht, die auf der ladungserzeugenden Schicht angeordnet ist und ist eine photoempfindliche Trommel, in welcher die ladungstransportierende Schicht als eine Oberflächenschicht dient.
Die ladungstransportierende Schicht (bzw. die Ladungstransportschicht) kann eine Matrix-Domäne-Struktur aufweisen, die aus einer Matrix und einer Domäne zusammengesetzt ist.
Eine Verbesserung in der Reinigungsfähigkeit wird mittels des Durchrutschens zwischen der Reinigungsklinge in Kontakt mit der photoempfindlichen Trommel und der photoempfindlichen Trommel beeinflusst. Falls das Durchrutschen zwischen der Reinigungsklinge und der photoempfindlichen Trommel schlecht ist, wird die Reinigungsklinge während Rotation der photoempfindlichen Trommel deformiert, die photoempfindliche Trommel wird einfach verschlissen, der Oberflächenzustand der photoempfindlichen Trommel wird während der Verwendung geändert, und der Toner rutscht einfach durch. In dem Fall wo die Matrix-Domäne-Struktur, die aus einer Matrix und eine Domäne zusammengesetzt ist, auf der photoempfindlichen Trommeloberfläche vorhanden ist, wird die Rutschigkeit (engl. slippiness) der photoempfindlichen Trommel verstärkt und die Reinigungsfähigkeit kann verbessert werden.
Zu diesem Zeitpunkt enthält die Domäne ein Polyesterharz A mit einer Wiederholungsstruktureinheit (bzw. wiederholten Struktureinheit), die durch die folgende Formel (A) dargestellt ist, und einer Wiederholungsstruktureinheit, die durch die folgende Formel (B) dargestellt ist. Ebenfalls enthält die Matrix zumindest ein Harz, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Polyesterharz C mit einer Wiederholungsstruktureinheit, die durch die folgende Formel (C) dargestellt ist, und einem Polycarbonatharz D mit einer Wiederholungsstruktureinheit, die durch die folgende Formel (D) dargestellt ist, besteht, und eine ladungstransportierende Substanz. Der Gehalt der Wiederholungsstruktureinheit, die durch die folgende Formel (A) dargestellt ist, ist bevorzugt 10 Masseprozent oder mehr und 40 Masseprozent oder weniger relativ zu der gesamten Masse des Polyesterharzes A. Der Gehalt der Wiederholungsstruktureinheit, die durch die folgende Formel (B) dargestellt ist, ist bevorzugt 60 Masseprozent oder mehr und 90 Masseprozent oder weniger relativ zu der Gesamtmasse des Polyesterharzes A.
In der Formel (A) stellt X¹ eine n-Phenylengruppe, eine p-Phenylengruppe oder eine divalente Gruppe dar, in welcher zwei p-Phenylengruppen mit einem Sauerstoffatom dazwischen gebunden sind, stellt R¹¹ bis R¹⁴ unabhängig eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe oder eine Phenylgruppe dar, stellt n die Anzahl an Wiederholungen der Einheit in den Klammern dar und ein durchschnittlicher Wert von n in dem Polyesterharz A ist 20 oder mehr und 120 oder weniger.
In der Formel (B) stellt X² eine m-Phenylengruppe, eine p-Phenylengruppe oder eine divalente Gruppe dar, in welcher zwei p-Phenylengruppen mit einem Sauerstoffatom dazwischen gebunden sind.
In der Formel (C) stellt R³¹ bis R³⁸ unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe dar, stellt X³ eine m-Phenylengruppe, eine p-Phenylengruppe oder eine divalente Gruppe dar, in welcher zwei p-Phenylengruppen mit einem Sauerstoffatom dazwischen gebunden sind und stellt Y³ eine Einfachbindung, eine Methylengruppe, eine Ethylidengruppe oder eine Propylidengruppe dar.
In der Formel (D) stellen R⁴¹ bis R⁴⁸ unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe dar und stellt Y⁴ eine Methylengruppe, eine Ethylidengruppe, eine Propylidengruppe, eine Phenylethylidengruppe, eine Cyclohexylidengruppe oder ein Sauerstoffatom dar.
Polyesterharz A
Das Polyesterharz A weist die Wiederholungsstruktureinheit, die durch die oben beschriebene Formel (A) dargestellt ist, und die Wiederholungsstruktureinheit, die durch die oben beschriebene Formel (B) dargestellt ist, auf.
In der Formel (A) stellt X¹ eine m-Phenylengruppe, eine p-Phenylengruppe, oder eine divalente Gruppe dar, in welcher zwei p-Phenylengruppen mit einem Sauerstoffatom dazwischen gebunden sind. Diese Gruppen können alleine verwendet werden, oder zumindest zwei Arten können in Kombination verwendet werden. In dem Fall, in dem die m-Phenylengruppe und die p-Phenylengruppe in Kombination verwendet werden, ist das Verhältnis (Molverhältnis) der m-Phenylengruppe zu der p-Phenylengruppe bevorzugt 1:9 bis 9:1 und mehr bevorzugt 3:7 bis 7:3.
In der Formel (A) kann R¹¹ bis R¹⁴ vom Standpunkt der andauernden Relaxation der oben beschriebenen Kontaktbelastung eine Methylgruppe sein.
In der Formel (A) ist der durchschnittliche Wert von n in dem Polyesterharz A 20 oder mehr und 120 oder weniger. In dem Fall, in dem n 20 oder mehr und 120 oder weniger wird, wird die Domäne, die das Polyesterharz A enthält, effektiv in der Matrix gebildet, die die ladungstransportierende Substanz, das Polyesterharz C und das Polycarbonatharz D enthält. Insbesondere ist der durchschnittliche Wert von n bevorzugt 40 oder mehr und 80 oder weniger. Des Weiteren kann n, welches die Anzahl an Wiederholungen der Einheit in den Klammern darstellt, innerhalb des Bereiches von ±10% des Werts sein, der mittels des durchschnittlichen Werts von n angezeigt wird, das die Anzahl an Wiederholungen darstellt, da die Effekte der vorliegenden Erfindung stabil vorgewiesen werden.
Ein spezifisches Beispiel der Wiederholungsstruktureinheit, die durch die Formel (A) dargestellt ist, ist nachfolgend beschrieben.
Ein spezifisches Beispiel der Wiederholungsstruktureinheit, die durch die Formel (B) dargestellt ist, ist nachfolgend beschrieben.
Polyesterharz C
Das Polyesterharz C mit der Wiederholungsstruktureinheit, die durch die Formel (C) dargestellt ist, wird beschrieben. In der Formel (C) kann Y³ eine Propylidengruppe sein. Ein spezifisches Beispiel der Wiederholungsstruktureinheit die durch die Formel (C) dargestellt ist, ist nachfolgend beschrieben.
Polycarbonatharz D
Das Polycarbonatharz D mit der Wiederholungsstruktureinheit, die durch die Formel (D) dargestellt ist, wird beschrieben. In der Formel (D) kann Y⁴ eine Propylidengruppe oder eine Cyclohexylidengruppe sein.
Spezifische Beispiele der Wiederholungsstruktureinheit, die durch die Formel (D) dargestellt ist, werden nachfolgend beschrieben. Unter diesen kann die Wiederholungsstruktureinheit durch die Formel (D-1), (D-2), (D-3) oder (D-4) dargestellt sein.
Ladungstransportierende Substanz
Die Ladungstransportschicht (bzw. ladungstransportierende Schicht) enthält eine Ladungstransportsubstanz (bzw. ladungstransportierende Substanz). Beispiele der Ladungstransportsubstanzen beinhalten Triarylaminverbindungen, Hydrazonverbindungen, Butadienverbindungen und Enaminverbindungen. Zumindest eine Art dieser Ladungstransportsubstanzen kann verwendet werden. Unter diesen kann vom Gesichtspunkt der Verbesserung in elektrophotografischen Eigenschaften Triarylaminverbindungen als die Ladungstransportsubstanz verwendet werden. Verbindungen, die kein Fluoratom enthalten, können als die Ladungstransportsubstanz verwendet werden. Spezifische Beispiele von Ladungstransportsubstanzen werden nachfolgend beschrieben.
Die Ladungstransportschicht gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Matrix-Domäne-Struktur auf, die die Matrix, die zumindest ein Harz des Polyesterharzes C und das Polycarbonatharz D enthält, und die Domäne beinhaltet, die das Polyesterharz A in der Matrix enthält. Die Ladungstransportsubstanz kann in der Matrix enthalten sein.
In der Matrix-Domäne-Struktur korrespondiert die Matrix zu der See in der „See-Insel-Struktur“ und die Domäne korrespondiert zu der Insel. Die Domäne, die das Polyesterharz A enthält, zeigt eine partikuläre (Inselförmige) Struktur, die in der Matrix gebildet ist, die zumindest ein Harz des Polyesterharzes C und des Polycarbonatharzes D enthält. Die Domäne enthält das Polyesterharz A und die Domänen werden unabhängig voneinander in der oben beschriebenen Matrix vorhanden sein. Solch eine Matrix-Domäne-Struktur kann mittels Durchführen von Oberflächenbeobachtungen der Ladungstransportschicht oder Querschnittsbeobachtungen der Ladungstransportschicht festgestellt werden.
Beobachtungen des Zustands der Matrix-Domäne-Struktur oder die Messung der Domäne kann unter Verwendung von beispielsweise kommerziell erhältlichen Lasermikroskopen, optischen Mikroskopen, elektronischen Mikroskopen oder Rasterkraftmikroskopen durchgeführt werden. Beobachtungen des Zustands der Matrix-Domäne-Struktur oder die Messung der Domäne-Struktur kann unter Verwendung der oben beschriebenen Mikroskope unter einer vorherbestimmten Vergrößerung durchgeführt werden.
Der zahlengemittelte Teilchendurchmesser der Domänen, die das Polyesterharz A enthalten, ist bevorzugt 100 nm oder mehr und 1000 nm oder weniger. Die Teilchengrößenverteilung der Teilchendurchmesser der individuellen Domänen kann von Standpunkten der Gleichförmigkeit des Beschichtungsfilms und eines Beanspruchungsrelaxationseffekts enger sein. Für den zahlengemittelten Teilchendurchmesser werden zufällig 100 Domänen aus den Domänen ausgewählt, die mittels Mikroskopbeobachtungen des Querschnitts der Ladungstransportschicht, die vertikal geschnitten ist, beobachtet werden, der maximale Durchmesser von jeder Domäne, die ausgewählt ist, wird gemessen, und der zahlengemittelte Teilchendurchmesser der Domänen wird mittels Mitteln der maximalen Durchmesser der individuellen Domänen berechnet. In diesem Zusammenhang wird die Bildinformation in der Tiefenrichtung mittels Beobachten des Querschnitts der Ladungstransportsubstanz mit dem Mikroskop erhalten und deshalb kann ein dreidimensionales Bild der Ladungstransportschicht erhalten werden.
Verfahren zur Messung des Häufigkeitsverhältnis an anorganischen Feinteilchen auf organisch-anorganischen Kompositfeinteilchenoberflächen
In dem Fall, in dem die anorganischen Feinteilchen Siliciumdioxidteilchen sind, wird das Häufigkeitsverhältnis der anorganischen Feinteilchen auf der organisch-anorganischen Kompositfeinteilchenoberfläche aus dem Atomgewicht von Silicium (nachfolgend als Si bezeichnet) berechnet, das aus Siliciumdioxid abstammt und das mittels ESCA (Röntgenphotoelektronenspektroskopie) gemessen ist. Atome der organisch-anorganischen Kompositfeinteilchenoberfläche können detektiert werden, da ESCA ein analytisches Verfahren zum Detektieren von Atomen in dem Bereich von einigen Nanometern oder weniger in der Tiefenrichtung der Probenoberfläche ist.
Für einen Probenhalter wird eine Platte (engl. platen) 75 mm² (ausgestattet mit einem Gewindeloch mit einem Durchmesser von ungefähr 1 mm zum Fixieren der Probe), die an einen Apparat angebracht ist, verwendet. Das Gewindeloch der Platte wird durchdrungen und deshalb wird das Loch mit einem Harz oder dergleichen verschlossen, und ein konkaver Abschnitt mit einer Tiefe von ungefähr 0,5 mm für eine Pulvermessung wird gebildet. Eine Messungsprobe wird in den konkaven Abschnitt mit einem Spatel oder dergleichen eingefüllt und wird abgeflacht, sodass eine Probe gebildet wird.
Der Apparat und die Messungsbedingungen von ESCA werden nachfolgend beschrieben.
Apparat zur Verwendung: Quantum 2000 hergestellt von ULVAC-PHI, Inc.
Analytisches Verfahren: enge Analyse
Messungsbedingungen:

Röntgenquelle: Al-Kα
Röntgenbedingungen: 100 µ 25 W 15 kV
Photoelektronenabstrahlwinkel: 45°
Passenergie: 58,70 Elektronenvolt
Messungsbereich: ϕ 100 µm

Bei dem Analyseverfahren wird der Peak, der von einer C-C Bindung des Kohlenstoff-1s-Orbitals abstammt, anfänglich auf 285 eV korrigiert. Anschließend wird die Menge an Si, das aus Siliciumdioxid abstammt, relativ zu der Gesamtmenge an konstituierenden Elementen aus der Peakfläche berechnet, die aus dem Silicium-2p-Orbital abstammt, wobei eine Peakspitze bei 100 eV oder mehr und 105 eV oder weniger detektiert wird, mittels Verwenden des relativen Empfindlichkeitsfaktors, der von ULVAC-PHI, Inc. angeboten wird.
Die organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen werden gemessen. Ebenfalls werden in der gleichen Weise die Teilchen der anorganischen Komponenten, die bei der Bildung der organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen verwendet werden, gemessen. In dem Fall, in dem die anorganische Komponente Siliciumdioxid ist, wird das Verhältnis von „Menge an Si bei der Messung von organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen“ zu „Menge an Si bei der Messung von Siliciumdioxidteilchen“ als das Häufigkeitsverhältnis der anorganischen Feinteilchen auf den organisch-anorganischen Kompositfeinteilchenoberflächen gemäß der vorliegenden Erfindung genommen. In der vorliegenden Messung wird die Berechnung mittels Verwendens von Sol-Gel-Siliciumdioxidteilchen (zahlengemittelter Teilchendurchmesser 110 nm) als Siliciumdioxidteilchen durchgeführt.
Das Verfahren zum Trennen der organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen von dem Toner kann beispielsweise ein Verfahren sein, das in dem Verfahren zum Quantifizieren von organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen und anorganischen Feinteilchen in dem Toner beschrieben ist.
Der Fall, in dem die anorganischen Feinteilchen Siliciumdioxidteilchen sind, wurde erklärt. In dem Fall, in dem die anorganischen Feinteilchen nicht Siliciumdioxidteilchen sind, können Metallarten, die in den anorganischen Feinteilchen enthalten sind, aus der Datenbasis identifiziert werden, die an dem Messapparat angebracht ist, und die Analyse kann durchgeführt werden mit Bemerken bzw. Erkennen der Metallarten.
Verfahren zur Messung des zahlengemittelten Teilchendurchmessers des externen Additivs
Der zahlengemittelte Teilchendurchmesser des externen Additivs wird durch Verwenden eines Rasterelektronenmikroskops „S-4800“ (Handelsname; hergestellt von Hitachi, Ltd.) gemessen. Der Toner, der das externe Additiv beinhaltet, wird beobachtet und Hauptdurchmesser von zufällig ausgewählten 100 Primärteilchen des externen Additivs werden in einem Sichtfeld bei einer Vergrößerung von 100000-fach bis 200000-fach gemessen und der zahlengemittelte Teilchendurchmesser wird bestimmt. Die Vergrößerung der Beobachtung wird in Übereinstimmung mit der Größe des externen Additivs angepasst.
Verfahren zur Messung von SF-1 und SF-2 des externen Additivs
Das externe Additiv auf dem Toner wird mit einem Rasterelektronenmikroskop „S-4800“ (hergestellt von Hitachi, Ltd.) beobachtet. Die maximalen Längen und die Umfangslängen von 100 Primärteilchen werden im Sichtfeld bei einer Vergrößerung von 100000-fach bis 200000-fach berechnet und der SF-1 und SF-2 des externen Additivs wird unter Verwenden der Bildprozessierungssoftware Image-PRO Plus5.1J (hergestellt von MediaCybernetics) berechnet.
Ebenfalls wird, für die Fläche des Teilchens, das externe Additiv mit einem Rasterelektronenmikroskop „S-4800“ (hergestellt von Hitachi, Ltd.) in einem vergrößerten Sichtfeld beobachtet bzw. untersucht. Die Fläche des gesamten Teilchens, das die organische Komponente und die anorganische Komponente enthält, wird unter Verwendung der Bildprozessierungssoftware Image-PRO Plus5.1J (hergestellt von MediaCybernetics) berechnet.
Die Werte von SF-1 und SF-2 werden auf der Grundlage der nachfolgend beschriebenen Formeln berechnet und die durchschnittlichen Werte davon werden als SF-1 und SF-2 angenommen.
SF-1 = (maximale Länge des Primärteilchens)²/Fläche des Primärteilchens × π/4 × 100
SF-2 = (Umfangslänge des Primärteilchens)²/Fläche des Primärteilchens × 100/4π
Verfahren zum Messen der absoluten Dichte des Toners
Die absolute Dichte des Toners wird mit einem Trockentyp automatischen Densimeter Autopychnometer (hergestellt von Yuasa Ionics Co., Ltd.) gemessen. Die Bedingung ist wie nachfolgend.
Zelle: SM-Zelle (10 ml)
Probenmenge: 2,0 g
Dieser Messapparat ist zum Messen der absoluten Dichten von Festkörpern und Flüssigkeiten auf der Grundlage eines Gasphasensubstitutionsverfahrens. Obwohl das Archimedesprinzip wie ein Flüssigphasensubstitutionsverfahren angewendet wird, ist die Genauigkeit groß, da ein Gas (Argongas) als ein Substitutionsmedium verwendet wird.
Verfahren zum Messen der durchschnittlichen Zirkularität des Toners
Die durchschnittliche Zirkularität des Toners wird mit einem Flusspartikelbildanalysierer „FPIA-3000“ (hergestellt von SYSMEX CORPORATION) bei den Messungs- und Analysebedingungen der Kalibrierungsoperationen gemessen.
Das spezifische Messverfahren wird nachfolgend beschrieben. Ungefähr 20 ml an Wasser eines Ionenaustauschers, von welchem Verunreinigungsfeststoffe und dergleichen zuvor entfernt worden sind, wird in einen Glascontainer gegeben. Ungefähr 0,2 ml an verdünnter Flüssigkeit, die durch Verdünnen von „Contaminon N“ (10 Masseprozent wässrige Lösung des neutralen Detergens für Präzisionsmessanwendungsreinigung, welches ein nicht ionisches Tensid, ein anionisches Tensid und einen organischen Grundstoff beinhaltet, und welches einen pH-Wert von 7 aufweist, hergestellt von Waco Pure Chemicals, Ltd.) zubereitet ist, das als ein Dispersionsmittel dient, mit Wasser eines Ionenaustauschers bei einem Faktor von ungefähr 3 auf einer Massenbasis, wird dazu gegeben. Des Weiteren werden ungefähr 0,02 g der Messprobe zugegeben und eine Dispersionsbehandlung wird für 2 Minuten unter Verwendung einer Ultraschalldispersionsvorrichtung durchgeführt, um eine Dispersion für die Messung zuzubereiten. Zu diesem Zeitpunkt wird Kühlen geeignet in solch einer Art und Weise durchgeführt, dass die Temperatur der Dispersion 10°C oder höher und 40°C oder weniger wird. Für die Ultraschalldispersionsvorrichtung wird eine Tischplattenultraschallreinigungsdispersionsvorrichtung (beispielsweise „FS-150“ (hergestellt von VELVO-CLEAR)) mit einer Oszillationsfrequenz von 50 kHz und einer elektrischen Leistung von 150 W verwendet. Eine vorherbestimmte Menge an Wasser eines Ionenaustauschers wird in einen Wassertank gegeben und ungefähr 2 ml an „Contaminon N“, das oben beschrieben ist, wird zu diesem Wassertank gegeben.
Bei der Messung wird der oben beschriebene Flussteilchenbildanalysierer, der den „UPlanApro“ (Vergrößerung 10-fach, numerische Apparatur 0,40) als eine Objektivlinse inkorporiert vorweist, verwendet und eine Teilchenummantelung (engl. particle sheath) „PSE-900A“ (hergestellt von SYSMEX CORPORATION) wird als eine Ummantelungsflüssigkeit (engl. sheath liquid) verwendet. Die Dispersion, die in der oben beschriebenen Prozedur zubereitet ist, wird in den oben beschriebenen Flussteilchenbildanalysierer eingeführt und 3000 Tonerteilchen werden in einem Gesamtzählmodus des HPF-Messmodus gemessen. Die durchschnittliche Zirkularität des Toners wird bestimmt, indem der Binarisierungsschwellwert bei der Teilchenanalyse auf 85% spezifiziert wird und der Analyseteilchendurchmesser auf 1.985 µm oder mehr und 39.69 µm oder weniger auf einer äquivalenten Kreisdurchmesserbasis eingeschränkt wird.
Bei der Messung wird automatisches Fokussieren vor dem Start der Messung unter Verwendung von Standardlatexteilchen (beispielsweise „RESEARCH AND TEST PARTICLES Latex Microsphere Suspensions 5200A“ hergestellt von Duke Scientific Corporation, mit Wasser eines Ionenaustauschers verdünnt) durchgeführt. Danach kann Fokussieren alle zwei Stunden vom Start der Messung durchgeführt werden.
In dem vorliegenden Beispiel wurde der Flussteilchenbildanalysierer einer Kalibrierungsoperation durch SYSMEX CORPORATION unterworfen, wobei ein Kalibrierungszertifikat ausgestellt wurde. Die Messung wurde unter den Mess- und Analysebedingungen auf der Grundlage des Kalibrierungszertifikats durchgeführt, außer, dass der Analyseteilchendurchmesser auf 1,98 µm oder mehr und 39,69 µm oder weniger auf einer äquivalenten Kreisdurchmesserbasis eingeschränkt wurde.
Verfahren zum Messen des gewichtsgemittelten Teilchendurchmessers (D4) und des zahlengemittelten Teilchendurchmessers (D1)
Der gewichtsgemittelte Teilchendurchmesser (D4) und der zahlengemittelte Teilchendurchmesser (D1) des Toners werden mittels Durchführens von Messungen durch das Verwenden eines akkuraten Teilchengrößenverteilungsanalysierers „Multisizer 3 COULTER COUNTER“ (registrierter Markenname, hergestellt von Beckman Coulter, Inc.) berechnet, welche mit einer 100 µm-Aperturröhre ausgestattet ist und welcher auf der Grundlage eines elektrischen Sensingzoneverfahrens ist/arbeitet, und mit der angebrachten dazugehörigen Software „Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3.51“ (hergestellt von Beckman Coulter, Inc.), welche die Messungsbedingungen einstellt und die Messdaten bei der Anzahl an effektiven Kanälen von 25000 analysiert, und die Messdaten analysiert.
Für eine elektrolytische wässrige Lösung, die für die Messung verwendet wird, kann eine elektrolytische Lösung, in welchem Natriumchlorid vom analytischen Reinheitsgrad in Wasser eines Ionenaustauschers so gelöst ist, um eine Konzentration von ungefähr 1 Masseprozent aufzuweisen, beispielsweise „ISOTON II“ (hergestellt von Beckman Coulter, Inc.) verwendet werden.
In diesem Zusammenhang wird, bevor die Messung und die Analyse durchgeführt wird, die zugehörige Software wie nachfolgend beschrieben eingestellt.
In einem „screen for changing a standard operation method of measurement (SOMME)“ der zugehörigen Software, wird die Gesamtzählzahl in dem Kontrollmodus auf 50000 Teilchen eingestellt, die Anzahl an Messungen wird auf 1 eingestellt und ein Kd-Wert wird auf einen Wert eingestellt, der unter Verwendung von „Standard particles 10.0 µm“ (hergestellt von Beckman Coulter, Inc.) erhalten ist. Ein Schwellwert und ein Rauschlevel werden automatisch mittels Drückens eines Schwellwert/Rauschlevel-Knopfs eingestellt. Zusätzlich wird der Strom auf 1600 µA eingestellt, die Verstärkung auf 2 eingestellt, die elektrolytische Lösung auf ISOTRON II eingestellt und Spülen der Aperturröhre nach der Messung wird abgehakt.
In einem „screen for setting conversion from pulse to particle diameter“ der zugehörigen Software wird das Bin-Intervall auf logarithmischen Teilchendurchmesser eingestellt, wird der Teilchendurchmesser Bin auf 256 Teilchendurchmesser-Bins eingestellt und wird der Teilchendurchmesserbereich auf 2 µm bis 60 µm eingestellt.
Das spezifische Messverfahren ist wie nachfolgend beschrieben.

(1) Ungefähr 200 ml der oben beschriebenen elektrolytischen wässrigen Lösung wird in ein 250 ml Rund-Boden Glasbecher gefüllt, der für den Multisizer 3 bestimmt ist, der Becher wird in einen Probenstand gesetzt und gegen die Uhrzeigerrichtung wird Agitation mit einem Rührstab bei 24 Umdrehungen/sek. durchgeführt. Verunreinigungen und Luftblasen in der Aperturröhre werden durch eine „aperture flush“-Funktion der Analysesoftware entfernt.
(2) Ungefähr 30 ml der oben beschriebenen elektrolytischen wässrigen Lösung wird in einen 100 ml Flachbodenglasbecher gegeben. Ungefähr 0,3 ml der verdünnten Flüssigkeit, die mittels Verdünnen von „Contaminon N“ (10 Masseprozent wässrige Lösung von neutralem Detergens zur Präzisionsmessanwendungsreinigung, welches ein nichtionisches Tensid, ein anionisches Tensid und einen organischen Grundstoff beinhaltet und welches einen pH-Wert von 7 aufweist, hergestellt von Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) zubereitet ist, das als ein Dispersionsmittel mit Wasser eines Ionenaustauschers mittels eines Faktors von 3 auf einer Massenbasis zubereitet ist, wird dazu gegeben.
(3) In einer Ultraschalldispersionsvorrichtung „Ultrasonic Dispersion System Tetra 150“ (hergestellt von Nikkaki Bios Co., Ltd.), die zwei Oszillatoren beinhaltet, welche eine Oszillationsfrequenz von 50 kHz aufweisen, mit deren Phasen um 180° versetzt voneinander und eine elektrische Leistung von 120 W aufweisen, werden 3,3 I an Wasser eines Ionenaustauschers in einen Wassertank gegeben und ungefähr 2 ml an „Contaminon N“, das oben beschrieben ist, wird zu diesem Wassertank gegeben.
(4) Der Becher gemäß dem oben beschriebenen Punkt (2) wird in ein Becherfixierungsloch der oben beschriebenen Ultraschalldispersionsvorrichtung gesetzt und die Ultraschalldispersionsvorrichtung wird betrieben. Die Höhenposition des Bechers wird auf eine solche Art und Weise eingestellt, dass der Resonanzzustand der flüssigen Oberfläche der elektrolytischen wässrigen Lösung ein maximales Niveau erreicht.
(5) Ungefähr 10 mg des Toners werden graduell zu der oben beschriebenen elektrolytischen wässrigen Lösung gegeben und werden, wenn die elektrolytische wässrige Lösung in dem Becher gemäß dem oben beschriebenen Punkt (4) mit Ultraschallwellen bestrahlt wird, dispergiert. Die Ultraschalldispersionsbehandlung wird für 60 Sekunden weiter fortgeführt. Bei der Ultraschalldispersion wird die Wassertemperatur des Wassertanks eingestellt, um 10 °C oder höher und 40 °C oder weniger zu werden.
(6) Die elektrolytische wässrige Lösung, die dispergierten Toner enthält, gemäß dem oben beschriebenen Punkt (5), wird zu dem Rundbodenbecher, der in den Probenhalter gesetzt ist, getropft, gemäß dem oben beschriebenen Punkt (1), unter Verwendung einer Pipette in solch einer Art und Weise, dass die Messungskonzentration auf ungefähr 5% eingestellt wird. Die Messung wird durchgeführt bis die Anzahl an gemessenen Teilchen 50000 erreicht.
(7) Der gewichtsgemittelte Teilchendurchmesser (D4) und der zahlengemittelte Teilchendurchmesser (D1) werden durch Analysieren der Messdaten mit der oben beschriebenen zugehörigen Software, die an dem Apparat angebracht ist, berechnet. In diesem Zusammenhang korrespondiert ein „average diameter“ auf einem Analyse/Volumen statistischem Wert (arithmetisches Mittel) Bildschirm, wobei Graph/Volumen-% in der zugehörigen Software eingestellt ist, zu dem gewichtsgemittelten Teilchendurchmesser (D4) und ein „average diameter“ auf einer Analyse/Anzahl statistischen Wert „arithmetisches Mittel“ Bildschirm, wo Graph/Anzahl-% in der zugehörigen Software eingestellt ist, korrespondiert zu dem zahlengemittelten Teilchendurchmesser (D1).

Verfahren zum Quantifizieren der organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen und anorganischen Feinteilchen in dem Toner
In dem Fall, in dem der Gehalt an organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen in dem Toner gemessen wird, in welchem eine Mehrzahl an externen Additiven zu den Tonerteilchen zugegeben werden, ist es notwendig, dass die externen Additive von den Tonerteilchen entfernt werden und die Mehrzahl an externen Additiven isoliert werden und wiedergewonnen.
Spezifische Beispiele der Verfahren beinhalten die folgenden Verfahren.

(1) Nachdem 5 g des Toners in eine Probenflasche gegeben wurde, werden 200 ml an Methanol zugegeben.
(2) Die externen Additive werden mittels Dispergierens der Probe für fünf Minuten mit einem Ultraschallreiniger getrennt.
(3) Die Tonerteilchen und die externen Additive werden mittels Absaugfiltration (10 µm Membranfilter) getrennt.
(4) Die oben beschriebenen Punkte (2) und (3) werden dreimal insgesamt durchgeführt.

Die externen Additive werden von den Tonerpartikeln mittels der oben beschriebenen Operationen isoliert. Die wiedergewonnene wässrige Flüssigkeit wird mit einer Zentrifuge behandelt, um die organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen und die anorganischen Feinteilchen zu separieren und wiederzugewinnen. Anschließend wird das Lösungsmittel entfernt, Trocknen mit einem Vakuumtrockner wird ausreichend durchgeführt und das Gewicht wird gemessen, sodass die Gehalte der organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen und der anorganischen Feinteilchen erhalten werden. In dem Fall, in dem eine Mehrzahl an Typen von anorganischen Feinteilchen zugegeben wird, kann die Trennung mittels Einstellen der zentrifugalen Trennungsbedingungen durchgeführt werden.
Beispiele
Bis hierhin wurden die grundsätzliche Konfiguration und Merkmale der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die vorliegende Erfindung wird genauer nachfolgend mit Bezugnahme auf Beispiele beschrieben. Jedoch sind die Aspekte der vorliegenden Erfindung nicht auf diese limitiert. In den Beispielen betrifft der Begriff „Teil“ einen Massenteil.
Herstellungsbeispiele der organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen
Die organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen können in Übereinstimmung mit der Beschreibung des Beispiels in PTL-3 hergestellt werden.
Die organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen, die in den Beispielen verwendet werden, die später beschrieben werden, werden in Übereinstimmung mit Beispiel 1 in PTL-3 hergestellt unter Verwendung von Siliciumdioxid, das in Tabelle 2 gezeigt ist. Die Eigenschaften der organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen 1 bis 11 sind in Tabelle 2 gezeigt.
Sol-Gel-Siliciumdioxidteilchen
Sol-Gel-Siliciumdioxidteilchen, welche mit Hexamethyldisilazan (HMDS) oberflächenbehandelt worden sind und welche einen zahlengemittelten Teilchendurchmesser von 110 nm aufwiesen, wurden zubereitet.
Herstellungsbeispiele der Harzteilchen

Harzteilchen 1 wurde in der gleichen Art und Weise wie die Art und Weise der organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen 1 erhalten, außer, dass 6 Massenteile an nicht-ionischem Tensid (NONIPOL 400: hergestellt von Sanyo Chemical Industry, Ltd.) und 10 Massenteile von anionischem Tensid (NEOGEN SC: hergestellt von Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) anstelle von kolloidalem Siliciumdioxid zugegeben wurden. Die Eigenschaften der erhaltenen Harzteilchen 1 sind in Tabelle 1 gezeigt.
[Tabelle 1] Tabelle 1 Herstellungsbeispiele und Eigenschaften der organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen, Sol-Gel-Siliciumoxid und Harzteilen

	Vinyl basierte Harzteilchen		Anorganische Feinteilchen 1			Anorganische Feinteilchen 2			Eigenschaften
Externe Additivarten	Zusammensetzung	Menge an Harz (Masseprozent)	Anorganische Feinteilchenarten	Menge an anorganischen Feinteilchen (Masseprozent)	Anorganische Feinteilchendurchmesser (nm)	Anorganische Feinteilchenarten	Menge an anorganischen Feinteilchen (Masseprozent)	Anorganische Feinteilchendurchmesser (nm)	Zahlengemittelter Teilchendurchmesser (nm)	SF1	SF2	Häufigkeitsverhältnis der anorganischen Feinteilchen (%)
Organ ischanorganische Kompositfeinteilchen 1	MPS	34	Siliciumdioxid	66	25	-	-	-	95	114	110	65
Organ ischanorganische Kompositfeinteilchen 2	MPS	43	Siliciumdioxid	57	25	-	-	-	109	118	112	54
Organ ischanorganische Kompositfeinteilchen 3	MPS	47	Siliciumdioxid	37	70	Siliciumdioxid	16	15	130	135	118	50
Organ ischanorganische Kompositfeinteilchen 4	MPS	55	Siliciumdioxid	45	25	-	-	-	130	117	111	43
Organ ischanorganische Kompositfeinteilchen 5	MPS	51	Siliciumdioxid	49	25	-	-	-	143	115	109	48
Organ ischanorganische Kompositfeinteilchen 6	MPS	47	Siliciumdioxid	29	70	Siliciumdioxid	24	15	150	138	119	46
Organ ischanorganische Kompositfeinteilchen 7	MPS	54	Siliciumdioxid	46	15	-	-	-	153	110	104	39
Organ ischanorganische Kompositfeinteilchen 8	MPS	61	Siliciumdioxid	39	50	-	-	-	250	130	115	30
Organ ischanorganische Kompositfeinteilchen 9	MPS	50	Siliciumdioxid	50	15	-	-	-	83	109	104	44
Organ ischanorganische Kompositfeinteilchen 10	MPS	25	Siliciumdioxid	75	15	-	-	-	53	108	102	71
Organ ischanorganische Kompositfeinteilchen 11	(Melamin)	82	Siliciumdioxid	18	8	-	-	-	130	103	104	17
Sol-Gel Siliciumdioxidteilchen	-	-	-	-	-	-	-	-	110	101	102	-
Harzteilchen	-	-	-	-	-	-	-	-	100	102	102	-
MPS: Methacryloxypropyltrimethoxysilan

Zweite anorganische Feinteilchen

Anorganische Feinteilchen, die unten in Tabelle 2 beschrieben sind, wurden als zweite anorganische Feinteilchen zubereitet.
[Tabelle 2] Tabelle 2 Eigenschaften der zweiten anorganischen Feinteilchen

Externe Additivarten	Zahlengemittelter Teilchendurchmesser (nm)	BET spezifische Oberfläche (m²/g)	Oberflächenbehandlung
Siliciumdioxidfeinteilchen 1	23	57	HMDS + Ölbehandlung
Siliciumdioxidfeinteilchen 2	31	32	HMDS + Ölbehandlung
Siliciumdioxidfeinteilchen 3	8	147	HMDS + Ölbehandlung
Siliciumdioxidfeinteilchen 4	28	70	HMDS-Behandlung

Herstellungsbeispiel der Tonerteilchen 1

Nachdem 710 Teile an Wasser eines Ionenaustauschers und 850 Teile an 0,1-mol/l-Na₃PO₄ wässrige Lösung zu einem Vierhalscontainer gegeben wurden, wurde das Beibehalten bei 60 °C durchgeführt während Agitation bei 12000 U/min mittels Verwendens eines Hochgeschwindigkeitsagitators TK-Homomixer durchgeführt wurde. Hier wurden 68 Teile an 1,0-mol/l-CaCl₂ wässrige Lösung graduell zugegeben und dadurch ein wässriges Dispersionsmedium, das fein kaum (engl. sparingly) wasserlöslichen Dispersionsstabilisator Ca₃(PO₄)₂ enthält, wurde zubereitet.

Styrol	124 Teile
n-Butylacrylat	36 Teile
Kupferphthalocyaninpigment (Pigmentblau 15:3)	13 Teile
Styrolbasiertes Harz (1)	40 Teile
Polyesterbasiertes Harz (1)	10 Teile
(Terephthalsäure-Propylenoxid-modifiziertes Bisphenol A (2 Moladdukt) (Molverhältnis = 51:50), Säurewert = 10 mgKOH/g, Glasübergangspunkt = 70 °C, Mw = 10500, Mw/Mn = 3,20)
Negativladungsfähiges Kontrollmittel (Aluminumverbindung von 3,5-di-tert-Butylsalicylsäure	0,8 Teile
Wachs (Fischer-Tropsch-Wachs, endotherme Hauptpeaktemperatur = 78 °C)	15 Teile

Die oben beschriebenen Materialien wurden für drei Stunden unter Verwendung eines Attritors agitiert, um die individuellen Komponenten in einem polymerisierbaren Monomer zu dispergieren, sodass eine Monomermischung zubereitet wurde. Eine polymerisierbare Monomerzusammensetzung wurde durch Zugeben von 20,0 Teilen an 1,1,3,3-Tetramethylbutylperoxy-2-Ethylhexanoat (Toluollösung 50 %), das als ein Polymerisationsinitiator dient, zu der Monomermischung zubereitet. Die polymerisierbare Monomerzusammensetzung wurde in das wässrige Dispersionsmedium gegeben und die Granulation wurde für 5 Minuten während die Anzahl an Umdrehungen des Agitators bei 10000 U/min beibehalten wurde durchgeführt. Danach wurde der Hochgeschwindigkeitsagitator auf einen Propelleragitator umgestellt, die interne Temperatur wurde auf 70 °C erhöht und eine Reaktion wurde für 6 Stunden induziert, während Agitation langsam durchgeführt wurde.

Die Temperatur des Inneren des Containers wurde auf 80 °C erhöht und wurde für 4 Stunden beibehalten. Anschließend wurde graduelles Kühlen auf 30 °C bei einer Kühlrate von 1 °C pro Minute so durchgeführt, dass die Aufschlämmung 1 erhalten wurde. Verdünnte Chlorwasserstoffsäure wurde zu dem Container gegeben, der die Aufschlämmung 1 beinhaltet, um den Dispersionsstabilisator zu entfernen. Des Weiteren wurde Filtration, Reinigung und Trocknung durchgeführt und dadurch wurden Polymerteilchen (Tonerbasisteilchen 1) mit einem gewichtsgemittelten Teilchendurchmesser (4) von 6,2 µm erhalten. Die absolute Dichte der Tonerteilchen 1 war 1,1 g/cm³.
Herstellungsbeispiel der Tonerteilchen 2
Die Tonerteilchen 2 wurden in der gleichen Art und Weise wie die Art und Weise der Tonerteilchen 1 gebildet, außer dass die Temperatur des Innern des Containers auf 80 °C erhöht wurde und für 4 Stunden beibehalten wurde und des Weiteren Beibehalten bei 110 °C für 1 Stunde durchgeführt wurde. Die absolute Dichte der Tonerteilchen 2 war 1,1 g/cm³.
Herstellungsbeispiel der Tonerteilchen 3
Herstellungsbeispiel des Harzes 1
Die nachfolgend beschriebenen Materialien wurden in ein Reaktionsgefäß gewogen, das mit einem Kühlrohr, einem Agitator und einem Stickstoffeinlassrohr bereitgestellt war.

Terephthalsäure 19,0 Massenteile

Polyoxyethylen(2,2)-2,2-bis(4-Hydroxyphenyl)propan 75,5 Massenteile

Titandihydoxybis(triethanolaminat) 0,1 Massenteile

Danach wurde Erwärmen auf 220 °C durchgeführt und eine Reaktion wurde für 10 Stunden, während Stickstoff eingeführt wurde und erzeugtes Wasser entfernt wurde, induziert. Des Weiteren wurden 18,2 Massenteile an Trimellitanhydrid zugegeben, Erwärmen auf 180 °C wurde durchgeführt und eine Reaktion wurde für 1,5 Stunden induziert, sodass das Harz 1 synthetisiert wurde. Für das Molekulargewicht, das mit GPC des Harzes 1 bestimmt wurde, war das gewichtsgemittelte Molekulargewicht (Mw) 95000, das zahlengemittelte Molekulargewicht (Mn) war 6500 und das Peakmolekulargewicht (Mp) war 13000. Der Glasübergangspunkt war 60 °C und der Erweichungspunkt war 143 °C.
Herstellungsbeispiel des Harzes 2
Die nachfolgend beschriebenen Materialien wurden in einem Reaktionsgefäß gewogen, das mit einem Kühlrohr, einem Agitator und einem Stickstoffeinlassrohr bereitgestellt war.

Terephthalsäure 23,0 Massenteile

Trimellitanhydrid 1,5 Massenteile

Polyoxypropylen(2,2)-2,2-bis(4-Hydroxyphenyl)propan 76,0 Massenteile

Titandihydoxybis(triethanolaminat) 0,1 Massenteile.

Anschließend wurde Erwärmen auf 200 °C durchgeführt und eine Reaktion wurde für 9 Stunden, während Stickstoff eingeführt wurde und erzeugtes Wasser entfernt wurde, induziert. Anschließend wurde Dekompression auf 10 mmHg durchgeführt und eine Reaktion wurde für 1 Stunde induziert, sodass das Harz 2 synthetisiert wurde. Für das Molekulargewicht, das mit GPC bestimmt ist, von Harz 2 war das gewichtsgemittelte Molekulargewicht (Mw) 6300, das zahlengemittelte Molekulargewicht (Mn) war 2500 und das Peakmolekulargewicht (Mp) war 2800. Übergangspunkt war 55 °C und der Erweichungspunkt war 93 °C.

Die unten beschriebenen Materialien wurden ausreichend mit einem Henschel-Mischer (Modell FM-75, hergestellt von Mitsui Miike Chemical Engineering Machinery Co., Ltd.) gemischt. Anschließend wurde mit einem Doppelschneckenextruder (Modell PCM-30, hergestellt von Ikegai Corporation), der auf eine Temperatur von 130 °C eingestellt war, Kneten durchgeführt.

Das oben beschriebene Harz 1 Das oben beschriebene Harz 2	50,0 Massenteile 50,0 Massenteile
Wachs (Fischer-Tropsch Wachs, DSC maximaler endothermer Peak 100 °C)
	10,0 Massenteile
C. I. Pigment Blue 15:3	5,0 Massenteile

Das resultierende geknetete Material wurde gekühlt und grob auf 1 mm oder weniger mit einer Hammermühle zerkleinert, um grob zerkleinertes Material zu erhalten. Das resultierende grob zerkleinerte Material wurde mit einem Kollisionstyp-Luftfluss-Pulverisierer unter Verwendung eines Hochdruckgases pulverisiert.

Das resultierende pulverisierte Material wurde einer Oberflächenbehandlung mit Meteorainbow (hergestellt von Nippon Pneumatic Manufactoring Co., Ltd.) unterworfen. Für die Oberflächenmodifikationsbedingungen war die Rohmaterialzuführrate 2,0 kg/Std, die Warmluftflussrate war 4,5 m³/min, die Warmluftausstoßtemperatur war 220°C, die Kaltlufttemperatur war 3°C und die Kaltluftflussrate war 3,0 m³/min. Dann wurde Klassieren mit einem Luftklassierer (Elbow Jet Labo EJ-L3, hergestellt von Nittetsu Mining Co., Ltd.) durch die Verwendung eines Coanda-Effekts durchgeführt und dadurch wurden die Tonerteilchen 3 mittels Klassierens und Entfernens eines Feinpulvers und eines groben Pulvers zur gleichen Zeit erhalten. Die absolute Dichte der Tonerteilchen 3 war 1,1 g/cm³.
Herstellungsbeispiele der photoempfindlichen Trommel Synthesebeispiel des Polyesterharzes A

Das Polyesterharz A kann durch Verwenden des in PTL-5 beschriebenen Syntheseverfahrens synthetisiert werden. In der vorliegenden Erfindung wurde auch das gleiche Syntheseverfahren verwendet und das Polyesterharz A, das in dem Synthesebeispiel in Tabelle 3 gezeigt ist, wurde unter Verwendung von Rohmaterial in Übereinstimmung mit der Wiederholungsstruktureinheit, die durch die Formel (A) dargestellt ist, und der Wiederholungsstruktureinheit, die durch die Formel (B) dargestellt ist, synthetisiert. Die Konfiguration und das gewichtsgemittelte Molekulargewicht des resultierenden Polyesterharzes A sind in Tabelle 3 gezeigt. [Tabelle 3]

Polyesterharz A	Formel (A)		Formel (B)	Formel (C)	Gehalt an Formel (A)	Gehalt an Formel (B)	Gewichtsgemitteltes Molekulargewicht
Polyesterharz A	Struktureinheit	Durchschnittlicher Wert an n	Formel (B)	Formel (C)	Gehalt an Formel (A)	Gehalt an Formel (B)	Gewichtsgemitteltes Molekulargewicht
Harz A(1)	(A-2)/ (A-6) = 5/5	40	(B-1)/ (B-2) = 5/5	-	20	80	110000

Ein Aluminiumzylinder mit einem Durchmesser von 24 mm und einer Länge von 257 mm wurde als ein Träger (elektrisch leitfähiger Träger) der photoempfindlichen Trommel verwendet.
Als Nächstes wurde eine Beschichtungsflüssigkeit für die elektrische leitfähige Schicht durch Verwenden von 10 Teilen an SnO₂-beschichtungsbehandelten Bariumteilchen (elektrisch leitfähige Teilchen), 2 Teilen an Titanoxidteilchen (Pigment zum Kontrollieren des Widerstands), 6 Teilen an Phenolharz, 0,001 Teilen an Silikonöl (Nivellierungsmittel) und einem gemischten Lösungsmittel aus Methanol 4 Teilen/Methoxypropanol 16 Teilen zubereitet.
Die resultierende Beschichtungsflüssigkeit für die elektrisch leitfähige Schicht wurde auf den Träger mittels Durchnässens (engl. soaking) aufgebracht und bei 140°C wurde für 30 Minuten Härten (Wärmeaushärtung) durchgeführt, um eine elektrisch leitfähige Schicht mit einer Dicke von 15 µm zu bilden.
Eine Beschichtungsflüssigkeit für die Unterbeschichtungsschicht (bzw. Grundierungsschicht) wurde durch Auflösen von 3 Teilen an n-methoxymethyliertem Nylon und 3 Teilen an copolymerisiertem Nylon in einem gemischten Lösungsmittel aus Methanol 65 Teile/n-Butanol 30 Teile zubereitet.
Die resultierende Beschichtungsflüssigkeit für die Unterbeschichtungsschicht wurde auf die elektrisch leitfähige Schicht mittels Durchnässens aufgebracht und bei 100 °C wurde Trocknen für 10 Minuten durchgeführt, um eine Unterbeschichtungsschicht mit einer Dicke von 0,7 µm zu bilden.
Anschließend wurden 10 Teile an Hydroxygalliumphthalocyanin (ladungserzeugende Substanz) mit einer Kristallform, die intensive Peaks bei 7,5°, 9,9°, 16,3°, 18,6°, 25,1° und 28,3° vorweist, welche Braggwinkel 2θ ± 0,2° in Cuκα charakteristischer Röntgenbeugung waren, zubereitet. Dies wurde mit 250 Teilen an Cyclohexanon und 5 Teilen an Polyvinybutyralharz (Handelsname: S-LEK BX-1, hergestellt von Sekisui Chemical Co., Ltd.) gemischt, und Dispergieren wurde für 1 Stunde in einer Atmosphäre bei 23 ± 3 °C mit einem Sandmühlenapparat unter Verwendung von Glasperlen mit einem Durchmesser von 1 mm durchgeführt. Nach der Dispersion wurde die Beschichtungsflüssigkeit für die ladungserzeugende Schicht durch Zugabe von 250 Teilen an Ethylacetat zubereitet. Die resultierende Beschichtungsflüssigkeit für die ladungserzeugende Schicht wurde auf die Unterbeschichtungsschicht mittels Durchnässens aufgebracht, und der resultierende Beschichtungsfilm wurde bei 100°C für 10 Minuten getrocknet, um eine ladungserzeugende Schicht mit einer Dicke von 0,26 µm zu bilden.
Eine Beschichtungsflüssigkeit für die ladungstransportierende Schicht wurde durch Lösen von 9 Teilen der durch die Formel (E-1) (ladungstransportierende Substanz) dargestellten Verbindung, 1 Teil der durch die Formel (E-2) (ladungstransportierende Substanz) dargestellten Verbindung, 3 Teilen an Harz A (1), das im Synthesebeispiel 1 synthetisiert ist, und 7 Teilen an Polycarbonatharzen (D-1) mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 140000 in einem gemischten Lösungsmittel aus 30 Teilen Dimethoxymethan und 50 Teilen an O-Xylol zubereitet.
Die resultierende Beschichtungsflüssigkeit für die ladungstransportierende Schicht wurde auf die ladungserzeugende Schicht mittels Durchnässens aufgebracht, und der resultierende Beschichtungsfilm wurde bei 120 °C für 1 Stunde getrocknet, um eine ladungstransportierende Schicht mit einer Dicke von 16 µm zu bilden. Es wurde sichergestellt, dass in der resultierenden Ladungstransportschicht eine Domänestruktur, die das Polyesterharz A enthält, in einer Matrix beinhaltet war, die die Ladungstransportsubstanz und das Polycarbonatharz (D) enthält. Dieses wurde spezifiziert die photoempfindliche Trommel 1 zu sein und die konstituierenden Materialien der photoempfindlichen Trommel sind in Tabelle 4 gezeigt. [Tabelle 4]

Ladungstransportsubstanz Polyesterharz A Polycarbonatharz D Mischungsverhältnis

Photoempfindliche Trommel 1 (E-1 )/(E-2) = 9/1 HarzA(1) D-1 3/7
Beispiel 1
Der Toner 1 wurde durch externes Zugeben der in Tabelle 1 und Tabelle 2 beschriebenen externen Additive relativ zu den resultierenden Tonerteilchen 1 (100 Teile) mit NOBILTA (hergestellt von Hosokawa Micron Corporation) für 5 Minuten bei einer Leistung von 0,5 kW erhalten.
Die Rezeptur und die Eigenschaften des Toners 1 sind in Tabelle 5 besch rieben.
Die folgenden Evaluierungstests wurden unter Verwendung der resultierenden Toner durchgeführt. Die Evaluierungsresultate sind in Tabelle 6 gezeigt.
Evaluierungstest
Ein Laserstrahldrucker LBP-5050, hergestellt von CANON KABUSHIKI KAISHA wurde für die Evaluierung, nachdem der Kontaktlineardruck der Reinigungsklinge auf 0,3 N/cm modifiziert wurde und der Kontaktwinkel auf 23° modifiziert wurde, verwendet. A4 großes Normalpapier wurde als das Evaluierungspapier verwendet. Die Untersuchung wurde unter schweren Bedingungen bezüglich der Reinigungsfähigkeit durchgeführt, wobei der Kontaktlineardruck des zuvor bekannten sphärischen Toners auf 1,0 N/cm oder weniger gesetzt wurde.
Für die Evaluierung der Reinigungsfähigkeit wurde die Evaluierung in einer Niedertemperatur-Niederluftfeuchtigkeitsumgebung durchgeführt, da, falls die Härte der Reinigungsklinge erhöht ist, die Fähigkeit die photoempfindliche Trommel zu verfolgen, erniedrigt war. Die Ladungselementkontamination bzw. -verunreinigung wurde in einer Niedertemperatur-Niederluftfeuchtigkeitsumgebung evaluiert, da, falls die auf das Kontaktladungselement angewendete Spannung erhöht ist, einfach Bilddefekte aufgetreten sind. Der Schleier (engl. fog), die Bilddichtestabilität und die Dünnlinienreproduzierbarkeit wurden in einer Hochtemperatur-Hochluftfeuchtigkeitsumgebung evaluiert, da der Toner durch den Einfluss von Wärme und Luftfeuchtigkeit einfach verschlechtert wurde.
Tonerreinigungsfähigkeit
Die Reinigungsleistung wurde durch Durchführen eines Ausdauertests evaluiert, in welchem 3000 Blätter an linierten Linienbildern mit einer Bedeckung von 5% kontinuierlich in einer Niedertemperatur-Niederluftfeuchtigkeitsumgebung (10°C, 14%Rh) ausgegeben wurden.

A: keine schlechte Reinigung wird auf dem Papier beobachtet und die Walze wird durch den Toner nicht kontaminiert.
B: keine schlechte Reinigung wird auf dem Papier beobachtet, aber die Walze wird mit dem Toner kontaminiert.
C: nachdem zumindest 50 Blätter ausgedruckt werden, wird ein vertikaler Streifen, der aus einen schlechten Reinigung resultiert, auf dem Papier beobachtet.
D: nachdem 49 oder weniger Blätter ausgedruckt werden, wird ein vertikaler Streifen, der aus eine schlechten Reinigung resultiert, auf dem Papier beobachtet.

Photoleiterfehlstelle (engl. photo Conductor Flaw)
Ein Ausdauertest wurde durchgeführt, in welchem 3000 Blätter an linierten Linienbildern mit einer Bedeckung von 5% kontinuierlich in einer Niedertemperatur-Niederluftfeuchtigkeitsumgebung (10°C/14%Rh) ausgegeben wurden. Der Zustand der Fehlstelle auf der Oberfläche des Photoleiters wurde auf der Grundlage der 10-Punkt-Durchschnittsrauhheit Rz evaluiert, die mit einem Oberflächenrauhheitsmeter gemessen wird, und dem Resultat der Fehlstellenbeobachtung.

A: die Rate an Rz-Änderung ist weniger als 20% (keine tiefe Fehlstelle ist vorhanden und kein Einfluss auf das ausgegebene Bild wird beobachtet).
B: die Rate an Rz-Änderung ist 20% oder mehr und es gibt keine Fehlstelle von 1 µm oder mehr (das Bild wird kaum beeinflusst)
C: eine tiefe Fehlstelle von 1 µm oder mehr und weniger als 2 µm tritt auf (das Bild wird leicht beeinflusst).
D: eine tiefe Fehlstelle von 2 µm oder mehr tritt auf (ein Einfluss der Fehlstelle auf das ausgegebene Bild wird beobachtet).

Ladungselementverunreinigung
Ein Ausdauertest wurde durchgeführt, in welchem 1000 Blätter an Bildern mit einer Bedeckung von 20% kontinuierlich in einer Niedertemperatur-Niederluftfeuchtigkeitsumgebung (10°C/14%Rh) ausgegeben wurden. Die Verunreinigung der Ladungswalze aufgrund des externen Additivs wurde visuell beim 100sten Blatt, 500sten Blatt und 1000sten Blatt untersucht, und die Ladungselementeverunreinigung wurde durch Ausgeben eines Halbtonbildes evaluiert.

A: bis zu 1000 Blättern gibt es kein Ladungswalzenverunreinigungsproblem.
B: bis zu 500 Blättern gibt es kein Ladungswalzenverunreinigungsproblem.
C: bis zu 100 Blättern gibt es kein Ladungswalzenverunreinigungsproblem.
D: ein Bilddefekt, der aus der Ladungswalzenverunreinigung resultiert, tritt beim 100sten Blatt auf.

Evaluierung an Schleier (engl. fog)
Ein Betrieb, in welchem ein Bild mit einer Bedeckung von 1% in einer Hochtemperatur-Hochluftfeuchtigkeitsumgebung (32,5°C/90%Rh) ausgegeben wurde, wurde wiederholt und jedes Mal wenn die Anzahl an ausgegebenen Blättern 200 erreichte, wurde das Stehenlassen für eine Nacht in jeder Umgebung ausgeführt. Anschließend wurde der Schritt der Ausgabe von 200 Blättern und das Stehenlassen für eine Nacht, wie oben beschrieben, wiederholt. Schließlich wurden 2000 Blätter an Bildern ausgegeben und die Evaluierung wurde durch das oben beschriebene Verfahren durchgeführt.
In dem oben beschriebenen Bildausgabetest wurde jedes Mal ein Blatt des Bildes mit einem weißen Hintergrundabschnitt ausgegeben. Dann wurden die Schleierdichten (%) (= Dr (%) - Ds (%)) aller Bilder mit einem weißen Hintergrundabschnitt aus der Differenz zwischen dem Weißheitsgrad (Reflektivität Ds (%)) des weißen Hintergrundabschnitts des Bildes mit einem weißen Hintergrundabschnitt und dem Weißheitsgrads des Transferpapiers (durchschnittliche Reflektivität Dr (%)) berechnet. In diesem Zusammenhang wurde der Weißheitsgrad mit „REFLECTMETER MODEL TC-6DS“ (hergestellt von Tokyo Denshoku Co., Ltd.) gemessen. Amberlite-Filter wurden als die Filter verwendet. Die Einstufung wurde wie nachfolgend beschrieben auf der Grundlage des schlimmsten bzw. schlechtesten Schleiers durchgeführt.

A: die Schleierdichte ist weniger als 0,3%.
B: die Schleierdichte ist 0,3% oder mehr und weniger als 0,8%.
C: die Schleierdichte ist 0,8% oder mehr und weniger als 1,3%.
D: die Schleierdichte ist 1,3% oder mehr.

Bilddichtestabilität
In dem gleichen Bildausgabetest als derjenige, der oben beschriebenen Schleierevaluierung, wurde jedes Mal ein Blatt eines Vollbildes ausgegeben und die Dichte von jedem Bild wurde gemessen. Unter den resultierenden Bilddichten wurde die Differenz zwischen der maximalen Dichte und der minimalen Dichte bestimmt und wurde auf der Grundlage der Evaluierungskriterien, die nachfolgend beschrieben sind, gezeigt. Die Bilddichte wurde mit einem Farbreflektivitätsdensitometer (X-RITE 404 hergestellt von X-Rite, Inc.) gemessen.

A: die Bilddichtedifferenz ist 0,1 oder weniger.
B: die Bilddichtedifferenz ist mehr als 0,1 und 0,3 oder weniger.
C: die Bilddichtedifferenz ist mehr als 0,3 und 0,5 oder weniger.
D: die Bilddichtedifferenz ist mehr als 0,5. Ein Bildstreifen, der aus einem Streifen einer Entwicklungshülse resultiert, tritt auf dem Bild auf.

Dünnlinienreproduzierbarkeit
Die Dünnlinienreproduzierbarkeit wurde von dem Gesichtspunkt der Bildqualität evaluiert. Bei der oben beschriebenen Bildausgabe wurde, nachdem 2000 Blättern von Bilder ausgegeben wurden, ein Bild eines Gittermusters mit einer Linienbreite von 3 Pixeln über dem gesamten A4 großen Papier ausgedruckt (Bedeckung 4% auf einer Flächenbasis), und die Dünnlinienreproduzierbarkeit wurde auf der Grundlage der nachfolgend beschriebenen Evaluierungskriterien evaluiert. Die Dünnlinienbreite von 3 Pixeln war theoretisch 127 µm. Die Linienbreite des Bildes wurde mit dem Mikroskop VK-8500 (hergestellt von KEYENCE CORPORATION) gemessen. Wahllos ausgewählte 5 Linienbreiten wurden gemessen. Der durchschnittliche Wert von 3 Punkten, wobei der minimale Wert und der maximale Wert ausgeschlossen wurden, wurde als d (µm) spezifiziert, und der Dünnlinienreproduzierbarkeit-Index L wurde wie nachfolgend beschrieben definiert. $L (μ m) = | 127 - d |$
Die Differenz zwischen der theoretischen Linienbreite 127 µm und der Linienbreite d auf dem ausgegebenen Bild wurde als L definiert. Der absolute Wert der Differenz wird in der Definition verwendet, da d größer als 127 sein kann oder kleiner als 127 sein kann. Ein kleineres L zeigt exzellente Dünnlinienreproduzierbarkeit an.

A: L ist 0 µm oder mehr und weniger als 5 µm.
B: L ist 5 µm oder mehr und weniger als 15 µm und leichte Variationen in der Breite der Linien wurden beobachtet.
C: L ist 15 µm oder mehr und weniger als 30 µm und Verdünnung oder Streuung der Dünnlinie ist erkennbar.
D: L ist 30 µm oder mehr und Bruch oder Verdickung der Dünnlinie wird an Stellen beobachtet.

Beispiele 2 bis 16
Die Toner 2 bis 16 wurden in der gleichen Weise wie in der Weise in Beispiel 1 erhalten, außer dass die Rezeptur, die in der Tabelle 5 beschrieben ist, verwendet wurde. Die Eigenschaften der Toner sind in Tabelle 5 gezeigt.
Die Resultate der Evaluierung, die wie in Beispiel 1 durchgeführt wurden, sind in Tabelle 6 gezeigt.
Vergleichsbeispiele 1 bis 5
Die Toner 17 bis 21 wurden in der gleichen Weise wie in der Art und Weise in Beispiel 1 erhalten, außer dass die Rezepturen, die in Tabelle 5 beschrieben sind, verwendet wurden. Die Eigenschaften der Toner sind in Tabelle 5 gezeigt.

Die Resultate der Evaluierung, die wie in Beispiel 1 durchgeführt wurden, sind in Tabelle 6 gezeigt.
[Tabelle 5]

[Tabelle 6] Tabelle 6 Evaluierungsresultate

	Tonerarten	Reinigungsfähigkeit	Photoleiterfehlstelle	Ladungselementverunreinigung	Schleier	Bilddichtestabilität	Dünnlinienreproduzierbarkeit
Beispiel 1	Toner 1	B	A (15%)	A	A (0,1)	A (0,1)	A (3µm)
Beispiel 2	Toner 2	A	A (13%)	A	A (0,1)	A (0,1)	A (2µm)
Beispiel 3	Toner 3	A	A (12%)	A	A (0,1)	A (0,1)	A (2µm)
Beispiel 4	Toner 4	A	A (11%)	A	A (0,1)	A (0,1)	A (2µm)
Beispiel 5	Toner 5	B	A (18%)	A	A (0,1)	A (0,1)	A (3µm)
Beispiel 6	Toner 6	A	A (19%)	B (tritt beim 700ten Blatt auf)	A (0,2)	B (0,2)	B (7µm)
Beispiel 7	Toner 7	C (tritt beim 200ten Blatt auf)	A (17%)	B (tritt beim 700ten Blatt auf)	A (0,1)	A (0,1)	A (2µm)
Beispiel 8	Toner 8	A	A (16%)	B (tritt beim 600ten Blatt auf)	A (0,2)	C (0,4)	B (10µm)
Beispiel 9	Toner 9	C (tritt beim 400ten Blatt auf)	A (17%)	B (tritt beim 800ten Blatt auf)	A (0,1)	A (0,1)	A (3µm)
Beispiel 10	Toner 10	C (tritt beim 300ten Blatt auf)	A (18%)	B (tritt beim 800ten Blatt auf)	A (0,2)	C (0,5)	A (4µm)
Beispiel 11	Toner 11	C (tritt beim 800ten Blatt auf)	A (16%)	A	A (0,2)	A (0,1)	C (18µm)
Beispiel 12	Toner 12	C (tritt beim 400ten Blatt auf)	A (18%)	B (tritt beim 800ten Blatt auf)	A (0,2)	B (0,3)	A (4µm)
Beispiel 13	Toner 13	B	A (16%)	B (tritt beim 800ten Blatt auf)	A (0,2)	A (0,1)	B (12µm)
Beispiel 14	Toner 14	A	A (17%)	B (tritt beim 800ten Blatt auf)	A (0,1)	A (0,1)	C (18µm)
Beispiel 15	Toner 15	B	A (18%)	A	A (0,2)	B (0,2)	C (20µm)
Beispiel 16	Toner 16	B	A (19%)	B (tritt beim 600ten Blatt auf)	A (0,1)	C (0,4)	A (4µm)

Vergleichsbeispiel 1	Toner 17	D (tritt beim 40ten Blatt auf)	A (17%)	A	A (0,1)	A (0,1)	A (3µm)
Vergleichsbeispiel 2	Toner 18	A	A (15%)	D	D (1,0)	D (0,6)	A (2µm)
Vergleichsbeispiel 3	Toner 19	B	A (19%)	D	A (0,2)	A (0,1)	A (4µm)
Vergleichsbeispiel 4	Toner 20	B	A (12%)	D	A (0,2)	A (0,1)	A (3µm)
Vergleichsbeispiel 5	Toner 21	D (tritt beim 10ten Blatt auf)	A (9%)	A	A (0,1)	B (0,2)	C (23µm)

Während die vorliegende Erfindung unter Bezug auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten beispielhaften Ausführungsformen limitiert ist. Dem Umfang der folgenden Ansprüche ist die breiteste Interpretation zugrunde zu legen, sodass alle solche Modifikationen und äquivalenten Strukturen und Funktionen eingeschlossen sind.
Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen aus japanischer Patentanmeldungsnr. JP 2013 - 159 302 A , die am 31. Juli 2013 eingereicht wurde, welche hiermit durch Bezugnahme darauf in deren Gesamtzeit inkorporiert ist.

Claims

Toner, umfassend: Tonerteilchen; und organisch-anorganische Kompositfeinteilchen, von denen jedes ein vinylbasiertes Harzteilchen und anorganische Feinteilchen umfasst, wobei: die anorganischen Feinteilchen an Oberflächen der organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen exponiert sind, jedes der organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen konvexe Abschnitte auf dessen Oberflächen aufweist, die von den anorganischen Feinteilchen abstammen, und ein Häufigkeitsverhältnis der anorganischen Feinteilchen, die an der Oberfläche der organisch-anorganischen Feinteilchen exponiert sind, von 20% bis 70% reicht, und wobei: der Toner eine durchschnittliche Zirkularität von 0,960 oder mehr aufweist und die folgende Bedingung erfüllt: 0,003 ≤ F/Q² ≤ 0,040 wobei Q (mC/kg) den absoluten Wert der Triboelektrizitätmenge des Toners darstellt, der mittels eines zwei-komponenten Verfahrens gemessen wird, und F (nN) die elektrostatische Adhäsion des Toners an eine flache Polycarbonatplatte darstellt.
Toner nach Anspruch 1, wobei die elektrostatische Adhäsion F des Toners 50 nN oder mehr und 200 nN oder weniger ist, wobei der Wert von Q² 4.000 (mC/kg)² ist.
Toner nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei der Gehalt der organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen 0,5 Massenteile oder mehr und 5,0 Massenteile oder weniger bezogen auf 100 Massenteile der Tonerteilchen ist.
Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen den Formfaktor SF-1 von 100 oder mehr und 150 oder weniger und den Formfaktor SF-2 von 103 oder mehr und 120 oder weniger aufweisen, welche mittels Verwenden eines vergrößerten Bildes der organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen gemessen werden, das mit einem Rasterelektronenmikroskop fotografiert wird.
Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der zahlengemittelte Teilchendurchmesser der organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen 50 nm oder mehr und 400 nm oder weniger ist.
Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, der ferner zweite anorganische Feinteilchen auf den Tonerteilchenoberflächen zusätzlich zu den organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen umfasst, wobei $50 \leq A \leq 400$
und $1,5 \leq A/B \leq 10,0$
erfüllt werden, wobei der zahlengemittelte Teilchendurchmesser der organisch-anorganischen Kompositfeinteilchen mit A (nm) angegeben wird und der zahlengemittelte Teilchendurchmesser der zweiten anorganischen Feinteilchen mit B (nm) angegeben wird.
Bilderzeugendes Verfahren, das die Schritte umfasst: Laden eines bildtragenden Elements in einem Ladungsschritt; Erzeugen eines elektrostatischen latenten Bildes auf dem geladenen bildtragenden Element in einem latenten Bilderzeugungsschritt; Entwickeln des elektrostatischen latenten Bildes mittels Verwendens eines Toners, um ein Tonerbild in einem Entwicklungsschritt zu bilden; Transferieren des Tonerbildes auf ein Transfermaterial in einem Transferschritt; und Fixieren des Tonerbildes auf dem Transfermaterial in einem Fixierungsschritt, wobei der Toner der Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ist, das bildtragende Element einen Träger, eine auf dem Träger angeordnete ladungsgenerierende Schicht und eine auf der ladungsgenerierenden Schicht angeordnete ladungstransportierende Schicht beinhaltet, und die ladungstransportierende Schicht ein elektrophotographischer Photoleiter ist, die als eine Oberflächenschicht dient, die ladungstransportierende Schicht eine Matrix-Domänestruktur aufweist, die aus einer Matrix und einer Domäne zusammengesetzt ist, die Domäne ein Polyesterharz A mit einer durch die folgende Formel (A) dargestellten wiederholten Struktureinheit und einer durch die folgende Formel (B) dargestellten wiederholten Struktureinheit enthält, die Matrix zumindest ein Harz, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Polyesterharz C mit einer durch die folgende Formel (C) dargestellten wiederholten Struktureinheit und einem Polycarbonatharz D mit einer durch die folgende Formel (D) dargestellten wiederholten Struktureinheit besteht, und eine ladungstransportierende Substanz enthält, der Gehalt der durch die folgende Formel (A) dargestellten wiederholten Struktureinheit 10 Masseprozent oder mehr und 40 Masseprozent oder weniger bezogen auf die Gesamtmasse des Polyesterharzes A ist, und der Gehalt der durch die folgende Formel (B) dargestellten wiederholten Struktureinheit 60 Masseprozent oder mehr und 90 Masseprozent oder weniger bezogen auf die Gesamtmasse des Polyesterharzes A ist,
(in der Formel (A) stellt X¹ eine m-Phenylengruppe, ein p-Phenylengruppe oder eine divalente Gruppe dar, in welcher zwei p-Phenylengruppen mit einem Sauerstoffatom dazwischen gebunden sind, R¹¹ bis R¹⁴ stellen unabhängig eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe oder eine Phenylgruppe dar, n stellt die Anzahl an Wiederholungen der Einheit in den Klammern dar, und ein durchschnittlicher Wert von n in dem Polyesterharz A ist 20 oder mehr und 120 oder weniger),
(in der Formel (B) stellt X² eine m-Phenylengruppe, eine p-Phenylengruppe oder eine divalente Gruppe dar, in welcher zwei p-Phenylengruppen mit einem Sauerstoffatom dazwischen gebunden sind)
(in der Formel (C) stellen R³¹ bis R³⁸ unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe dar, stellt X³ eine n-Phenylengruppe, eine p-Phenylengruppe oder eine divalente Gruppe dar, in welcher zwei p-Phenylengruppen mit einem Sauerstoffatom dazwischen gebunden sind, und stellt Y³ eine Einfachbindung, eine Methylengruppe, eine Ethylidengruppe oder ein Propylidengruppe dar), und
(in der Formel (D) stellen R⁴¹ bis R⁴⁸ unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe dar, und stellt Y⁴ eine Methylengruppe, eine Ethylidengruppe, eine Propylidengruppe, eine Phenylethylidengruppe, eine Cyclohexylidengruppe oder ein Sauerstoffatom dar).