DE2908652C2

DE2908652C2 -

Info

Publication number: DE2908652C2
Application number: DE2908652A
Authority: DE
Inventors: Tetsuo Tokio/Tokyo Jp Hasegawa; Shigeo Noda Chiba Jp Kato; Yoshihiro Kawasaki Kanagawa Jp Nishikawa
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1978-03-06
Filing date: 1979-03-06
Publication date: 1988-04-07
Also published as: DE2908652A1; GB2018448B; US4259426A; GB2018448A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen druckfixierbaren Kapseltoner gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei verschiedenen Elektrophotographieverfahren, wie sie schon in den US-Patentschriften 22 97 691, 28 25 814, 32 20 324 und 32 20 831 und in den britischen Patentschriften 11 65 406 und 11 65 405 beschrieben wurden, wird eine Bildreproduktion erzielt, indem man nach verschiedenen Verfahren, im allgemeinen auf einem photoleitfähigen Material, ein Ladungsbild erzeugt, das Ladungsbild mit einem Toner entwickelt, das auf diese Weise erhaltene Tonerbild, falls erwünscht, auf ein Bildempfangsmaterial wie Papier überträgt und schließlich das Bild durch Erhitzen, durch Anwendung von Druck oder mittels eines Lösungsmitteldampfes fixiert.

Solche Ladungsbilder können nach verschiedenen Verfahren sichtbar gemacht werden.

Bekannt sind z. B. schon ein Magnetbürstenverfahren, wie es in der US-Patentschrift 28 74 063 beschrieben wird, ein Kaskaden-Entwicklungsverfahren, wie es in der US-Patentschrift 26 18 552 beschrieben wird, ein Pulverwolken-Entwicklungsverfahren, wie es in der US-Patentschrift 22 21 776 beschrieben wird, ein Auftragentwicklungsverfahren, wie es in der US-Patentschrift 28 95 847 beschrieben wird, ein Pelzbürsten-Entwicklungsverfahren oder ein Flüssigentwicklungsverfahren. Der Toner, der bei solchen Entwicklungsverfahren eingesetzt wird, ist ein feinverteiltes Material, das aus einem natürlichen oder synthetischen Harz besteht, in den Farbstoffe oder Pigmente dispergiert sind. Auch die Zugabe eines dritten Materials zu einem solchen Toner für verschiedene Zwecke ist bekannt.

Das entwickelte Tonerbild wird, falls erwünscht, auf ein Bildempfangsmaterial wie Papier übertragen und schließlich darauf fixiert.

Es ist bekannt, daß eine solche Bildfixierung erzielt werden kann, indem man den Toner durch Einwirkung von Hitze, z. B. mittels einer Heizvorrichtung oder einer Heizwalze, schmilzt und auf diese Weise zum Anhaften an einem Bildempfangsmaterial bringt, indem man das Bindemittelharz des Toners zur Erzielung des Anhaftens an einem Bildempfangsmaterial eines organischen Lösungsmittels erweicht oder in einem organischen Lösungsmittel auflöst, oder indem man den Toner durch Anwendung von Druck an das Bildempfangsmaterial anklebt.

Im allgemeinen ist jeder Toner für ein besonderes Entwicklungsverfahren vorgesehen und für andere Entwicklungsverfahren nicht anwendbar. Insbesondere kann der für das in weitem Umfang angewandte Verfahren des Hitzefixierens mittels einer Heizvorrichtung vorgesehene Toner kaum für andere Fixierverfahren, z. B. für das Heizwalzen-Fixieren, das Lösungsmittel-Fixieren oder das Druck-Fixieren, verwendet werden. Aus diesem Grund sind für solche Fixierverfahren verschiedene Toner entwickelt worden.

Das in der US-Patentschrift 32 69 626 und der japanischen Auslegeschrift Sho 46-15 876 beschriebene Druck-Fixieren des Toners hat verschiedene Vorteile, z. B. einen wirtschaftlichen Energieverbrauch, das Fehlen von Verschmutzung, die Möglichkeit des sofortigen Kopierens, ohne daß nach dem Anschluß der Kopiervorrichtung an das Netz gewartet werden muß, das Fehlen der Gefahr des Verkohlens der Kopie, die Möglichkeit eines Fixierens mit hoher Geschwindigkeit und einen einfacheren Aufbau der Fixiervorrichtung.

Dieses Fixierverfahren ist jedoch auch mit verschiedenen Schwierigkeiten wie der ungenügenden Fixierbarkeit des Toners, einem Absetzen des Toners auf der Druckwalze oder einem Anhaften des Papiers an dieser Walze verbunden, weshalb verschiedene Versuche zur Verbesserung der Druckfixierbarkeit vorgenommen worden sind.

Zum Beispiel sind schon folgende druckfixierbare Toner vorgeschlagen worden: ein druckfixierbarer Toner, der eine aliphatische Komponente und ein thermoplastisches Harz enthält, wie er in der britischen Patentschrift 12 10 665 beschrieben wird, ein druckfixierbarer, eingekapselter Toner mit einem weichen Kernmaterial, wie er in den US-Patentschriften 38 93 932 und 39 74 078, der DE-OS 22 61 969 und in den japanischen Offenlegungsschriften Sho 49-17 739 und Sho 52-1 08 134 beschrieben wird, und ein druckfixierbarer Toner, bei dem ein Blockcopolymerisat aus einem zähen bzw. widerstandsfähigen Polymer und einem weichen Polymer verwendet wird, wie er in der japanischen Offenlegungsschrift Sho 48-75 033 beschrieben wird. Die Tonerteilchen gemäß DE-OS 22 61 969 haben einer Teilchengröße von 0,5 bis 1000 µm.

Man konnte jedoch keinen für die praktische Verwendung zufriedenstellenden, druckfixierbaren Toner erhalten, der eine ausreichende Druckfixierbarkeit hat, der frei vom Absetzen des Bildes auf oder dem Ankleben des Papiers an der Druckwalze ist, der nach wiederholter Verwendung eine stabile Gebrauchsleistung in bezug auf die Entwicklung und das Fixieren zeigt, der frei vom Ankleben an den Träger, an Metallhülsen oder an ein elektromagnetisches Aufzeichnungsmaterial ist und eine zufriedenstellende Lagerbeständigkeit hat, ohne daß er während der Lagerung koaguliert oder zusammenbackt.

Zum Beispiel ist ein druckfixierbarer Toner, der aus einem weichen Material besteht, mit verschiedenen Nachteilen verbunden, obwohl er eine relativ gute Druckfixierbarkeit zeigt. So ist bei der Herstellung solcher Tonerteilchen das Zerdrücken schwierig, es besteht die Neigung, daß sich der Toner auf der Druckwalze absetzt oder am Träger oder dem Aufzeichnungsmaterial anklebt, und während der Lagerung tritt ein Zusammenbacken ein.

Auch die praktische Gebrauchsleistung der bekannten, druckfixierbaren Kapseltoner war unbefriedigend, da sich nach einem wiederholten Fixierbetrieb ein weiches Kernmaterial, das eine zufriedenstellende Druckfixierbarkeit zeigt, allmählich auf der Druckwalze abscheidet, wodurch ein Absetzen des Toners auf oder ein Ankleben des Papiers an der Walze verursacht wird, während sich die Gebrauchsleistung in bezug auf das Fixieren verschlechtert, wenn ein solcher Nachteil vermieden wird.

Auch bei einem in neuerer Zeit angewandten Entwicklungsverfahren, bei dem ein Einkomponentenentwickler eingesetzt wird, der nur aus Tonerteilchen besteht, in denen sehr kleine magnetische Teilchen enthalten sind, und frei von Trägerteilchen ist, muß das Bindemittelharz für den Toner eine zufriedenstellende Dispergierbarkeit für die magnetischen Teilchen und eine zufriedenstellende Haftung an den magnetischen Teilchen sowie eine hohe Schlagzähigkeit und ein hohes Fließvermögen in dem Toner zur Verfügung stellen, wobei es nicht einfach ist, diese Eigenschaften mit der Gebrauchsleistung in bezug auf die Druckfixierung in Übereinstimmung zu bringen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen druckfixierbaren Kapseltoner zur Verfügung zu stellen, der auf gewöhnlichem, einfachem Papier eine zufriedenstellende und stabile Druckfixierbarkeit zeigt und selbst nach wiederholter Entwicklung eine stabile Gebrauchsleistung in bezug auf das Entwickeln und das Fixieren beibehält, der sich weder auf der Druckwalze absetzt noch an dem Träger, der Entwicklungshülse oder dem elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial anhaftet, der eine ausgezeichnete Lagerfähigkeit hat und während der Verwendung oder bei der Lagerung weder koaguliert noch zusammenbackt, der bei der Verwendung die ganze Zeit eine zufriedenstellende und stabile Aufladbarkeit zeigt, wodurch man ein deutliches Bild ohne Hintergrundschleier erhalten kann, der in der Lage ist, eine zufriedenstellende Druckfixierbarkeit und ein zufriedenstellendes magnetisches Verhalten zu zeigen und dennoch elektrostatisch übertragen werden kann, wenn er als magnetische Teilchen enthaltender, magnetischer Toner eingesetzt wird, und der eine zufriedenstellende Haltbarkeit und Fließfähigkeit hat.

Gegenstand der Erfindung ist ein druckfixierbarer Kapseltoner aus eingekapselten Teilchen, die jeweils aus einem mit einem isolierenden Hüllmaterial beschichteten, druckfixierbaren Kernmaterial bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kapseltoner eine Haupt-Teilchengröße innerhalb eines Bereichs von 5 µm bis 25 µm und eine solche Teilchengrößenverteilung hat, daß die Anzahl der Tonerteilchen innerhalb des Teilchengrößenbereichs "Haupt-Teilchengröße ± 3 µm" mindestens 70% der Gesamtzahl der Tonerteilchen beträgt, und daß die Beziehung

0,02 ≦ (a-b)/b ≦ 0,4

erfüllt ist, worin

a die Haupt-Teilchengröße der Teilchen des Kapseltoners in µm und b die Haupt-Teilchengröße des Kernmaterials in µm ist.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die Teilchengrößenverteilung des Kernmaterials und der Tonerteilchen und die Dicke der Hülle in einer Wechselbeziehung zueinander stehen und ein bevorzugtes Verhältnis einhalten müssen, damit ein zufriedenstellender druckfixierbarer Kapseltoner erhalten wird.

Mit anderen Worten, es ist nicht möglich, einen zufriedenstellenden Kapseltoner mit stabiler Gebrauchsleistung einfach dadurch in konstanter Weise zu erhalten, daß man ein Kernmaterial mit zufriedenstellender Druckfixierbarkeit und ein Hüllmaterial mit zufriedenstellender Aufladbarkeit und zufriedenstellendem Fließvermögen einsetzt und das Mengenverhältnis des Kernmaterials zum Hüllmaterial festlegt. Wie gefunden wurde, beruht dies auf der Tatsache, daß nicht notwendigerweise jedes Tonerteilchen ein bevorzugtes Verhältnis des Kernmaterials zu dem Hüllmaterial aufweist, da das Kernmaterial eine bestimmte Teilchengrößenverteilung hat, während die fertigen Teilchen des Kapseltoners eine andere Teilchengrößenverteilung haben. Es ist daher selbst dann nicht möglich, einen Kapseltoner mit stabiler Gebrauchsleistung zu erhalten, wenn die Teilchen des Kapseltoners hinsichtlich ihrer Größe klassiert bzw. gesiebt werden, um eine bestimmte Teilchengrößenverteilung zu erhalten.

Auf diese Weise wurde gefunden, daß die Teilchengrößenverteilung des Kernmaterials und der Teilchen des Kapseltoners und das Verhältnis des Kernmaterials zum Hüllmaterial sorgfältig kontrolliert werden müssen, damit sie bestimmte Bedingungen erfüllen, um eine konstante Druckfixierbarkeit und Aufladbarkeit und ein konstantes Fließvermögen zu erzielen.

Im einzelnen wurde erfindungsgemäß gefunden, wie schon vorstehend erläutert wurde, daß ein Kapseltoner mit stabiler Gebrauchsleistung in konstanter Weise erhalten werden kann, wenn die Haupt-Teilchengröße des Toners im Bereich von 5 µm bis 25 µm gewählt wird, wenn die Anzahl der Tonerteilchen mit einer Teilchengröße innerhalb des Teilchengrößenbereichs "Haupt- Teilchengröße ± 3 µm" mindestens 70%, vorzugsweise mindestens 80%, der Gesamtzahl der Tonerteilchen beträgt und wenn die Haupt-Teilchengröße a des Kapseltoners und die Haupt-Teilchengröße b des Kernmaterials (jeweils in µm) die Bedingung

0,02 ≦ (a-b)/b ≦ 0,4,

vorzugsweise die Bedingung

0,05 ≦ (a-b)/b ≦ 0,3

erfüllen.

Unter dem Begriff "Haupt-Teilchengröße" ist eine Teilchengröße zu verstehen, zu der die maximale Anzahl von Teilchen in einer Teilchengrößenverteilung gehört, wobei die Anzahl der Teilchen einer gegebenen Teilchengröße mittels eines Teilchengrößen-Analysiergeräts festgestellt werden kann. Bei einem solchen Analysiergerät wird ein optisch vergrößertes Bild der zu messenden Teilchen durch eine Fernsehkamera in Video-Signale umgewandelt, die weiter in einer Schwellenschaltung in binär verschlüsselte Bildsignale umgewandelt und zur Messung der Anzahl und der Größe der Teilchen mittels der Abtastlinien einer Zählschaltung zugeführt werden. Die erhaltenen Ergebnisse werden über fünf Proben gemittelt.

Solche Teilchengrößen-Analysiergeräte sind im Handel erhältlich.

Wenn der Kapseltoner hergestellt wird, indem man zuerst Teilchen des Kernmaterials bildet und diese Teilchen dann mit dem Hüllmaterial beschichtet, ist es besonders wünschenswert, die Teilchen des Kernmaterials vor der Beschichtung mit dem Hüllmaterial so zu klassieren, daß sie innerhalb des Teilchengrößenbereichs "Haupt-Teilchengröße ± 3 µm" liegen, und das Klassieren zu wiederholen, nachdem die Herstellung des Kapseltoners beendet ist. Auf solche Arbeitsgänge des Klassierens kann jedoch verzichtet werden, wenn man die vorstehend erwähnten, erfindungsgemäßen Bedingungen durch eine geeignete Wahl der Herstellungsbedingungen der Kapsel erfüllen kann. Man kann prüfen, ob die erfindungsgemäßen Bedingungen erfüllt sind, indem man nach der Herstellung des Kapseltoners die Haupt-Teilchengröße des Kernmaterials mißt, nachdem man die Kapselhülle mit einem Lösungsmittel entfernt hat, durch das das Hüllmaterial, jedoch nicht das Kernmaterial aufgelöst werden kann.

Wenn bei der vorstehend beschriebenen Gleichung der Wert von (a-b)/b kleiner als 0,02 ist, so führt dies zu einer verschlechterten Aufladbarkeit, wodurch eine vermehrte Koagulation und eine in bedeutendem Maße verschlechterte Haltbarkeit verursacht wird, während ein höherer Wert als 0,4 zu einer bedeutenden Verschlechterung der Druckfixierbarkeit führt. Auch wird es unmöglich, in konstanter Weise eine stabile Gebrauchsleistung des Toners zu erzielen, wenn mehr als 30% der Teilchen außerhalb des Teilchengrößenbereichs "Haupt-Teilchengröße ± 3 µm" liegen.

Der erfindungsgemäß als Kernmaterial einzusetzende, druckfixierbare Bestandteil kann geeigneterweise aus den für die bekannten, druckfixierbaren Kapseltoner verwendeten Kernmaterialien ausgewählt werden. Der druckfixierbare Bestandteil kann aus einem Material, das unter einem erhöhten Druck oder bei Normaltemperatur und -druck klebfähig ist, oder aus einer geeigneten Mischung solcher Materialien bestehen. Erfindungsgemäß ist es daher möglich, irgendein Material einzusetzen, das die Eigenschaft der Druckfixierbarkeit zeigt. Beispiele für solche Materialien werden in der GB-PS 12 10 665, US-PS 39 74 078, DE-OS 22 61 969 und in den japanischen Offenlegungsschriften Sho 49-17 739, Sho 52-1 08 134 und Sho 48-75 033 beschrieben.

Besonders bevorzugte Beispiele eines solchen Materials sind höhere Fettsäuren wie Stearinsäure, Palmitinsäure oder Laurinsäure; Polyolefine wie niedermolekulares Polyethylen, niedermolekulares Polypropylen, oxidiertes Polyethylen oder Polytetrafluorethylen; niedermolekulares Polystyrol; Epoxidharze; Polyesterharze mit einer 10 nicht überschreitenden Oxidationszahl; Styrol-Butadien-Copolymerisate mit einem Monomerenverhältnis von 5 : 95 bis 30 : 70; Ethylen- Acrylsäure-Copolymerisate; Ethylen-Methacrylsäure- Copolymerisate; Ethylen-Vinylacetat-Copolymerisate; Polyvinylpyrrolidon; Methylvinylether-Maleinsäureanhydrid- Copolymerisate; maleinsäuremodifizierte Phenolharze oder phenolmodifizierte Terpenharze.

Ein besonders bevorzugtes Material, das hinsichtlich seiner Druckfixierbarkeit und anderer Eigenschaften ausgezeichnet ist, ist oxidiertes Polyethylen hoher Dichte (Dichte: höher als 0,95 g/cm³, vorzugsweise höher als 0,97 g/cm³) mit einem Schmelzindex, der höher als 100, vorzugsweise höher als 200, ist. Die Herstellung dieses besonderen Polyethylens wird in der US-Patentschrift 33 39 850 näher beschrieben. Die Dichte des oxidierten Polyethylens wird nach dem in ASTMD 1505-57T definierten Verfahren bestimmt. Auch der Schmelzindex (MI) wird nach Messung der Fließgeschwindigkeit F unter der Bedingung D nach ASTMD 1238-57T mittels der Gleichung

logMI = 0,921 · logF + 1,039

bestimmt.

Man fand, daß das vorstehend erwähnte, oxidierte Polyethylen für den erfindungsgemäßen Zweck besonders zu bevorzugen ist, wenn sein Erweichungspunkt (zu bestimmen nach dem durch ASTM-E28 definierten Verfahren) über 100°C liegt und wenn es ein niedriges Molekulargewicht mit einer Säurezahl von mehr als 20 hat.

Ein kleinerer Schmelzindex als 100 führt zu einer bedeutenden Verschlechterung der Druckfixierbarkeit auf gewöhnlichem Papier, und auch eine kleinere Dichte als 0,95 g/cm³ führt zu einer verschlechterten Druckfixierbarkeit.

Als isolierendes Hüllmaterial können verschiedene Harze eingesetzt werden, die vorzugsweise geeignete Filmbildungseigenschaften, negative oder positive Aufladbarkeit und Fließvermögen ohne Koagulation aufweisen und die Druckfixierbarkeit des Kernmaterials nicht behindern.

Beispiele für solche Harze sind Polymerisate oder Copolymerisate von Styrol oder substituiertem Styrol wie Polystyrol, Poly-p-chlorstyrol, Polyvinyltoluol, Styrol-Butadien-Copolymerisate, Styrol-Acrylsäure- Copolymerisate oder Styrol-Copolymerisate, Polyesterharze, Acrylharze, Xylolharze, Polyamidharze, Ionomerharze, Furanharze, Ketonharze, Terpenharze, Terpentinharz, mit Terpentinharz modifizierte Pentaerythritester, mit natürlichem Harz modifizierte Phenolharze, mit natürlichem Harz modifizierte Maleinsäureharze, Cumaron-Inden-Harze, alicyclische Kohlenwasserstoffharze, Erdölharze, Phthalat-Acetat-Cellulose, Stärke-Pfropfpolymerisate, Polyvinylbutyral und Polyvinylalkohol, die einzeln oder als Gemisch solcher Harze eingesetzt werden können. Von diesen Materialien werden Styrolharze, Polyesterharze, Ionomerharze, Phthalat-Acetat-Cellulose, Stärke- Pfropfpolymerisate und Polyvinylbutyral mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht über 1500 besonders bevorzugt.

Für den Fall, daß die Affinität oder das Haftvermögen zwischen dem Kernmaterial und dem Hüllmaterial nicht ausreicht, kann eine Klebstoff-Zwischenschicht vorgesehen werden.

Das Kernmaterial muß erfindungsgemäß in einem solchen Ausmaß durch das Hüllmaterial bedeckt werden, daß der Toner eine zufriedenstellende Gebrauchsleistung z. B. in bezug auf die Aufladbarkeit und das Fließvermögen hat, und es ist nicht notwendig, daß das Kernmaterial vollständig durch das Hüllmaterial bedeckt wird.

Das isolierende Hüllmaterial kann auch eine geeignete Menge eines üblicherweise bei Tonern eingesetzten Ladungssteuerstoffes, z. B. einen metallhaltigen Farbstoff oder Nigrosin, enthalten.

Ein solcher Ladungssteuerstoff kann auch in Form eines feinen Pulvers zu dem Kapseltoner hinzugegeben und damit vermischt werden.

Für den erfindungsgemäßen Kapseltoner ist außerdem irgendein färbendes Material, z. B. ein Farbstoff oder ein Pigment, das üblicherweise bei Tonern verwendet wird, anwendbar und kann zu dem Kernmaterial und/oder zu dem Hüllmaterial hinzugefügt werden.

Um einen magnetischen Toner zu erhalten, können zu dem erfindungsgemäßen Toner auch feine, magnetische Teilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,1 µm bis 5 µm hinzugegeben werden. Solche magnetischen Teilchen können aus irgendeinem magnetischen oder magnetisierbaren Material bestehen, z. B. aus einem gepulverten Metall wie Mangan, Nickel, Kobalt, Eisen oder Chrom, aus Ferriten oder aus Manganlegierungen und -verbindungen. Solche magnetischen Teilchen können entweder zu dem Kernmaterial oder zu dem Hüllmaterial hinzugegeben werden, sie werden jedoch vorzugsweise zu dem Kernmaterial hinzugegeben, um einen isolierenden Toner zu erhalten. Die magnetischen Teilchen werden in einer Menge von 1 bis 50%, vorzugsweise von 5 bis 30%, bezogen auf das Gewicht des Toners, hinzugegeben.

Das mittels des erfindungsgemäßen Kapseltoners erhaltene Bild wird fixiert, indem man es, gegebenenfalls unter zusätzlicher Erhitzung, zwischen einem Paar von gegeneinander gepreßten Walzen laufen läßt. Der Lineardruck, der ausgeübt wird, liegt im allgemeinen innerhalb eines Bereichs von 15 kg/cm bis 30 kg/cm und kann durch eine Vorrichtung ausgeübt werden, wie sie z. B. in der japanischen Auslegeschrift Sho 44-12 797 und in den US-Patentschriften 32 69 626, 36 12 682, 36 55 282 und 37 31 358 beschrieben wird.

Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert. Die Mengen werden jeweils durch Gewichtsteile dargestellt.

Beispiel 1

Ein Gemisch aus 100 Teilen oxidiertem Polyethylen (Dichte: 0,99; Schmelzindex: 1000) und 10 Teilen Ruß wurde bei etwa 150°C in einer Walzenmühle 30 min lang ausreichend vermischt und dann in einer Strahlmühle gemahlen, wodurch man ein feingepulvertes Kernmaterial mit einer Haupt- Teilchengröße von 14,5 µm erhielt. Anschließend wurde das Kernmaterial so klassiert, daß mindestens 90% der Teilchen innerhalb eins Teilchengrößenbereichs von etwa 11,5 µm bis 17,5 µm lagen.

Die auf diese Weise erhaltenen Teilchen des Kernmaterials wurden dann in einer 5%igen Lösung eines cyclisierten Kautschuks in Xylol dispergiert, durch Filtrieren gesammelt und 60 min lang bei 80°C getrocknet, um eine außerordentlich dünne Klebstoff-Zwischenschicht zu bilden.

Die auf diese Weise hergestellten Teilchen wurden dann in einer 10%igen Lösung eines Styrol-Butadien- Copolymerisats (Gewichtsverhältnis 15 : 85) in Cyclohexan ausreichend dispergiert, durch Filtrieren wieder gesammelt, in einer 1 : 9-Mischung von Cyclohexan und n-Hexan dispergiert und durch Versprühen getrocknet, wodurch man einen Kapseltoner erhielt, der eine Haupt- Teilchengröße von 16,3 µm zeigte, während das Verhältnis (a-b)/b 0,144 betrug. Man fand auch, daß 86% der Tonerteilchen innerhalb des Teilchengrößenbereichs "Haupt-Teilchengröße ± 3 µm" lagen. 10 Teile des auf diese Weise hergestellten Kapseltoners wurden mit 90 Teilen eines Trägers in Form eines Eisenpulvers vermischt, um einen Entwickler zu erhalten.

Der Entwickler wurde durch kontinuierliches Kopieren in einem elektrophotographischen Trockenkopiergerät getestet, wobei die Fixiervorrichtung des Kopiergeräts durch ein Paar von starren bzw. festen, galvanisch verchromten Walzen ersetzt worden war, die einen Gesamtdruck von 460 kg (entsprechend einem Lineardruck von 20 kg/cm) ergaben.

Man fand, daß mit diesem Entwickler ein in zufriedenstellender Weise fixiertes, deutliches Bild ohne Hintergrundschleier erhalten werden konnte und daß die anfängliche Bildqualität und Fixierbarkeit selbst nach kontinuierlicher Herstellung von 50 000 Kopien im wesentlichen beibehalten werden konnten.

Das Ergebnis des Fixierbarkeitstestes wurde durch den unter Reibung erfolgenden Farbstoffechtheitstest, wie er im Standard JIS-LO849-1971 definiert ist, mit dem Gütegrad 5 bewertet. Bei diesem Standardtest wird die Oberfläche mit dem fixierten Toner in einer bestimmten Weise auf einem Reibungs-Testgerät gegen ein weißes Baumwolltuch gerieben, und die Färbung auf dem Baumwolltuch wird mit einer Standard-Grauskala verglichen, damit die Echtheit der Fixierung mit verschiedenen Gütegraden bewertet werden kann.

Im vorstehend beschriebenen Beispiel wurde auch die Dicke der Hülle variiert, wobei man die in Tabelle 1 angegebenen Ergebnisse erhielt:

Tabelle 1

Wenn das Kernmaterial in den vorstehenden Beispielen 1 bis 5 nicht klassiert wurde, verminderte sich der Anteil der Teilchen innerhalb des Bereichs "Haupt-Teilchengröße ± 3 µm" auf 60 bis 63%, und die Fixierbarkeit wurde um 1 oder 2 Gütegrade herabgesetzt, insbesondere bei vollständig geschwärzten Flächen des Bildes.

Beispiele 6 bis 15 und Vergleichsbeispiele 3 bis 6

Die Verfahren der Beispiele 1 bis 5 und der Vergleichsbeispiele 1 und 2 wurden wiederholt, jedoch wurden die Hüllmaterialien durch in Aceton aufgelöste Phthalat-Acetat-Cellulose und durch ein in Methyläthylketon aufgelöstes Styrol-Maleinsäureanhydrid- Butylacrylat-Copolymerisat (Monomeren-Gewichtsverhältnis 50 : 15 : 35) ersetzt, wobei man vergleichbare Ergebnisse erhielt.

Beispiele 16 bis 18 und Vergleichsbeispiele 7 bis 9

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei die in Tabelle 2 angegebenen Kern- und Hüllmaterialien eingesetzt wurden:

Tabelle 2

Beispiel 19

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch wurden die 10 Teile Carbon-Black durch 30 Teile eines Magnetits ersetzt, wodurch man einen magnetischen Einkomponenten-Kapseltoner erhielt.

Der auf diese Weise hergestellte, magnetische Kapseltoner wurde allein bei einem Kopiertest verwendet. Für diesen Kopiertest wurde ein elektrophotographisches Trockenkopiergerät eingesetzt, dessen Fixiervorrichtung durch ein Paar von festen bzw. starren, galvanisch verchromten Fixierwalzen ersetzt worden war, die einen Gesamtdruck von 460 kg (entsprechend einem Lineardruck von 20 kg/cm) ergaben. Bei diesem Test wurde gefunden, daß der vorstehend erwähnte Toner zu einem in befriedigender Weise fixierten, deutlichen Bild ohne Hintergrundschleier führte und daß die anfängliche Bildqualität und Fixierbarkeit selbst nach 30 000 Kopiervorgängen mit diesem Toner im wesentlichen beibehalten wurden. Das Ergebnis des Fixierbarkeitstestes wurde mit dem Gütegrad 4 bis 5 bewertet.

Beispiele 20 bis 26

Das Verfahren von Beispiel 19 wurde mit den nachstehend angegebenen Harzmassen wiederholt. Alle Toner, die man erhielt, führten zu in befriedigender Weise fixierten, deutlichen Bildern.

Tabelle 3

Claims

1. Druckfixierbarer Kapseltoner aus eingekapselten Teilchen, die jeweils aus einem mit einem isolierenden Hüllmaterial beschichteten, druckfixierbaren Kernmaterial bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kapseltoner eine Haupt-Teilchengröße innerhalb eines Bereichs von 5 µm bis 25 µm und eine solche Teilchengrößenverteilung hat, daß die Anzahl der Tonerteilchen innerhalb des Teilchengrößenbereichs "Haupt-Teilchengröße ± 3 µm" mindestens 70% der Gesamtzahl der Tonerteilchen beträgt, und daß die Beziehung 0,02 ≦ (a-b)/b ≦ 0,4erfüllt ist, worinadie Haupt-Teilchengröße der Teilchen des Kapseltoners in µm undbdie Haupt-Teilchengröße der Teilchen des Kernmaterials in µm ist.

2. Kapseltoner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Tonerteilchen innerhalb des Teilchengrößenbereichs "Haupt-Teilchengröße ± 3 µm" mindestens 80% der Gesamtzahl der Tonerteilchen beträgt.

3. Kapseltoner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beziehung 0,05 ≦ (a-b)/b ≦ 0,3erfüllt ist.

4. Kapseltoner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernmaterial ein Polyolefin ist.

5. Kapseltoner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernmaterial ein feinverteiltes, magnetisches Material enthält.

6. Kapseltoner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyolefin ein oxidiertes Polyethylen ist, das einen Schmelzindex von mindestens 100 und eine Dichte von mindestens 0,95 g/cm³ hat.

7. Kapseltoner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Kernmaterialteilchen innerhalb des Teilchengrößenbereichs "Haupt-Teilchengröße des Kernmaterials ± 3 µm" mindestens 90% der Gesamtzahl der Kernmaterialteilchen beträgt.

8. Verfahren zur Herstellung eines druckfixierbaren Kapseltoners, dadurch gekennzeichnet, daß man Teilchen eines einen druckfixierbaren Bestandteil enthaltenden Kernmaterials klassiert, um eine Teilchengrößenfraktion mit dem Teilchengrößenbereich "Haupt-Teilchengröße des Kernmaterials ± 3 µm" zu erhalten, daß man die Teilchen des Kernmaterials mit einem isolierten Material beschichtet, um eingekapselte Tonerteilchen mit einer Haupt-Teilchengröße innerhalb eines Bereichs von 5 µm bis 25 µm zu erhalten, und daß man des weiteren die auf diese Weise erhaltenen, eingekapselten Tonerteilchen so klassiert, daß die Anzahl der Tonerteilchen innerhalb des Teilchengrößenbereichs "Haupt-Teilchengröße ± 3 µm" mindestens 70% der Gesamtzahl der Tonerteilchen beträgt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man die Teilchen des Kernmaterials so mit dem isolierenden Material beschichtet, daß die Beziehung 0,02 ≦ (a-b)/b ≦ 0,4erfüllt ist, worinadie Haupt-Teilchengröße der Tonerteilchen in µm undbdie Haupt-Teilchengröße der Teilchen des Kernmaterials in µm bedeutet.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kernmaterialteilchen so klassiert, daß die Anzahl der Kernmaterialteilchen so klassiert, daß die Anzahl der Kernmaterialteilchen innerhalb des Teilchengrößenbereichs "Haupt-Teilchengröße des Kernmaterials ± 3 µm" mindestens 90% der Gesamtzahl der Kernmaterialteilchen beträgt.