DE4138303A1 - Toner fuer die elektrophotographie - Google Patents
Toner fuer die elektrophotographieInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Toner für die Elektrophotogra
phie.
Die herkömmlichen Entwicklungsverfahren mit einem elektro
statischen latenten Bild und einem Toner werden im allge
meinen in ein Entwicklungsverfahren, bei dem ein Zweikompo
nenten-Entwickler, bestehend hauptsächlich aus einem Toner
und einem Träger, verwendet wird, und ein Entwicklungsver
fahren, bei dem ein Einkomponenten-Entwickler, der nur
einen Toner enthält, verwendet wird, aufgeteilt werden. Es
hat bereits verschiedene Vorschläge bezüglich dieser Ent
wicklungsverfahren gegeben.
Bei jedem dieser Entwicklungsverfahren wird ein Bild, das
aus einem Toner auf dem latenten Bild auf einer photoemp
findlichen Trommel gebildet worden ist, auf ein Blatt über
tragen, das sich in engem Kontakt mit der photoempfindli
chen Trommel befindet. Die Übertragung wird durch Verfahren
durchgeführt, die auf elektrostatische Kräfte, Adhäsions
kräfte, Wärme, Lösungsmittel, Druck und dergleichen aufge
baut sind. Ein aus einem magnetischen Toner gebildetes Bild
kann durch ein Magnet-Übertragungsverfahren übertragen wer
den. Ein Verfahren, das mit elektrostatischen Kräften ar
beitet, hat allgemeine praktische Anwendung gefunden. In
diesem Falle kann das Blatt, auf das das Bild übertragen
wird, aus Papier, einem isolierten Film oder einer Metall
folie bestehen.
Beispiele für Verfahren, die unter Verwendung von elektro
statischen Kräften durchgeführt werden, sind (1) das
Corona-Übertragungsverfahren, (2) das unter Verwendung
einer elektrisch leitfähigen Walze ablaufende Übertragungs
verfahren und (3) das unter Verwendung einer dielektrischen
Walze ablaufende Übertragungsverfahren.
Bei der elektrostatischen Übertragung wird ein auf einer
photoempfindlichen Trommel aus einem Toner gebildetes Bild
auf ein Übertragungs-Papierblatt übertragen, indem der
Toner von der Rückseite des Übertragungs-Papierblatts mit
Coronaionen bestrahlt wird, die eine entgegengesetzte Pola
rität wie der Toner haben. Die Übertragung beginnt, wenn
die Coulomb′sche Kraft zwischen der Tonerladung und den
Coronaionen die Kraft zwischen der photoempfindlichen Trom
mel und der Tonerladung übersteigt. Es wird angestrebt,
eine 100%ige Übertragung des Bildes zu erhalten, das aus
dem Toner auf der photoempfindlichen Trommel gebildet wor
den ist. Jedoch ist die beste Übertragungsleistung, die
derzeit erreichbar ist, nur etwa 90%.
In den letzten Jahren werden immer mehr qualitativ hochwer
tige Bilder gefordert, und die Arbeitsweise der Kopierma
schine wird so abgestimmt, daß eine wirklichkeitsgetreue
Bildübertragung erhalten werden kann. Aber selbst ein aus
gezeichnetes Bild, das aus dem Toner auf der photoempfind
lichen Trommel gebildet worden ist, kann beim Übertragungs
prozeß beeinträchtigt werden, wodurch Bildfehler hervorge
rufen werden. So kann zum Beispiel ein Mittelteil eines
Buchstabens auf der photoempfindlichen Trommel nichtüber
tragen zurückbleiben, und nur der Umriß des Buchstabenbil
des wird auf das Übertragungs-Papierblatt übertragen. Es
tritt daher die Erscheinung auf, daß innerhalb des Buchsta
bens ein weißer Fleck entsteht.
Die obige Erscheinung des weißen Flecks tritt oftmals im
Bild einer Linie oder eines Punktes mit relativ kleiner
Fläche auf, wird aber kaum in einem festen Teil mit großer
Fläche beobachtet. Der Mechanismus für das Auftreten der
weißen Flecken in Buchstaben ist derzeit noch nicht voll
ständig aufgeklärt. Die weißen Flecken in dem Buchstaben
sind vermutlich auf mangelnde Haftung zwischen dem Papier-
Übertragungsblatt und dem Toner zurückzuführen. Man nimmt
nämlich an, daß das Bild einer Linie das folgende Phänomen
des weißen Fleckens im Buchstaben zeigt: Der Randteil der
Linie, die ein latentes Bild bildet, wird mit einer großen
Tonermenge entwickelt, was auf den Randeffekt eines laten
ten Bildes zurückzuführen ist. Er hat daher eine dickere
Tonerschicht, während der Mittelteil der Linie mit einer
kleinen Tonermenge entwickelt wird und daher nur eine dünne
Tonerschicht aufweist. Als Ergebnis kann ein Papier-Über
tragungsblatt in innigen Kontakt mit dem Randteil gebracht
werden, und der Toner kann ausgezeichnet übertragen werden.
Jedoch bildet sich zwischen dem Mittelteil und dem Papier-
Übertragungsblatt ein Spalt, und der Toner wird nicht genü
gend übertragen oder bleibt auf der photoempfindlichen
Trommel zurück.
Es ist bekannt, daß die obige Weißfleckenerscheinung inner
halb eines Buchstabens häufiger auftritt, wenn die Dicke
des Papier-Übertragungsblattes erhöht wird. Hierfür wird
folgender Grund angenommen: Bei einer Erhöhung der Dicke
des Papierblatts wird dieses härter, und daher vermindert
sich die Haftung zwischen der Trommel und dem Papier-Über
tragungsblatt.
Die obige Weißfleckenerscheinung innerhalb eines Buchsta
bens steht in einem gewissen Zusammenhang mit der relativen
Feuchtigkeit. Je höher die relative Feuchtigkeit ist, desto
häufiger tritt das Weißflecken-Phänomen innerhalb eines
Buchstabens auf. Man nimmt folgenden Grund für das Auftre
ten des weißen Fleckens innerhalb eines Buchstabens an: Bei
Erhöhung des Wassergehalts nimmt der elektrische Widerstand
des Papierblatts ab, so daß als Ergebnis die Übertragungs
wirksamkeit vermindert wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Toner für die Elektro
photographie bereitzustellen, der ausgezeichnete Übertra
gungseigenschaften hat und der ausgezeichnete Bilder ohne
das Auftreten der Weißfleckenerscheinung innerhalb der
Buchstaben liefern kann. Der Toner soll weiterhin ausge
zeichnete Ladungseigenschaften haben, eine ausgezeichnete
Bildauflösung und eine ausgezeichnete Schärfe des Bildes
ergeben, wobei das Bild von nebelartigen Teilchen und
schwarzen Tupfen im Bild-Hintergrundteil frei sein soll.
Die obige Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Toner
für die Elektrophotographie gelöst, der dadurch gekenn
zeichnet ist, daß er dadurch erhalten worden ist, daß feine
Teilchen an die Oberfläche der einzelnen Tonerteilchen an
gefügt worden sind, wobei die feinen Teilchen durch Be
schichten eines Kernteilchens mit einem aus einer langket
tigen Fettsäure und einem Metall gebildeten Salz gebildet
worden sind.
Der erfindungsgemäße Toner ist dadurch gekennzeichnet, daß
feine Teilchen, die mit einem Salz aus einer langkettigen
Fettsäure und einem Metall beschichtet sind, an die Ober
fläche der Tonerteilchen angeheftet sind.
Metallsalze von langkettigen Fettsäuren werden im allgemei
nen als Metallseifen bezeichnet, und sie werden für Form-
Trennmittel, Oberflächen-Schmiermittel, Mittel zum Wasser
festmachen und Dispergierungsmittel verwendet. Wenn dieses
Metallsalz der langkettigen Fettsäure an die Oberfläche der
Tonerteilchen angeheftet wird, dann ist das Metallsalz der
langkettigen Fettsäure in der Grenzfläche zwischen der pho
toempfindlichen Trommel und den zur Entwicklung verwendeten
Tonerteilchen vorhanden. Das Metallsalz der langkettigen
Fettsäure verbessert daher die Schmierung bzw. Schmierfä
higkeit des Toners von der photoempfindlichen Trommel, und
es liefert eine bessere Übertragungswirksamkeit des Toners.
Für den obigen Zweck ist bereits eine Methode bekannt, bei
der ein Metallsalz einer langkettigen Fettsäure an die
Oberfläche von Tonerteilchen angeheftet wird oder während
der Herstellung des Toners durch Schmelzverkneten zu dem
Toner gegeben wird. Bei diesen Methoden wird die Schmierfä
higkeit des Toners von der photoempfindlichen Trommel ver
bessert, und die Übertragungswirksamkeit des Toners wird,
wie oben beschrieben, gleichfalls verbessert, da das
Metallsalz der langkettigen Fettsäure auf der Oberfläche
der Tonerteilchen freigelegt ist. Aus diesem Grunde können
Übertragungsdefekte, die das Weißflecken-Phänomen innerhalb
eines Buchstabens bewirken, überwunden werden.
Es werden jedoch bei Anheftung des Metallsalzes der lang
kettigen Fettsäure an die Oberfläche der Tonerteilchen in
manchen Fällen die Ladungseigenschaften des Toners selbst
beeinträchtigt. Dadurch tritt das folgende Problem auf.
Wenn der Toner unter Reibung mit einem Aufladungselement
aufgeladen wird, dann verschlechtert das Metallsalz der
langkettigen Fettsäure, das auf der Tonerteilchenoberfläche
freigelegt ist, die Aufladungseigenschaften des Toners, und
es kann keine genügende Aufladung erhalten werden. Eine
ungenügende Aufladung der Tonerteilchen führt aber zu Bild
defekten, wie einem Unvermögen, feine Linien zu reproduzie
ren, einer Streuung um den Randteil eines Buchstabens und
einer Nebelbildung. Weiterhin besitzt das Metallsalz der
langkettigen Fettsäure eine hohe Kohäsionsfestigkeit, und
es können daher leicht grobe Teilchen gebildet werden.
Schließlich aggregieren manchmal der Toner und das Metall
salz der langkettigen Fettsäure unter Bildung von groben
Teilchen. Derartige grobe Teilchen haften aber an der pho
toempfindlichen Trommel, wodurch schwarze Tupfen bzw.
Flecken gebildet werden. Das obige Problem hat zu der
Notwendigkeit eines Verfahrens des Anheftens des Metall
salzes der langkettigen Fettsäure an die Tonerteilchen
oberfläche, bei dem keine Bilddefekte auftreten, geführt.
Zur Überwindung dieses Problems ist es erforderlich, die
feinen Teilchen des Metallsalzes der langkettigen Fettsäure
an die Oberfläche der Tonerteilchen so gleichförmig wie
möglich anzuheften.
Erfindungsgemäß werden nun Kernteilchen mit dem Metallsalz
einer langkettigen Fettsäure oberflächenbeschichtet, und
die resultierenden feinen Teilchen werden an die Oberfläche
der Tonerteilchen angeheftet. Auf diese Weise kann das Me
tallsalz der langkettigen Fettsäure gleichförmig an die
Oberfläche der Tonerteilchen angeheftet werden, und es wer
den weder Aggregate des Metallsalzes der langkettigen Fett
säure noch Aggregate aus dem Toner und dem Metallsalz der
langkettigen Fettsäure gebildet. Da weiterhin die vorge
nannten feinen Teilchen an die Oberfläche der Tonerteilchen
angeheftet sind, kann ein Toner mit erheblich verbesserter
Fließfähigkeit erhalten werden.
Als Kernteilchen, die an der Oberfläche mit dem Metallsalz
der langkettigen Fettsäure beschichtet werden sollen, wer
den solche mit dem kleinstmöglichen Durchmesser bevorzugt.
Der Durchmesser der Kernteilchen beträgt im allgemeinen
0,01 bis 1µm, vorzugsweise 0,01 bis 0,5µm, mehr bevorzugt
0,01 bis 0,3µm.
Das Material für die Kernteilchen ist keinen besonderen
Beschränkungen unterworfen. Es kann aus pulverförmigen
Metalloxiden, wie Kieselsäure, Aluminiumoxid, Titanoxid,
Magnesiumoxid, Calciumoxid, Eisenoxid, Magnetit und Ferri
ten, Keramiken, wie Siliciumnitrid und Aluminiumnitrid,
anorganischen Teilchen von Ruß, Calciumsulfat, Calciumcar
bonat, Natriumglas und Harzteilchen aus Polyacetalharz,
Epoxyharz, Acrylharz, Styrolharz, Polystyrolharz und Poly
propylenharz ausgewählt werden.
Die langkettige Fettsäure, die das Metallsalz der langket
tigen Fettsäure bildet, kann linear oder verzweigt sein,
und sie kann eine gesättigte oder ungesättigte Fettsäure
sein. Die langkettige Fettsäure hat im allgemeinen eine
Hauptkette mit 7 bis 31 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 11
bis 28 Kohlenstoffatomen. Die langkettige Fettsäure wird
aus gesättigten Fettsäuren, wie Caprylsäure, Caprinsäure,
Undecylsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure,
Stearinsäure, Behensäure, Montansäure und Laccericsäure,
sowie ungesättigten Fettsäuren, wie Ölsäure, Erucasäure,
Sorbinsäure und Linolsäure, ausgewählt werden.
Die Metallkomponente des Metallsalzes der langkettigen
Fettsäure wird aus Aluminium, Zink, Calcium, Magnesium,
Mangan, Kobalt, Nickel, Chrom, Eisen, Barium, Blei, Cad
mium, Zinn, Lithium und Kupfer ausgewählt.
Beispiele für das Metallsalz der langkettigen Fettsäure
sind Zinklaurat, Cadmiumlaurat, Lithiumlaurat, Magnesium
palmitat, Nickelpalmitat, Zinkstearat, Aluminiumstearat,
Bariumstearat, Lithiumstearat, Zinkstearat, Zinkbehenat,
Zinkmontanat, Aluminiummontanat, Zinkoleat, Kobaltoleat,
Lithiumoleat, Bariumlinoleat, und Zinklinoleat.
Die Kernteilchen werden mit dem Metallsalz der langkettigen
Fettsäure durch ein Verfahren oberflächenbeschichtet, bei
dem die Kernteilchen in eine geeignete Bewegungsvorrichtung
eingebracht werden. Eine Lösung des Metallsalzes der lang
kettigen Fettsäure in einem Lösungsmittel wird tropfenweise
zugegeben oder eingesprüht, um gleichförmig die Kernteil
chen an der Oberfläche zu beschichten. Sodann werden die
resultierenden feinen Teilchen in einem Trockner getrock
net. Wenn Aggregate der feinen Teilchen gebildet worden
sind, dann werden sie, wie erforderlich, vermahlen oder
pulverisiert.
Die Kernteilchen können auch mit dem Metallsalz der lang
kettigen Fettsäure nach einem Naßverfahren oberflächenbe
schichtet werden. Bei diesem werden die Kernteilchen in
einer wäßrigen Metallhydroxid-Lösung dispergiert, und die
langkettige Fettsäure wird zu der Dispersion zur Reaktion
mit dem Metallhydroxid zugegeben. Kernteilchen aus Titan
oxid oder Siliciumoxid können durch ein Naßverfahren herge
stellt werden. Daher können Kernteilchen aus Titanoxid oder
Siliciumoxid, die mit dem Metallsalz der langkettigen Fett
säure beschichtet sind, in der Weise hergestellt werden,
daß man ein Metallhydroxid und die langkettige Fettsäure zu
Titanoxid etc. zugibt und diese Komponenten umsetzt.
Die feinen Teilchen, die durch Oberflächenbeschichten der
Kernteilchen mit dem Metallsalz der langkettigen Fettsäure
erhalten worden sind, werden vorzugsweise in einer Menge
von 0,01 bis 15 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile Tonerteil
chen verwendet. Die Menge des Metallsalzes der langkettigen
Fettsäure, die für 100 Gew.-Teile Kernteilchen verwendet
wird, beträgt 0,01 bis 100 Gew.-Teile. Wenn die Menge der
feinen Teilchen mehr als 15 Gew.-Teile beträgt, dann kann
es zu einem Blockieren des Toners kommen. Wenn sie anderer
seits geringer als 0,01 Gew.-Teile ist, dann wird kein
Effekt der angehefteten feinen Teilchen erhalten.
Das Bindemittelharz für die erfindungsgemäß verwendeten
Tonerteilchen wird aus den allgemein verwendeten Tonerbin
demitteln, wie Styrolharzen, Acrylharzen, Polyesterharzen,
Epoxyharzen, Urethanharzen, Polyamidharzen, Polyethylen,
Acrylsäureharzen, Ketonharzen und Phenolharzen, ausgewählt.
Styrolharze werden aue Styrol-Monomeren, wie Styrol, Me
thylstyrol, Chlorstyrol und Vinyltoluol, hergestellt.
Acrylharze werden aus Acrylsäure oder Methacrylsäure,
Ester-Monomeren, wie Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Butyl
acrylat, Dodecylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Methylmeth
acrylat, Ethylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, n-Octylmeth
acrylat, Dodecylmethacrylat und Stearylmethacrylat, herge
stellt.
Die obigen Harze können entweder allein oder in Kombination
verwendet werden. Die Harzkombination und die Molekularge
wichte des Harzes bzw. der Harze, die verwendet werden,
können je nach dem Erweichungspunkt und der Glasübergangs
temperatur des angestrebten End-Polymerprodukts in geeigne
ter Weise bestimmt werden.
Die erfindungsgemäß verwendeten Tonerteilchen können wei
tere Additive, wie Färbemittel und Ladungsregulatoren, ent
halten. Wenn der Toner ein magnetischer Toner ist, dann
können magnetische Materialien, wie Magnetit und Ferrit,
verwendet werden.
Erfindungsgemäß werden die mit dem Metallsalz der langket
tigen Fettsäure oberflächenbeschichteten feinen Teilchen
mittels allgemein verwendeter Rühr- bzw. Agitationsvorrich
tungen, wie einem Zerschlagungsagitator, einem Turbinenagi
tator und einem Henschel-Mischer, an die Tonerteilchen an
geheftet. Zu diesem Zweck können weiterhin auch sogenannte
Oberflächen-Modifzierungsvorrichtungen, wie das "Mechanofu
sionssystem" (von Hosokawa Micron Corporation) und das
"Nara-Hybridisierungssystem" (von Nara Machinery Co.,
Ltd.), verwendet werden, um die feinen Teilchen fester an
die Tonerteilchen anzuheften.
Der erfindungsgemäße Toner für die Elektrophotographie wird
in der Weise gebildet, daß feine Teilchen, deren Oberflä
chen mit einem Metallsalz einer langkettigen Fettsäure
beschichtet sind, an Tonerteilchen angeheftet bzw. angefügt
werden. Der erfindungsgemäße Toner zeigt daher eine ausge
zeichnete Fließfähigkeit, und er ist von Aggregationser
scheinungen der Tonerteilchen frei. Der erfindungsgemäße
Toner kann daher eine ausgezeichnete Übertragbarkeit zei
gen, und er liefert Bilder, die von der beschriebenen Weiß
fleckenerscheinung in den Buchstaben frei sind.
100 Teile Kernteilchen aus Titanoxid (mittlerer
Teilchendurchmesser: 0,2µm) wurden in einen Supermischer
eingegeben, und eine Lösung, hergestellt durch Auflösen von
50 Gew.-Teilen Zinkstearat in 100 Gew.-Teilen Benzol, wurde
auf die Kernteilchen aufgesprüht. Die Kernteilchen wurden
durchbewegt, um das Zinkstearat gleichförmig auf die Ober
flächen der Kernteilchen aufzuschichten. Danach wurden die
beschichteten Kernteilchen in einem Trockner getrocknet, in
einer Strahlmühle vermahlen, um Aggregate der beschichteten
Kernteilchen zu feinen Teilchen zu zerkleinern. Auf diese
Weise wurden mit dem Metallsalz der langkettigen Fettsäure
beschichtete feine Teilchen A erhalten. Das Zinkstearat war
auf die Kernteilchen in einer Menge von 50 Gew.-Teilen pro
100 Gew.-Teile Kernteilchen aufgeschichtet worden.
100 Teile Kernteilchen aus Titanoxid (mittlerer
Teilchendurchmesser: 0,2µm) wurden in einen Supermischer
eingegeben, und eine Lösung, hergestellt durch Auflösen von
50 Gew.-Teilen Aluminiumstearat in 100 Gew.-Teilen Petrol
ether, wurde auf die Kernteilchen aufgesprüht. Die Kern
teilchen wurden durchbewegt, um das Aluminiumstearat
gleichförmig auf die Oberflächen der Kernteilchen aufzu
schichten. Danach wurden die beschichteten Kernteilchen in
einem Trockner getrocknet, in einer Strahlmühle zermahlen,
um Aggregate der beschichteten Kernteilchen zu feinen Teil
chen zu zerkleinern. Auf diese Weise wurden feine Teilchen
B erhalten, die mit dem Metallsalz der langkettigen Fett
säure beschichtet waren. Das Aluminiumstearat war auf die
Kernteilchen in einer Menge von 45 Gew.-Teilen pro 100
Gew.-Teile Kernteilchen aufgeschichtet worden.
100 Teile Kernteilchen aus Titanoxid (mittlerer
Teilchendurchmesser: 0,2µm) wurden in einen Supermischer
eingegeben, und eine Lösung, hergestellt durch Auflösen von
50 Gew.-Teilen Zinklaurat in 100 Gew.-Teilen Petrolether,
wurde auf die Kernteilchen aufgesprüht, um das Zinklaurat
gleichförmig auf die Oberflächen der Kernteilchen aufzu
schichten. Danach wurden die beschichteten Kernteilchen in
einem Trockner getrocknet, in einer Strahlmühle zermahlen,
um Aggregate der beschichteten Kernteilchen zu feinen Teil
chen zu zerkleinern. Auf diese Weise wurden feine Teilchen
C erhalten, die mit dem Metallsalz der langkettigen Fett
säure beschichtet waren. Das Zinklaurat war auf die Kern
teilchen in einer Menge von 50 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-
Teile Kernteilchen aufgeschichtet worden.
Die Herstellung der feinen Teilchen C wurde mit der
Ausnahme wiederholt, daß das Aluminiumstearat durch 100
Gew.-Teile Zinkmontanat ersetzt wurde. Auf diese Weise wur
den feine Teilchen D erhalten, die mit dem Metallsalz der
langkettigen Fettsäure beschichtet waren. Das Zinkmontanat
war auf die Kernteilchen in einer Menge von 90 Gew.-Teilen
pro 100 Gew.-Teile Kernteilchen aufgeschichtet worden.
Die Herstellung der feinen Teilchen A wurde mit der
Ausnahme wiederholt, daß das Titanoxid durch Siliciumoxid
ersetzt wurde und daß das Zinkstearat durch Lithiumoleat
ersetzt wurde. Auf diese Weise wurden feine Teilchen E
erhalten, die mit dem Metallsalz der langkettigen Fettsäure
beschichtet waren. Das Lithiumoleat war auf die Kern
teilchen in einer Menge von 40 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-
Teile Kernteilchen aufgeschichtet worden.
Das Mischverhältnis der Komponenten für die Toner und das
Mischverhältnis der Komponenten für die magnetischen Träger
gemäß den Beispielen war wie folgt:
1) Magnetischer Toner | ||
Styrol/Acrylsäure-Copolymeres (aus Styrol und 2-Ethylhexylacrylat, Warenzeichen UNI 3000, von Sanyo Chemical Industries Ltd.) | 100 Gew.-Teile | |
Niedermolekulares Polypropylenharz (Warenzeichen Viscol 660P, von Sanyo Chemical Industries Ltd.) | 2 Gew.-Teile | |
Magnetit (Warenzeichen EPT-1100, von Toda Kogyo Corp.) | 50 Gew.-Teile | |
Metallkomplex eines Salicylsäurederivats (Chrom-3,5-di-tert.-butylsalicylat, Warenzeichen Bontron EX, von Orient Chemical Industries Ltd.) | 2 Gew.-Teile | |
2) Nichtmagnetischer Toner @ | Polyesterharz (Warenzeichen HP-320, von Nippon Synthetic Chem. Ind. Co., Ltd.) | 90 Gew.-Teile |
Niedermolekulares Polypropylenharz (Warenzeichen Viscol 330P, von Sanyo Kasei) | 3 Gew.-Teile | |
Ruß (#30, von Mitsubishi Chemical Industries Ltd.) | 5 Gew.-Teile | |
Nigrosin-Farbstoff (Warenzeichen Bontron EX, von Orient Chemical Industries Ltd.) | 2 Gew.-Teile |
Ferrit-Kernmaterial:
Mittlerer Teilchendurchmesser: 50 µm,
Sättigungs-Magnetisierung: 65 emu/g (Warenzeichen F141-2535, von Powder Tech Co., Ltd.).
Mittlerer Teilchendurchmesser: 50 µm,
Sättigungs-Magnetisierung: 65 emu/g (Warenzeichen F141-2535, von Powder Tech Co., Ltd.).
Die obigen Komponenten der jeweiligen magnetischen Toner
und der nichtmagnetischen Toner wurden jeweils im Supermi
scher vermischt, aufgeschmolzen, verknetet, vermahlen und
klassiert, wodurch Tonerteilchen mit einem mittleren Teil
chendurchmesser von 12µm erhalten wurden. Sodann wurden
Kieselsäure (R972, von Nippon Aerosil Corporation) und die
obigen feinen Teilchen A, B, C, D oder E, die mit dem
Metallsalz der langkettigen Fettsäure beschichtet worden
waren, zu den obigen Tonerteilchen in den in Tabelle 1 an
gegebenen Mengen (Nrn. 1 bis 28) zugesetzt und damit ver
mischt, wodurch erfindungsgemäße Toner erhalten wurden. Die
Toner, die den magnetischen Toner enthielten, wurden mit
dem obigen magnetischen Träger in einem Gewichtsverhältnis
Toner/magnetischer Träger von 20 : 80 vermischt, wodurch Ent
wickler hergestellt wurden. Die den nichtmagnetischen Toner
enthaltenden Toner wurden mit dem obigen magnetischen
Träger in einem Gewichtsverhältnis von Toner/magnetischer
Träger von 5 : 95 vermischt, um Entwickler herzustellen. In
Tabelle 1 sind die Ergebnisse der Bewertung der Entwickler
zusammengestellt.
Toner wurden hergestellt, indem die Additive gemäß Tabelle
2 (Nrn. 1 bis 9) auf die Oberflächen des gleichen nicht
magnetischen Toners, wie in den Beispielen 15 bis 28 ver
wendet, angeheftet wurden. Die resultierenden Toner wurden
mit dem gleichen magnetischen Träger wie in den Beispielen
15 bis 28 bei einem Mischverhältnis von Toner/magnetischer
Träger von 5 : 95 vermischt, um Entwickler herzustellen. In
Tabelle 2 sind die Ergebnisse der Bewertung der Entwickler
zusammengestellt.
Die in den Beispielen 1 bis 28 und in den Vergleichsbei
spielen 1 bis 9 hergestellten Entwickler wurden wie folgt
bewertet:
a) Die die magnetischen Toner enthaltenden Entwickler
wurden in der Weise getestet, daß mit einer Kopiermaschine
(Warenzeichen JX9500, von Sharp Corporation) 30.000 Kopien
hergestellt wurden. Die die nichtmagnetischen Toner enthal
tenden Entwickler wurden in der Weise hergestellt, daß in
einer Kopiermaschine (Warenzeichen JX9700, von Sharp Corpo
ration) 30 000 Kopien hergestellt wurden. Dies erfolgte bei
einer Umgebungstemperatur von 23 bis 25°C und einer relati
ven Feuchtigkeit von 65%. Bei jedem der obigen Entwickler
wurde das 30.000ste Blatt wie folgt bewertet.
b) Weiße Flecken in den Buchstaben
30 i's, die auf dem 30 000sten Blatt gedruckt waren, wurden mit einem Vergrößerungsglas mit einer Vergrößerungs kraft von 10 beobachtet. Die i's, die im Buchstaben einen weißen Flecken hatten, wurden gezählt. Die Bewertung war wie folgt:
b) Weiße Flecken in den Buchstaben
30 i's, die auf dem 30 000sten Blatt gedruckt waren, wurden mit einem Vergrößerungsglas mit einer Vergrößerungs kraft von 10 beobachtet. Die i's, die im Buchstaben einen weißen Flecken hatten, wurden gezählt. Die Bewertung war wie folgt:
Symbol | |
Anzahl von i's mit einem weißen Flecken | |
A | |
0 | |
B | 1-6 |
C | 7-12 |
X | 13-30 |
(c) Bilddichte
Gemessen mit einem Macbeth-Densitometer (von Macbeth).
Gemessen mit einem Macbeth-Densitometer (von Macbeth).
(d) Schwarze Tupfen
Symbol | |
Bewertung | |
nein | |
nicht erkennbar | |
X | erkennbar |
(e) Nebeldichte
Der weiße Grund des Kopierblattes wurde auf die Nebeldichte mit einer Hunter-Weiße-Meßvorrichtung (von Nippon Densyoku Kogyo Company) gemessen.
(f) Kopierblatt
Igepa-Kopierblätter mit einem Basisgewicht von 80 g/m2 (von Igepa Plus) wurden verwendet.
Der weiße Grund des Kopierblattes wurde auf die Nebeldichte mit einer Hunter-Weiße-Meßvorrichtung (von Nippon Densyoku Kogyo Company) gemessen.
(f) Kopierblatt
Igepa-Kopierblätter mit einem Basisgewicht von 80 g/m2 (von Igepa Plus) wurden verwendet.
In den Beispielen, bei denen Entwickler, hergestellt durch
Zugabe von feinen Teilchen, die mit dem Metallsalz der
langkettigen Fettsäure beschichtet worden waren, zu den
Tonern, verwendet wurden, wurden ausgezeichnete Bilder ohne
weiße Flecken in den Buchstaben erhalten.
Bei allen Vergleichsbeispielen, bei denen Entwickler, her
gestellt durch Zugabe von Teilchen, die nicht mit dem
Metallsalz der langkettigen Fettsäure beschichtet waren, zu
den Tonern, verwendet wurden, wurde die Erscheinung der
Weißfleckenbildung in den Buchstaben festgestellt. Bei
allen Vergleichsbeispielen, bei denen Entwickler verwendet
wurden, die durch direkte Zugabe eines Metallsalzes einer
langkettigen Fettsäure zu den Tonern hergestellt worden
waren, trat keine Weißfleckenbildung in den Buchstaben auf.
In diesem Falle wurden jedoch auf einem weißen Grund viele
schwarze Tupfen festgestellt. Diese Defekte sind auf die
Bildung von Aggregaten aus dem Metallsalz der langkettigen
Fettsäure und dem Toner zurückzuführen.
Claims (7)
1. Toner für die Elektrophotographie, dadurch ge
kennzeichnet, daß er dadurch erhalten worden
ist, daß feine Teilchen an die Oberfläche der einzelnen
Tonerteilchen angefügt worden sind, wobei die feinen Teil
chen durch Beschichten der Kernteilchen mit einem aus einer
langkettigen Fettsäure und einem Metall gebildeten Salz
gebildet worden sind.
2. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kernteilchen Teilchen aus min
destens einer Substanz, ausgewählt aus der Gruppe Metall
oxidpulver, die aus Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Titan
oxid, Magnesiumoxid, Calciumoxid, Eisenoxid, Magnetit und
Ferrit gebildet worden sind, Keramiken, wie Siliciumnitrid
und Aluminiumnitrid, anorganische Teilchen, die aus Ruß,
Calciumsulfat, Calciumcarbonat und Natriumglas gebildet
worden sind, und Harzteilchen, gebildet aus einem Polyace
talharz, einem Epoxyharz, einem Acrylharz, einem Styrol
harz, Polystyrolharz und einem Polypropylenharz, ausgewählt
worden sind.
3. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kernteilchen einen mittleren
Teilchendurchmesser von 0,01 bis 1,0µm haben.
4. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die langkettige Fettsäure eine
Hauptkette mit 7 bis 31 Kohlenstoffatomen hat.
5. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Metall mindestens ein Metall aus
der Gruppe Magnesium, Calcium, Zink, Aluminium, Barium, Li
thium, Mangan, Kobalt, Nickel, Chrom, Eisen, Blei, Cadmium,
Kupfer und Zinn ist.
6. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß er 0,01 bis 15 Gew.-Teile feine
Teilchen, die an die Tonerteilchen angeheftet sind, pro 100
Gew.-Teile Tonerteilchen enthält.
7. Toner nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kernteilchen mit 0,01 bis 100
Gew.-Teilen des aus der langkettigen Fettsäure und einem
Metall gebildeten Salz pro 100 Gew.-Teile Kernteilchen
beschichtet sind.
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