DE4310358A1

DE4310358A1 - Positiv aufladbarer Farbtoner

Info

Publication number: DE4310358A1
Application number: DE4310358A
Authority: DE
Inventors: Hiroki Totsuka; Hirono Takeuchi
Original assignee: Tomoegawa Paper Co Ltd; Tomoegawa Paper Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Tomoegawa Paper Manufacturing Co Ltd; Tomoegawa Co Ltd
Priority date: 1992-04-02
Filing date: 1993-03-30
Publication date: 1993-10-07
Also published as: US5380614A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen positiv aufladbaren Farbtoner zur Entwicklung von elektrostatischen latenten Bildern in Verfahren wie Elektrofotographie, elektrostatischer Aufzeichnung und dergleichen.

Bisher werden Nigrosinfarbstoffe hauptsächlich als Ladungskontrollmittel verwendet, die bei positiv aufladbaren Tonern zur Verwendung bei der elektrostatischen Aufladungsentwicklung eingesetzt werden. Obwohl Nigrosinfarbstoffe in schwarzen Tonern aufgrund ihrer dunkelbraunen Farbe verwendet werden können, sind sie jedoch nicht geeignet zur Verwendung in beispielsweise gelben, cyanfarbenen und magentafarbenen Tonern; als Ladungskontrollmittel zur Verwendung in Farbtonern wurden allgemein farblose quaternäre Ammoniumsalze verwendet. Bezüglich dieser farblosen quaternären Ammoniumsalze bestehen jedoch Nachteile wie etwa eine schlechte Dispergierbarkeit bezüglich des Bindeharzes und schlechtere Aufladungseigenschaften im Vergleich zu Nigrosinfarbstoffen.

Als Bindeharz zur Verwendung in Farbtonern werden bevorzugt Polyesterharze aufgrund ihrer ausgezeichneten Lichtdurchlässigkeit und ihrer Farbaufeinanderschichtungsfähigkeit ("color stacking ability") eingesetzt. Jedoch bestehen Probleme bei der Kontrolle der Aufladungseigenschaften, da die Ladungskontrollmittel des Stands der Technik aus quaternären Ammoniumsalzen und dergleichen durch Säure- und Hydroxygruppen, die in die oben erwähnten Harze eingeschlossen sind, beeinträchtigt werden, was in instabilen Aufladungseigenschaften resultiert.

Außerdem sind als Färbemittel zur Verwendung in Farbtonern ein magentafarbener Xanthenfarbstoff, ein magentafarbenes Chinacridonpigment, ein gelbes Disazopigment, ein cyanfarbenes Phthalocyaninpigment und dergleichen bekannt. Diese Färbemittel sind zur Farbkontrolle von Farbtonern essentiell; jedoch variieren ihre Aufladungseigenschaften aufgrund der Auswirkungen ihrer chemischen Strukturen, und so beeinflussen diese Färbemittel den positiv aufladbaren Toner nicht immer in idealer Weise.

Darüberhinaus muß auch Fließfähigkeit zu den Charakteristika des Toners gehören, und um dies zu erreichen, werden eine oder mehrere Arten von Verflüssigungsmitteln auf die Toneroberfläche aufgebracht. Bisher wird als Verflüssigungsmittel für diesen Toner kolloidales Silika verwendet. Aufgrund der starken negativen Aufladungseigenschaften, die kolloidales Silika intrinsisch besitzt, treten jedoch, wenn ein positiv aufladbarer Toner unter Einsatz von kolloidalem Silika in einem Entwicklungsapparat gemischt wird, Probleme auf wie ein Verlust der ursprünglichen positiven Aufladungseigenschaft des Toners, Schleierbildung während der Entwicklung, Wegsprühen des Toners und Akkumulation des Verflüssigungsmittels im Entwickler, was zu einer Verringerung der Lebensdauer des Entwicklers führt.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist, einen Farbtoner zur Verfügung zu stellen, der die oben erwähnten Probleme der Farbtoner des Stands der Technik löst, die von Strukturbestandteilen wie beispielsweise den positiven Ladungskontrollmitteln aus quaternären Ammoniumsalzen, Polyesterharzen, Färbemitteln zur Verwendung in Farbtonern, Verflüssigungsmitteln und dergleichen herrühren. Durch den Farbtoner der vorliegenden Erfindung, der ausgezeichnete positive Aufladeigenschaften besitzt, kann eine große Anzahl von Kopien erhalten werden, ohne daß Probleme, die durch nicht gleichmäßige positive Aufladeigenschaften hervorgerufen werden, wie etwa die Verringerung der Bilddichte, Anstieg der Schleierdichte und Wegsprühen des Toners auftreten.

Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist darauf gerichtet, einen positiv aufladbaren Farbtoner zur Verfügung zu stellen, umfassend (a) eine positiv aufladbare Verbindung und (b) Färbepartikel, welche als Hauptbestandteile einschließen: ein Bindeharz, ein Färbemittel und ein Ladungskontrollmittel, wobei das Färbepartikel eine Oberfläche hat, auf die die positiv aufladbare Verbindung in der Menge von 0,1 ∼ 10,0 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile dieser Färbepartikel fixiert wird.

Die obigen Ziele, Effekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung ihrer bevorzugten Ausführungsformen deutlicher werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Graph, der die Charakteristika der Schmelzviskosität eines Harzpartikels zeigt;

Fig. 2(A) ist eine Querschnittsansicht eines Tonerpartikels in einem Zustand, in dem eine positiv aufladbare Verbindung unter Verwendung eines Henschel- Mischers an der Oberfläche von Färbepartikeln adhäsiv angebracht ist; und

Fig. 2(B) ist eine Querschnittsansicht eines Tonerpartikels in einem Zustand, in dem eine positiv aufladbare Verbindung an der Oberfläche von Färbepartikeln nach einer Oberflächenverbesserungsbehandlung fixiert ist.

Die vorliegende Erfindung stellt einen positiv aufladbaren Farbtoner zur Verfügung, der dadurch gekennzeichnet ist, daß bei ihm auf der Oberfläche von Färbepartikeln, die ein Bindeharz, ein Färbemittel und ein Ladungskontrollmittel als ihre Hauptbestandteile umfassen, eine positiv aufladbare Verbindung in der Menge von 0,1 ∼ 10,0 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile der oben erwähnten Färbepartikel fixiert ist. Diese positiv aufladbare Verbindung ist entweder ein Aluminiumoxidpartikel, das eine Anzahl von daran adsorbierbaren CO₂-Gasmolekülen (im folgenden bezeichnet als "CO₂-Gasadsorptionszahl") von 4,0/nm² oder weniger und eine spezifische Oberfläche gemäß der Brunauer-Emett- Teller-Gleichung (im folgenden bezeichnet als "BET- Gleichung") von 80 m²/g oder mehr hat und das unter Verwendung eines Silankopplungsmittels behandelt wurde; oder ein positiv aufladbares Harzpartikel, das Thermoplastizität besitzt und eine durchschnittliche Partikelgröße von 0,05 ∼ 2,0 µm hat.

Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Aluminiumoxidpartikel ist ein Mikropartikel aus Aluminiumoxid, das eine CO₂-Gasadsorptionszahl von 4,0/nm² oder weniger und eine spezifische Oberfläche von 80 m²/g oder mehr gemäß der BET-Gleichung besitzt, das durch Hydrolyse von wasserfreiem Aluminiumchlorid bei hohen Temperaturen (Flamme) gebildet wurde; die Oberfläche dieses Partikels wurde unter Verwendung eines Silankopplungsmittels behandelt. Die Bereichsgrenzen, die die CO₂-Gasadsorptionszahl und die spezifische Oberfläche gemäß der BET-Gleichung erfindungsgemäß spezifizieren, kann man einstellen, indem als das Aluminiumoxidmikropartikel zur Bildung des Nukleus ein kleines Partikel mit einem Durchmesser von etwa 40 µm oder weniger gewählt wird, und ebenso dadurch, daß die Menge an zu behandelnden Aluminiumoxidpartikeln je nach der Natur des Silankopplungsmittels angepaßt wird. "Aluminiumoxid C", hergestellt von Nippon Aerosil Co.,Ltd, ist im Handel als ein Aluminiumoxidmikropartikel zur Bildung des Nukleus verfügbar. Als Silankopplungsmittel können erwähnt werden: Dimethylsilikon, Methyltrimethoxysilan, (3- Aminopropyl)trimethoxysilan, (3- Aminopropyl)triethoxysilan, (3(2- Aminoethoxyamino)propyl)triethoxysilan, (3(2- Aminoethoxyamino)propyl)trimethoxysilan, C₈F₁₇SO₂NC₂H₅(CH₂)₃Si(CH₃O)₃ und dergleichen; jedoch ist das Silankopplungsmittel nicht besonders auf die oben erwähnten Substanzen beschränkt. Aus der obigen Liste können besonders stabile positive Aufladungseigenschaften unter Verwendung von Dimethylsilikon und C₈F₁₇SO₂NC₂H₅(CH₂)₃Si(CH₃O)₃ erhalten werden; somit sind diese Verbindungen bevorzugt.

In der vorliegenden Erfindung wird eine Hochpräzisions automatische Gasadsorptionsvorrichtung (hergestellt von Japan Bell unter dem lizensierten Namen BELSORP 28), die auf dem Markt ohne weiteres erhältlich ist, zur Messung der CO₂-Gasadsorptionszahl und der spezifischen Oberfläche gemäß der BET-Gleichung des Aluminiumoxidpartikels verwendet. In diesem Fall wird die spezifische Oberfläche gemäß der BET-Gleichung unter Verwendung des Inertgases N₂ als Adsorptionsgas gemessen. Konkret kann, nachdem die notwendige Adsorptionsmenge Vm (cm³/g) zur Bildung einer Monoschicht auf der Oberfläche des Aluminiumpartikels gemessen wurde, die spezifische Oberfläche S (m²/g) unter Verwendung der folgenden Formel ermittelt werden:

S = 4,35×Vm (m²/g)

Außerdem kann nach Messung der Adsorptionsmenge des CO₂- Gases die CO₂-Gasadsorptionszahl unter Verwendung der folgenden Formel ermittelt werden:

Wenn ein Aluminiumoxidpartikel mit einer CO₂- Gasadsorptionszahl von mehr als 4,0/nm² an der Oberfläche eines Färbepartikels fixiert wird, steigt sowohl unter den Umgebungsbedingungen von Normaltemperatur/normaler Luftfeuchtigkeit (25°C/60% r.F.) wie auch bei niedriger Temperatur/niedriger Feuchtigkeit (10°C/20% r.F.) die Reibungsladungsmenge während des Schüttelns im Entwicklungsapparat an, was zu einer Verringerung der Bilddichte führt. Außerdem erniedrigt sich unter den Umgebungsbedingungen von hoher Temperatur/hoher Luftfeuchtigkeit (35°C/85% r.F.) aufgrund der Adsorption von freiem Wasser die Reibungsladungsmenge, und Probleme wie etwa ein Anstieg der Schleierdichte und Wegsprühen des Toners treten auf.

In dem Fall, daß ein Aluminiumoxidpartikel mit einer spezifischen Oberfläche gemäß der BET-Gleichung von weniger als 80 m²/g an der Oberfläche eines Färbepartikels fixiert wird, tritt eine Kohäsion des positiv aufladbaren Farbtoners leicht auf, da die Fähigkeit des Aluminiumoxidpartikels, als Verflüssigungsmittel zu wirken, gering ist.

Das Färbepartikel gemäß der vorliegenden Erfindung wird erhalten, indem zunächst das Bindeharz, Färbemittel und Ladungskontrollmittel trocken vermischt werden, wobei, falls nötig, Zusatzstoffe zur Bildung einer gewünschten Zusammensetzung zugegeben werden. Diese Mischung wird unter Verwendung eines Extruders, einer Walzenmühle oder dergleichen geschmolzen und geknetet, und die erhaltene Masse wird dann unter Verwendung eines mechanischen Pulverisierungsgeräts wie etwa einer Strahlmühle pulverisiert und klassiert, um Partikel mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 2 ∼ 15 µm zu erzielen. Außerdem ist es auch möglich, die Färbepartikel durch Verfahren, die von dem oben angegebenen Schmelz- Knetverfahren verschieden sind, wie etwa durch Polymerisation, zu erhalten. In anderen Worten: das oben erwähnte Färbemittel und andere notwendige Zusatzstoffe werden zum Monomer zur Bildung des Bindeharzes zugegeben, gefolgt von entweder Mischdispergieren oder Lösen der resultierenden Mischung zur Bildung der Polymerisationszusammensetzung. Diese Polymerisationszusammensetzung wird dann polymerisiert, und das Färbepartikel wird gebildet. In diesem Fall können als Verfahren zur Polymerisierung des Monomeres, Suspensionspolymerisation, Emulsionspolymerisation und dergleichen entsprechend eingesetzt werden. Ebenso ist es bei der Polymerisation auch möglich, Bestandteile wie etwa einen Polymerisationsinitiator, ein Vernetzungsmittel, einen Polymerisationskatalysator, einen Polymerisationsstabilisator und dergleichen zur Polymerisationszusammensetzung falls erforderlich zuzusetzen.

Bezüglich des im Färbepartikel der vorliegenden Erfindung verwendeten Bindeharzes ist jedes Harz, das allgemein als Bindeharz in einem Toner von trockenem Typ zur Verwendung in der Elektrofotographie verwendet wird, einsetzbar. Solche Harze schließen ein, sind jedoch nicht beschränkt auf: Polyesterharze, Styrolharze, Acrylatharze, Styrol- Acrylat-Copolymerharze, Vinylchloridharze, Vinylacetat, Vinylidenchloridharze, Phenolharze, Epoxyharze, thermoplastische Epoxyharze, Polypropylenharze, Polyethylenharze und dergleichen; diese Harze können allein oder als Mischung in einem Bereich verwendet werden, der die Lichtdurchlässigkeit des Farbtoners nicht einschränkt.

In der vorliegenden Erfindung ist, weil stabile positive Aufladeigenschaften unter Verwendung des oben erwähnten Aluminiumoxidpartikels oder positiv aufladbaren Harzpartikels erhalten werden können, selbst unter den oben erwähnten Bindeharzen die Verwendung eines Polyesterharzes mit überlegener Lichttransparenz und Farbaufeinanderschichtungsfähigkeit bevorzugt.

Als das oben erwähnte Polyesterharz kann ein beliebiges Kondensationspolymer, gebildet aus einem Alkohol und einer Carbonsäure, geeignet eingesetzt werden, das Polyesterharz ist jedoch nicht besonders auf diese beschränkt.

Als Alkohol können Diole angeführt werden, wie Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, 1,2- Propylenglykol, 1,3-Propylenglykol, 1,4-Butandiol, Neopentylglykol, 1,4-Butendiol und dergleichen, 1,4- Bis(hydroxymethyl)cyclohexan, veretherte Bisphenole wie Bisphenol A, polyoxymethyleniertes Bisphenol A, polyoxyethyleniertes Bisphenol A, polyoxypropyleniertes Bisphenol A und dergleichen ebenso wie andere zweiwertige Alkoholmonomere.

Als die Carbonsäure können angeführt werden: Maleinsäure, Fumarsäure, Mesaconsäure, Citraconsäure, Itaconsäure, Glutaconsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Cyclohexandicarbonsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Sebacensäure, Malonsäure ebenso wie deren Anhydride und Dimere, die aus niederen Alkylestern und Linolensäuren gebildet sind, und andere organische Säuremonomere.

Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Polyesterharz ist nicht nur auf Polymere beschränkt, die durch die oben erwähnten bifunktionellen Monomere gebildet wurden, da es auch möglich ist, Polymere zu verwenden, die Bestandteile enthalten, die aus multifunktionellen Monomeren mit drei oder mehr Funktionalitäten gebildet wurden. Als multivalentes Alkoholmonomer, das drei oder mehr Valenzen besitzt und als ein solches multifunktionelle Monomer fungiert, können angeführt werden: Sorbitol, 1,2,3,6-Hexantetrol, 1,4-Sorbitan, Pentaerythritol, Dipentaerythritol, Tripentaerythritol, Sucrose, 1,2,4-Butantriol, 1,2,5- Pentantriol, Glycerin, 2-Methylpropantriol, 2-Methyl- 1,2,4-butantriol, Trimethylolethan, Trimethylolpropan, 1,3,5-Trihydroxymethylbenzol und dergleichen.

Darüberhinaus können als das mehrwertige Carbonsäuremonomer mit drei oder mehr Valenzen angeführt werden: 1,2,4-Benzoltricarbonsäure, 1,2,5- Benzoltricarbonsäure, 1,2,4-Cyclohexantricarbonsäure, 2,5,7-Naphthalintricarbonsäure, 1,2,4- Naphthalintricarbonsäure, 1,2,4-Butantricarbonsäure, 1,2,5-Hexantricarbonsäure, 1,3-Dicarboxyl-2-methyl-2- methylencarboxypropan, Tetra(methylencarboxyl)methan, 1,2,7,8-Oktantetracarbonsäure und deren Anhydride.

Ferner ist es bevorzugt, daß die Komponente, die aus den multifunktionellen Monomeren mit drei oder mehr Funktionalitäten besteht, in jede Alkohol- oder Säurekomponente, den Struktureinheiten des Polymers, in einem Molverhältnis von 30 ∼ 80% eingebaut wird.

Bezüglich des Färbemittels, das beim Färbepartikel der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist ein beliebiger Farbstoff oder ein Pigment, die allgemein als Färbemittel in einem Toner vom trockenen Typ zur Verwendung bei der Elektrofotographie eingesetzt werden können, anwendbar. Als diese Färbemittel können aufgeführt werden: Ein magentafarbener Rhodaminfarbstoff, ein magentafarbenes Chinacridonpigment, ein cyanfarbenes Phthalocyaninpigment, ein grünes Phthalocyaninpigment, ein gelbes Disazopigment, ein rotes Monoazopigment, ein Anthrachinonfarbstoff und dergleichen. Bevorzugt ist, daß die verwendete Menge der oben erwähnten Stoffe 2 ∼ 15 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des Bindeharzes beträgt. Falls die verwendete Menge weniger als zwei Gewichtsteile beträgt, wird die Farbe des Tonerbildes ungenügend, während andererseits die Fixierbarkeit des Toners schlecht wird, falls die verwendete Menge 15 Gewichtsteile übersteigt, was beides unerwünscht ist.

Darüberhinaus können als Ladungskontrollmittel, die im Färbepartikel verwendet werden, farblose bis schwach farbige Ladungskontrollmittel mit positiven Aufladeigenschaften, wie sie im Stand der Technik verwendet werden, geeignet eingesetzt werden; jedoch werden im allgemeinen quaternäre Ammoniumsalze eingesetzt. Als konkrete Beispiele für quaternäre Ammoniumsalze können im Handel erhältliche Produkte angeführt werden wie "Bontron P-51" und "Bontron AFP-B", hergestellt von Orient Chemical Industries Co. Ltd., "TP- 302" und "TP-415" hergestellt von Hodogaya Chemical Industries Co. Ltd., und dergleichen.

Darüberhinaus können als nötigenfalls zum Färbepartikel zugegebene Zusatzstoffe Polypropylene mit niedrigem Molekulargewicht, Polyethylene mit niedrigem Molekulargewicht und dergleichen angeführt werden, die als Absetzinhibitoren dienen.

Außerdem ist das positiv aufladbare Harzpartikel mit Thermoplastizität erfindungsgemäß ein farbloses bis schwach farbiges Mikropartikel, erhältlich durch Suspensionspolymerisation, Emulsionspolymerisation und dergleichen, mit einem Durchmesser von 0,05 ∼ 2 µm, bei dem eine polare Gruppe, die positive Aufladeigenschaften besitzt, in einen Bestandteil des thermoplastischen Harzes, wie Styrol-Acrylatharz, Polyesterharz, niedermolekulares Polypropylen und dergleichen eingebaut wurde. In diesem Fall kann die vorliegende Erfindung, um dem Harzpartikel positive Aufladeigenschaften zu verleihen, einen Schritt einsetzen, in dem polare Gruppen, wie Aminogruppen, Amidogruppen und dergleichen in den Harzkörper selbst eingeführt werden. Andere Verfahren, um dem Harzpartikel positive Aufladeigenschaften zu verleihen, schließen die Polymerisation eines positiven Ladungskontrollmittels wie aliphatische Metallsalze, quaternäre Ammoniumsalze, Aminoiminoisoindolinin und dergleichen mit dem oben erwähnten Harz oder auch das Schmelzen und Kneten eines thermoplastischen Harzes und eines farblosen positiven Ladungskontrollmittels, gefolgt von Pulverisierung und Klassierung, ein. Darüberhinaus ist, um den Verlust der Farbe des Farbtoners zu verhindern, es bevorzugt, daß das positive Ladungskontrollmittel in diesem Fall farblos oder leicht farbig ist. Wenn in der vorliegenden Erfindung der durchschnittliche Partikeldurchmesser des positiv aufladbaren Harzpartikels weniger als 0,05 µm beträgt, ist die Dispergierbarkeit mit den Färbepartikeln aufgrund einer starken Adhäsionsneigung schlecht, während es andererseits, wenn der Partikeldurchmesser 2 µm übersteigt, schwierig wird, die Harzpartikel auf den Färbepartikeln einheitlich zu fixieren.

In der vorliegenden Erfindung waren die Charakteristika der Schmelzviskosität des Harzpartikels bei der Messung mit einem Fließtestgerät vom Overhead-Typ wie in Fig. 1 gezeigt, und die Beziehung zwischen der angelegten Temperatur und der Schmelzviskosität war wie folgt: (a) 3·10⁵ Pa·s (3·10⁶ poise) bei 85°C, (b) 5·10³ Pa·s (5·10⁴ poise) bei 120°C, (c) 5·10³ Pa·s (5·10⁴ poise) bei 205°C und (d) 3·10⁵ Pa·s (3·10⁶ poise) bei 170°C. Bevorzugt ist, daß die Harzpartikel Schmelzviskositätscharakteristiken innerhalb der Parallelogrammfläche haben, die durch die Geraden umschrieben wird, die (a), (b), (c), und (d) verbinden, in anderen Worten innerhalb der Fläche (A), wie sie in Fig. 2 gezeigt ist. Harzpartikel der (B) Fläche mit höheren Schmelzviskositätscharakteristiken als denen der oben erwähnten (A) Fläche sind auf den Färbepartikeln aufgrund ihrer hohen Schmelzviskositäten schwer fixierbar. Außerdem ist der dispergierte Zustand in Bezug auf die Färbepartikel von Harzpartikeln innerhalb der (C) Fläche mit niedrigeren Schmelzviskositätscharakteristiken als denen der (A) Fläche schlecht aufgrund der starken kohäsiven Eigenschaften dieser Harzpartikel, und dies resultiert in einem ungleichmäßigen Fixieren der Harzpartikel auf der Oberfläche der Färbepartikel.

Der positiv aufladbare Farbtoner der vorliegenden Erfindung wird durch Fixieren der oben erwähnten positiv aufladbaren Verbindung, gebildet aus Aluminiumoxidpartikeln oder positiv aufladbaren Harzpartikeln, auf der Oberflächen der Färbepartikel erhalten.

Ein Verfahren zur Fixierung dieser Aluminiumoxidpartikel an die Oberflächen der Färbepartikel existiert, wobei ein Mischpulver, bestehend aus Aluminiumoxidpartikeln als positiv aufladbare Verbindung 2, dispergiert und gebunden an die Oberflächen von Färbepartikeln 1, wie in Fig. 2 (A) gezeigt, mittels eines Henschel-Mischers und dergleichen gebildet wird. Dieses Mischpulver wird dann in einen Oberflächenreformer (beispielsweise "Nara hybridization system", hergestellt von Nara Machinery Co.,Ltd. und "Ang Mill" hergestellt von Hosokawa Micron Corporation) eingebracht, Kompressions- und Reibungskräfte werden auf die Kompositpulvermischung ausgeübt (im folgenden bezeichnet als "Oberflächenverbesserungsverfahren") und die Oxidpartikel werden an die Oberflächen der Färbepartikel auf eine Weise fixiert, so daß mindestens ein Teil der Aluminiumoxidpartikel die oben erwähnte Oberfläche bedeckt, wie in Fig. 2(B) gezeigt ist.

In diesem Fall beträgt das Mischverhältnis der Aluminiumoxidpartikel zu den Färbepartikeln 0,1 ∼ 10 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Färbepartikel. Falls die Menge der Aluminiumoxidpartikel weniger als 0,1 Gewichtsteile beträgt, können Tonerpartikel mit überlegenen positiven Aufladeigenschaften nicht erhalten werden. Falls andererseits die Menge 10 Gewichtsteile übersteigt, liegen die positiven Aufladeigenschaften der Tonerpartikel im Übermaß vor; in anderen Worten ist dann die Ladungsmenge zu groß, was in einer unzureichenden Bildungsdichte resultiert. Außerdem treten, da sich die Aluminiumoxidpartikel in diesem Fall leicht rückumwandeln, so daß sie ihre ursprünglichen negativen Aufladeigenschaften wieder besitzen, während des Mischens und Schüttelns im Entwicklungsapparat Schleierbildung und Wegsprühen des Toners auf, was zu einer Verringerung der Lebensdauer des Entwicklers führt.

Im folgenden wird die Art und Weise, in der die positiv aufladbaren Harzpartikel an den Oberflächen der Färbepartikel fixiert werden, beschrieben. In der vorliegenden Erfindung werden, um die Harzpartikel an die Oberflächen der Färbepartikel zu fixieren, wie in Fig. 2 (A) gezeigt, Harzpartikel als positiv aufladbare Verbindung 2 an die Oberfläche von Färbepartikeln 1 unter Verwendung eines Mischers wie etwa eines Henschelmischers vermengt und adhäsiv gebunden. In diesem Fall beträgt das Mischungsverhältnis der Harzpartikel zu den Färbepartikeln 0,1 ∼ 10 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile der Färbepartikel. Falls die Menge der Harzpartikel weniger als 0,1 Gewichtsteile beträgt, können keine überlegenen positiven Aufladeigenschaften nach der Fixierung erhalten werden. Falls andererseits die Menge der Harzpartikel 10 Gewichtsteile übersteigt, ist die positive Ladungsmenge nach der Fixierung zu groß.

Das Mischpulver, bestehend aus Harzpartikeln, die dispergiert und adhäsiv an die Oberflächen der Färbepartikel gebunden wurden, wird dann in einen Oberflächenreformer eingebracht (wie z. B. "Nara hybridization system", hergestellt von Nara Machinery Co., Ltd. und "Ang Mill" hergestellt von Hosokawa Micron Corporation), Kompressions- und Reibungskräfte werden auf die Kompositpulvermischung ausgeübt (im folgenden als "Oberflächenverbesserungsverfahren" - surface reforming process - bezeichnet) und die Harzpartikel 3 werden an die Oberflächen der Färbepartikel 1 unter Bildung einer Schicht, wie in Fig. 2(B) gezeigt, fixiert.

Auf diese Weise werden die Harzpartikel, denen zuvor positive Aufladeigenschaften verliehen wurden, an den Oberflächen der Färbepartikel fixiert, was dazu führt, daß den Färbepartikeln gleichmäßige Aufladeigenschaften verliehen werden, wodurch Probleme, wie etwa die Schleierbildung und das Tonerwegsprühen, die durch die oben erwähnten niedrigen oder nicht gleichmäßigen Aufladungseigenschaften verursacht werden, gelöst werden.

Wenn unter Verwendung des positiv aufladbaren Farbtoners der vorliegenden Erfindung entwickelt wird, wird ein in der Elektrofotografie allgemein verwendeter Träger zunächst mit dem Farbtoner gemischt, wodurch ein Zweikomponentenentwickler gebildet wird, der dann verwendungsfertig ist.

Was den in der vorliegenden Erfindung verwendeten Träger angeht, kann jeder beliebige im allgemeinen in der Elektrofotografie verwendete Träger eingesetzt werden; jedoch ist ein Ferritträger, der mit einem Silikonharz (Silikonüberzug) bedeckt ist, bevorzugt. Neben dieser Silikonbeschichtung dienen Feritträger mit Fluorharzbeschichtungen bekannterweise als Träger, die im allgemeinen mit positiv aufladbaren Entwicklern verwendet werden; jedoch bestehen in diesem Fall, obwohl hohe Aufladeigenschaften erhalten werden, Nachteile wie etwa Probleme mit der Fluidität des Entwicklers und ein Nachlassen der Entwicklereigenschaften insbesondere während dauernden Kopierens. Bezüglich dieser Punkte sind silikonbeschichtete Träger vorteilhaft, da sie eine hervorragende Fließfähigkeit besitzen und da die oben erwähnte Verschlechterung bei ihrer Verwendung selten auftritt. Bei Farbtonern, die nur die quaternären Ammoniumsalze des Stands der Technik als Ladungskontrollmittel verwenden, ist es sehr schwierig, hinreichende Aufladeigenschaften in Kombination mit silikonbeschichteten Trägern zu erhalten. Mit dem positiv aufladbaren Farbtoner der vorliegenden Erfindung jedoch sind ausgezeichnete Aufladeigenschaften erhältlich, wenn man ihn mit silikonbeschichteten Trägern kombiniert.

Wie oben erwähnt, ist bevorzugt, daß der Träger zur Verwendung im Zweikomponentenentwickler, der in der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, ein Ferritträger ist, der von einer Silikonschicht bedeckt ist. Dies kommt daher, daß wenn diese Träger mit dem erfindungsgemäßen Toner kombiniert werden, ausgezeichnete Aufladeigenschaften erhältlich sind, und eine lange Verwendbarkeit des Entwicklers möglich wird. Darüberhinaus ist zum Erhalt einer hohen Bildqualität eine Trägerstromstärke von 0,2 ∼ 2,0 µA bevorzugt. Falls dieser Wert kleiner als 0,2 µA ist, bestehen, obwohl die Linien- und Feinlinienbildqualitäten ausgezeichnet sind, Nachteile wie eine niedrige Bilddichte der ausgefüllten Teile und eine starke Betonung der Bildrandteile. Falls andererseits der Wert 2,0 µA übersteigt, treten Probleme wie die Verschlechterung der Bildqualität und übermäßiger Tonerverbrauch aufgrund von Tonerüberentwicklung auf.

Beim Verfahren zur Messung dieses Trägerstromwerts, wird nur der Träger in den Entwicklungsapparat eingebracht, und anstelle eines lichtempfindlichen Elements wird eine Aluminiumtrommel verwendet. Der Spalt zwischen dieser Aluminiumtrommel und der Entwicklungsumkleidung wird dann auf 4 mm eingestellt, und zum Zeitpunkt des Anlegens einer Spannung von 200 V an die Entwicklungsumkleidung wird der Strom, der in die Aluminiumtrommel fließt und der gleich der Trägerstromstärke ist, gemessen.

In der vorliegenden Erfindung kann, falls nötig ein Mittel zur Erhöhung der Fließfähigkeit auf der Oberfläche des positiv aufladbaren Tonerpartikels, das auf die oben beschriebene Weise erhalten wurde, adhäsiv gebunden werden. Als Mittel zum Verbinden des Verflüssigungsmittels an den Farbtoner können herkömmliche Rührer angeführt werden, wie Paddelrührer, Turbinenrührer, Henschel-Mischer und dergleichen. Außerdem können auch Oberflächenreformer wie etwa "Nara hybridization system", hergestellt von Nara Machinery Co., Ltd. und "Ang Mill", hergestellt von Hosokawa Micron Corporation geeignet eingesetzt werden.

Beispiele

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Bezug auf Beispiele erklärt.

Beispiel 1

Materialien
Thermoplastisches Polyesterharz (NCP-001V hergestellt von Japan Carbide Industries Co., Ltd.)
100 Gewichtsteile
Rhodaminfarbstoff vom Xanthentyp (Oil Pink 312 hergestellt von Orient Chemical Industries, Ltd.)	10 Gewichtsteile
Quaternäres Ammoniumsalz (Bontron P-51 hergestellt von Orient Chemical Industries, Ltd.)	2 Gewichtsteile
Polypropylen (Viskol 660P hergestellt von Sanyo Chemical Industries Co., Ltd.)	5 Gewichtsteile

Nach dem Mischen der oben beschriebenen Materialien in einem Supermischer wurde die Mischung unter Verwendung einer Extrudiermaschine geschmolzen und geknetet. Nach dem Abkühlen wurde diese geknetete Mischung dann pulverisiert und klassiert, wobei eine Strahlmühle und ein Windsichtgerät verwendet wurden, wodurch Färbepartikel (α) mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 8,5 µm hergestellt wurden.

Die unten stehende Zusammensetzung wurde 5 Minuten bei 2000 U/min unter Verwendung eines 20 Liter Henschel- Mischers gemischt und ein Mischpulver, das durch adhäsive Bindung von Aluminiumoxidpartikeln an die Oberflächen der Färbepartikel (α) gebildet wurde, wurde hergestellt. Außerdem wurde das Aluminiumoxidpartikel in der unten stehenden Zusammensetzung oberflächenbehandelt, wozu ein Kopplungsmittel, bestehend aus 1,25 Gewichtsteilen Dimethylsilikon und 2,5 Gewichtsteilen C₈F₁₇SO₂NC₂H₅(CH₂)₃Si(CH₃O)₃ pro 100 Gewichtsteile Aluminiumoxidmikropartikel ("Aluminiumoxid C", hergestellt von Nippon Aerosil Co., Ltd.), verwendet wurde, so daß die Aluminiumoxidpartikel eine CO₂- Gasadsorptionszahl von 3,3/nm² und eine spezifische Oberfläche von 87 m²/g nach der BET-Gleichung hatten.

Zusammensetzung
Färbepartikel (α)
100 Gewichtsteile
Aluminiumoxidpartikel	0,5 Gewichtsteile

Das Mischpulver, das durch das oben erwähnte Verfahren erhalten wurde, wurde dann 3 Minuten bei 6400 U/min unter Verwendung eines "NHS-1-type Nara hybridizer", hergestellt von Nara Machinery Co.,Ltd., verarbeitet und Tonerpartikel wurden durch ein Oberflächenverbesserungsverfahren hergestellt, wobei Aluminiumoxidpartikel an den Färbepartikeloberflächen fixiert wurden. Ferner wurden 0,4 Gewichtsteile hydrophobes Silika (Produktname: R-972 hergestellt von Nippon Aerosil Co., Ltd.) pro 100 Gewichtsteile Tonerpartikel zugegeben und diese Mischung 1 Minute bei 3000 U/min unter Verwendung eines 10 Liter Henschel- Mischers gerührt. Auf diese Weise wurden Silikapartikel adhäsiv an die Oberflächen der Tonerpartikel gebunden, wodurch ein positiv aufladbarer Farbtoner gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde.

Beispiel 2

Ein positiv aufladbarer Farbtoner gemäß der vorliegenden Erfindung wurde wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß die zur Herstellung des Mischpulvers verwendete Zusammensetzung wie folgt war:

Zusammensetzung
Färbepartikel (α)
100 Gewichtsteile
Aluminiumoxidpartikel	3,1 Gewichtsteile

Beispiel 3

Zusammensetzung
Färbepartikel (α)
100 Gewichtsteile
Aluminiumoxidpartikel	8,1 Gewichtsteile

Beispiel 4

Ein Mischpulver wurde durch Mischen und adhäsive Bindung von Harzpartikeln auf den äußeren Oberflächen der oben erwähnten Färbepartikel (α) von Beispiel 1 in der folgenden Zusammensetzung erhalten. Der Mischungsschritt wurde 5 Minuten bei 2000 U/min unter Verwendung eines 20 Liter Henschel-Mischers ausgeführt.

Zusammensetzung
Färbepartikel (α)
99,0 Gewichtsteile
Harzpartikel (QP-101N hergestellt von Soken Chemical Industries Co., Ltd., wobei eine Aminogruppe als polare Gruppe eingeführt wurde; Schmelzviskosität: 4 · 10⁴ Pa · s [4 · 10⁵ poise] bei 170°C)	1,0 Gewichtsteil

Die Harzpartikel wurden auf den Oberflächen der Färbepartikel fixiert, indem das Mischpulver, das in dem oben erwähnten Verfahrensschritt erhalten wurde, 3 Minuten bei 6400 U/min unter Verwendung eines "NHS-1-type Nara hybridizer" hergestellt von Nara Maschinery Co., Ltd. verarbeitet wurde.

Außerdem wurden 0,4 Gewichtsteile hydrophobes Silika (Produktname: R-972, hergestellt von Nippon Aerosil Co., Ltd.) auf 100 Gewichtsteile der Färbepartikel, die nach Fixierung der Harzpartikel erhalten wurden, zugegeben, und diese Mischung wurde dann 1 Minute bei 3000 U/min unter Verwendung eines 10 Liter Henschelmischers gerührt. Auf diese Weise wurden die Silikapartikel adhäsiv an die Oberflächen der Tonerpartikel gebunden, wodurch der positiv aufladbare Farbtoner von Beispiel 4 gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde.

Beispiel 5

Das Mischpulver wurde durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 4 unter Verwendung der folgenden Zusammensetzung erhalten:

Zusammensetzung
Färbepartikel (α)
95 Gewichtsteile
Harzpartikel (QP-101N hergestellt von Soken Chemical Industries Co., Ltd., wobei eine Aminogruppe als polare Gruppe eingeführt wurde; Schmelzviskosität: 4 · 10⁴ Pa · s [4 · 10⁵ poise] bei 170°C)	5,0 Gewichtsteile

Außerdem wurde eine Oberflächenverbesserung beim oben erwähnten Pulvergemisch unter Verwendung desselben Verfahrens wie Beispiel 4 vorgenommen, gefolgt von Zugabe von 0,4 Gewichtsteilen hydrophoben Silikas (Produktname: R-972 hergestellt von Nippon Aerosil Co.,Ltd.) pro 100 Gewichtsteile der Färbepartikel, die nach dem Fixieren der Harzpartikel erhalten wurden. Diese Mischung wurde dann 1 Minute bei 3000 U/min unter Verwendung eines 10 Liter Henschelmischers gerührt. Auf diese Weise wurden Silikapartikel adhäsiv an die Oberflächen der Tonerpartikel gebunden und der positiv aufladbare Farbtoner des Beispiels 5 gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt.

Beispiel 6

Das Mischpulver wurde nach demselben Verfahren wie in Beispiel 4 unter Verwendung der folgenden Zusammensetzung erhalten:

Zusammensetzung
Färbepartikel (α)
92 Gewichtsteile
Harzpartikel (QP-101N hergestellt von Soken Chemical Industries Co., Ltd., wobei eine Aminogruppe als polare Gruppe eingeführt wurde; Schmelzviskosität: 4 · 10⁴ Pa · s [4 · 10⁵ poise] bei 170°C)	8,0 Gewichtsteile

Außerdem wurde eine Oberflächenverbesserung beim oben erwähnten Pulvergemisch unter Verwendung desselben Verfahrens wie Beispiel 4 vorgenommen, gefolgt von Zugabe 0,4 Gewichtsteilen hydrophoben Silika (Produktname: R-972 hergestellt von Nippon Aerosil Co., Ltd.) pro 100 Gewichtsteile der Färbepartikel, die nach dem Fixieren der Harzpartikel erhalten wurden. Diese Mischung wurde dann 1 Minute bei 3000 U/min unter Verwendung eines 10 Liter Henschelmischers gerührt. Auf diese Weise wurden Silikapartikel adhäsiv an die Oberflächen der Tonerpartikel gebunden und der positiv aufladbare Farbtoner des Beispiels 6 gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt.

Vergleichsbeispiel 1

Unter Verwendung der Färbepartikel (α), hergestellt in Beispiel 1, wurden 0,4 Gewichtsteile hydrophobes Silika (Produktname: R-972, hergestellt von Nippon Aerosil Co., Ltd.) pro 100 Gewichtsteile der oben erwähnten Färbepartikel (α) zugegeben, und diese Mischung wurde dann 1 Minute bei 3000 U/min unter Verwendung eines 10 Liter Henschelmischers gerührt. Auf diese Weise wurden Silikapartikel adhäsiv an die Oberflächen der Tonerpartikel gebunden und ein positiv aufladbarer Farbtoner zu Vergleichszwecken hergestellt.

Vergleichsbeispiel 2

Unter Verwendung der Färbepartikel (α) von Beispiel 1 wurden, ohne daß Aluminiumoxidpartikel oder Harzpartikel hineingemischt wurden, 0,4 Gewichtsteile hydrophobes Silika (Produktname: R-972, hergestellt von Nippon Aerosil Co., Ltd.) pro 100 Gewichtsteile Färbepartikel, erhalten durch Ausführen von Oberflächenverbesserung wie in Beispiel 1, zugegeben, und diese Mischung wurde dann 1 Minute bei 3000 U/min unter Verwendung eines 10 Liter Henschelmischers gerührt. Auf diese Weise wurden Silikapartikel an die Oberflächen der Tonerpartikel adhäsiv gebunden und ein positiv aufladbarer Farbtoner zu Vergleichszwecken hergestellt.

Vergleichsbeispiel 3

Ein positiv aufladbarer Farbtoner zu Vergleichszwecken wurde wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme daß zur Herstellung des Mischpulvers die folgende Zusammensetzung verwendet wurde:

Zusammensetzung
Färbepartikel (α)
100 Gewichtsteile
Aluminiumoxidpartikel	17,6 Gewichtsteile

Vergleichsbeispiel 4

Ein positiv aufladbarer Farbtoner zu Vergleichszwecken wurde wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme daß Aluminiumoxidpartikel mit einer CO₂-Gasadsorptionszahl von 5,1/nm² und einer spezifischen Oberfläche von 92 m²/g gemäß der BET-Gleichung anstelle der vorhergehenden Aluminiumoxidpartikel, die zur Herstellung des Mischpulvers verwendet worden waren, verwendet wurden.

Vergleichsbeispiel 5

Ein positiv aufladbarer Farbtoner zu Vergleichszwecken wurde wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme daß Aluminiumoxidpartikel mit einer CO₂-Gasadsorptionszahl von 4,4/nm² und einer spezifischen Oberfläche von 10 m²/g gemäß der BET-Gleichung anstelle der vorhergehenden Aluminiumoxidpartikel, die zur Herstellung des Mischpulvers verwendet worden waren, eingesetzt wurden.

Vergleichsbeispiel 6

Ein Mischpulver der folgenden Zusammensetzung wurde unter Verwendung desselben Verfahrens wie in Beispiel 4 erhalten:

Färbepartikel (α)
100 Gewichtsteile
Harzpartikel (QP-101N hergestellt von Soken Chemical Industries Co., Ltd., wobei eine Aminogruppe als polare Gruppe eingeführt wurde; Schmelzviskosität: 4 · 10⁴ Pa · s [4 · 10⁵ poise] bei 170°C)	43 Gewichtsteile

Oberflächenverbesserung wurde mit dem oben erwähnten Mischpulver unter Verwendung desselben Verfahrens wie in Beispiel 4 ausgeführt, gefolgt von Zugabe von 0,4 Gewichtsteilen hydrophoben Silikas (Produktname: R-972, hergestellt von Nippon Aerosil Co., Ltd.) pro 100 Gewichtsteile der Färbepartikel, die nach dem Fixieren der Harzpartikel erhalten worden waren. Diese Mischung wurde dann 1 Minute bei 3000 U/min unter Verwendung eines 10 Liter Henschelmischers gerührt. Auf diese Weise wurden Silikapartikel adhäsiv an die Oberflächenflächen der Tonerpartikel gebunden und ein positiv aufladbarer Farbtoner zu Vergleichszwecken hergestellt.

Ein Zweikomponentenentwickler wurde hergestellt, indem ein Träger mit jedem positiv aufladbaren Farbtoner in den oben erwähnten Beispielen 1 ∼ 6 in der folgenden Zusammensetzung gemischt wurde:

Zusammensetzung
Farbtoner
5,5 Gewichtsteile
Silikonbeschichteter Ferritträger (FSL-96-2535 hergestellt von Powder Tech Co., Ltd., Trägerstromstärke: 1,0 µA)	94,5 Gewichtsteile

Die Zweikomponentenentwickler zur Verwendung bei der positiv aufladbaren Färbung wurden gebildet, indem 30 Minuten unter Verwendung eines "V-type Mixer (W-3 model)" hergestellt von Tsutsui Rikagaku Kikai Co., Ltd., gemischt wurde.

Die Zweikomponentenentwickler unter Verwendung der positiv aufladbaren Farbtoner in den Beispielen 1 ∼ 6 und Vergleichsbeispielen 1 ∼ 6, die wie oben beschrieben gebildet wurden (im folgenden bezeichnet als "Entwickler 1 ∼ 6" und "Vergleichsentwickler 1 ∼ 6") wurden mit 5000 Blättern unter den folgenden Bedingungen getestet:

Normaltemperatur/normale Luftfeuchtigkeit (bezeichnet als "N/N")
25°C/60% R. F.
Hohe Temperatur/hohe Feuchtigkeit (bezeichnet als "H/H")	35°C/85% R. F.
Niedrige Temperatur/niedrige Feuchtigkeit (bezeichnet als "L/L")	10°C/20% R. F.

Diese Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.

Das in den Tests verwendete Kopiergerät war ein SF-8300 Kopierer, hergestellt von Sharp Corporation. In der Tabelle wurde die triboelektrische Ladungsmenge unter Verwendung einer Ladungsmeßvorrichtung "Blow Off", hergestellt von Toshiba Chemical Co., Ltd. gemessen; die Bilddichte wurde unter Verwendung eines Reflexionsdensitometers RD-914, hergestellt von Macbeth Co., Ltd. gemessen; und die Schleierdichte (Schleierbildung) wurde unter Verwendung eines Farbdifferenzmeßgeräts TC-60S, hergestellt von Nihon Denshoku Co.,Ltd. gemessen. Das Tonerwegsprühen wurde durch visuelle Beobachtung der Tonermenge, die rund um die Entwicklungsmaschine versprüht war, gemessen. Die Auswertekriterien waren wie folgt:
○ = Kein Tonerwegsprühen
Δ = Kleine Menge an versprühtem Toner
X = Große Menge an versprühtem Toner.

Wie aus den Ergebnissen von Tabelle 1 ersehen werden kann, ist in den erfindungsgemäßen Beispielen 1 ∼ 6 die Bilddichte für eine praktische Verwendung akzeptabel,und es tritt wenig Schleierbildung ebenso wie kein Tonerwegsprühen auf. Im Gegensatz dazu trat in den Vergleichsbeispielen 1 ∼ 6 ein Tonerwegsprühen nach dem 5000sten Blatt auf, die Bildqualität und Dichte waren herabgesetzt und Schleierbildung wurde bei den Bedingungen hohe Temperatur/hohe Luftfeuchtigkeit (H/H) und niedrige Temperatur/niedrige Luftfeuchtigkeit (L/L) bestätigt.

Erfindungsgemäß ist mittels der Fixierung eines speziellen Aluminiumoxidpartikels oder eines Harzpartikels an die Oberfläche eines Färbepartikels ein positiv aufladbarer Farbtoner erhältlich, der überlegene positive Aufladeigenschaften, Bildqualität und Beständigkeit gegen Umgebungseinflüsse zeigt und bei dem wenig Nebelbildung und Wegsprühen des Toners auftritt. Da außerdem überlegene Aufladeigenschaften, in anderen Worten: einheitlich stabile positive Aufladeigenschaften bei einer geeigneten Ladungsmenge aufgrund der Struktur der vorliegenden Erfindung erhältlich sind, können die Aufladeigenschaften des Bindeharzes und Färbemittels, welche beide Hauptproblempunkte bezüglich der Qualität von Farbtonern des Standes der Technik waren, größtenteils ignoriert werden. Als Ergebnis wurde der zulässige Selektionsbereich für diese Materialien stark aufgeweitet, wodurch die Problematik bei der Auswahl erleichtert wurde.

Die vorliegende Erfindung wurde ausführlich unter Bezug auf Beispiele beschrieben, wobei der Fachmann aus dem Vorhergehenden ersehen kann, daß Veränderungen und Modifikationen ausgeführt werden können, ohne von der Erfindung in ihren breiteren Aspekten abzuweichen, und es ist daher beabsichtigt, in den anhängenden Patentansprüchen alle solchen Veränderungen und Modifikationen, die im Geiste dieser Erfindung durchgeführt wurden, abzudecken.

Claims

1. Positiv aufladbarer Farbtoner, umfassend (a) eine positiv aufladbare Verbindung und (b) Färbepartikel, die ein Bindeharz, ein Färbemittel und Ladungskontrollmittel als Hauptbestandteile einschließen, wobei die Färbepartikel Oberflächen haben, dadurch gekennzeichnet, daß an diese Oberflächen der Färbepartikel die positiv aufladbare Verbindung in einer Menge von 0,1 ∼ 10,0 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile der Färbepartikel fixiert wird.

2. Positiv aufladbarer Farbtoner gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die positiv aufladbare Verbindung aus Aluminiumoxidpartikeln mit einer daran adsorbierbaren Zahl an CO₂-Gasmolekülen von 4,0/nm² oder weniger und einer spezifischen Oberfläche von 80 m²/g oder mehr gemäß der Brunauer-Emett-Teller-Gleichung besteht, die unter Verwendung eines Silankopplungsmittels behandelt wurden.

3. Positiv aufladbarer Farbtoner gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Silankopplungsmittel ausgewählt ist aus Dimethylsilikon, Methyltrimethoxysilan, (3-Aminopropyl)trimethoxysilan, (3-Aminopropyl)triethoxysilan, (3-(2-Aminoethoxyamino)propyl)triethoxysilan, (3-(2-Aminoethoxyamino)propyl)trimethoxysilan und C₈F₁₇SO₂NC₂H₅(CH₂)₃Si(CH₃O)₃.

4. Positiv aufladbarer Farbtoner gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Silankopplungsmittel ausgewählt ist aus Dimethylsilikon und C₈F₁₇SO₂NC₂H₅(CH₂)₃Si(CH₃O)₃.

5. Positiv aufladbarer Farbtoner gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die positiv aufladbare Verbindung aus positiv aufladbaren Harzpartikeln besteht, die Thermoplastizität besitzen und eine durchschnittliche Partikelgröße von 0,05 ∼ 2,0 µm haben.

6. Positiv aufladbarer Farbtoner gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der positiv aufladbare Farbtoner Schmelzviskositätscharakteristika in einem Bereich besitzt, der durch die Linien bezeichnet ist, die (a), (b), (c) und (d) in einem Graph verbinden, der die angelegte Temperatur und Schmelzviskosität wie folgt in Beziehung setzt: (a) 3·10⁵ Pa·s (3·10⁶ poise) bei 85°C, (b) 5·10³ Pa·s (5·10⁴ poise) bei 120°C, (c) 5·10³ Pa·s (5·10⁴ poise) bei 205°C und (d) 3·10⁵ Pa·s (3·10⁶ poise) bei 170°C.

7. Positiv aufladbarer Farbtoner gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindeharz mindestens ein Harz umfaßt, das ausgewählt ist aus Polyesterharz, Styrolharz, Acrylatharz, Styrol- Acrylat-Copolymerharz, Vinylchloridharz, Vinylacetatharz, Vinylidenchloridharz, Phenolharz, Epoxyharz, thermoplastischem Epoxyharz, Polypropylenharz und Polyethylenharz.

8. Positiv aufladbarer Farbtoner gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindeharz ein Polyesterharz beinhaltet.

9. Positiv aufladbarer Farbtoner gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Färbemittel mindestens eine Verbindung umfaßt, die ausgewählt ist aus einem magentafarbenen Rhodaminfarbstoff, einem magentafarbenen Chinacridonpigment, einem cyanfarbenen Phthalocyaninpigment, einem grünen Phthalocyaninpigment, einem gelben Disazopigment, einem roten Monoazopigment und einem Anthrachinonfarbstoff.

10. Positiv aufladbarer Farbtoner gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 2 ∼ 15 Gewichtsteile Färbemittel pro 100 Gewichtsteile Bindeharz enthalten sind.

11. Positiv aufladbarer Farbtoner gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ladungskontrollmittel ein quaternäres Ammoniumsalz ist.

12. Positiv aufladbarer Farbtoner gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyesterharz als Bindeharz durch Kondensationspolymerisation eines Alkohols und einer Carbonsäure erhalten wird.

13. Positiv aufladbarer Farbtoner gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkohol ein zweiwertiges Alkoholmonomer ist, ausgewählt aus Diolen wie Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, 1,2-Propylenglykol, 1,3- Propylenglykol, 1,4-Butandiol, Neopentylglykol, 1,4-Butendiol und dergleichen, 1,4- Bis(hydroxymethyl)cyclohexan und veretherten Bisphenolen wie Bisphenol A, polyoxymethyleniertem Bisphenol A, polyoxyethyleniertem Bisphenol A, polyoxypropyleniertem Bisphenol A und dergleichen; und dadurch gekennzeichnet, daß die Carbonsäure ein zweiwertiges organisches Säuremonomer ist, ausgewählt aus Maleinsäure, Fumarsäure, Mesaconsäure, Citraconsäure, Itaconsäure, Glutaconsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Cyclohexandicarbonsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, Malonsäure, deren Anhydriden und Dimeren, die aus niederen Alkylestern und Linolensäuren gebildet sind.

14. Positiv aufladbarer Farbtoner gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkohol ein mehrwertiges Alkoholmonomer ist, das drei oder mehr Valenzen besitzt, ausgewählt aus Sorbitol, 1,2,3,6- Hexantetrol, 1,4-Sorbitan, Pentaerythritol, Dipentaerythritol, Tripentaerythritol, Sucrose, 1,2,4-Butantriol, 1,2,5-Pentantriol, Glycerin, 2- Methylpropantriol, 2-Methyl-1,2,4-butantriol, Trimethylolethan, Trimethylolpropan, 1,3,5- Trihydroxymethylbenzol; und dadurch gekennzeichnet, daß die Carbonsäure ein mehrwertiges Carbonsäuremonomer ist, das drei oder mehr Valenzen besitzt, ausgewählt aus 1,2,4-Benzoltricarbonsäure, 1,2,5-Benzoltricarbonsäure, 1,2,4- Cyclohexantricarbonsäure, 2,5,7-Naphthalintricarbonsäure, 1,2,4-Naphthalintricarbonsäure, 1,2,4-Butantricarbonsäure, 1,2,5-Hexantricarbonsäure, 1,3-Dicarboxyl-2-methyl- 2-methylencarboxypropan, Tetra(methylencarboxyl)methan, 1,2,7,8- Oktantetracarbonsäure und deren Anhydriden.