DE60108010T2

DE60108010T2 - Toner

Info

Publication number: DE60108010T2
Application number: DE60108010T
Authority: DE
Inventors: Takaaki Ohta-ku Kohtaki; Wakashi Ohta-ku Iida; Nobuyoshi Ohta-ku Sugahara; Takayuki. Ohta-ku Itakura; Yojiro Ohta-ku Hotta
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-07-10
Filing date: 2001-07-09
Publication date: 2005-12-29
Anticipated expiration: 2021-07-10
Also published as: US20020072005A1; EP1172704A3; DE60108010D1; EP1172704B1; ES2236094T3; US6528222B2; EP1172704A2

Description

FACHGEBIET DER ERFINDUNG UND VERWANDTER STAND DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Toner, der verwendet wird, um elektrostatische (Latent)bilder zu entwickeln, die bei einem Bilderzeugungsverfahren wie z.B. Elektrophotographie, elektrostatischer Aufzeichnung und elektrostatischem Drucken erzeugt worden sind.
Bei Vollfarben-Kopiergeräten, die in den letzten Jahren vorgeschlagen worden sind, ist im allgemeinen ein Verfahren übernommen worden, bei dem vier lichtempfindliche Elemente und ein bandförmiges Übertragungselement angewendet werden, elektrostatische (Latent)bilder, die auf den lichtempfindlichen Elementen erzeugt worden sind, mit einem cyanfarbenen (blaugrünen) Toner, einem magentafarbenen (purpurfarbenen) Toner, einem gelben Toner bzw. einem schwarzen Toner entwickelt werden, so dass auf den lichtempfindlichen Elementen jeweils ein Tonerbild erzeugt wird, und die Tonerbilder nacheinander auf ein Übertragungs(bildempfangs)material, das entlang einem geraden Weg zwischen den lichtempfindlichen Elementen und dem bandförmigen Übertragungselement befördert wird, übertragen werden, wodurch ein Vollfarbenbild erzeugt wird; oder es ist ein Verfahren übernommen worden, bei dem ein Übertragungs(bildempfangs)material durch eine elektrostatische Kraft oder eine mechanische Kraft, die z.B. durch eine Greifvorrichtung ausgeübt wird, um den Umfang eines Übertragungselements herumgewickelt wird und ein Entwicklungs-Übertragungs-Zyklus viermal wiederholt wird, wodurch auf dem Übertragungsmaterial ein Vollfarbenbild erzeugt wird.
Toner, die bei so einem Vollfarben-Kopiergerät verwendet werden, müssen eine verbesserte Farbwiedergabefähigkeit zeigen und beim Fixieren unter Einwirkung von Wärme und Druck eine ausreichende Farbmischung bewirken, damit ein Vollfarbenbild mit einer guten Lichtdurchlässigkeit, wie sie für mit einem Overhead-Projektor projizierte Bilder (OHP-Bilder) erforderlich ist, erzielt wird.
Ein Toner für die Erzeugung von Vollfarbenbildern kann im Vergleich zu einem gewöhnlichen schwarzen Toner für Einfarben-Kopiergeräte vorzugsweise ein Bindemittelharz mit einer verhältnismäßig niedrigen Molmasse umfassen, das einen scharfen Schmelzpunkt zeigt. Ein Toner, der so ein Bindemittelharz mit einem scharfen Schmelzpunkt umfasst, verursacht jedoch wegen eines niedrigen Zusammenhalts des Bindemittelharzes während des Schmelzens des Toners beim Schritt des Fixierens unter Einwirkung von Wärme und Druck leicht ein Problem des Abschmutzens bei hoher Temperatur.
Wie in den Japanischen Patentpublikationen (JP-B) 52-3304, JP-B 52-3305 und JP-B 57-52574 vorgeschlagen worden ist, ist für einen gewöhnlichen schwarzen Toner für Einfarben-Kopiergeräte als Trennmittel zur Verbesserung der Beständigkeit gegen Abschmutzen bei hoher Temperatur während des Fixierens ein Wachs mit verhältnismäßig hoher Kristallinität wie z.B. Polyethylenwachs oder Polypropylenwachs verwendet worden. Wenn so ein Wachs mit hoher Kristallinität in einem Toner für die Erzeugung von Vollfarbenbildern verwendet wird, ist es jedoch wahrscheinlich, dass das fixierte Tonerbild eine mangelhafte Lichtdurchlässigkeit hat, so dass im Fall seiner Projektion als OHP-Bild ein projiziertes Bild erhalten wird, das wegen der hohen Kristallinität des Wachses und wegen des Unterschiedes zwischen den Brechungsindizes des Wachses und des Materials der OHP-Folie eine niedrigere Sättigung und eine niedrigere Leuchtkraft hat.
Zur Lösung des vorstehend erwähnten Problems ist in den Japanischen Offengelegten Patentanmeldungen (JP-A) 4-149559 und JP-A 4-107467 vorgeschlagen worden, dass zusammen mit einem Wachs ein Keimbildner verwendet wird, um die Kristallinität des Wachses zu vermindern.
In JP-A 4-301853 und JP-A 5-61238 ist die Verwendung von Wachsen mit einer niedrigen Kristallinität vorgeschlagen worden. Montanwachs hat eine verhältnismäßig gute Lichtdurchlässigkeit und einen niedrigen Schmelzpunkt, und die Verwendung von Mon tanwachsen ist in JP-A 1-185660, JP-A 1-185661, JP-A 1-185662, JP-A 1-185663 und JP-A 1-238672 vorgeschlagen worden.
Solche Wachse können jedoch nicht alle Bedingungen hinsichtlich Lichtdurchlässigkeit für OHP-Anwendung, Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur und Beständigkeit gegen Abschmutzen bei hoher Temperatur während des Fixierens unter Einwirkung von Wärme und Druck vollständig erfüllen. Es ist aus diesem Grund im Allgemeinen üblich gewesen, so ein Wachs oder Trennmittel in einem gewöhnlichen Farbtoner auf ein Mindestmaß zu verringern oder wegzulassen und auf eine Heißfixierwalze ein Öl wie z.B. Siliconöl oder fluorhaltiges Öl aufzutragen, um die Beständigkeit gegen Abschmutzen bei hoher Temperatur und die Lichtdurchlässigkeit für OHP-Anwendung zu verbessern.
Bei dieser Maßnahme ist es jedoch wahrscheinlich, dass das resultierende fixierte Bild an seiner Oberfläche überschüssiges Öl hat, und es besteht die Tendenz, dass das Öl das lichtempfindliche Element durch Anhaften beschmutzt und die Fixierwalze anschwellen lässt, so dass die Lebensdauer der Walze verkürzt wird. Ferner muss das Öl der Oberfläche der Fixierwalze gleichmäßig und mit einer geregelten Geschwindigkeit zugeführt werden, damit das Auftreten linienförmiger Ölspuren auf dem fixierten Bild verhindert wird, und somit besteht die Tendenz, dass eine Erhöhung der Gesamtgröße der Fixiervorrichtung erforderlich ist.
Es gibt infolgedessen eine starke Nachfrage nach einem Toner, der das Auftreten von Abschmutzen wirksam unterdrücken kann, wenn er in einer Einrichtung zum Fixieren unter Einwirkung von Wärme und Druck angewendet wird, bei der die Anwendung so eines zur Verhinderung von Abschmutzen bei hoher Temperatur dienenden Öls unterlassen oder minimiert wird, und der auch fixierte Bilder mit ausgezeichneter Lichtdurchlässigkeit liefern kann.
In JP-A 8-314300 und JP-A 8-50368 sind ein Toner, der Tonerteilchen umfasst, in die ein Wachs eingeschlossen ist und die durch Suspensionspolymerisation gebildet werden, und ein Bild erzeugungsverfahren, bei dem kein Fixieröl aufgetragen werden muss, vorgeschlagen worden.
Der Toner kann das Auftreten linienförmiger Ölspuren auf den fixierten Bildern unterdrücken, jedoch muss in die Tonerteilchen eine große Menge von Wachs eingeschlossen werden. Außerdem wird ein Bindemittel verwendet, das hauptsächlich aus einem Styrol-Acrylat-Harz besteht. Dies hat zur Folge, dass die resultierenden fixierten Bilder zu einer unebenen bzw. ungleichmäßigen Oberfläche neigen, was zu einer niedrigeren Lichtdurchlässigkeit für OHP-Anwendung führt.
Des weiteren besteht die Neigung, dass Bildaufzeichnungsprodukte, die unter Verwendung des Toners erhalten werden, einen niedrigen Glanz zeigen. Dies ist von Vorteil, um graphische Bilder zu liefern, die sowohl graphische Bilder als auch Buchstaben- bzw. (Schrift)zeichenbilder, die aufeinander abgestimmt sind, enthalten, führt jedoch wegen einer schlechteren Mischbarkeit unter Erzeugung von Misch- bzw. Sekundärfarben, die darauf zurückzuführen ist, dass der Toner beim Fixierschritt in ungenügendem Maße schmilzt, leicht zu malerischen Bildern, bei denen die wiedergegebenen Farbbereiche eng sind.
Es gibt infolgedessen eine starke Nachfrage nach einem Toner, der sogar in dem Fall, dass er durch eine Einrichtung zum Fixieren unter Einwirkung von Wärme und Druck, bei der die Anwendung eines Fixieröls unterlassen oder minimiert wird, behandelt wird, eine ausgezeichnete Mischbarkeit unter Erzeugung von Sekundärfarben und eine ausgezeichnete Lichtdurchlässigkeit für OHP-Anwendung, einen breiten Bereich der Farbwiedergabefähigkeit und einen breiten Temperaturbereich, in dem kein Abschmutzen auftritt, zeigen kann.
EP-A 0 961 175 betrifft einen Toner, der negative triboelektrische Aufladbarkeit zeigt, und ein entsprechendes Bilderzeugungsverfahren, wobei der Toner im Wesentlichen ein Bindemittelharz, ein Farbmittel und eine metallorganische Verbindung enthält und wobei das Bindemittelharz eine Harzmischung sein kann, die ein Polyesterharz, ein Vinylpolymerharz und eine Hybridharzkomponente umfasst. Die Hybridharzkomponente enthält eine Polyestereinheit und eine Vinylpolymereinheit, die über eine Esterbindung an die Polyestereinheit gebunden ist. Für diesen Toner eignet sich außerdem eine große Gruppe von Wachsen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Toner bereitzustellen, bei dem die vorstehend erwähnten Probleme, die nach dem Stand der Technik auftreten, gelöst sind.
Es ist eine speziellere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Toner bereitzustellen, der fixiert werden kann, ohne dass eine große Menge von Öl aufgetragen wird oder indem das Auftragen von Öl überhaupt unterlassen wird.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Farbtoner bereitzustellen, der eine gute Lichtdurchlässigkeit für OHP-Anwendung und wegen einer guten Mischbarkeit unter Erzeugung von Sekundärfarben einen breiten Bereich der Farbwiedergabefähigkeit zeigen kann.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Toner bereitzustellen, der eine gute Fließfähigkeit und ein gutes Entwicklungsverhalten zeigt.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Toner bereitzustellen, der ausgezeichnete Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur und ausgezeichnete Beständigkeit gegen Abschmutzen bei hoher Temperatur zeigt, so dass er einen breiten Temperaturbereich hat, in dem kein Abschmutzen auftritt.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Toner bereitzustellen, der beim Stehenlassen in einer Umgebung mit hoher Temperatur eine ausgezeichnete Lagerfähigkeit zeigt.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bilderzeugungsverfahren für die Erzeugung von Vollfarbenbildern unter Verwendung eines Toners, wie er vorstehend erwähnt wurde, bereitzustellen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Toner bereitgestellt, der gemäß Anspruch 1 definiert ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ferner ein gemäß Anspruch 51 definiertes Bilderzeugungsverfahren bereitgestellt.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden bei einer Betrachtung der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen klarer werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Schnittzeichnung eines Beispiels für ein Vollfarben-Bilderzeugungsgerät, das für die Verwendung des Toners der vorliegenden Erfindung geeignet ist.
2 ist eine schematische Schnittzeichnung einer Einrichtung zum Fixieren unter Einwirkung von Wärme und Druck.
3 ist eine schematische Schnittzeichnung eines anderen Beispiels für ein Vollfarben-Bilderzeugungsgerät, das für die Verwendung des Toners der vorliegenden Erfindung geeignet ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Der Toner der vorliegenden Erfindung eignet sich für die Verwendung in einer Einrichtung zum Fixieren unter Einwirkung von Wärme und Druck, bei der kein Fixieröl oder nur eine minimale Menge eines Fixieröls (oder eines zur Verhinderung von Abschmutzen dienenden Öls) angewendet wird, und kann trotzdem als Folge einer optimalen Kombination eines bestimmten Harzes (ei ner bestimmten Harzmischung) und eines bestimmten Wachses wegen einer hohen Fähigkeit zur Wiedergabe von Glanz und einer guten Mischbarkeit unter Erzeugung von Sekundärfarben einen breiten Bereich der Farbwiedergabefähigkeit und auch einen breiten Temperaturbereich, in dem kein Abschmutzen auftritt, zeigen. Der Toner der vorliegenden Erfindung zeigt ferner wegen der guten Fließfähigkeit der Tonerteilchen, aus denen er gebildet ist, ein gutes Entwicklungsverhalten und auch eine gute Wärmebeständigkeit und eine ausgezeichnete Lichtdurchlässigkeit für OHP-Anwendung.
Der Aufbau des Toners wird nachstehend ausführlicher beschrieben.
Das Polyesterharz als bevorzugte Art des Bindemittelharzes, mit dem der Toner der vorliegenden Erfindung gebildet wird, kann aus einem Alkohol sowie einer Carbonsäure, einem Carbonsäureanhydrid oder einem Carbonsäureester als Ausgangsmonomeren gebildet werden. Beispiele für zweiwertigen Alkohol können im Einzelnen Bisphenol A/Alkylenoxid-Addukte wie z.B. Polyoxypropylen(2.2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan, Polyoxypropylen(3.3)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan, Polyoxyethylen(2.0)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan, Polyoxypropylen(2.0)-polyoxyethylen(2.0)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan, Polyoxypropylen(6)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan; Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, 1,2-Propylenglykol, 1,4-Butandiol, Neopentylglykol, 1,4-Butendiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 1,4-Cyclohexandimethanol, Dipropylenglykol, Polyethylenglykol, Polypropylenglykol, Polytetramethylenglykol, Bisphenol A und hydriertes Bisphenol A umfassen.
Beispiele für Alkohole mit drei oder mehr Hydroxylgruppen können Sorbit, 1,2,3,6-Hexantetrol, 1,4-Sorbitan, Pentaerythrit, Dipentaerythrit, Tripentaerythrit, 1,2,4-Butantriol, 1,2,5-Pentantriol, Glycerin, 2-Methylpropantriol, Trimethylolethan, Trimethylolpropan und 1,3,5-Trihydroxymethylbenzol umfassen.
Beispiele für die Säure können aromatische Dicarbonsäuren wie z.B. Phthalsäure, Isophthalsäure und Terephthalsäure und Anhyd ride davon; Alkyldicarbonsäuren wie z.B. Bernsteinsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure und Azelainsäure und Anhydride davon; alkylsubstituierte Bernsteinsäuren, die mit einer Alkylgruppe mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen substituiert sind, und Anhydride davon und ungesättigte Dicarbonsäuren wie z.B. Fumarsäure, Maleinsäure und Citraconsäure und Anhydride davon umfassen.
Von Polyesterharzen, die durch Reaktion zwischen den vorstehend erwähnten Diolen und Säuren gebildet werden, werden zur Erzielung eines Farbtoners mit einer guten Aufladbarkeit diejenigen bevorzugt, die als Polykondensate zwischen einem Bisphenolderivat, das durch die nachstehend gezeigte Formel (1) wiedergegeben wird, und einer Carbonsäure, die aus Carbonsäuren mit zwei oder mehr Carboxylgruppen, Anhydriden davon oder niederen Alkylestern davon (z.B. Fumarsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Phthalsäure, Terephthalsäure, Trimellithsäure und Pyromellithsäure) ausgewählt ist, gebildet werden:
worin R eine Ethylen- oder Propylengruppe bezeichnet und x und y unabhängig eine positive ganze Zahl, die mindestens 1 beträgt, bezeichnen, wobei vorausgesetzt ist, dass der Mittelwert von x + y im Bereich von 2 bis 10 liegt.
Unter dem Hybridharz, das als eine andere bevorzugte Art des Bindemittelharzes, mit dem der Toner der vorliegenden Erfindung gebildet wird, verwendet wird, ist ein Harz zu verstehen, das eine Vinylcopolymereinheit und eine Polyestereinheit umfasst, die chemisch aneinander gebunden sind. Im Einzelnen kann so ein Hybridharz gebildet werden, indem eine Polyestereinheit durch Umesterung oder Polykondensation mit einer Vinylpolymereinheit, die durch Polymerisation eines Monomers mit einer Carboxylatestergruppe wie z.B. eines (Meth)acrylatesters erhalten worden ist, oder mit einer Vinylpolymereinheit, die durch Polymerisation eines Monomers mit einer Carboxylgruppe wie z.B. (Meth)acrylsäure erhalten worden ist, zur Reaktion gebracht wird. So ein Hybridharz kann vorzugsweise die Form eines Pfropfcopolymers (oder eines Blockcopolymers) annehmen, das die Polyestereinheit als Hauptkettenpolymer und die Vinylpolymereinheit als Seitenkettenpolymer enthält.
Beispiele für ein Vinylmonomer, das zu verwenden ist, um die Vinylpolymereinheit des Hybridharzes zu bilden, können Styrol; Styrolderivate wie z.B. o-Methylstyrol, m-Methylstyrol, p-Methylstyrol, p-Methoxystyrol, p-Phenylstyrol, p-Chlorstyrol, 3,4-Dichlorstyrol, p-Ethylstyrol, 2,4-Dimethylstyrol, p-n-Butylstyrol, p-tert.-Butylstyrol, p-n-Hexylstyrol, p-n-Octylstyrol, p-n-Nonylstyrol, p-n-Decylstyrol, p-n-Dodecylstyrol, m-Nitrostyrol, o-Nitrostyrol und p-Nitrostyrol; ethylenisch ungesättigte Monoolefine wie z.B. Ethylen, Propylen, Butylen und Isobutylen; ungesättigte Polyene wie z.B. Butadien; halogenierte Vinylverbindungen wie z.B. Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylbromid und Vinylfluorid; Vinylester wie z.B. Vinylacetat, Vinylpropionat und Vinylbenzoat; Methacrylate wie z.B. Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Propylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, Isobutylmethacrylat, n-Octylmethacrylat, Dodecylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Stearylmethacrylat, Phenylmethacrylat, Dimethylaminoethylmethacrylat und Diethylaminoethylmethacrylat; Acrylate wie z.B. Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, Propylacrylat, n-Octylacrylat, Dodecylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Stearylacrylat, 2-Chlorethylacrylat und Phenylacrylat; Vinylether wie z.B. Vinylmethylether, Vinylethylether und Vinylisobutylether; Vinylketone wie z.B. Vinylmethylketon, Vinylhexylketon und Methylisopropenylketon; N-Vinylverbindungen wie z.B. N-Vinylpyrrol, N-Vinylcarbazol, N-Vinylindol und N-Vinylpyrrolidon; Vinylnaphthalin; Acrylsäurederivate oder Methacrylsäurederivate wie z.B. Acrylnitril, Methacrylnitril und Acrylamid; Ester der nachstehend erwähnten α,β-ungesättigten Säuren und Diester der nachstehend erwähnten zweibasigen Säuren umfassen.
Beispiele für ein carboxylgruppenhaltiges Vinylmonomer können ungesättigte zweibasige Säuren wie z.B. Maleinsäure, Citraconsäure, Itaconsäure, Alkenylbernsteinsäure, Fumarsäure und Mesa consäure; Anhydride ungesättigter zweibasiger Säuren wie z.B. Maleinsäureanhydrid, Citraconsäureanhydrid, Itaconsäureanhydrid und Alkenylbernsteinsäureanhydrid; Halbester ungesättigter zweibasiger Säuren wie z.B. Monomethylmaleat, Monoethylmaleat, Monobutylmaleat, Monomethylcitraconat, Monoethylcitraconat, Monobutylcitraconat, Monomethylitaconat, Monomethylalkenylsuccinat, Monomethylfumarat und Monomethylmesaconat; Ester ungesättigter zweibasiger Säuren wie z.B. Dimethylmaleat und Dimethylfumarat; α,β-ungesättigte Säuren wie z.B. Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure und Zimtsäure; Anhydride α,β-ungesättigter Säuren wie z.B. Crotonsäureanhydrid und Zimtsäureanhydrid; Anhydride zwischen so einer α,β-ungesättigten Säure und einer niederen aliphatischen Säure; Alkenylmalonsäure, Alkenylglutarsäure, Alkenyladipinsäure und Anhydride und Monoester dieser Säuren umfassen.
Es ist auch möglich, dass ein hydroxylgruppenhaltiges Vinylmonomer einschließlich Acryl- oder Methacrylsäureestern wie z.B. 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat und 2-Hydroxypropylmethacrylat; 4-(1-Hydroxy-1-methylbutyl)-styrol und 4-(1-Hydroxy-1-methylhexyl)-styrol verwendet wird.
In dem Bindemittelharz gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Vinylpolymereinheit eine Vernetzungsstruktur einschließen, die unter Verwendung eines vernetzenden Monomers mit zwei oder mehr Vinylgruppen, für das nachstehend Beispiele aufgeführt sind, erhalten wird.
Beispiele für so ein vernetzendes Monomer sind aromatische Divinylverbindungen wie z.B. Divinylbenzol und Divinylnaphthalin; Diacrylatverbindungen, die mit einer Alkylkette verbunden sind, wie z.B. Ethylenglykoldiacrylat, 1,3-Butylenglykoldiacrylat, 1,4-Butandioldiacrylat, 1,5-Pentandioldiacrylat, 1,6-Hexandioldiacrylat und Neopentylglykoldiacrylat und Verbindungen, die erhalten werden, indem die Acrylatgruppen in den vorstehend angegebenen Verbindungen durch Methacrylatgruppen ersetzt werden; Diacrylatverbindungen, die mit einer Alkylkette, die eine Etherbindung enthält, verbunden sind, wie z.B. Diethylenglykol diacrylat, Triethylenglykoldiacrylat, Tetraethylenglykoldiacrylat, Polyethylenglykol-#400-diacrylat, Polyethylenglykol-#600-diacrylat, Dipropylenglykoldiacrylat und Verbindungen, die erhalten werden, indem die Acrylatgruppen in den vorstehend angegebenen Verbindungen durch Methacrylatgruppen ersetzt werden; Diacrylatverbindungen, die mit einer Kette, die eine aromatische Gruppe und eine Etherbindung enthält, verbunden sind, wie z.B. Polyoxyethylen(2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propandiacrylat, Polyoxyethylen(4)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propandiacrylat und Verbindungen, die erhalten werden, indem die Acrylatgruppen in den vorstehend angegebenen Verbindungen durch Methacrylatgruppen ersetzt werden; polyfunktionelle Vernetzungsmittel wie z.B. Pentaerythrittriacrylat, Trimethylolethantriacrylat, Trimethylolpropantriacrylat, Tetramethylolmethantetraacrylat, Oligoesteracrylat und Verbindungen, die erhalten werden, indem die Acrylatgruppen in den vorstehend angegebenen Verbindungen durch Methacrylatgruppen ersetzt werden; Triallylcyanurat und Triallyltrimellitat.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird es bevorzugt, dass die Vinylpolymerkomponente und/oder die Polyesterharzkomponente eine Monomerkomponente enthält, die mit diesen Harzkomponenten reaktionsfähig ist. Beispiele für so eine Monomerkomponente, mit der das Polyesterharz gebildet wird und die mit dem Vinylharz reaktionsfähig ist, können ungesättigte Dicarbonsäuren wie z.B. Phthalsäure, Maleinsäure, Citraconsäure und Itaconsäure und Anhydride davon umfassen. Beispiele für so eine Monomerkomponente, mit der das Vinylpolymer gebildet wird und die mit dem Polyesterharz reaktionsfähig ist, können carboxylgruppenhaltige oder hydroxylgruppenhaltige Monomere und (Meth)acrylatester umfassen.
Zur Einstellung der Molmassenverteilung des Vinylpolymers wird es bevorzugt, dass ein Mittel zur Einstellung der Molmasse verwendet wird; Beispiele dafür können Mercaptane, die durch die Formel RSH (R: Alkylgruppe) wiedergegeben werden, wie z.B. t-Dodecylmercaptan und α-Methylstyrol, α-Methylstyrol-Dimer und α-Methylstyrol-Oligomere umfassen.
Um eine Bindemittelharzmischung zu erhalten, die ein Reaktionsprodukt zwischen dem Vinylharz und dem Polyesterharz enthält, wird es bevorzugt, in Gegenwart eines Polymers, das aus einer Monomermischung, die eine Monomerkomponente enthält, die mit dem Vinylharz und dem Polyesterharz reaktionsfähig ist, wie es vorstehend beschrieben wurde, gebildet worden ist, eine Polymerisationsreaktion zu bewirken, durch die das Vinylharz und/oder das Polyesterharz erhalten wird.
Beispiele für Polymerisationsinitiatoren zur Bildung der Vinylpolymereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung können 2,2'-Azobisisobutyronitril, 2,2'-Azobis(4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitril), 2,2'-Azobis(2,4-dimethylvaleronitril), 2,2'-Azobis(2-methylbutyronitril), Dimethyl-2,2'-azobisisobutyrat, 1,1'-Azobis(1-cyclohexancarbonitril), 2-(Carbamoylazo)-isobutyronitril, 2,2'-Azobis(2,4,4-trimethylpentan), 2-Phenylazo-2,4-dimethyl-4-methoxyvaleronitril, 2,2'-Azobis(2-methylpropan); Ketonperoxide wie z.B. Methylethylketonperoxid, Acetylacetonperoxid und Cyclohexanonperoxid; 2,2-Bis(t-butylperoxy)butan, t-Butylhydroperoxid, Cumolhydroperoxid, 1,1,3,3-Tetramethylbutylhydroperoxid, Di-tert.-butylperoxid, t-Butylcumylperoxid, Dicumylperoxid, α,α'-Bis(t-butylperoxyisopropyl)benzol, Isobutylperoxid, Octanoylperoxid, Decanoylperoxid, Lauroylperoxid, 3,5,5-Trimethylhexanoylperoxid, Benzoylperoxid, m-Toluoylperoxid, Diisopropylperoxydicarbonat, Di-2-ethylhexylperoxydicarbonat, Di-n-propylperoxydicarbonat, Di-2-ethoxyethylperoxydicarbonat, Dimethoxyisopropylperoxydicarbonat, Di-(3-methyl-3-methoxybutyl)peroxycarbonat, Acetylcyclohexylsulfonylperoxid, t-Butylperoxyacetat, t-Butylperoxyisobutyrat, t-Butylperoxyneodecanoat, t-Butylperoxy-2-ethylhexanoat, t-Butylperoxylaurat, t-Butylperoxybenzoat, t-Butylperoxyisopropylcarbonat, Di-t-butylperoxyisophthalat, t-Butylperoxyallylcarbonat, t-Amylperoxy-2-ethylhexanoat, Di-t-butylperoxyhexahydroterephthalat und Di-t-butylperoxyazelat umfassen.
Das Bindemittelharz für die Bildung des Toners gemäß der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise gemäß den folgenden Verfahren (1) bis (6) hergestellt werden:

(1) Das Vinylharz, das Polyesterharz und das Hybridharz werden separat gebildet und dann vermischt. Das Vermischen kann durchgeführt werden, indem die Harze in einem organischen Lösungsmittel wie z.B. Xylol gelöst oder zum Schwellen gebracht werden, worauf Abdestillieren des organischen Lösungsmittels folgt. Das Hybridharz kann als Copolymer hergestellt werden, indem ein Vinylharz und ein Polyesterharz, die im Voraus separat hergestellt worden sind, in einer kleinen Menge eines organischen Lösungsmittels gelöst oder zum Schwellen gebracht werden, worauf Zusatz eines Veresterungskatalysators und eines Alkohols und Erhitzen folgen, um eine Umesterung zu bewirken.
(2) Es wird zuerst ein Vinylharz hergestellt, und in seiner Gegenwart werden ein Polyesterharz und eine Hybridharzkomponente hergestellt. Die Hybridharzkomponente kann durch eine Reaktion des Vinylharzes (und eines wahlweise zugesetzten Vinylmonomers) mit Polyestermonomeren (wie z.B. einem Alkohol und einer Carbonsäure) und/oder einem Polyester hergestellt werden. Auch in diesem Fall kann ein organisches Lösungsmittel verwendet werden, wenn dies erwünscht ist.
(3) Es wird zuerst ein Polyesterharz hergestellt, und in seiner Gegenwart werden ein Vinylharz und eine Hybridharzkomponente hergestellt. Die Hybridharzkomponente kann durch eine Reaktion des Polyesterharzes (und von wahlweise zugesetzten Polyestermonomeren) mit Vinylmonomeren und/oder einem Vinylharz in Gegenwart eines Veresterungskatalysators hergestellt werden.
(4) Es werden zuerst ein Vinylharz und ein Polyesterharz hergestellt, und in Gegenwart dieser Harze werden zur Polymerisation und zur Umesterung Vinylmonomere und/oder Polyestermonomere (Alkohol und Carbonsäure) dazugegeben. Auch in diesem Fall kann ein organisches Lösungsmittel verwendet werden, wenn dies erwünscht ist.
(5) Es wird zuerst ein Hybridharz hergestellt, und dann werden Vinylmonomere und/oder Polyestermonomere zugesetzt, um eine Additionspolymerisation und/oder eine Polykondensation zu bewir ken. In diesem Fall kann das Hybridharz eines sein, das bei den Verfahren (2) bis (4) hergestellt worden ist, oder es kann eines sein, das durch ein bekanntes Verfahren hergestellt worden ist. Gewünschtenfalls kann ein organisches Lösungsmittel zugesetzt werden.
(6) Vinylmonomere und Polyestermonomere (Alkohol und Carbonsäure) werden vermischt, um nacheinander eine Additionspolymerisation und eine Polykondensation zu bewirken, wodurch ein Vinylharz, ein Polyesterharz und eine Hybridharzkomponente erhalten werden. Gewünschtenfalls kann ein organisches Lösungsmittel zugesetzt werden.

Bei den vorstehend angegebenen Verfahren (1) bis (5) können das Vinylharz und/oder das Polyesterharz jeweils mehr als ein Polymer bzw. mehrere Polymere mit verschiedenen Molmassen und Vernetzungsgraden umfassen.
In dem Hybridharz für die Bildung des Bindemittelharzes des Toners gemäß der vorliegenden Erfindung können die Vinylpolymereinheit und die Polyestereinheit vorzugsweise in einem Masseverhältnis (Vinylpolymereinheit/Polyestereinheit) von höchstens 1,0 und insbesondere höchstens 0,5 enthalten sein. Mit anderen Worten, die Vinylpolymereinheit und die Polyestereinheit können vorzugsweise in einem Masseverhältnis von 0,5:99,5 bis 50:50 verwendet werden.
Wenn der Gehalt der Vinylpolymereinheit in dem Hybridharz 50 Masse% überschreitet, besteht die Neigung, dass die Glasumwandlungstemperatur (Tg) des Bindemittelharzes durch den Einfluss der Vinylpolymereinheit, die im Allgemeinen eine Seitenkettenpolymereinheit bildet, vermindert wird, so dass die Lagerfähigkeit des resultierenden Toners herabgesetzt wird.
Wenn der Gehalt der Vinylpolymereinheit in dem Hybridharz andererseits unter 0,5 Masse% liegt, ist es wahrscheinlich, dass das in Pulverform erfolgende Vermischen des Wachses und wahlweise des Vinylharzes mit dem Polyesterharz, das als Hauptbin demittelharz dient, schwierig wird, so dass ein Vormischen in geschmolzenem Zustand oder ein Vermischen zusammen mit einem Lösungsmittel bei einer erhöhten Temperatur notwendig wird.
Das Bindemittelharz für die Bildung des Toners der vorliegenden Erfindung kann die Form einer Mischung eines Polyesterharzes und eines Hybridharzes; einer Mischung eines Polyesterharzes und eines Vinylcopolymers oder einer Mischung eines Hybridharzes und eines Vinylcopolymers annehmen.
Das Wachs, das zur Bildung des Toners der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird nun ausführlicher beschrieben.
Das Wachs, das eine Struktureinheit der Formel (I):
hat, kann erhalten werden, indem ein aliphatisches Kohlenwasserstoffwachs wie z.B. Paraffinwachs mit einer Hydroxylgruppe versehen wird (Umwandlung in einen Alkohol).
Im Einzelnen kann das Wachs, das eine Struktureinheit der Formel (I) hat, synthetisiert werden, indem ein aliphatisches Kohlenwasserstoffwachs (wie z.B. Paraffinwachs), das durchschnittlich 20 bis 60 Kohlenstoffatome hat, einer Flüssigphasenoxidation mit einem molekularen Sauerstoff enthaltenden Gas in Gegenwart eines sauren Katalysators wie z.B. Borsäure, Borsäureanhydrid oder Metaborsäure unterzogen wird. Nach Beendigung der Flüssigphasenoxidation bleibt die feste Katalysatorkomponente wie z.B. Borsäure, Borsäureanhydrid und Metaborsäure nicht in dem Reaktionssystem zurück, sondern der resultierende Alkohol bildet einen Borsäureester, der in der Flüssigkeit gelöst wird. Der saure Katalysator kann vorzugsweise in einem Anteil von 0,01 bis 1 mol und insbesondere 0,3 bis 0,5 mol je 1 mol des als Ausgangsmaterial dienenden aliphatischen Kohlenwasserstoffwachses verwendet werden.
Das Sauerstoff enthaltende Gas, das in das Reaktionssystem eingeblasen wird, kann Sauerstoff, Luft oder eine Verdünnung von diesen mit einem Inertgas umfassen. Der Sauerstoffgehalt kann vorzugsweise 3 bis 20% und insbesondere 5 bis 10% betragen, damit ein Wachs erhalten wird, das eine Hydroxylgruppe hat und einen ausgezeichneten Weißgrad zeigt. Die Reaktionstemperatur kann 150 bis 250°C und vorzugsweise 170 bis 200°C betragen. Das als Ausgangsmaterial dienende aliphatische Kohlenwasserstoffwachs kann vorzugsweise Paraffinwachs sein.
Das Wachs, das eine Struktureinheit der Formel (I) hat, hat eine Hydroxylzahl von 5 bis 80 mg KOH/g und vorzugsweise von 10 bis 70 mg KOH/g.
Wenn die Hydroxylzahl unter 5 mg KOH/g liegt, kann das Wachs als ein im wesentlichen nichtpolares Wachs, das Paraffinwachs nahe kommt, wirken und zeigt deshalb mit dem Polyesterharz, das als Hauptbindemittelkomponente dient, eine niedrige gegenseitige Löslichkeit oder Dispergierbarkeit, so dass der erhaltene Toner wegen einer Absonderung des Wachses leicht zu Bildfehlern führt.
Wenn die Hydroxylzahl andererseits 80 mg KOH/g überschreitet, wird im Gegenteil bewirkt, dass das Wachs eine zu starke Polarität hat, und das Wachs zeigt deshalb auch eine niedrige gegenseitige Löslichkeit oder Dispergierbarkeit, so dass der resultierende Toner ebenfalls wegen einer Absonderung des Wachses leicht zu Bildfehlern führt.
Bei dem Vorgang der Umwandlung in Alkohol wird der erzeugte Alkohol danach oxidiert, so dass er partiell in Polymethylenmoleküle mit einer Carboxylgruppe (Fettsäuren) umgewandelt wird.
Es wird infolgedessen ferner bevorzugt, dass das Wachs sowohl eine Struktureinheit hat, die durch die Formel (I) wiedergegeben wird, als auch eine Struktureinheit hat, die durch die Formel (II):
worin R₁ ein Wasserstoffatom oder eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bezeichnet, wiedergegeben wird. Das Wachs hat in diesem Fall eine Hydroxylzahl von 5 bis 80 mg KOH/g und insbesondere von 10 bis 70 mg KOH/g und eine Säurezahl von 1 bis 20 mg KOH/g und insbesondere von 2 bis 15 mg KOH/g.
Die Säurezahl ist ein Wert, der die Wärmebeständigkeit beeinflusst, und wenn die Säurezahl unter 1 mg KOH/g liegt, ist es wahrscheinlich, dass das Wachs mit dem Polyesterharz, das als Hauptbestandteil des Bindemittelharzes dient, eine niedrigere gegenseitige Löslichkeit oder Dispergierbarkeit zeigt, so dass es ähnlich wie in dem Fall, dass die Hydroxylzahl unter 5 mg KOH/g liegt, wegen einer Absonderung des Wachses leicht Bildfehler verursacht.
Wenn die Säurezahl andererseits 20 mg KOH/g überschreitet, besteht die Neigung, dass das Wachs weich wird, so dass ein Toner mit einer niedrigeren Beständigkeit gegen Zusammenbacken in der Wärme (Wärmebeständigkeit) erhalten wird.
Das Wachs zeigt ein thermisches Verhalten, das gemäß Differenzialabtastkalorimetrie bzw. dynamischer Differenz-Kalorimetrie (DSC) durch eine Wärmeabsorptions- bzw. Wärmeaufnahmekurve wiedergegeben wird, die in einem Temperaturbereich von 30 bis 200°C eine in einem Bereich von 55 bis 90°C, vorzugsweise 60 bis 85°C und insbesondere 65 bis 80°C liegende Temperatur beim Maximum des Wärmeabsorptions- bzw. Wärmeaufnahmepeaks (T_abs·max) zeigt.
Im Fall der Verwendung eines Wachses, das eine unter 55°C liegende Temperatur beim Maximum des Wärmeaufnahmepeaks zeigt, wird bewirkt, dass der resultierende Toner eine außergewöhnlich niedrige Glasumwandlungstemperatur hat, und besteht die Neigung, dass das Wachs während des Stehenlassens in einer Umgebung mit einer hoher Temperatur an den Tonerteilchenoberflächen schmilzt, so dass ein Toner erhalten wird, der eine niedrigere Beständigkeit gegen Zusammenbacken zeigt.
Wenn die Temperatur beim Maximum des Wärmeaufnahmepeaks andererseits über 90°C liegt, kann das Wachs während des Fixierens des Tonerbildes nicht schnell schmelzen, um an die Oberfläche des fixierten Bildes zu wandern, so dass wegen einer schlechteren Trennbarkeit leicht ein Abschmutzen bei hoher Temperatur verursacht wird.
Andererseits kann das Wachs gemäß DSC vorzugsweise eine in einem Bereich von 45 bis 90°C und insbesondere 50 bis 85°C liegende Temperatur beim Maximum des Wärmeabgabepeaks (T_evo·max) zeigen. Wenn die Temperatur beim Maximum des Wärmeabgabepeaks unter 45°C liegt, wird bewirkt, dass der resultierende Toner eine außergewöhnlich niedrige Glasumwandlungstemperatur hat, und besteht die Neigung, dass das Wachs während des Stehenlassens in einer Umgebung mit einer hoher Temperatur an den Tonerteilchenoberflächen schmilzt, so dass ein Toner erhalten wird, der eine niedrigere Beständigkeit gegen Zusammenbacken zeigt.
Wenn die Temperatur beim Maximum des Wärmeabgabepeaks über 90°C liegt, kann das Wachs während des Fixierens des Tonerbildes nicht schnell schmelzen, um an die Oberfläche des fixierten Bildes zu wandern, so dass wegen einer schlechteren Trennbarkeit leicht ein Abschmutzen bei hoher Temperatur verursacht wird.
Im Verlauf der Temperaturerhöhung bei der DSC-Messung eines Toners wird ein Wärmeaufnahmepeak beobachtet, der den Phasenübergang und das Schmelzen des Wachses begleitet, und im Verlauf der Temperaturverminderung wird ein Wärmeabgabepeak beobachtet, der die Verfestigung, die Kristallisation und den Phasenübergang des Wachses begleitet. Der maximale Wärmeabgabepeak (Maximum des Wärmeabgabepeaks) bei Temperaturverminderung ist ein Wärmeabgabepeak, der die Verfestigung und die Kristallisation des Wachses begleitet. Das Vorhandensein eines das Schmelzen eines Wachses begleitenden Wärmeaufnahmepeaks bei einer Temperatur, die in der Nähe der Temperatur beim Maximum des Wärmeabgabe peaks des Wachses liegt, bedeutet, dass das Wachs in Bezug auf seine Molekülstruktur und Molmassenverteilung homogen ist, und die Differenz beträgt vorzugsweise höchstens 6°C. Somit wird durch Verminderung der Temperaturdifferenz bewirkt, dass das Wachs einen scharfen Schmelzpunkt hat (d.h., bei niedriger Temperatur hart ist, schnell schmilzt und während des Schmelzens eine starke Verminderung der Schmelzviskosität verursacht), und dem resultierenden Toner kann ein gutes Gleichgewicht zwischen Entwicklungsverhalten, Beständigkeit gegen Zusammenbacken, Fixierbarkeit und Beständigkeit gegen Abschmutzen erteilt werden.
Das Wachs, das die Struktureinheit der Formel (II) hat, kann gebildet werden, indem ein aliphatisches Kohlenwasserstoffwachs ähnlich wie bei der Herstellung des Wachses, das eine Struktureinheit der Formel (I) hat, einer Umwandlung in Alkohol unterzogen wird, worauf weitere Oxidation folgt.
Das Wachs, das die Struktureinheit der Formel (II) hat, kann vorzugsweise eine Säurezahl von 1 bis 60 mg KOH/g und insbesondere von 2 bis 45 mg KOH/g haben.
Die Säurezahl ist ein Wert, der die Wärmebeständigkeit beeinflusst, und wenn die Säurezahl unter 1 mg KOH/g liegt, besteht die Neigung, dass das Wachs mit dem Polyesterharz, das als Hauptbestandteil des Bindemittelharzes dient, eine niedrigere gegenseitige Löslichkeit oder Dispergierbarkeit zeigt, so dass wegen einer Absonderung des Wachses leicht Bildfehler verursacht werden.
Wenn die Säurezahl andererseits 60 mg KOH/g überschreitet, besteht die Neigung, dass das Wachs weich wird, so dass ein Toner mit einer niedrigeren Beständigkeit gegen Zusammenbacken in der Wärme (Wärmebeständigkeit) erhalten wird.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird es bevorzugt, dass das vorstehend erwähnte Wachs, das eine bestimmte polare Gruppe hat, in Kombination mit einem nichtpolaren Kohlenwasserstoffwachs verwendet wird, damit eine weitere Verbesserung der Fixierbar keit bei niedriger Temperatur, der Beständigkeit gegen Abschmutzen bei hoher Temperatur und der Beständigkeit gegen Zusammenbacken erzielt wird.
In dem Fall, dass als Hauptbindemittelharz ein Harz vom Polyestertyp (in einem Sinn, der ein Hybridharz einschließt) verwendet wird, kann durch Zusatz eines nichtpolaren Kohlenwasserstoffwachses ein ziemlich gutes Fixierverhalten erzielt werden, jedoch zeigt das Wachs wegen schlechter gegenseitiger Löslichkeit mit dem Hauptbindemittelharz eine schlechtere Dispergierbarkeit, so dass sich das Entwicklungsverhalten des resultierenden Toners verschlechtert. Ein polares Wachs kann gleichmäßig in dem Bindemittelharz dispergiert werden, jedoch ist es unwahrscheinlich, dass damit ein ausreichendes Fixierverhalten erzielt wird. Als Ergebnis unserer Untersuchung ist aber gefunden worden, dass die gleichzeitige Verwendung eines polaren Wachses, das eine bestimmte polare Gruppe hat, wirksam ist, um die Dispergierbarkeit eines nichtpolaren Kohlenwasserstoffwachses, das eine schlechte Dispergierbarkeit in dem Harz vom Polyestertyp hat, jedoch ein gutes Fixierverhalten zeigt, zu verbessern, so dass ein Farbtoner mit einem zufriedenstellenden Entwicklungs- und Fixierverhalten erzielt wird.
Es ist gefunden worden, dass ein polares Wachs derart wirkt, dass es nicht nur das Dispergieren eines Farbmittels, sondern auch das Dispergieren eines Ladungssteuerungsmittels verbessert. Diese Wirkung wird durch das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendete polare Wachs, das eine bestimmte Struktureinheit (einschließlich einer polaren Gruppe in einer Seitenkettenstellung) hat, deutlicher erzielt. Dies liegt vermutlich daran, dass ein polares Wachs zwar in einem Harz auf Polyesterbasis eine gute Dispergierbarkeit zeigt, jedoch eine polare Gruppe am Ende der Hauptkette eines Wachsmoleküls für ein Dispergieren des Farbmittels und des Ladungssteuerungsmittels nicht so wirksam ist wie eine polare Gruppe in einer Seitenkettenstellung.
Wenn nur die Fixierbarkeit eines Farbtoners in Betracht gezogen wird, kann das Vorhandensein einer bestimmten Menge eines Wachses an der Toneroberfläche ausreichend sein. Unter dem Gesichtspunkt des Entwicklungsverhaltens ist ein polares Wachs wegen gleichmäßiger Dispergierbarkeit vorteilhaft. In dem kombinierten Wachssystem, bei dem polares und nichtpolares Wachs verwendet wird, ist ein Wachs, das in Seitenkettenstellungen polare Gruppen hat, für das Tonerverhalten vorteilhafter als ein Wachs, das endständige polare Gruppen hat. Dies liegt vermutlich daran, dass eine Vielzahl von polaren Gruppen, die an einer Hauptkette des Wachses vorhanden sind, nicht nur wirksam sind, um das Wachs gleichmäßig in dem Harz auf Polyesterbasis zu dispergieren, sondern auch wirksam sind, um einen Teil des nichtpolaren Wachses in das polare Wachs aufzunehmen, so dass das gleichmäßige Dispergieren des nichtpolaren Wachses in den Tonerteilchen verbessert wird. So ein nichtpolares Wachs, das in das polare Wachs aufgenommen worden ist, kann sich aufgrund seines thermischen Verhaltens bei der zum Fixieren dienenden Aufnahme von Wärme zu den Tonerteilchenoberflächen absondern. Dies hat zur Folge, dass gleichzeitig eine zufriedenstellende Fixierbarkeit und ein zufriedenstellendes Entwicklungsverhalten eines Farbtoners für die Erzeugung eines Vollfarbenbildes erzielt werden können.
Das nichtpolare Kohlenwasserstoffwachs, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbar ist, kann Polyethylen mit niedriger Molmasse, Polypropylen mit niedriger Molmasse, mikrokristallines Wachs (Mikrowachs) und aliphatische Kohlenwasserstoffwachse wie z.B. Paraffinwachs umfassen. Es wird vor allem die Verwendung von aliphatischen Kohlenwasserstoffwachsen wie z.B. Paraffinwachs bevorzugt.
Das nichtpolare Kohlenwasserstoffwachs, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann vorzugsweise auf einer DSC-Wärmeaufnahmekurve in einem Temperaturbereich von 30 bis 200°C eine in einem Bereich von 55 bis 90°C und insbesondere 6 bis 85°C liegende Temperatur beim Maximum des Wärmeaufnahmepeaks (T_abs·max) zeigen.
Wenn T_abs·max unter 55°C liegt, wird die Glasumwandlungstemperatur (Tg) des Toners in beachtlichem Maße herabgesetzt und wird bewirkt, dass sich das Wachs zu den Tonerteilchenoberflächen absondert, wenn man den Toner in einer Umgebung mit hoher Temperatur stehen lässt, so dass die Beständigkeit des Toners gegen Zusammenbacken vermindert wird.
Wenn T_abs·max einen Wert von 90°C überschreitet, kann das Wachs während des Fixierens nicht zu der Oberfläche des fixierten Bildes wandern, was leicht eine Verschlechterung der Trennbarkeit zur Folge hat, die zu der Erscheinung des Abschmutzens bei hoher Temperatur führt.
Es wird auch bevorzugt, dass das nichtpolare Kohlenwasserstoffwachs auf einer DSC-Wärmeabgabekurve in einem Temperaturbereich von 30 bis 200°C eine 45 bis 90°C und insbesondere 50 bis 85°C betragende Temperatur beim Maximum des Wärmeabgabepeaks (T_evo·max) zeigt.
Wenn T_evo·max unter 45°C liegt, wird die Glasumwandlungstemperatur (Tg) des Toners in beachtlichem Maße herabgesetzt und wird bewirkt, dass sich das Wachs zu den Tonerteilchenoberflächen absondert, wenn man den Toner in einer Umgebung mit hoher Temperatur stehen lässt, so dass die Beständigkeit des Toners gegen Zusammenbacken vermindert wird.
Wenn T_evo·max einen Wert von 90°C überschreitet, kann das Wachs während des Fixierens nicht zu der Oberfläche des fixierten Bildes wandern, was leicht eine Verschlechterung der Trennbarkeit zur Folge hat, die zu der Erscheinung des Abschmutzens bei hoher Temperatur führt.
Das polare Wachs und das nichtpolare Kohlenwasserstoffwachs können vorzugsweise jeweils in einer Menge von 0,1 bis 10 Masse% und insbesondere 0,2 bis 7 Masse%, auf die Masse des Toners bezogen, verwendet werden.
Es wird auch bevorzugt, dass die Tonerteilchen, die den Toner der vorliegenden Erfindung bilden, eine metallorganische Verbindung enthalten; bevorzugte Beispiele dafür können Metallverbindungen aromatischer Carbonsäurederivate, die aus aromatischen Hydroxycarbonsäuren und aromatischen Alkoxycarbonsäuren ausgewählt sind, umfassen. Die Metallart kann vorzugsweise eine Wertigkeit von mindestens zwei haben. Beispiele für zweiwertige Metalle können Mg²⁺, Ca²⁺, Sr²⁺, Pb²⁺, Fe²⁺, Co²⁺, Ni²⁺, Zn²⁺ und Cu²⁺ umfassen, von denen Zn²⁺, Ca²⁺, Mg²⁺ und Sr²⁺ bevorzugt werden. Beispiele für Metalle, die eine Wertigkeit von drei oder eine noch höhere Wertigkeit haben, können Al³⁺, Cr³⁺, Fe³⁺ und Ni³⁺ umfassen, von denen Al³⁺ und Cr³⁺ bevorzugt werden und Al³⁺ am meisten bevorzugt wird.
Was die metallorganische Verbindung anbetrifft, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, so wird insbesondere die Verwendung der Di-tert.-butylsalicylsäure-Aluminiumverbindung bevorzugt.
Eine Metallverbindung einer aromatischen Carbonsäure (d.h. eine Metallverbindung einer aromatischen Hydroxy- oder Alkoxycarbonsäure) kann beispielsweise durch ein Verfahren synthetisiert werden, bei dem eine aromatische Hydroxy- oder Alkoxycarbonsäure in einer wässrigen Natriumhyxdroxidlösung gelöst wird, eine wässrige Lösung eines Metalls, das eine Wertigkeit von mindestens zwei hat, hinzugetropft wird und die wässrige Mischung unter Rühren erhitzt wird, worauf Einstellung des pH-Wertes der wässrigen Mischung, Abkühlung auf Raumtemperatur, Filtrieren und Waschen mit Wasser folgen. Das Syntheseverfahren ist nicht auf das vorstehend beschriebene Verfahren eingeschränkt.
Die metallorganische Verbindung kann zweckmäßigerweise in einer Menge von 0,1 bis 10 Masse% des Toners verwendet werden, damit kaum eine Veränderung der anfänglichen Aufladbarkeit des Toners verursacht, leicht eine für die Entwicklung notwendige Ladung bereitgestellt und auf diese Weise eine Verschlechterung der Bildqualität wie z.B. Schleierbildung und eine Verminderung der Bilddichte vermieden wird.
Wenn die metallorganische Verbindung in dem Toner in einer Menge von weniger als 0,1 Masse% oder nicht vorhanden ist, ist es wahrscheinlich, dass die Tonerladung bei der kontinuierlichen Bilderzeugung abnimmt, was leicht eine niedrigere Bilddichte zur Folge hat.
Wenn der Gehalt der metallorganischen Verbindung 10 Masse überschreitet, ist es wahrscheinlich, dass der Toner übermäßig aufgeladen wird, wodurch bei der kontinuierlichen Bilderzeugung eine Verminderung der Bilddichte verursacht wird.
Es wird bevorzugt, dass der Toner eine tetrahydrofuranlösliche (THF-lösliche) Substanz enthält, die eine Hauptpeak-Molmasse (Mp) von 6000 bis 8000 und ein mindestens 300 und insbesondere mindestens 500 betragendes Verhältnis (Mw/Mn) von massegemittelter Molmasse (Mw) zu anzahlgemittelter Molmasse (Mn) zeigt.
Wenn Mp unter 5000 liegt, kann der Toner bei niedriger Temperatur eine gute Fixierbarkeit zeigen, wobei jedoch bewirkt wird, dass der Toner eine niedrigere Temperaturuntergrenze zeigt, bei der ein Abschmutzen bei hoher Temperatur beginnt, was zur Folge hat, dass der Temperaturbereich, in dem kein Abschmutzen auftritt, enger ist. Wenn Mp einen Wert von 8000 überschreitet, kann der Toner eine höhere Temperaturuntergrenze zeigen, bei der ein Abschmutzen bei hoher Temperatur beginnt, und somit einen breiteren Temperaturbereich haben, in dem kein Abschmutzen auftritt, jedoch führt der Toner leicht zu Bildern, die einen niedrigeren Glanz und einen niedrigeren Durchlassgrad für OHP-Anwendung zeigen.
Wenn das Verhältnis Mw/Mn unter 300 liegt, wird bewirkt, dass der Toner eine kleinere Menge einer Komponente mit hoher Molmasse enthält, die vermutlich als weiches Gel durch Vernetzung zwischen der metallorganischen Verbindung und dem Harz während des Heißknetens gebildet wird, so dass leicht ein Abschmutzen bei hoher Temperatur verursacht wird.
In dem Fall, dass der Toner der vorliegenden Erfindung als magnetischer Toner verwendet wird, wird dafür gesorgt, dass die Tonerteilchen ein magnetisches Material enthalten, das auch als Farbmittel dient. Beispiele für das magnetische Material können Eisenoxide wie z.B. Magnetit, Hämatit und Ferrit und Eisenoxide, die anderes Metall enthalten; Metalle wie z.B. Fe, Co und Ni, Legierungen dieser Metalle mit Metallen wie z.B. Al, Co, Cu, Pb, Mg, Ni, Sn, Zn, Sb, Be, Bi, Cd, Ca, Mn, Se, Ti, W und V und Mischungen von diesen umfassen.
Speziellere Beispiele für magnetische Materialien können Trieisentetroxid (Fe₃O₄), Dieisentrioxid (γ-Fe₂O₃), Eisenzinkoxid (ZnFe₂O₄), Eisenyttriumoxid (Y₃Fe₅O₁₂), Calciumeisenoxid (CaFe₂O₄), Gadoliniumeisenoxid (Gd₃Fe₅O₁₂), Kupfereisenoxid (CuFe₂O₄), Eisenbleioxid (PbFe₁₂O₁₉), Eisennickeloxid (NiFe₂O₄), Eisenneodymoxid (NdFe₂O₃), Bariumeisenoxid (BaFe₁₂O₉), Eisenmagnesiumoxid (MgFe₂O₄), Eisenmanganoxid (MnFe₂O₄), Eisenlanthanoxid (LaFeO₃), Eisen (Fe), Cobalt (Co) und Nickel (Ni) umfassen. Diese magnetischen Materialien werden in Form eines feinen Pulvers verwendet. Besonders bevorzugte magnetische Materialien können feine Pulver aus Trieisentetroxid, magnetischem Ferrit und γ-Dieisentrioxid umfassen.
Das magnetische Material kann vorzugsweise eine Teilchengröße von 0,1 bis 2 μm und insbesondere 0,1 bis 0,5 μm haben und magnetische Eigenschaften einschließlich einer Koerzitivkraft von 1,6 bis 12,0 kA/m, einer Sättigungsmagnetisierung von 50 bis 200 Am²/kg und einer Remanenz von 2 bis 20 Am²/kg im Fall ihrer Messung unter Anlegen eines Magnetfeldes mit einer Feldstärke von 795,8 kA/m (10 kOe) zeigen.
Das magnetische Material kann vorzugsweise in einer Menge von 5 bis 120 Masseteilen je 100 Masseteile des Bindemittelharzes enthalten sein, wenn es in einem magnetischen Einkomponentenentwickler verwendet wird, der unter einer magnetischen Zwangskraft auf einem Entwicklerträgerelement, das einen Magneten umschließt, getragen wird.
Andererseits kann das magnetische Material vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 5 Masse , auf die Masse des Toners bezogen, enthalten sein, wenn es in einem Entwickler verwendet wird, der im wesentlichen ohne magnetische Zwangskraft auf einem Entwicklerträgerelement, das keinen Magneten umschließt, getragen wird.
Es ist möglich, das Verstreuen von Toner (Verschmutzung in dem Bilderzeugungsgerät) während einer kontinuierlichen Bilderzeugung zu unterdrücken, indem der Gehalt des magnetischen Materials in dem vorstehend beschriebenen Bereich eingestellt wird.
Wenn der Gehalt des magnetischen Materials in dem Entwickler einen Wert von 5 Masse% überschreitet, besteht die Neigung, dass der Toner die Regulierrakel oder die Oberfläche des Entwicklerträgerelements beschädigt (abreibt), so dass eine mangelhafte Aufladung verursacht wird.
Ferner kann der Toner in dem Fall, dass er in Form einer Mischung mit magnetischen Tonerträgerteilchen verwendet wird, um einen Zweikomponentenentwickler zu bilden, in einigen Fällen vorzugsweise 0,1 bis 5 Masse% des magnetischen Materials enthalten.
Wenn der Toner das magnetische Material in einer Menge enthält, die in dem vorstehend beschriebenen Bereich liegt, wird auf den Toner von der Entwicklerträgerwalze eine verstärkte magnetische Zwangskraft ausgeübt, so dass das Verstreuen von Toner (Verschmutzung in dem Bilderzeugungsgerät) während einer kontinuierlichen Bilderzeugung unterdrückt werden kann.
Wenn der Gehalt des magnetischen Materials 5 Masse% des Toners überschreitet, wird auf den Toner von der Entwicklerträgerwalze eine übermäßig starke magnetische Zwangskraft ausgeübt, was leicht eine niedrigere Bilddichte zur Folge hat.
Das Farbmittel, das in dem Toner der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann ein Pigment und/oder einen Farbstoff umfassen.
Beispiele für den Farbstoff können C.I. Direct Red 1, C.I. Direct Red 4, C.I. Acid Red 1, C.I. Basic Red 1, C.I. Mordant Red 30, C.I. Direct Blue 1, C.I. Direct Blue 2, C.I. Acid Blue 9, C.I. Acid Blue 15, C.I. Basic Blue 3, C.I. Basic Blue 5, C.I. Mordant Blue 7, C.I. Direct Green 6, C.I. Basic Green 4 und C.I. Basic Green 6 umfassen.
Beispiele für das Pigment können Mineralechtgelb, Navel Yellow, Naphtholgelb S, Hansagelb G, Permanentgelb NCG, Tartrazin-Farblack, Molybdänorange, Permanentorange GTR, Pyrazolonorange, Benzidinorange G, Cadmiumrot, Permanentrot 4R, Watching-Red-Ca-Salz, Eosin-Farblack; Brillantkarmin 3B; Manganviolett, Echtviolett B, Methylviolett-Farblack, Cobaltblau, Alkaliblau-Farblack, Viktoriablau-Farblack, Phthalocyaninblau, Echthimmelblau (Fast Sky Blue), Indanthrenblau BC, Pigmentgrün B, Malachitgrün-Farblack und Final Yellow Green G umfassen.
Beispiele für Farbmittel zur Bildung von Tonern für die Erzeugung von Vollfarbenbildern können die folgenden umfassen.
Beispiele für das magentafarbene Pigment können C.I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 37, 38, 39, 40, 41, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 57, 58, 60, 63, 64, 68, 81, 83, 87, 88, 89, 90, 112, 114, 122, 123, 163, 202, 206, 207 und 209; C.I. Pigment Violet 19 und C.I. Violet 1, 2, 10, 13, 15, 23, 29 und 35 umfassen.
Die Pigmente können allein verwendet werden, können jedoch auch in Kombination mit einem Farbstoff verwendet werden, um die Klarheit zu erhöhen, damit ein Farbtoner für die Erzeugung von Vollfarbenbildern erhalten wird. Beispiele für die magentafarbenen Farbstoffe können öllösliche Farbstoffe wie z.B. C.I. Solvent Red 1, 3, 8, 23, 24, 25, 27, 30, 49, 81, 82, 83, 84, 100, 109 und 121; C.I. Disperse Red 9; C.I. Solvent Violet 8, 13, 14, 21 und 27; C.I. Disperse Violet 1 und basische Farbstoffe wie z.B. C.I. Basic Red 1, 2, 9, 12, 13, 14, 15, 17, 18, 22, 23, 24, 27, 29, 32, 34, 35, 36, 37, 38, 39 und 40 und C.I. Basic Violet 1, 3, 7, 10, 14, 15, 21, 25, 26, 27 und 28 umfassen.
Andere Pigmente umfassen cyanfarbene Pigmente wie z.B. C.I. Pigment Blue 2, 3, 15, 16 und 17; C.I. Vat Blue 6, C.I. Acid Blue 45 und Kupferphthalocyanin-Pigmente, die ein Phthalocyaningerüst haben, an das 1 bis 5 Phthalimidomethylgruppen angelagert sind.
Beispiele für gelbes Pigment können C.I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 23, 65, 73 und 83 und C.I. Vat Yellow 1, 13 und 20 umfassen.
Das Farbmittel kann in einer Menge von 1 bis 15, vorzugsweise 3 bis 12 und insbesondere 4 bis 10 Masseteilen je 100 Masseteile des Bindemittelharzes verwendet werden.
Wenn der Farbmittelgehalt 15 Masseteile überschreitet, wird bewirkt, dass der Toner eine niedrigere Lichtdurchlässigkeit hat, und wird es schwierig gemacht, eine Zwischenfarbe, wie sie durch die Farbe menschlicher Haut verkörpert wird, wiederzugeben. Da die Stabilität der Aufladbarkeit des Toners herabgesetzt wird, wird es ferner schwierig, eine gewünschte Ladung zu erzielen.
Wenn der Farbmittelgehalt unter 1 Masseteil liegt, wird bewirkt, dass das Farbmittel ein niedrigeres Anfärbevermögen hat, so dass es schwierig wird, Bilder von hoher Qualität, die eine hohe Bilddichte haben, zu erzielen.
Es wird bevorzugt, dass die Tonerteilchen mit einem äußerlich zugesetzten Mittel zur Verbesserung der Fließfähigkeit vermischt werden, damit eine verbesserte Bildqualität erzielt wird. Unter dem Mittel zur Verbesserung der Fließfähigkeit ist hierin ein Material zu verstehen, dessen Zusatz wirksam ist, um die Fließfähigkeit der Tonerteilchen zu verbessern.
Beispiele für das Mittel zur Verbesserung der Fließfähigkeit können feine Pulver aus fluorhaltigen Harzen wie z.B. Polyvinylidenfluorid und Polytetrafluorethylen, feine Siliciumdioxid pulver wie z.B. feines Nassverfahren-Siliciumdioxidpulver und feines Trockenverfahren-Siliciumdioxidpulver; behandelte feine Siliciumdioxidpulver, die erhalten werden, indem solche feinen Siliciumdioxidpulver einer Oberflächenbehandlung mit einem Mittel wie z.B. einem Silan-Haftmittel, einem Titanat-Haftmittel oder Siliconöl unterzogen werden; feines Titanoxidpulver, feines Aluminiumoxidpulver, behandeltes feines Titanoxidpulver und behandeltes feines Aluminiumoxidpulver einschließen.
Das Mittel zur Verbesserung der Fließfähigkeit kann vorzugsweise eine durch Stickstoffadsorption mit der BET-Methode gemessene spezifische Oberfläche (S_BET) von mindestens 30 m²/g und vorzugsweise mindestens 50 m²/g haben. Das Mittel zur Verbesserung der Fließfähigkeit kann vorzugsweise in einer Menge von 0,01 bis 8 Masseteilen und insbesondere 0,1 bis 4 Masseteilen je 100 Masseteile der Tonerteilchen zugesetzt werden.
Tonerteilchen können durch ein Verfahren hergestellt werden, bei dem das Bindemittelharz, das Wachs, das Farbmittel und andere, wahlweise Bestandteile wie z.B. eine metallorganische Verbindung in einer Mischvorrichtung wie z.B. einem Henschel-Mischer oder einer Kugelmühle ausreichend vermischt werden und durch eine Heißknetvorrichtung wie z.B. einen Kneter oder einen Extruder schmelzgeknetet werden und das schmelzgeknetete Produkt durch Abkühlen verfestigt und dann pulverisiert und klassiert wird, wobei Tonerteilchen erhalten werden, die eine vorgeschriebene Teilchengröße haben.
Die auf diese Weise hergestellten Tonerteilchen können ferner durch eine Mischvorrichtung wie z.B. einen Henschel-Mischer mit einem Mittel zur Verbesserung der Fließfähigkeit, wie es vorstehend erwähnt wurde, vermischt werden, wobei ein Toner erhalten wird, bei dem feine Teilchen des Mittels zur Verbesserung der Fließfähigkeit an den Tonerteilchenoberflächen anhaften.
Der Toner der vorliegenden Erfindung kann vorzugsweise eine massegemittelte Teilchengröße (D₄) von 3,0 bis 15,0 μm und insbesondere von 4,0 bis 12,0 μm haben.
Wenn D₄ unter 3,0 μm liegt, wird bewirkt, dass der Toner eine niedrigere Aufladbarkeit hat, so dass bei einer kontinuierlichen Bilderzeugung auf einer großen Zahl von Blättern leicht Schleierbildung oder Verstreuen von Toner verursacht wird.
Wenn D₄ einen Wert von 15,0 μm überschreitet, wird bewirkt, dass der Toner eine geringere Fähigkeit zur Wiedergabe von Halbtonbildern zeigt, was leicht zu Halbtonbildern mit einem rauen Aussehen führt.
Es wird ferner bevorzugt, dass der Toner der vorliegenden Erfindung einen D₄-Wert hat, der im Bereich von 4,5 bis 9,0 μm liegt, damit Bilder mit einer höheren Qualität erzielt werden.
Als Nächstes wird nun unter Bezugnahme auf 1 eine Ausführungsform des Vollfarben-Bilderzeugungsverfahrens unter Verwendung des Toners der vorliegenden Erfindung beschrieben.
1 veranschaulicht eine Ausführungsform eines Bilderzeugungsgeräts für die Erzeugung von Vollfarbenbildern durch Elektrophotographie. Das Gerät kann als Vollfarben-Kopiergerät oder als Vollfarben-Drucker angewendet werden.
Im Fall eines Vollfarben-Kopiergeräts umfasst das Gerät im oberen Abschnitt eine Digital-Farbbildleseeinheit 35 und im unteren Abschnitt eine Digital-Farbbilddruckereinheit 36, wie es in 1 gezeigt ist.
Weiter unter Bezugnahme auf 1 wird in der Bildleseeinheit eine Bildvorlage 30 auf einen Bildvorlagenträger 31 aus Glas aufgelegt und einer Abtastbelichtung durch eine Belichtungslampe 32 unterzogen. Ein von der Bildvorlage 30 reflektiertes Licht-Bild wird bei einem Vollfarbensensor 34 gebündelt, wobei ein Farbauszugs-Bildsignal erhalten wird, das in eine Verstärkerschaltung (nicht gezeigt) gesendet wird und zu einer Videobildverarbeitungseinheit (nicht gezeigt) gesendet und darin verarbeitet wird, um in die Digital-Bilddruckereinheit ausgegeben zu werden.
In der Bilddruckereinheit kann eine als Bildträgerelement für elektrostatische (Latent)bilder dienende lichtempfindliche Trommel 1 z.B. eine lichtempfindliche Schicht enthalten, die einen organischen Photoleiter (OPC) umfasst, und die lichtempfindliche Trommel 1 wird derart getragen, dass sie in Richtung eines Pfeils drehbar ist. Um die lichtempfindliche Trommel 1 herum sind eine Vorbelichtungslampe 11, eine Korona-Aufladeeinrichtung 2, ein optisches Laserbelichtungssystem (3a, 3b, 3c), ein Potenzialsensor 12, vier Entwicklungsvorrichtungen (4Y, 4C, 4M, 4B), die Entwickler für verschiedene Farben enthalten, eine Messeinrichtung 13 zur Messung der Lichtenergie (Lichtmenge), eine Übertragungsvorrichtung 5 und eine Reinigungsvorrichtung 6 angeordnet.
In dem optischen Laserbelichtungssystem 3 wird das Bildsignal aus der Bildleseeinheit bei einer Laserausgabeeinheit (nicht gezeigt) in ein Lichtsignal für bildmäßige Abtastbelichtung umgewandelt. Das umgewandelte Laserlicht (als Lichtsignal) wird durch einen Polygonspiegel 3a reflektiert und über eine Linse 3b und einen Spiegel 3c auf die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel projiziert.
In der Druckereinheit wird die lichtempfindliche Trommel 1 während der Bilderzeugung in Richtung des Pfeils gedreht und durch die Vorbelichtungslampe 11 von Ladung befreit. Danach wird die lichtempfindliche Trommel 1 durch die Aufladeeinrichtung 2 gleichmäßig negativ aufgeladen und für jede der Farben des Farbauszugs durch Licht E bildmäßig belichtet, wodurch auf der lichtempfindlichen Trommel 1 ein elektrostatisches Latentbild erzeugt wird.
Das elektrostatische Latentbild, das sich auf der lichtempfindlichen Trommel befindet, wird dann durch Betätigen der vorgeschriebenen Entwicklungsvorrichtung mit einem vorgeschriebenen Toner entwickelt, wodurch auf der lichtempfindlichen Trommel 1 ein Tonerbild erzeugt wird. Bei jeder der Entwicklungsvorrichtungen 4Y, 4C, 4M und 4B erfolgt die Entwicklung durch die Wirkung der jeweiligen exzentrischen Nocke 24Y, 24C, 24M bzw. 24B, so dass die jeweilige Entwicklungsvorrichtung in Abhängigkeit von der entsprechenden Farbe des Farbauszugs selektiv in die Nähe der lichtempfindlichen Trommel 1 gebracht wird.
Die Übertragungsvorrichtung 5 umfasst eine Übertragungstrommel 5a, eine Übertragungs-Aufladeeinrichtung 5b, eine Anziehungs-Aufladeeinrichtung 5c zur elektrostatischen Anlagerung bzw. Anziehung eines Übertragungs(bildempfangs)materials, eine der Anziehungs-Aufladeeinrichtung 5c gegenüberliegende Anziehungswalze 5g, eine innere Aufladeeinrichtung 5d, eine äußere Aufladeeinrichtung 5e und eine Abtrennungs-Aufladeeinrichtung 5h. Die Übertragungstrommel 5a ist durch eine Achse drehbar gelagert und hat eine Umfangsoberfläche, die einen Öffnungsbereich enthält, bei dem eine als Übertragungs(bildempfangs)material-Trägerelement zum Tragen des Übertragungs(bildempfangs)materials (Aufzeichnungsmaterials) dienende Übertragungsfolie 5f mit der Übertragungstrommel 5a zusammenhängend angeordnet ist. Die Übertragungsfolie 5f kann eine Harzfolie wie z.B. eine Polycarbonatfolie umfassen.
Ein Übertragungs(bildempfangs)material wird aus einer der Kassetten 7a, 7b und 7c über ein Übertragungs(bildempfangs)material-Beförderungssystem zu der Übertragungstrommel 5a befördert und wird auf der Übertragungstrommel 5a getragen. Das Übertragungs(bildempfangs)material, das auf der Übertragungstrommel 5a getragen wird, wird entsprechend der Drehung der Übertragungstrommel 5a wiederholt in eine Übertragungslage, die der lichtempfindlichen Trommel 1 gegenüberliegt, befördert. Das Tonerbild, das sich auf der lichtempfindlichen Trommel 1 befindet, wird in der Übertragungslage durch die Wirkung der Übertragungs-Aufladeeinrichtung 5b auf das Übertragungs(bildempfangs)material übertragen.
Ein Tonerbild, das sich auf dem lichtempfindlichen Element 1 befindet, kann direkt auf ein Übertragungs(bildempfangs)material übertragen werden wie bei der Ausführungsform von 1 oder kann alternativ einmal auf ein Zwischenübertragungselement (nicht gezeigt) und dann auf das Übertragungs(bildempfangs)material übertragen werden.
Die vorstehend erwähnten Bilderzeugungsschritte werden für die Farben Gelb (Y), Magenta (M), Cyan (C) und Schwarz (B) wiederholt, wodurch auf dem Übertragungs(bildempfangs)material (Aufzeichnungsmaterial), das auf der Übertragungstrommel 5a getragen wird, ein Vollfarbenbild erzeugt wird, das aus vier übereinander gelagerten Farbtonerbildern besteht.
Das Übertragungs(bildempfangs)material, auf das in dieser Weise das Vollfarbenbild, das vier Farbtonerbilder umfasst, übertragen worden ist, wird durch die Wirkung einer Trennklaue 8a, einer Trenn- und Presswalze 8b und der Abtrennungs-Aufladeeinrichtung 5h von der Übertragungstrommel 5 abgetrennt, um zu einer Vorrichtung zum Fixieren unter Einwirkung von Wärme und Druck befördert zu werden, wo das Vollfarbenbild, das auf dem Übertragungs(bildempfangs)material getragen wird, unter Einwirkung von Wärme und Druck fixiert wird, um eine Farbmischung und eine Farbentwicklung der Toner und ein Fixieren der Toner an dem Übertragungs(bildempfangs)material zu bewirken, so dass ein fixiertes Vollfarbenbild erzeugt wird, worauf das Übertragungs(bildempfangs)material in eine Ablageeinrichtung 10 ausgegeben wird. In der vorstehend beschriebenen Weise wird ein Vollfarben-Kopiervorgang für ein Blatt des Aufzeichnungsmaterials beendet.
Bei dem Vollfarben-Bilderzeugungsvorgang wird der Fixiervorgang in der Vorrichtung zum Fixieren unter Einwirkung von Wärme und Druck mit einer Betriebsgeschwindigkeit (z.B. 90 mm/s) durchgeführt, die niedriger ist als die Betriebsgeschwindigkeit oder Entwicklungsgeschwindigkeit (z.B. 160 mm/s) bei der lichtempfindlichen Trommel 1. So eine Fixiergeschwindigkeit, die niedriger ist als die Entwicklungsgeschwindigkeit, wird gewählt, damit eine ausreichende Wärmemenge zum Vermischen der zwei bis vier übereinander gelagerten, noch unfixierten Tonerschichten durch Schmelzen zugeführt wird.
2 ist eine schematische Schnittzeichnung zum Veranschaulichen des Aufbaus so einer Vorrichtung zum Fixieren unter Einwirkung von Wärme und Druck. Die Fixiervorrichtung umfasst un ter Bezugnahme auf 2 eine als Fixiereinrichtung dienende Fixierwalze 39, die einen z.B. 5 mm dicken Aluminiummetallzylinder 41 umfasst, wobei der Zylinder 41 mit einer 3 mm dicken RTV-Silicongummischicht (RTV = bei Raumtemperatur vulkanisierend) 42 (mit einer JIS-A-Härte von 20 Grad) und ferner mit einer 50 μm dicken Polytetrafluorethylenschicht (PTFE-Schicht) 43 beschichtet ist. Andererseits umfasst eine als Presseinrichtung dienende Presswalze 40 einen z.B. 5 mm dicken, aus Aluminium hergestellten Metallzylinder 44, der mit einer 2 mm dicken RTV-Silicongummischicht 45 (JIS-A-Härte: 40 Grad) und dann mit einer 150 μm dicken PTFE-Schicht beschichtet worden ist.
Bei der Ausführungsform von 2 haben die Fixierwalze 39 und die Presswalze 40 beide einen Durchmesser von 60 mm. Da die Presswalze 40 jedoch eine höhere Härte hat, wird ein leeres Übertragungs(bildempfangs)papier, das kein Tonerbild trägt, in einer Richtung ausgegeben, die von einer Linie, die zu einer Linie, die die Achsen dieser zwei Walzen verbindet, senkrecht steht, etwas zu der Presswalze 40 hin abweicht. Die Abweichung der Papierausgaberichtung zu der Presswalzenseite hin ist sehr wichtig, um ein Kräuseln oder Herumwickeln eines Übertragungs(bildempfangs)- oder Aufzeichungspapiers, das ein darauf zu fixierendes kopiertes Bild mit einer großen Fläche trägt, um die Fixierwalze zu vermeiden. Die Abweichung der Papierausgaberichtung kann nicht nur durch Ausnutzung des vorstehend erwähnten Härteunterschiedes, sondern auch durch Anwendung einer Presswalze, die einen kleineren Durchmesser als die Fixierwalze hat, oder durch Anwendung einer Presswalze, die auf eine höhere Temperatur eingestellt ist als die Fixierwalze, damit die Feuchtigkeit vorzugsweise von der Rückseite (d.h. von der der Presswalze zugewandten Seite) des Fixierpapiers verdampft wird, wodurch eins geringe Schrumpfung des Papiers verursacht wird, bewirkt werden.
Die Fixierwalze 39 ist mit einem als Heizeinrichtung dienenden Halogenlampen-Heizelement 46 ausgestattet, und auch die Presswalze 40 ist mit einem Halogenlampen-Heizelement 47 ausgestattet, so dass ein Fixierpapier von beiden Seiten her erhitzt werden kann. Die Temperaturen der Fixierwalze 39 und der Presswalze 40 werden durch Thermistore 48a und 48b, die an die Fixierwalze 39 bzw. an die Presswalze 40 anstoßen, ermittelt, und die Stromzuführung zu den Halogenlampen-Heizelementen 46 und 47 wird anhand der ermittelten Temperaturen durch eine Steuereinheit 49a bzw. 49b gesteuert, wodurch die Temperaturen der Fixierwalze 39 und der Presswalze 40 auf konstante Werte (z.B. 160°C ± 10°C) eingestellt werden. Die Fixierwalze 39 und die Presswalze 40 werden durch einen Druckausübungsmechanismus (nicht gezeigt) mit einer Gesamtkraft von 390 N (40 kp) gegeneinander gepresst.
Die Fixiervorrichtung enthält auch eine Fixierwalzen-Reinigungsvorrichtung C, die mit einer ölgetränkten Bahn ausgestattet ist, und auch eine Reinigungsrakel C1 zur Entfernung von Öl und Verschmutzungen, die an der Presswalze 40 anhaften. Eine Papierbahn oder Faservliesbahn 56 ist mit einem Siliconöl, das eine Viskosität von 50 bis 3000 cSt hat, wie z.B. Dimethylsiliconöl oder Diphenylsiliconöl getränkt; solch ein Siliconöl wird bevorzugt, damit eine konstante Zuführung von Öl in einer niedrigen Menge je Zeiteinheit erlaubt wird und fixierte Bilder von hoher Qualität mit einem gleichmäßigen Glanz, die frei von Ölspuren sind, erhalten werden. In dem Fall, dass kein Öl aufgetragen wird, kann die Reinigungsvorrichtung C entfernt werden oder unter Anwendung einer Papier- oder Stoff- bzw. Vliesbahn 56, die nicht mit Öl getränkt ist, betrieben werden, oder sie kann durch eine Reinigungsrakel, ein Reinigungskissen oder eine Reinigungswalze ersetzt werden.
In einem bestimmten Beispiel war die Reinigungsvorrichtung C mit einer Faservliesbahn 56 ausgestattet, die zur Verhinderung der Ansammlung von Abfalltoner usw. gegen die Fixierwalze 39 gepresst wurde, während die Bahn 56 nach und nach von einer Zuführungswalze 57a einer Aufwickelwalze 57b zugeführt wurde.
Da der Toner der vorliegenden Erfindung in Bezug auf Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur und Beständigkeit gegen Abschmutzen bei hoher Temperatur ausgezeichnet ist, kann die Menge, in der ein Trennmittel wie z.B. Siliconöl aufgetragen wird, vermindert werden und ist es weniger wahrscheinlich, dass die Reinigungsvorrichtung C verschmutzt wird.
Ein Tonerbild, das aus dem Toner gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt worden ist, kann zweckmäßigerweise unter Druck bei einer Fixierwalzen-Oberflächentemperatur von 150°C fixiert werden, während von dem Fixierelement auf diejenige Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials [Übertragungs(bildempfangs)materials], auf der das Tonerbild fixiert wird, ein Öl oder Siliconöl in einer flächenbezogenen Menge von höchstens 1 × 10^–7 g je cm² der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials aufgetragen wird oder im wesentlichen kein Öl oder Siliconöl aufgetragen wird.
Wenn die aufgetragene Ölmenge einen Wert von 1 × 10^–7 g/cm2 überschreitet, ist es wahrscheinlich, dass das fixierte Bild, das sich auf dem Aufzeichnungsmaterial befindet, spiegelt, wodurch die Erkennbarkeit von Buchstaben- bzw. (Schrift)zeichenbildern vermindert wird.
3 veranschaulicht ein Vollfarben-Bilderzeugungssystem, das für die Durchführung einer anderen Ausführungsform des Bilderzeugungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet ist.
Unter Bezugnahme auf 3 umfasst der Hauptkörper eines Vollfarben-Bilderzeugungsgeräts eine erste Bilderzeugungseinheit Pa, eine zweite Bilderzeugungseinheit Pb, eine dritte Bilderzeugungseinheit Pc und eine vierte Bilderzeugungseinheit Pd, die nebeneinander angeordnet sind und dazu dienen, auf einem Übertragungs(bildempfangs)material Bilder mit jeweils verschiedenen Farben zu erzeugen, wobei jedes Bild durch ein Verfahren erzeugt wird, das die Schritte der Erzeugung eines elektrostatischen (Latent)bildes, der Entwicklung und der Übertragung umfasst.
Der Aufbau der Bilderzeugungseinheiten, die in dem Bilderzeugungsgerät nebeneinander angeordnet sind, wird nun unter Bezug nahme auf die als Beispiel dienende erste Bilderzeugungseinheit Pa beschrieben.
Die erste Bilderzeugungseinheit Pa umfasst eine als Bildträgerelement für elektrostatische (Latent)bilder dienende elektrophotographische lichtempfindliche Trommel 61a mit einem Durchmesser von 30 mm, die sich in der gezeigten Richtung eines Pfeils a dreht. Eine Primäraufladevorrichtung 62a, die als Aufladeeinrichtung dient, umfasst einen Aufladezylinder mit einem Durchmesser von 16 mm, auf dem eine Magnetbürste derart gebildet ist, dass sie mit der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 61a in Kontakt kommt. Die lichtempfindliche Trommel 61a, deren Oberfläche durch die Primäraufladevorrichtung 62a gleichmäßig aufgeladen worden ist, wird mit Laserlicht 67a aus einer Belichtungseinrichtung (nicht gezeigt) belichtet, damit auf der lichtempfindlichen Trommel 61a ein elektrostatisches (Latent)bild erzeugt wird. Eine Entwicklungsvorrichtung 63a, die einen Farbtoner enthält, ist derart angeordnet, dass das elektrostatische (Latent)bild, das sich auf der lichtempfindlichen Trommel 61a befindet, entwickelt wird, um darauf ein Farbtonerbild zu erzeugen. Eine Übertragungsrakel 64a, die als Übertragungseinrichtung dient, ist der lichtempfindlichen Trommel 61a gegenüberliegend angeordnet, um das Farbtonerbild, das auf der lichtempfindlichen Trommel 61a erzeugt worden ist, auf die Oberfläche eines Übertragungs(bildempfangs)materials (Aufzeichnungsmaterials), das durch ein bandförmiges Übertragungs(bildempfangs)material-Trägerelement 68 transportiert wird, zu übertragen, wobei die Übertragungsrakel 64a an die Rückseite des Übertragungs(bildempfangs)material-Trägerelements 68 anstößt, um daran eine Übertragungsvorspannung anzulegen.
Beim Betrieb der ersten Bilderzeugungseinheit Pa wird die lichtempfindliche Trommel 61a einer gleichmäßigen Primäraufladung der Oberfläche durch die Primäraufladevorrichtung 62a unterzogen und dann mit Laserlicht 67a belichtet, um darauf ein elektrostatisches (Latent)bild zu erzeugen, das dann durch die Entwicklungsvorrichtung 63a entwickelt wird, wodurch ein Farbtonerbild erzeugt wird. Das Tonerbild, das sich auf der licht empfindlichen Trommel 61a befindet, wird dann in eine erste Übertragungslage, wo die lichtempfindliche Trommel 61a und ein Übertragungs(bildempfangs)material aneinander anstoßen, bewegt, und das Tonerbild wird unter der Wirkung eines elektrischen Übertragungsvorspannungsfeldes, das von der Übertragungsrakel 64a, die an die Rückseite des bandförmigen Übertragungs(bildempfangs)material-Trägerelements 68 anstößt, angelegt wird, auf das Übertragungs(bildempfangs)material, das durch das Übertragungs(bildempfangs)material-Trägerelement 68 transportiert und darauf getragen wird, übertragen.
Wenn der Toner bei der Fortsetzung der Entwicklung verbraucht wird, so dass (im Fall eines Zweikomponentenentwicklers) das T/C-Verhältnis abnimmt oder (im Fall eines Einkomponentenentwicklers) ein niedrigerer Tonerfüllstand erhalten wird, wird die Abnahme oder der niedrigere Tonerfüllstand durch einen Tonerkonzentrations- oder Tonerfüllstands-Messfühler 85, der z.B. eine Induktionsspule (nicht gezeigt) für die Messung einer Änderung der Permeabilität des Entwicklers enthält, ermittelt, wodurch Nachfülltoner 65a in einer der Menge des verbrauchten Toners entsprechenden Menge zugeführt wird.
Das Bilderzeugungsgerät umfasst die zweite Bilderzeugungseinheit Pb, die dritte Bilderzeugungseinheit Pc und die vierte Bilderzeugungseinheit Pd, die jeweils in derselben Weise wie die vorstehend beschriebene erste Bilderzeugungseinheit Pa aufgebaut sind, jedoch Toner mit verschiedenen Farben enthalten, und neben der ersten Bilderzeugungseinheit Pa angeordnet sind. Die erste bis vierte Bilderzeugungseinheit Pa bis Pd enthalten beispielsweise einen gelben Toner, einen magentafarbenen Toner, einen cyanfarbenen Toner bzw. einen schwarzen Toner, und die Tonerbilder jeder Farbe werden in der Übertragungslage jeder Bilderzeugungseinheit nacheinander auf dasselbe Übertragungs(bildempfangs)material übertragen, während das Übertragungs(bildempfangs)material für jede Übertragung eines Farbtonerbildes einmal bewegt wird und die jeweiligen Farbtonerbilder aufeinander gepasst werden, wodurch auf dem Übertragungs(bildempfangs)material übereinander gelagerte Farbtonerbilder erzeugt werden. Nachdem auf einem Übertragungs(bildempfangs)material übereinander gelagerte Tonerbilder mit vier Farben erzeugt worden sind, wird das Übertragungs(bildempfangs)material durch eine Abtrennungs-Aufladeeinrichtung 69 von dem Übertragungs(bildempfangs)material-Trägerelement 68 abgetrennt und durch eine Fördereinrichtung wie z.B. ein Übertragungs-Förderband einer Fixiervorrichtung 70 zugeführt, wo die übereinander gelagerten Farbtonerbilder in einem einzigen Fixierschritt an dem Übertragungs(bildempfangs)material fixiert werden, wodurch das gewünschte Vollfarbenbild erzeugt wird.
Die Fixiervorrichtung 70 umfasst z.B. ein Walzenpaar aus einer Fixierwalze 71 mit einem Durchmesser von 40 mm und einer Presswalze 72 mit einem Durchmesser von 30 mm. Die Fixierwalze 71 enthält innere Heizeinrichtungen 75 und 76. Die noch unfixierten Farbtonerbilder, die sich auf dem Übertragungs(bildempfangs)material befinden, werden unter der Wirkung von Wärme und Druck an dem Übertragungs(bildempfangs)material fixiert, während sie durch eine Press(kontakt)lage zwischen der Fixierwalze 71 und der Presswalze 72 der Fixiervorrichtung 70 hindurchgehen.
Bei dem in 3 gezeigten Gerät ist das Übertragungs(bildempfangs)material-Trägerelement 68 ein endloses bandförmiges Element und wird durch eine Antriebswalze 80 und eine mitlaufende Spannrolle 81 in der gezeigten Richtung eines Pfeils e bewegt. Während der Bewegung wird das Übertragungsband 68 dem Betrieb einer Übertragungsband-Reinigungsvorrichtung 79 und einer Übertragungsband-Entladeeinrichtung 82 unterzogen. Übertragungs(bildempfangs)materialien werden im Gleichlauf mit der Bewegung des Übertragungsbandes 68 durch eine Zuführungswalze 84 ausgegeben und unter Steuerung mit einem Paar Ausrichtungs- bzw. Passwalzen 83 bewegt.
Durch Anwendung der beispielsweise in 1 und 3 gezeigten Bilderzeugungssysteme wird auf einem Aufzeichnungsmaterialblatt [d.h. einem Übertragungs(bildempfangs)materialblatt] ein Farbtonerbild, das mindestens einen Toner gemäß der vorliegenden Erfindung enthält, in einem fixierten Zustand erzeugt, wodurch ein Farbbild erhalten wird.
Verschiedene Eigenschaften von Bindemittelharzen und Tonerteilchen, die hierin beschrieben werden, basieren auf Werten, die gemäß den folgenden Verfahren gemessen werden.
(1) Hydroxylzahl (V_OH) und Säurezahl (V_A)
Gemessen gemäß JIS K0070, außer dass im Fall einer nicht leicht löslichen Probe ein Lösungsmittel wie z.B. Dioxan oder Tetrahydrofuran verwendet wird.
(2) Molmassenverteilung durch GPC
Eine Tonerprobe wird in THF gelöst und 6 Stunden lang durch einen Soxhlet-Extraktor unter Rückfluss mit THF extrahiert, um eine GPC-Probe zu bilden.
In dem GPC-Gerät wird eine Säule in einem Heizschrank bei 40°C stabilisiert; durch die Säule wird lässt man bei dieser Temperatur Tetrahydrofuran (THF) als Lösungsmittel in einer Durchflussmenge von 1 ml/min fließen, und es werden 50 bis 200 μl einer GPC-Probenlösung, die auf eine Harzkonzentration von 0,05 bis 0,6 Masse% eingestellt ist, eingespritzt.
Der Nachweis der Molmasse der Probe und ihrer Molmassenverteilung erfolgt anhand einer Eichkurve, die unter Verwendung mehrerer monodisperser Polystyrolproben erhalten wird und bei der die Molmasse auf einer logarithmischen Skale gegen die Zählimpulszahl aufgetragen ist. Die Standard-Polystyrolproben für die Erstellung einer Eichkurve können z.B. von Pressure Chemical Co. oder Toso K.K. oder erhältlich sein. Es ist zweckmäßig, dass mindestens zehn Standard-Polystyrolproben einschließlich derer, die Molmassen von z.B. 6 × 10², 2,1 × 10³, 4 × 10³, 1,75 × 10⁴, 5,1 × 10⁴, 1,1 × 10⁵, 3,9 × 10⁵, 8,6 × 10⁵, 2 × 10⁶ und 4,48 × 10⁶ haben, verwendet werden. Der Detektor kann ein Brechungsindexdetektor sein. Für eine genaue Messung ist es zweckmäßig, dass die Säule als Kombination von mehreren handelsüblichen Polystyrolgelsäulen aufgebaut wird, damit eine genaue Messung im Molmassenbereich von 10³ bis 2 × 10⁶ durchgeführt wird. Ein bevorzugtes Beispiel dafür kann eine Kombination von μ-Styragel 500, 10³, 10⁴ und 10⁵, erhältlich von Waters Co.; oder eine Kombination von Shodex KA-801, 802, 803, 804, 805, 806 und 807, erhältlich von Denko K.K., sein.
(3) Temperatur beim Maximum des Wärmeaufnahmepeaks (T_abs·max) und Temperatur beim Maximum des Wärmeabgabepeaks (T_evo·max) eines Wachses
Die Messung kann in der folgenden Weise unter Anwendung eines Kalorimeters für dynamische Differenz-Kalorimetrie ("DSC-7", erhältlich von Perkin-Elmer Corp.) durchgeführt werden.
Eine Probe wird in einer Menge von 5 bis 20 mg und vorzugsweise etwa 10 mg genau abgewogen. Die Probe wird auf eine Aluminiumschale aufgelegt und parallel zu einer als Vergleichsprobe dienenden leeren Aluminiumschale einer Messung in einem Temperaturbereich von 30 bis 200°C mit einer Temperaturerhöhungs- oder -verminderungsgeschwindigkeit von 10°C/min in einer Umgebung mit normaler Temperatur/normaler Feuchtigkeit unterzogen.
Während der Temperaturerhöhung oder -verminderung tritt auf einer DSC-Kurve bei einer Temperatur (T_abs·max oder T_evo·max) im Bereich von 30 bis 200°C ein Hauptwärmeaufnahme- oder -abgabepeak auf. Im Fall von mehr als einem Peak wird die Temperatur beim größten Peak als T_abs·max oder T_evo·max angesehen.
(4) Teilchengrößenverteilung
Als Messgerät kann ein Coulter-Zählgerät (Coulter counter Model TA-II oder Coulter Multisizer II, erhältlich von Coulter Electronics, Inc.) angewendet werden. Für die Messung wird unter Verwendung von analysenreinem Natriumchlorid eine 1%ige wäßrige NaCl-Lösung als Elektrolytlösung hergestellt ["Isoton II" (Handelsname), erhältlich von Coulter Scientific Japan Co. kann z.B. im Handel erhältlich sein]. 100 bis 150 ml der Elek trolytlösung werden als Dispergiermittel 0,1 bis 5 ml eines Tensids, vorzugsweise eines Alkylbenzolsulfonsäuresalzes, zugesetzt, und 2 mg bis 20 mg einer Probe werden dazugegeben. Die erhaltene Dispersion der Probe in der Elektrolytflüssigkeit wird etwa 1 bis 3 min lang einer Dispergierbehandlung mit einem Ultraschall-Dispergiergerät unterzogen und dann unter Anwendung des vorstehend erwähnten Messgeräts mit einer 100-μm-Messöffnung einer Messung der Teilchengrößenverteilung im Bereich von 2 bis 40 μm unterzogen, wobei eine auf das Volumen bezogene Verteilung und eine auf die Anzahl bezogene Verteilung erhalten werden. Aus den Ergebnissen der auf das Volumen bezogenen Verteilung können die massegemittelte Teilchengröße (D₄) und die volumengemittelte Teilchengröße (D_v) des Toners erhalten werden (während ein mittlerer Wert für jeden Kanal als repräsentativer Wert des Kanals angewendet wird).
Es werden die folgenden 13 Kanäle angewendet: 2,00 bis 2,52 μm; 2,52 bis 3,17 μm; 3,17 bis 4,00 μm; 4,00 bis 5,04 μm; 5,04 bis 6,35 μm; 6,35 bis 8,00 μm; 8,00 bis 10,08 μm; 10,08 bis 12,70 μm; 12,70 bis 16,00 μm; 16,00 bis 20,20 μm; 20,20 bis 25,40 μm; 25,40 bis 32,00 μm und 32,00 bis 40,30 μm.
(5) Agglomerierbarkeit (D_agg)
Die Agglomerierbarkeit wird als Anhaltspunkt für die Fließfähigkeit einer Probe (eines Toners, der ein Mittel zur Verbesserung der Fließfähigkeit enthält, oder von Tonerteilchen) gemessen. Ein größerer Wert der Agglomerierbarkeit bedeutet eine schlechtere Fließfähigkeit.
Es wird ein Pulverprüfgerät (hergest. durch Hosokawa Micron K.K.) angewendet. Auf einen Vibriertisch des Pulverprüfgeräts werden Siebe mit den Maschenzahlen 200 mesh, 100 mesh und 60 mesh Sieb in dieser Reihenfolge aufeinander gesetzt; an den Vibriertisch wird eine Eingangsspannung von 21,7 Volt angelegt, und der Auslenkungs- bzw. Verschiebungswert eines Digitalvibrationsmessgeräts wird auf 0,130 eingestellt, damit eine Vibrationsweite des Vibriertisches im Bereich von 60 bis 90 μm (Messwi derstandsskala von etwa 2,5) erhalten wird. Dann werden 5 g einer Probe sachte auf das oberste Sieb (60-mesh-Sieb aufgebracht, und die Siebe werden 15 s lang Vibrationen ausgesetzt. Dann werden die Mengen des Toners, der sich auf den jeweiligen Sieben befindet, gemessen, um die Agglomerierbarkeit (D_agg) gemäß der folgenden Gleichung zu berechnen: Agglomerierbarkeit (Dagg) (%) = [Tonermasse (g) auf 60-mesh-Sieb/5 (g)] × 100 + [Tonermasse (g) auf 100-mesh-Sieb/5 (g)] × 100 × 3/5 + [Tonermasse (g) auf 200-mesh-Sieb/5 (g)] × 100 × 1/5
Man lässt eine Probe etwa 12 Stunden lang in einer Umgebung mit 23°C/60% rel.F. stehen, und die Probe wird in der Umgebung mit 23°C/60% rel.F. auch der vorstehend beschriebenen Messung unterzogen.
Nachstehend sind einige bestimmte Beispiele in Bezug auf die Herstellung und die Bewertung des Toners gemäß der vorliegenden Erfindung aufgeführt, jedoch sollten diese Beispiele nicht derart ausgelegt werden, dass sie den Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung einschränken.
Herstellungsbeispiel für Hybridharz (1)
Als Ausgangsmaterialien für ein Vinylcopolymer wurden 2,0 mol Styrol, 0,21 mol 2-Ethylhexylacrylat, 0,16 mol Fumarsäure, 0,03 mol α-Methylstyrol-Dimer und 0,06 mol Dicumylperoxid in einen Tropftrichter eingefüllt.
Zur Herstellung eines Polyesters wurden 7,0 mol Polyoxypropylen(2.2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan, 3,0 mol Polyoxyethylen(2.2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan, 3,5 mol Terephthalsäure, 1,5 mol Trimellithsäureanhydrid, 5,0 mol Bernsteinsäure und 0,2 g Dibutylzinnoxid separat in einen aus Glas hergestellten 4-Liter-Vierhalskolben eingefüllt, der dann mit einem Thermometer, einem Rührstab, einem Kühler und einem Stickstoffeinleitungsrohr ausgestattet und auf einen Heizmantel aufgesetzt wur de. Dann wurde der Innenraum des Kolbens mit Stickstoff belüftet, und dann wurde das System nach und nach unter Rühren erhitzt. Bei 140°C wurden unter fortgesetztem Rühren im Verlauf von 4 Stunden die Ausgangsmaterialien für das Vinylcopolymer einschließlich des Polymerisationsinitiators, die sich in dem Tropftrichter befanden, in das System eingetröpfelt. Dann wurde das System für eine 4-stündige Reaktion auf 200°C erhitzt, wobei Hybridharz (1) erhalten wurde. Die Ergebnisse der GPC-Messung und der Messung von Tg (Glasumwandlungstemperatur) für Hybridharz (1) sind in Tabelle 1 zusammen mit denen der Harze, die in den folgenden Herstellungsbeispielen erhalten wurden, gezeigt.
Herstellungsbeispiele für Hybridharze (2) bis (4)
Hybridharze (2) bis (4), die die in Tabelle 1 angegebenen Eigenschaften zeigten, wurden in derselben Weise wie in dem vorstehenden Herstellungsbeispiel hergestellt, außer dass das Verhältnis zwischen der Vinylcopolymereinheit und der Polyestereinheit in der in Tabelle 1 gezeigten Weise verändert wurde und verschiedene Zusammensetzungen der Monomere für die Vinylcopolymere wie folgt angewendet wurden, d.h.

für Hybridharz (2): 8,0 mol Styrol, 0,84 mol 1,2-Ethylhexylacrylat, 0,64 mol Fumarsäure und 0,12 mol α-Methylstyrol-Dimer;
für Hybridharz (3): 16,3 mol Styrol, 1,50 mol 1,2-Ethylhexylacrylat, 1,20 mol Fumarsäure und 0,20 mol α-Methylstyrol-Dimer und
für Hybridharz (4): 18,0 mol Styrol, 2,0 mol 1,2-Ethylhexylacrylat, 1,20 mol Fumarsäure und 0,8 mol α-Methylstyrol-Dimer.

Herstellungsbeispiele für Polyesterharze (1) bis (3)
3,7 mol Polyoxypropylen(2.2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan, 1,6 mol Polyoxyethylen(2.2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan, 1,5 mol Terephthalsäure, 1,2 mol Trimellithsäureanhydrid, 2,5 mol Fumarsäure und 0,1 g Dibutylzinnoxid wurden in einen aus Glas hergestellten 4-Liter-Vierhalskolben eingefüllt, der dann mit einem Thermometer, einem Rührstab, einem Kühler und einem Stickstoffeinleitungsrohr ausgestattet und auf einen Heizmantel aufgesetzt wurde. Das System wurde in einer Stickstoffatmosphäre 5 Stunden lang bei 220°C zur Reaktion gebracht, wobei Polyesterharz (1) erhalten wurde.
Polyesterharze (2) und (3), die die in Tabelle 1 angegebenen Eigenschaften zeigten, wurden in derselben Weise wie in dem vorstehenden Herstellungsbeispiel hergestellt, außer dass die Verhältnisse zwischen den Komponenten und die Molmassen verändert wurden, während dieselben Säurearten und dieselben Alkoholarten verwendet wurden.
Herstellungsbeispiel für Vinylcopolymer (1)
1000 ml Toluol und als Ausgangsmaterialien für ein Vinylcopolymer 2,4 mol Styrol, 0,26 mol n-Butylacrylat, 0,09 mol Monobutylmaleat und 0,11 mol Di-t-butylperoxid wurden in einen 3- Liter-Vierhalskolben eingefüllt, der dann mit einem Thermometer, einem aus Edelstahl hergestellten Rührstab, einem Rückflusskühler und einem Stickstoffeinleitungsrohr ausgestattet und auf einen Heizmantel aufgesetzt wurde. Das System wurde dann in einer Stickstoffatmosphäre bei 120°C unter Rückfluss von Toluol und unter Rühren zur Reaktion gebracht, wobei Vinylcopolymer (1) erhalten wurde.
Die Eigenschaften der Harze, die in den vorstehenden Herstellungsbeispielen erhalten wurden, sind zusammen in der nachstehenden Tabelle 1 gezeigt.
Tabelle 1 GPC-Daten und Glasumwandlungstemperatur (Tg) von Harzen
[Herstellungsbeispiele (A) bis (G) für Polare Wachse]
Herstellungsbeispiel (A)
1200 g eines Paraffinwachses mit durchschnittlich 35 Kohlenstoffatomen (C_av = 35) und einer Temperatur von 69,5°C beim Maximum des Wärmeabsorptions- bzw. Wärmeaufnahmepeaks [T_abs·max oder Schmelzpunkt (T_mp)] wurden in einen aus Glas hergestellten zylindrischen Reaktionsbehälter eingefüllt, und 35,2 g einer Katalysatormischung aus Borsäure und Borsäureanhydrid in einem Molverhältnis von 1,5 wurden bei 140°C dazugegeben. Unmittelbar danach wurde damit begonnen, eine Gasmischung mit einem Sauerstoffgehalt von etwa 10 Mol.%, die als Mischung von 50 Mol% Luft und 50 Mol% Stickstoff erhalten worden war, mit einer Geschwindigkeit von 20 Litern/min in das System einzublasen, um eine 2,5-stündige Reaktion bei 180°C zu bewirken. Nach der Reaktion wurde der Reaktionsflüssigkeit warmes Wasser zugesetzt, um eine 2-stündige Hydrolyse bei 95°C zu bewirken, worauf Stehenlassen und Gewinnung des die obere Schicht bildenden Reaktionsprodukts folgten.
Das resultierende Wachs zeigte eine Hydroxylzahl (V_OH) von 35 mg KOH/g und eine Säurezahl (V_A) von 5 mg KOH/g und lieferte DSC-Kurven, die eine Temperatur von 67°C beim Maximum des Wärmeabsorptions- bzw. Wärmeaufnahmepeaks (T_abs·max) und eine Temperatur von 63°C beim Maximum des Wärmeabgabepeaks (T_evo·max) zeigten. Das auf diese Weise erhaltene Wachs wird hierin als Polares Wachs (A) bezeichnet.
Es wurde gefunden, dass das Polare Wachs (A) eine Alkoholeinheit -CH₂-CH(OH)-CH₂- und eine Säureeinheit -CH₂-CH(COOH)-CH₂- in einem Verhältnis von etwa 7 enthielt.
Herstellungsbeispiel (B)
Die Reaktion in Herstellungsbeispiel (A) wurde wiederholt, und danach wurden dem Reaktionsystem ferner 40 g der Katalysatormischung zugesetzt, worauf 6-stündige Reaktion bei 180°C folgte, um Polares Wachs (B) zu gewinnen. Das Polare Wachs (B) zeigte V_A = 30 mg KOH/g, T_abs·max = 66°C und T_evo·max = 62°C.
Bezugs-Herstellungsbeispiel (C)
Das in der vorstehend angegebenen Weise hergestellte Polare Wachs (B) wurde einer Ammonolyse unterzogen, wobei Polares Wachs (C) mit einer Struktureinheit der folgenden Formel:
erhalten wurde. Das Polare Wachs (C) zeigte T_abs·max = 70°C und T_evo·max = 69°C.
Bezugs-Herstellungsbeispiel (D)
Polares Wachs (A) wurde mit Diisocyanat der nachstehenden Formel [a] zur Reaktion gebracht:
wobei Polares Wachs (D) mit einer Struktureinheit der folgenden Formel
erhalten wurde. Das Polare Wachs (D) T_abs·max zeigte = 75°C und T_evo·max = 70°C.
Bezugs-Herstellungsbeispiel (E)
Trimellithsäureanhydrid und Cerylalkohol
wurden einer Kondensation unterzogen, wobei Polares Wachs (E) mit der Struktur der folgenden Formel:
erhalten wurde. Das Polare Wachs (E) zeigte V_A = 10 mg KOH/g, T_abs·max = 68°C und = T_evo·max 63°C.
Bezugs-Herstellungsbeispiel (F)
Polares Wachs (F) mit einer Struktureinheit der Formel (I) wurde in derselben Weise wie in Herstellungsbeispiel (A) hergestellt, außer dass anstelle des Paraffinwachses mit durchschnittlich 35 Kohlenstoffatomen (C_av = 35) ein Polyethylenwachs mit durchschnittlich 130 Kohlenstoffatomen (C_av = 130) und T_abs·max = 141°C verwendet wurde. Das Polare Wachs (F) zeigte V_OH = 12 mg KOH/g, V_A = 1 mg KOH/g, T_abs·max = 143°C und T_evo·max = 135 C°.
Bezugs-Herstellungsbeispiel (G)

Polares Wachs (G) mit einer Struktureinheit der Formel (I) wurde in derselben Weise wie in Herstellungsbeispiel (A) hergestellt, außer dass anstelle des Paraffinwachses mit durchschnittlich 35 Kohlenstoffatomen (C_av = 35) ein Polyethylenwachs mit durchschnittlich 25 Kohlenstoffatomen (C_av = 25) und T_abs·max = 50,5°C verwendet wurde. Das Polare Wachs (G) zeigte V_OH = 65 mg KOH/g, V_A = 1 mg KOH/g, T_abs·max = 48°C und T_evo·max = 44 C°. Beispiel 1

Bindemittelharz: Hybridharz (1)	100 Masseteile
Polares Wachs: Polares Wachs (A)	3 Masseteile
Nichtpolares Wachs: Paraffinwachs (1) (T_abs·max = 72°C, C_av = 37)	3 Masseteile
Negatives Ladungssteuerungsmittel: 3,5-Di-tert.-butylsalicylsäure-Al-Verbindung	6 Masseteile
Pigment: Kupferphthalocyanin	4 Masseteile

Die vorstehend angegebenen Bestandteile wurden durch einen Henschel-Mischer ausreichend vermischt und durch einen Doppelschneckenextruder schmelzgeknetet. Das schmelzgeknetete Produkt wurde nach seiner Abkühlung bis zu einer Größe von etwa 1 bis 2 mm grob zerkleinert und dann mit einer Luftstrahl-Pulverisiermühle fein pulverisiert, worauf Klassieren mit einem Mehrkammer-Sichter bzw. einem mehrfach unterteilten Klassiergerät (Elbow Jet classifier) folgte, wobei cyanfarbene Tonerteilchen mit einer massegemittelten Teilchengröße (D₄) von 7,0 μm als mittelfeine Pulverfraktion (M-Pulver) erhalten wurden.
M-Pulver und eine separat gewonnene feine Pulverfraktion (F-Pulver) wurden gewogen, und die Wachsgehalte in den Pulvern wurden anhand einer DSC-Messung ermittelt, um das Verhältnis des Wachsgehalts in F-Pulver zu dem Wachsgehalt in M-Pulver als Verhältnis (F/M) zu berechnen. Ein Verhältnis (F/M), das in der Nähe von 1,0 liegt, bedeutet, dass das Wachs gleichmäßig dis pergiert ist, und ein größeres Verhältnis (F/M) bedeutet, dass das Wachs ungleichmäßiger dispergiert ist, was zu einem Toner mit einer schlechteren Aufladbarkeit führt. Es ist bekannt, dass ein Verhältnis (F/M) von 1,35 oder mehr zu einem Toner führt, der merklich Schleier und Verstreuen von Toner zeigt.
100 Masseteile der in der vorstehend angegebenen Weise hergestellten cyanfarbenen Tonerteilchen wurden mit äußerlich zugesetztem feinem, hydrophobem Titanoxidpulver (S_BET = 110 m²/g), das mit n-C₄H₉Si(OCH₃)₃ behandelt worden war, in einer Menge von 1,0 Masseteilen vermischt, wobei Cyan-Toner (1) erhalten wurde. Einige Eigenschaften und typische Merkmale von Cyan-Toner (1) sind in der nachstehenden Tabelle 2 zusammen mit denen von Tonern, die in nachstehend beschriebenen Beispielen hergestellt werden, gezeigt.
Cyan-Toner (1) wurde ferner derart mit siliconharzbeschichteten, magnetischen Ferrit-Tonerträgerteilchen [Teilchengröße (D_av) = 50 μm] vermischt, dass eine Tonerkonzentration von 7 Masse% erzielt wurde, wodurch Cyan-Entwickler (1) als Zweikomponentenentwickler erhalten wurde.
Cyan-Entwickler (1) wurde in ein Farbkopiergerät ("CLC-800", hergestellt durch Canon K.K.) eingebracht, um durch einen Einfarben-Bilderzeugungsvorgang noch unfixierte Tonerbilder mit einem prozentualen Bildflächenanteil von 25% und einer flächenbezogenen Tonermenge von 0,7 mg/cm² zu erzeugen. Die noch unfixierten Tonerbilder wurden einem Fixiertest unter Anwendung einer in 2 gezeigten Fixiervorrichtung, aus der die Walzen-Reinigungsvorrichtung C entfernt worden war, bei verschiedenen Fixiertemperaturen und mit Fixiergeschwindigkeiten von 100 mm/s und 250 mm/s unterzogen.
Anhand der vorstehend erwähnten Fixiertests wurden die niedrigste Temperatur (T_FI), bei der ein flächenhaftes Bild fixiert werden konnte, und die Temperatur (T_OFFSET), bei der ein Abschmutzen bei hoher Temperatur begann, ermittelt, und aus diesen Temperaturen wurde der Temperaturbereich (T_OFFSET – T_FI), in dem ein Fixieren möglich war oder kein Abschmutzen auftrat, berechnet.
Verschmutzung der Presswalze - Verschmutzung der Rückseite von Fixierpapier (Verschmutzung der Rückseite)
Unfixierte Tonerbilder auf 100 Blättern wurden bei einer Fixiertemperatur von 200°C in einer Umgebung mit normaler Temperaturnormaler Feuchtigkeit (23,5°C/50% rel.F.) kontinuierlich durch die Fixiervorrichtung hindurchgelassen. Die Bewertung erfolgte anhand der Zahl der Fixierpapierblätter, deren Rückseiten verschmutzt waren, gemäß dem folgenden Maßstab:

A: 0 bis 3 Blätter
B: 4 bis 6 Blätter
C: 7 bis 9 Blätter
D: 10 bis 20 Blätter
E: 21 Blätter oder mehr.

Kräuselung von Fixierpapier nach Fixieren (Kräuselung des Kopierpapiers)
Ein Fixierpapierblatt (84 g/m²), auf dem das unfixierte Tonerbild (Bildflächenanteil: 25%, Tonermenge: 0,7 mg/cm²) getragen wurde, wurde bei 200°C fixiert, und das Blatt wurde nach dem Fixieren auf eine ebene Platte aufgelegt, um die auf Kräuselung zurückzuführende maximale Erhöhung des Blattrandes gegenüber der ebenen Platte zu messen. Die Bewertung erfolgte anhand der Höhe der Kräuselung gemäß dem folgenden Maßstab:

A: unter 0,5 cm
B: 0,5 bis unter 1 cm
C: 1,0 bis unter 1,5 cm
D: 1,5 bis unter 3,0 cm
E: 3,0 cm oder darüber.

OHP-Lichtdurchlässigkeit
Tonerbilder wurden mit einer Fixiergeschwindigkeit von 30 mm/s und bei einer Fixiertemperatur, die um 10°C niedriger war als die Temperatur (T_OFFSET), bei der ein Abschmutzen bei hoher Tem peratur begann, auf OHP-Folien fixiert, und jedes auf einer OHP-Folie fixierte Tonerbild wurde einer Messung des Durchlassgrades mit einem selbstaufzeichnenden Spektralphotometer ("UV 2200", hergestellt durch Shimadzu Seisakusho K.K.) bei einer Wellenlänge von 500 nm für einen cyanfarbenen Toner, von 600 nm für einen gelben Toner oder von 650 nm für einen magentafarbenen Toner als der Wellenlänge mit maximaler Absorption für jede Farbe relativ zu dem Durchlassgrad (100%) der leeren OHP-Folie an sich unterzogen. Die Bewertung erfolgte anhand des gemessenen relativen Durchlassgrades (%) gemäß dem folgenden Maßstab.

A: > 85%
B: 75 bis 85%
C: 65 bis 75%
D: 50 bis 65%
E : < 50%

Fließfähigkeit
Tonerteilchenproben (nicht mit einem äußeren Zusatzstoff vermischt) wurden 12 Stunden lang in einer Umgebung mit 23°C/60% rel.F. gelagert und dann der vorstehend beschriebenen Messung der Agglomerierbarkeit (D_agg) unterzogen. Die Bewertung erfolgte anhand des gemessenen D_agg-Wertes (%) gemäß dem folgenden Maßstab.

A: D_agg ≤ 40%
B: 41 bis 50%
C: 51 bis 60%
D: 61 bis 70%
E: ≥ 71%.

Wärmebeständigkeit (Beständigkeit gegen Zusammenbacken)
100 g einer Tonerprobe (mit einem äußeren Zusatzstoff vermischt) wurden in einen 500-ml-Polyethylenbehälter eingefüllt und bei 50°C (eine Woche lang) in einem Ofen aufbewahrt. Die Bewertung erfolgte durch Sichtprüfung anhand des Grades der Agglomeratbildung gemäß dem folgenden Maßstab:

A: Es wurde überhaupt kein Agglomerat beobachtet, und die Probe zeigte eine sehr gute Fließfähigkeit.
B: Es wurde kein Agglomerat beobachtet.
C: Es wurde etwas Agglomerat beobachtet, das jedoch leicht zerkleinert werden konnte.
D: Es wurde Agglomerat gebildet, das jedoch durch eine Entwicklerrührvorrichtunq zerkleinert werden konnte.
E: Das gebildete Agglomerat wurde durch eine Entwicklerrührvorrichtung nicht ausreichend zerkleinert.

Die Ergebnisse der vorstehend beschriebenen Bewertungen sind in Tabelle 3 gemeinsam zusammen mit denen der folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele gezeigt.
Beispiele 2 bis 4
Magenta-Toner (1), Gelb-Toner (1) und Schwarz-Toner (1) wurden in derselben Weise wie Cyan-Toner (1) hergestellt, außer dass anstelle der 4 Masseteile Kupferphthalocyanin 4 Masseteile C.I. Pigment Red 122, 7 Masseteile C.I. Pigment Yellow 180 bzw. 4 Masseteile Ruß (Teilchengröße = 20 nm) verwendet wurden. Die Eigenschaften der jeweiligen Toner sind auch in Tabelle 2 gezeigt.
Magenta-Entwickler (1), Gelb-Entwickler (1) und Schwarz-Entwickler (1) wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und einschließlich des Einfarben-Bilderzeugungstests bewertet. Die Ergebnisse sind auch in Tabelle 3 gezeigt.
(Vollfarbentest)
Die vier Farbentwickler, die in den vorstehenden Beispielen 1 bis 4 hergestellt worden waren, wurden in ein Vollfarben-Kopiergerät ("CLC800", hergestellt durch Canon K.K.) eingebracht, nachdem dieses durch Entfernung der Walzen-Reinigungsvorrichtung C aus der Fixiervorrichtung (2, ähnlich wie in dem auch durch Canon K.K. hergestellten Modell "CP660") umgebaut worden war, und einem kontinuierlichen Vollfarbenbilderzeugungstest auf 10.000 Blättern unterzogen.
Als Ergebnis wurden kontinuierlich kopierte Vollfarbenbilder, die gute Farbmischungseigenschaften und einen breiten Bereich der Farbwiedergabefähigkeit zeigten, hergestellt, ohne dass Abschmutzen verursacht wurde.
Die auf diese Weise erzeugten Vollfarbenbilder zeigten einen guten Glanz, lieferten transparente OHP-Vorlagen, die einen guten Durchlassgrad zeigten, als die Bilder auf OHP-Folien erzeugt wurden, und zeigten sowohl auf Normalpapier als auch auf OHP-Folie breite Temperaturbereiche, in denen kein Abschmutzen auftrat.
Beispiele 5 und 9 und Bezugsbeispiele 6 bis 8
Cyan-Toner (2) bis (6) und Cyan-Entwickler (2) bis (6) wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und bewertet, außer dass anstelle des Polaren Wachses (A) die in Tabelle 2 gezeigten polaren Wachse verwendet wurden.
Beispiele 10 bis 15, 18 und 19 und Bezugsbeispiele 16 und 17
Cyan-Toner (7) bis (16) und Cyan-Entwickler (7) bis (16) wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und bewertet, außer dass die Hauptbindemittel und/oder die Wachse in der in Tabelle 2 gezeigten Weise verändert wurden.
Vergleichsbeispiel 1
Cyan-Vergleichstoner (A) und Cyan-Vergleichsentwickler (A) wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und bewertet, außer dass anstelle des entsprechenden Bindemittels, des entsprechenden Wachses und der entsprechenden metallorganischen Verbindung, die in Beispiel 1 verwendet wurden, 100 Masseteile Polyesterharz (1), 6 Masseteile Paraffinwachs (1) und 6 Masseteile Di-tert.-butylsalicylsäure-Cr-Verbindung verwendet wurden.
Als Ergebnis zeigte Cyan-Vergleichstoner (A) einen engeren Temperaturbereich, in dem kein Abschmutzen auftrat, und eine schlechtere Lichtdurchlässigkeit für OHP-Anwendung. Cyan-Vergleichstoner (A) zeigte auch eine merkliche Verschmutzung auf der Rückseite von Fixierpapier und eine merkliche Kräuselung von Kopierpapier, und das Wachs war auch weniger gleichmäßig dispergiert [höheres Verhältnis (F/M) von 2,10].
Vergleichsbeispiele 2 bis 4
Magenta-Vergleichstoner (A), Gelb-Vergleichstoner (A) und Schwarz-Vergleichstoner (A) wurden in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 hergestellt, außer dass anstelle der 4 Masseteile Kupferphthalocyanin 4 Masseteile C.I. Pigment Red 122, 7 Masseteile C.I. Pigment Yellow 180 bzw. 4 Masseteile Ruß (Teilchengröße = 20 nm) verwendet wurden. Die Eigenschaften der jeweiligen Toner sind auch in Tabelle 2 gezeigt.
Magenta-Vergleichsentwickler (A), Gelb-Vergleichsentwickler (A) und Schwarz-Vergleichsentwickler (A) wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und einschließlich des Einfarben-Bilderzeugungstestes bewertet. Die Ergebnisse sind auch in Tabelle 3 gezeigt.
(Vollfarbentest)
Die vier Farbentwickler, die in den vorstehenden Vergleichsbeispielen 1 bis 4 hergestellt worden waren, wurden in ein Vollfarben-Kopiergerät ("CLC800", hergestellt durch Canon K.K.) eingebracht, nachdem dieses durch Entfernung der Walzen-Reinigungsvorrichtung C aus der Fixiervorrichtung (2, ähnlich wie in dem auch durch Canon K.K. hergestellten Modell "CP660") umgebaut worden war, und einem kontinuierlichen Vollfarbenbilderzeugungstest unterzogen.
Als Ergebnis verursachten die Vergleichsentwickler im Vergleich zu dem Fall der Anwendung der Entwickler der Beispiele 1 bis 4 leicht ein Abschmutzen und führten zu fixierten Vollfarbenbildern, die auf Normalpapier einen niedrigeren Glanz und auf OHP-Folien einer niedrigere Lichtdurchlässigkeit zeigten. Auch die Temperaturbereiche, in denen kein Abschmutzen auftrat und ein Fixieren möglich war, waren enger.
Herstellungsbeispiel für Hybridharz (5)
Als Ausgangsmaterialien für ein Vinylcopolymer wurden 2,0 mol Styrol, 0,21 mol 2-Ethylhexylacrylat, 0,16 mol Fumarsäure, 0,03 mol α-Methylstyrol-Dimer und 0,05 mol Dicumylperoxid in einen Tropftrichter eingefüllt.
Zur Herstellung eines Polyesters wurden 7,0 mol Polyoxypropylen(2.2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan, 3,0 mol Polyoxyethylen(2.2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan, 3,0 mol Terephthalsäure, 2,0 mol Trimellithsäureanhydrid, 5,0 mol Bernsteinsäure und 0,2 g Dibutylzinnoxid separat in einen aus Glas hergestellten 4-Liter-Vierhalskolben eingefüllt, der dann mit einem Thermometer, einem Rührstab, einem Kühler und einem Stickstoffeinleitungsrohr ausgestattet und auf einen Heizmantel aufgesetzt wurde. Dann wurde der Innenraum des Kolbens mit Stickstoff belüftet, und dann wurde das System nach und nach unter Rühren erhitzt. Bei 140°C wurden unter fortgesetztem Rühren im Verlauf von 4 Stunden die Ausgangsmaterialien für das Vinylcopolymer einschließlich des Polymerisationsinitiators, die sich in dem Tropftrichter befanden, in das System eingetröpfelt. Dann wurde das System für eine 4-stündige Reaktion auf 200°C erhitzt, wobei Hybridharz (5) erhalten wurde. Die Ergebnisse der GPC-Messung für Hybridharz (5) sind in Tabelle 4 zusammen mit denen der Harze, die in den folgenden Herstellungsbeispielen erhalten wurden, gezeigt.
Herstellungsbeispiel für Polyesterharz (4)
3,5 mol Polyoxypropylen(2.2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan, 1,5 mol Polyoxyethylen(2.2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan, 1,5 mol Terephthalsäure, 1,0 mol Trimellithsäureanhydrid, 2,5 mol Fumarsäure und 0,1 g Dibutylzinnoxid wurden in einen aus Glas hergestellten 4-Liter-Vierhalskolben eingefüllt, der dann mit einem Thermometer, einem Rührstab, einem Kühler und einem Stickstoffeinleitungsrohr ausgestattet und auf einen Heizmantel aufgesetzt wurde. Das System wurde in einer Stickstoffatmosphäre 5 Stunden lang bei 220°C zur Reaktion gebracht, wobei Polyesterharz (4) erhalten wurde.
Herstellungsbeispiel für Vinylcopolymer (2)
1000 ml Toluol und als Ausgangsmaterialien für ein Vinylcopolymer 2,4 mol Styrol, 0,26 mol n-Butylacrylat, 0,09 mol Monobutylmaleat, 0,0001 mol Divinylbenzol und 0,11 mol Di-t-butylperoxid wurden in einen 3-Liter-Vierhalskolben eingefüllt, der dann mit einem Thermometer, einem aus Edelstahl hergestellten Rührstab, einem Rückflusskühler und einem Stickstoffeinleitungsrohr ausgestattet und auf einen Heizmantel aufgesetzt wurde. Das System wurde dann in einer Stickstoffatmosphäre bei 120°C unter Rückfluss von Toluol und unter Rühren zur Reaktion gebracht, wobei Vinylcopolymer (2) erhalten wurde.

Die GPC-Daten der Harze, die in den vorstehenden Herstellungsbeispielen erhalten wurden, sind zusammen in der nachstehenden Tabelle 4 gezeigt. Tabelle 4 GPC-Daten für Bindemittelharze

Beispiel 20

Bindemittelharz: Hybridharz (5)	100 Masseteile
Polares Wachs: Polares Wachs (A) (OH-modifiziertes Paraffinwachs)	3 Masseteile
Negatives Ladungssteuerungsmittel: Di-tert.-butylsalicylsäure-Al-Verbindung	6 Masseteile
Pigment: Kupferphthalocyanin	5 Masseteile

Die vorstehend angegebenen Bestandteile wurden durch einen Henschel-Mischer ausreichend vermischt und durch einen Doppelschneckenextruder schmelzgeknetet. Das schmelzgeknetete Produkt wurde nach seiner Abkühlung bis zu einer Größe von etwa 1 bis 2 mm grob zerkleinert und dann mit einer Luftstrahl-Pulverisiermühle fein pulverisiert, worauf Klassieren mit einem Mehrkammer-Sichter bzw. einem mehrfach unterteilten Klassiergerät (Elbow Jet classifier) folgte, wobei cyanfarbene Tonerteilchen mit einer massegemittelten Teilchengröße (D₄) von 7,0 μm erhalten wurden.
100 Masseteile der in der vorstehend angegebenen Weise hergestellten cyanfarbenen Tonerteilchen wurden mit äußerlich zugesetztem feinem, hydrophobem Titanoxidpulver (S_BET = 110 m²/g), das mit n-C₄H₉Si(OCH₃)₃ behandelt worden war, in einer Menge von 1,0 Masseteilen vermischt, wobei Cyan-Toner (17) erhalten wurde. Einige Eigenschaften und typische Merkmale von Cyan-Toner (17) sind in der nachstehenden Tabelle 5 zusammen mit denen von Tonern, die in nachstehend beschriebenen Beispielen hergestellt werden, gezeigt.
Cyan-Toner (17) wurde ferner derart mit siliconharzbeschichteten, magnetischen Ferrit-Tonerträgerteilchen [Teilchengröße (D_av) = 50 μm] vermischt, dass eine Tonerkonzentration von 7 Masse% erzielt wurde, wodurch Cyan-Entwickler (17) als Zweikomponentenentwickler erhalten wurde.
Cyan-Entwickler (17) wurde in ein Farbkopiergerät ("CLC-800", hergestellt durch Canon K.K.) eingebracht, um durch einen Einfarben-Bilderzeugungsvorgang noch unfixierte Tonerbilder mit einem prozentualen Bildflächenanteil von 25% und einer flächenbezogenen Tonermenge von 0,7 mg/cm² zu erzeugen. Die noch unfixierten Tonerbilder wurden einem Fixiertest unter Anwendung einer in 2 gezeigten Fixiervorrichtung, aus der die Walzen-Reinigungsvorrichtung C entfernt worden war, bei verschiedenen Fixiertemperaturen und mit einer Fixiergeschwindigkeit von 80 mm/s unterzogen.
Anhand der vorstehend erwähnten Fixiertests wurden die niedrigste Temperatur (T_FI), bei der ein flächenhaftes Bild fixiert werden konnte, und die Temperatur (T_OFFSET), bei der ein Abschmutzen bei hoher Temperatur begann, ermittelt, und aus diesen Temperaturen wurde der Temperaturbereich (T_OFFSET – T_FI), in dem ein Fixieren möglich war oder kein Abschmutzen auftrat, berechnet.
Cyan-Toner (17) wurde ähnlich wie in Beispiel 1 auch in Bezug auf OHP-Lichtdurchlässigkeit, Fließfähigkeit und Wärmebeständigkeit (Beständigkeit gegen Zusammenbacken) bewertet.
Die Ergebnisse der Bewertung sind in Tabelle 6 zusammen mit denen der folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele gezeigt.
Die fixierten Tonerbilder, die bei dem vorstehend beschriebenen Test erhalten wurden, zeigten einen guten Glanz und eine gute Lichtdurchlässigkeit für OHP-Anwendung, einen breiten Temperaturbereich, in dem kein Abschmutzen auftrat, und eine gute Wärmebeständigkeit (Beständigkeit gegen Zusammenbacken).
Die Ergebnisse der Bewertung der Eigenschaften und des Verhaltens des Cyan-Toners (17) [und des Cyan-Entwicklers (17)] sind in Tabelle 5 bzw. Tabelle 6 zusammen mit denen, die in den folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen erhalten wurden, gezeigt.
Beispiel 21
Cyan-Toner (18) und Cyan-Entwickler (18) wurden in derselben Weise wie in Beispiel 20 hergestellt und bewertet, außer dass Polyesterharz (4) anstelle von Hybridharz (5) verwendet wurde.
Beispiel 22
Cyan-Toner (19) und Cyan-Entwickler (19) wurden in derselben Weise wie in Beispiel 20 hergestellt und bewertet, außer dass die 100 Masseteile Hybridharz (5) durch eine Mischung von 55 Masseteilen Polyesterharz (4) und 45 Masseteilen Hybridharz (5) ersetzt wurden.
Beispiel 23
Cyan-Toner (20) und Cyan-Entwickler (20) wurden in derselben Weise wie in Beispiel 20 hergestellt und bewertet, außer dass die 100 Masseteile Hybridharz (5) durch eine Mischung von 85 Masseteilen Polyesterharz (4) und 15 Masseteilen Vinylharz (2) ersetzt wurden.
Beispiel 24
Cyan-Toner (21) und Cyan-Entwickler (21) wurden in derselben Weise wie in Beispiel 20 hergestellt und bewertet, außer dass die 100 Masseteile Hybridharz (5) durch eine Mischung von 95 Masseteilen Hybridharz (5) und 5 Masseteilen Vinylharz (2) ersetzt wurden.
Beispiel 25
Cyan-Toner (22) und Cyan-Entwickler (22) wurden in derselben Weise wie in Beispiel 20 hergestellt und bewertet, außer dass die 100 Masseteile Hybridharz (5) durch eine Mischung von 60 Masseteilen Polyesterharz (4), 30 Masseteilen Hybridharz (5) und 10 Masseteilen Vinylharz (2) ersetzt wurden.
Beispiele 26 bis 29
Cyan-Toner (23) bis (26) und Cyan-Entwickler (23) bis (26) wurden in derselben Weise wie in Beispiel 20 hergestellt und bewertet, außer dass das Polare Wachs (A) (OH-modifiziertes Paraffinwachs) durch Polares Wachs (I), (J), (K) bzw. (L) (ähnlich OH-modifizierte Paraffinwachse) mit in Tabelle 5 gezeigten Eigenschaften ersetzt wurde.
Beispiele 30 bis 32
Cyan-Toner (27) und (28) [und Cyan-Entwickler (27) und (28)] wurden in derselben Weise wie in Beispiel 20 hergestellt und bewertet, außer dass die Menge der Di-tert.-butylsalicylsäure-Al-Verbindung von 6 Masseteilen zu 2 Masseteilen bzw. 8 Masseteilen verändert wurde.
Ferner wurden Cyan-Toner (29) und Cyan-Entwickler (29) in derselben Weise wie in Beispiel 20 hergestellt und bewertet, außer dass eine Di-tert.-butylsalicylsäure-Cr-Verbindung anstelle der Di-tert.-butylsalicylsäure-Al-Verbindung verwendet wurde.
Beispiel 33
Magenta-Toner (2) und Magenta-Entwickler (2), Gelb-Toner (2) und Gelb-Entwickler (2) und Schwarz-Toner 2 und Schwarz-Entwickler (2) wurden in derselben Weise wie in Beispiel 20 hergestellt und bewertet, außer dass anstelle der 6 Masseteile Kupferphthalocyanin 6 Masseteile C.I. Pigment Red, 4 Masseteile C.I. Pigment Yellow bzw. 3 Masseteile Ruß verwendet wurden.
(Vollfarbentest)
Cyan-Entwickler (17) von Beispiel 20 und Magenta-Entwickler (2), Gelb-Entwickler (2) und Schwarz-Entwickler (2) wurden in ein Vollfarben-Kopiergerät ("CLC800", hergestellt durch Canon K.K.) eingebracht, nachdem dieses durch Entfernung der Walzen-Reinigungsvorrichtung C aus der Fixiervorrichtung umgebaut worden war, und wurden einem kontinuierlichen Vollfarbenbilderzeugungstest in einer Umgebung mit normaler Temperatur/normaler Feuchtigkeit (23°C/60% rel.F.) unterzogen.
Die auf diese Weise erzeugten Vollfarbenbilder zeigten einen guten Glanz, lieferten transparente OHP-Vorlagen, die einen guten Durchlassgrad zeigten, als die Bilder auf OHP-Folien erzeugt wurden, und zeigten sowohl auf Normalpapier als auch auf OHP- Folie breite Temperaturbereiche, in denen kein Abschmutzen auftrat.
Vergleichsbeispiel 5
Cyan-Vergleichstoner (B) und Cyan-Vergleichsentwickler (B) wurden in derselben Weise wie in Beispiel 20 hergestellt und bewertet, außer dass Vinylharz (2) anstelle von Hybridharz (5) verwendet wurde und Polares Wachs (F) (OH-modifiziertes Paraffinwachs) mit in Tabelle 5 gezeigten Eigenschaften anstelle des Polaren Wachses (A) verwendet wurde.
Der Toner zeigte einen engeren Temperaturbereich, in dem kein Abschmutzen auftrat, und eine schlechtere Lichtdurchlässigkeit für OHP-Anwendung, was vermutlich an der Verwendung eines Vinylharzes lag, und zeigte auch einen niedrigeren T_abs·max-Wert und eine schlechtere Wärmebeständigkeit, was vermutlich an der Verwendung eines Wachses mit einem größeren V_OH-Wert und auch an als Nebenprodukt erzeugten sauren Gruppen lag.
Vergleichsbeispiel 6
Cyan-Vergleichstoner (C) und Cyan-Vergleichsentwickler (C) wurden in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 5 hergestellt und bewertet, außer dass Polares Wachs (G) (OH-modifiziertes Paraffinwachs) mit in Tabelle 5 gezeigten Eigenschaften anstelle des Polaren Wachses (F) verwendet wurde.
Der Toner zeigte vermutlich wegen der Verwendung des Polaren Wachses (G), das einen kleinen V_OH-Wert hat und sich somit ähnlich wie nicht modifiziertes Paraffinwachs verhält, eine niedrigere Fließfähigkeit, die zu einer schlechteren Bildqualität führte.
Vergleichsbeispiel 7
Cyan-Vergleichstoner (D) und Cyan-Vergleichsentwickler (D) wurden in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 5 hergestellt und bewertet, außer dass Polares Wachs (H) (OH-modifiziertes Paraffinwachs) mit in Tabelle 5 gezeigten Eigenschaften anstelle des Polaren Wachses (F) (OH-modifiziertes Paraffinwachs) verwendet wurde.
Das Wachs zeigte wegen der Verwendung des Polaren Wachses (H), das einen sehr großen V_OH-Wert (einen hohen Grad der OH-Modifizierung) hat, einen niedrigeren T_abs·max-Wert, was zu einem Toner führte, der eine niedrige Beständigkeit gegen Zusammenbacken hatte.
Vergleichsbeispiel 8
Cyan-Vergleichstoner (E) und Cyan-Vergleichsentwickler (E) wurden in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 7 hergestellt und bewertet, außer dass Polypropylenwachs mit in Tabelle 5 gezeigten Eigenschaften anstelle des Polaren Wachses (H) (OH-modifiziertes Paraffinwachs) verwendet wurde.
Der Toner zeigte vermutlich wegen der Verwendung von Polypropylenwachs, das bei hohen Temperaturen liegende Wärmeabsorptions- bzw. Wärmeaufnahme- und Wärmeabgabepeaks zeigt und während des Schmelzfixierens des Toners keine wirksame Beförderung des Wachses zu der Oberfläche des fixierten Tonerbildes erlaubt, einen niedrigeren T_OFFSET-Wert. Der Toner verursachte auch leicht ein Herumwickeln des Übertragungs(bildempfangs)papiers um die Fixierwalze (Heizwalze).
Vergleichsbeispiel 9
Cyan-Vergleichstoner (F) und Cyan-Vergleichsentwickler (F) wurden in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 5 hergestellt und bewertet, außer dass die 6 Masseteile Di-tert.-butylsalicylsäure-Al-Verbindung (metallorganische Verbindung) weggelassen wurden.
Der Toner verursachte leicht ein Abschmutzen bei hoher Temperatur und zeigte eine niedrigere Beständigkeit gegen Zusammenba cken, was vermutlich daran lag, dass keine metallorganische Verbindung vorhanden war, die wirksam ist, um während des Schmelzknetens für ionische Vernetzung zu sorgen.
Vergleichsbeispiel 10
Cyan-Vergleichstoner (G) und Cyan-Vergleichsentwickler (G) wurden in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 5 hergestellt und bewertet, außer dass die Menge der Di-tert.-butylsalicylsäure-Al-Verbindung von 6 Masseteilen auf 11,5 Masseteile erhöht wurde.
Der Toner führte zu fixierten Tonerbildern mit größerer Unebenheit der Oberfläche, die wegen der ungeordneten Reflexion von auffallendem Licht eine niedrigere Lichtdurchlässigkeit für OHP-Anwendung zeigten.
Vergleichsbeispiele 11 und 12
Cyan-Vergleichstoner (H) und (I) [und Cyan-Vergleichsentwickler (H) und (I)] wurden in derselben Weise wie in Vergleichsbeispiel 10 hergestellt und bewertet, außer dass Di-tert.-butylsalicylsäure-Zn-Verbindung bzw. 2-Hydroxy-6-tert.-butylnaphthoesäure-Fe-Verbindung anstelle der Di-tert.-butylsalicylsäure-Al-Verbindung verwendet wurde.
Die resultierenden Toner verursachten leicht ein Abschmutzen bei hoher Temperatur und zeigten eine niedrigere Beständigkeit gegen Zusammenbacken, was vermutlich daran lag, dass diese als Ladungssteuerungsmittel dienenden metallorganischen Verbindungen keine wesentliche Wirkung in Bezug auf die Bildung ionischer Vernetzung zeigten.
Die Eigenschaften und das Verhalten der Toner (und der Entwickler), die in den vorstehenden Beispielen und Vergleichsbeispielen hergestellt wurden, sind zusammen in Tabelle 5 bzw. Tabelle 6 gezeigt.
Tabelle 6: Tonerverhalten
Tabelle 6 (fortgesetzt): Tonerverhalten (zum Vergleich)
Ein Toner und insbesondere ein Farbtoner, der für die Erzeugung von Vollfarbenbildern durch eine im Wesentlichen ölfreie Vorrichtung zum Fixieren unter Einwirkung von Wärme und Druck geeignet ist, ist mindestens aus einem Bindemittelharz, einem Farbmittel und einem Wachs gebildet. Das Bindemittelharz umfasst ein Harz auf Polyesterbasis, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus (a) einem Polyesterharz, (b) einem Hybrid harz mit einer Polyestereinheit und einer Vinylpolymereinheit und (c) einer Mischung dieser Harze besteht. Das Wachs ist gemäß Anspruch 1 definiert.

Claims

Toner, der mindestens ein Bindemittelharz, ein Farbmittel und ein Wachs umfasst, wobei das Bindemittelharz ein Harz umfasst, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus (a) einem Polyesterharz, (b) einem Hybridharz mit einer Polyestereinheit und einer Vinylpolymereinheit und (c) einer Mischung dieser Harze besteht, und das Wachs eine Struktureinheit hat, die eine polare Gruppe enthält und durch Formel (I) wiedergegeben wird:
wobei das Wachs eine Hydroxylzahl von 5 bis 80 mg KOH/g hat und ein thermisches Verhalten zeigt, das gemäß dynamischer Differenz-Kalorimetrie (DSC) eine Wärmeabsorptions- bzw. Wärmeaufnahmekurve liefert, die in einem Temperaturbereich von 30 bis 200°C eine in einem Bereich von 55 bis 90°C liegende Temperatur beim Maximum des Wärmeabsorptions- bzw. Wärmeaufnahmepeaks zeigt.
Toner nach Anspruch 1, bei dem das Bindemittelharz ferner ein Vinylcopolymer enthält.
Toner nach Anspruch 1, bei dem das Bindemittelharz das Polyesterharz und das Hybridharz umfasst.
Toner nach Anspruch 1, bei dem das Bindemittelharz das Polyesterharz und ein Vinylcopolymer umfasst.
Toner nach Anspruch 1, bei dem das Bindemittelharz das Hybridharz und ein Vinylcopolymer umfasst.
Toner nach Anspruch 1, bei dem das Wachs ferner ein Kohlenwasserstoffwachs enthält, das keine polare Gruppe hat.
Toner nach Anspruch 6, bei dem das Kohlenwasserstoffwachs, das keine polare Gruppe hat, ein thermisches Verhalten zeigt, das gemäß dynamischer Differenz-Kalorimetrie (DSC) eine Wärmeaufnahmekurve liefert, die in einem Temperaturbereich von 30 bis 200°C eine in einem Bereich von 55 bis 90°C liegende Temperatur beim Maximum des Wärmeaufnahmepeaks zeigt.
Toner nach Anspruch 7, bei dem das Kohlenwasserstoffwachs, das keine polare Gruppe hat, ein thermisches Verhalten zeigt, das gemäß dynamischer Differenz-Kalorimetrie (DSC) eine Wärmeaufnahmekurve liefert, die in einem Temperaturbereich von 30 bis 200°C eine in einem Bereich von 60 bis 85°C liegende Temperatur beim Maximum des Wärmeaufnahmepeaks zeigt.
Toner nach Anspruch 6, bei dem das Kohlenwasserstoffwachs, das keine polare Gruppe hat, ein thermisches Verhalten zeigt, das gemäß dynamischer Differenz-Kalorimetrie (DSC) eine Wärmeabgabekurve liefert, die in einem Temperaturbereich von 30 bis 200°C eine in einem Bereich von 45 bis 90°C liegende Temperatur beim Maximum des Wärmeabgabepeaks zeigt.
Toner nach Anspruch 6, bei dem das Kohlenwasserstoffwachs, das keine polare Gruppe hat, ein thermisches Verhalten zeigt, das gemäß dynamischer Differenz-Kalorimetrie (DSC) eine Wärmeabgabekurve liefert, die in einem Temperaturbereich von 30 bis 200°C eine in einem Bereich von 50 bis 85°C liegende Temperatur beim Maximum des Wärmeabgabepeaks zeigt.
Toner nach Anspruch 1, wobei der Toner eine tetrahydrofuranlösliche Harzkomponente enthält, die gemäß GPC (Gel-Permeationschromatographie) eine Molmassenverteilung liefert, die in einem Molmassenbereich von 6000 bis 8000 einen Hauptpeak enthält, und ein mindestens 300 betragendes Verhältnis (Mw/Mn) von massegemittelter Molmasse (Mw) zu anzahlgemittelter Molmasse (Mn) zeigt.
Toner nach Anspruch 1, wobei der Toner eine tetrahydrofuranlösliche Harzkomponente enthält, die gemäß GPC (Gel-Permea tionschromatographie) eine Molmassenverteilung liefert, die in einem Molmassenbereich von 6000 bis 8000 einen Hauptpeak enthält, und ein mindestens 500 betragendes Verhältnis (Mw/Mn) von massegemittelter Molmasse (Mw) zu anzahlgemittelter Molmasse (Mn) zeigt.
Toner nach Anspruch 1, bei dem das Wachs eine Struktureinheit der Formel (I) hat und eine Hydroxylzahl von 10 bis 70 mg KOH/g hat.
Toner nach Anspruch 1, bei dem das Wachs eine Struktureinheit der Formel (I) hat und eine Säurezahl von 1 bis 20 mg KOH/g hat.
Toner nach Anspruch 1, bei dem das Wachs sowohl eine Struktureinheit der Formel (I) als auch eine Struktureinheit der Formel (II) hat.
Toner nach Anspruch 15, bei dem das Wachs eine Säurezahl von 1 bis 60 mg KOH/g hat.
Toner nach Anspruch 1, bei dem das Wachs , das eine polare Gruppe enthält, ein thermisches Verhalten zeigt, das gemäß dynamischer Differenz-Kalorimetrie (DSC) eine Wärmeaufnahmekurve liefert, die in einem Temperaturbereich von 30 bis 200°C eine in einem Bereich von 60 bis 140°C liegende Temperatur beim Maximum des Wärmeaufnahmepeaks zeigt.
Toner nach Anspruch 1, bei dem das Wachs, das eine polare Gruppe enthält, ein thermisches Verhalten zeigt, das gemäß dynamischer Differenz-Kalorimetrie (DSC) eine Wärmeaufnahmekurve liefert, die in einem Temperaturbereich von 30 bis 200°C eine in einem Bereich von 65 bis 120°C liegende Temperatur beim Maximum des Wärmeaufnahmepeaks zeigt.
Toner nach Anspruch 1, bei dem das Wachs, das eine polare Gruppe enthält, ein thermisches Verhalten zeigt, das gemäß dynamischer Differenz-Kalorimetrie (DSC) eine Wärmeabgabekurve liefert, die in einem Temperaturbereich von 30 bis 200°C eine in einem Bereich von 45 bis 140°C liegende Temperatur beim Maximum des Wärmeabgabepeaks zeigt.
Toner nach Anspruch 1, bei dem das Wachs, das eine polare Gruppe enthält, ein thermisches Verhalten zeigt, das gemäß dynamischer Differenz-Kalorimetrie (DSC) eine Wärmeabgabekurve liefert, die in einem Temperaturbereich von 30 bis 200°C eine in einem Bereich von 50 bis 120°C liegende Temperatur beim Maximum des Wärmeabgabepeaks zeigt.
Toner nach Anspruch 1, wobei der Toner ferner eine metallorganische Verbindung enthält.
Toner nach Anspruch 21, bei dem die metallorganische Verbindung eine Metallverbindung eines aromatischen Carbonsäurederivats ist, das aus aromatischen Hydroxycarbonsäuren und aromatischen Alkoxycarbonsäuren ausgewählt ist.
Toner nach Anspruch 22, bei dem die metallorganische Verbindung in einem Anteil von 0,1 bis 10 Masse% des Toners enthalten ist.
Toner nach Anspruch 1, wobei der Toner ferner eine metallorganische Verbindung und ein Kohlenwasserstoffwachs, das keine polare Gruppe hat, enthält.
Toner nach Anspruch 24, bei dem das Bindemittelharz ferner ein Vinylcopolymer enthält.
Toner nach Anspruch 24, bei dem das Bindemittelharz das Polyesterharz und das Hybridharz umfasst.
Toner nach Anspruch 24, bei dem das Bindemittelharz das Polyesterharz und ein Vinylcopolymer umfasst.
Toner nach Anspruch 24, bei dem das Bindemittelharz das Hybridharz und ein Vinylcopolymer umfasst.
Toner nach Anspruch 24, bei dem das Kohlenwasserstoffwachs, das keine polare Gruppe hat, ein thermisches Verhalten zeigt, das gemäß dynamischer Differenz-Kalorimetrie (DSC) eine Wärmeaufnahmekurve liefert, die in einem Temperaturbereich von 30 bis 200°C eine in einem Bereich von 55 bis 90°C liegende Temperatur beim Maximum des Wärmeaufnahmepeaks zeigt.
Toner nach Anspruch 24, bei dem das Kohlenwasserstoffwachs, das keine polare Gruppe hat, ein thermisches Verhalten zeigt, das gemäß dynamischer Differenz-Kalorimetrie (DSC) eine Wärmeaufnahmekurve liefert, die in einem Temperaturbereich von 30 bis 200°C eine in einem Bereich von 60 bis 85°C liegende Temperatur beim Maximum des Wärmeaufnahmepeaks zeigt.
Toner nach Anspruch 24, bei dem das Kohlenwasserstoffwachs, das keine polare Gruppe hat, ein thermisches Verhalten zeigt, das gemäß dynamischer Differenz-Kalorimetrie (DSC) eine Wärmeabgabekurve liefert, die in einem Temperaturbereich von 30 bis 200°C eine in einem Bereich von 45 bis 90°C liegende Temperatur beim Maximum des Wärmeabgabepeaks zeigt.
Toner nach Anspruch 24, beidem das Kohlenwasserstoffwachs, das keine polare Gruppe hat, ein thermisches Verhalten zeigt, das gemäß dynamischer Differenz-Kalorimetrie (DSC) eine Wärmeabgabekurve liefert, die in einem Temperaturbereich von 30 bis 200°C eine in einem Bereich von 50 bis 85°C liegende Temperatur beim Maximum des Wärmeabgabepeaks zeigt.
Toner nach Anspruch 24, wobei der Toner eine tetrahydrofuranlösliche Harzkomponente enthält, die gemäß GPC (Gel-Permeationschromatographie) eine Molmassenverteilung liefert, die in einem Molmassenbereich von 6000 bis 8000 einen Hauptpeak enthält, und ein mindestens 300 betragendes Verhältnis (Mw/Mn) von massegemittelter Molmasse (Mw) zu anzahlgemittelter Molmasse (Mn) zeigt.
Toner nach Anspruch 24, wobei der Toner eine tetrahydrofuranlösliche Harzkomponente enthält, die gemäß GPC (Gel-Permea tionschromatographie) eine Molmassenverteilung liefert, die in einem Molmassenbereich von 6000 bis 8000 einen Hauptpeak enthält, und ein mindestens 500 betragendes Verhältnis (Mw/Mn) von massegemittelter Molmasse (Mw) zu anzahlgemittelter Molmasse (Mn) zeigt.
Toner nach Anspruch 26, bei dem das Wachs eine Struktureinheit der Formel (I) hat und eine Hydroxylzahl von 10 bis 70 mg KOH/g hat.
Toner nach Anspruch 27, bei dem das Wachs eine Struktureinheit der Formel (I) hat und eine Säurezahl von 1 bis 20 mg KOH/g hat.
Toner nach Anspruch 24, bei dem das Wachs sowohl eine Struktureinheit der Formel (I) als auch eine Struktureinheit hat, die durch Formel (II) wiedergegeben wird:
worin R₁ ein Wasserstoffatom oder eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bezeichnet.
Toner nach Anspruch 37, bei dem das Wachs eine Säurezahl von 1 bis 60 mg KOH/g hat.
Toner nach Anspruch 24, bei dem das Wachs, das eine polare Gruppe enthält, ein thermisches Verhalten zeigt, das gemäß dynamischer Differenz-Kalorimetrie (DSC) eine Wärmeaufnahmekurve liefert, die in einem Temperaturbereich von 30 bis 200°C eine in einem Bereich von 60 bis 140°C liegende Temperatur beim Maximum des Wärmeaufnahmepeaks zeigt.
Toner nach Anspruch 24, bei dem das Wachs, das eine polare Gruppe enthält, ein thermisches Verhalten zeigt, das gemäß dynamischer Differenz-Kalorimetrie (DSC) eine Wärmeaufnahmekurve liefert, die in einem Temperaturbereich von 30 bis 200°C eine in einem Bereich von 65 bis 120°C liegende Temperatur beim Maximum des Wärmeaufnahmepeaks zeigt.
Toner nach Anspruch 24, bei dem das Wachs, das eine polare Gruppe enthält, ein thermisches Verhalten zeigt, das gemäß dynamischer Differenz-Kalorimetrie (DSC) eine Wärmeabgabekurve liefert, die in einem Temperaturbereich von 30 bis 200°C eine in einem Bereich von 45 bis 140°C liegende Temperatur beim Maximum des Wärmeabgabepeaks zeigt.
Toner nach Anspruch 24, bei dem das Wachs, das eine polare Gruppe enthält, ein thermisches Verhalten zeigt, das gemäß dynamischer Differenz-Kalorimetrie (DSC) eine Wärmeabgabekurve liefert, die in einem Temperaturbereich von 30 bis 200°C eine in einem Bereich von 50 bis 120°C liegende Temperatur beim Maximum des Wärmeabgabepeaks zeigt.
Toner nach Anspruch 24, bei dem die metallorganische Verbindung eine Metallverbindung eines aromatischen Carbonsäurederivats ist, das aus aromatischen Hydroxycarbonsäuren und aromatischen Alkoxycarbonsäuren ausgewählt ist.
Toner nach Anspruch 43, bei dem die metallorganische Verbindung in einem Anteil von 0,1 bis 10 Masse% des Toners enthalten ist.
Toner nach Anspruch 1, bei dem das Wachs eine Säurezahl von 1 bis 20 mg KOH/g hat.
Toner nach Anspruch 1, wobei der Toner ein Farbtoner ist.
Toner nach Anspruch 24, wobei der Toner ein Farbtoner ist.
Toner nach Anspruch 1, bei dem das Wachs, das eine polare Gruppe enthält, in einer Menge von 0,1 bis 10 Masse% des Toners enthalten ist.
Toner nach Anspruch 24, bei dem das Wachs, das keine polare Gruppe hat, in einer Menge von 0,1 bis 10 Masse% des Toners enthalten ist.
Toner nach Anspruch 24, bei dem die metallorganische Verbindung, das Wachs, das eine polare Gruppe enthält, und das Kohlenwasserstoffwachs, das keine polare Gruppe hat, jeweils in einer Menge von 0,1 bis 10 Masse% des Toners enthalten sind.
Bilderzeugungsverfahren mit (A) einem Bilderzeugungszyklus, der einen Schritt, bei dem auf einem Bildträgerelement ein elektrostatisches (Latent)bild erzeugt wird, einen Schritt, bei dem das elektrostatische (Latent)bild mit einem Farbtoner entwickelt wird, damit auf dem Bildträgerelement ein Farbtonerbild erzeugt wird, und einen Schritt, bei dem das Farbtonerbild über ein Zwischenübertragungselement oder ohne ein Zwischenübertragungselement auf ein Übertragungs(bildempfangs)material übertragen wird, einschließt, (B) einem Prozess, bei dem der Bilderzeugungszyklus (A) unter Verwendung eines ersten, zweiten, dritten bzw. vierten Farbtoners viermal wiederholt wird, damit auf dem Übertragungs(bildempfangs)material ein erstes, zweites, drittes und viertes Farbtonerbild, die übereinander geschichtet sind, erzeugt werden, und (C) einem Schritt, bei dem das erste, zweite, dritte und vierte Farbtonerbild, die übereinander geschichtet sind, unter Einwirkung von Wärme und Druck an dem Übertragungs(bildempfangs)material fixiert werden, damit auf dem Übertragungs(bildempfangs)material ein fixiertes Vollfarbenbild erzeugt wird, wobei der erste, zweite, dritte und vierte Farbtoner nacheinander in einer beliebigen Reihenfolge aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus einem cyanfarbenen (blaugrünen) Toner, einem magentafarbenen (purpurfarbenen) Toner, einem gelben Toner und einem schwarzen Toner besteht, wobei von dem cyanfarbenen, dem magentafarbenen, dem gelben und dem schwarzen Toner jeder ein Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 50 ist.
Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 51, worin bei dem Prozess (B) der Bilderzeugungszyklus (A) viermal unter Anwendung eines einzigen Bildträgerelements wiederholt wird.
Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 51, worin bei dem Prozess (B) der Bilderzeugungszyklus (A) viermal unter Anwendung eines ersten, zweiten, dritten bzw. vierten Bildträgerelements wiederholt wird.
Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 51, bei dem die Tonerbilder unter Einwirkung von Wärme und Druck fixiert werden, während Siliconöl, das von einem Fixierelement zugeführt wird, in einer flächenbezogenen Menge von höchstens 1 × 10^–7 g/cm² auf eine Fixieroberfläche aufgetragen wird.
Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 51, bei dem die Tonerbilder unter Einwirkung von Wärme und Druck fixiert werden, ohne dass von einem Fixierelement ein zur Verhinderung von Abschmutzen dienendes Öl auf eine Fixieroberfläche aufgetragen wird.