DE602004002708T2

DE602004002708T2 - Farbtoner

Info

Publication number: DE602004002708T2
Application number: DE602004002708T
Authority: DE
Inventors: Tetsuya Ida; Yasuhiro Ichikawa; Hirihide Tanikawa; Nozomu Komatsu
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-03-07
Filing date: 2004-03-04
Publication date: 2007-08-16
Anticipated expiration: 2024-03-05
Also published as: DE602004002708D1; US7112395B2; JP2008287294A; KR100854911B1; EP1455236A3; CN1527143A; US20040175642A1; EP1455236B1; EP1455236A2; CN100424587C; KR20040081023A; EP1455236B8

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Farbtoner, der in Bildherstellungsverfahren, wie elektrophotographischen Verfahren, elektrostatischen Aufzeichnungsverfahren, elektrostatische Druckverfahren und Tonerstrahlverfahren, verwendet wird. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Farbtoner, der für die öllose Fixierung geeignet ist.
Beschreibung des verwandten Stand der Technik
Aufgrund der Anforderungen für die Umwelt und Energiekosteneinsparungen etc, sind ernsthafte Bemühungen aufgebracht worden, um eine Miniaturisierung, Gewichtsverringerung, höhere Geschwindigkeit und höhere Verlässlichkeit von Kopierern und Druckern in den letzten Jahren zu erreichen. Demzufolge sind diese Geräte zunehmend aus Komponenten zusammengesetzt, die im Hinblick auf viele Aspekte vereinfacht sind. Im Ergebnis ist zunehmend eine höhere Leistung für Toner erforderlich. Deswegen können bessere Maschinen nicht gebaut werden, ohne die Leistung des Toners zu verbessern.
Beispielsweise sind verschiedene Methoden und Geräte für die Stufe des Fixierens eines Tonerbilds auf ein Blatt, wie Papier, entwickelt worden. Um zu verhindern, dass der Toner an der Oberfläche eines Fixierelements haftet, ist üblicherweise der Toner aus einem Material mit ausgezeichnetem Ablösevermö gen gebildet und um einen Offset an einer Walzenoberfläche und eine Ermüdung der Walzenoberfläche zu vermeiden, ist die Walzenoberfläche mit einem dünnen Film aus einer Flüssigkeit mit gutem Ablösevermögen, wie Silikonöl, beschichtet worden.
Das obige herkömmliche Verfahren ist hoch effektiv für die Verhinderung des Toneroffsets, allerdings erfordert das Verfahren ein Gerät zur Zuführung der Flüssigkeit für die Offsetverhinderung, und dabei kommt somit das Problem auf, dass ein Fixiergerät eine komplizierte Struktur, etc., annimmt. Dieses tendiert gegen die Miniaturisierung und Gewichtsverringerung. Außerdem können das Silikonöl oder ähnliches durch Hitze verdampfen und damit eine Kontamination des Innenraums eines Geräts verursachen. Im Hinblick darauf ist ein Versuch gemacht worden, die Flüssigkeit für die Offsetverhinderung vom Inneren des Toners unter Erhitzen zuzuführen, ohne ein Silikonölzuführungsgerät anzuwenden. Bei diesem Versuch ist eine Methode vorgeschlagen worden, bei der ein Freisetzungsmittel, wie ein Polyethylen mit niedrigem Molekulargewicht oder Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht, in den Toner gegeben wird.
Die Zugabe eines Freisetzungsmittels in den Toner zeigt eine beträchtliche Wirkung bei diesem Fixieraufbau dahingehend auf, dass ein sehr geringer Druck beim Fixieren angewendet wird und sich das Freisetzungsmittel auf der Toneroberfläche durch Verschmelzen des Freisetzungsmittels vor der Fixierung absetzt. Wenn sich aber das Freisetzungsmittel nicht nahe der Toneroberfläche absetzt, zeigt sich das Ablösevermögen des Toners vom Fixierelement als nicht ausreichend, und demzufolge wird die Fixierbarkeit des Toners schwach. Weiterhin, insbesondere bei den heutigen Farbgebungen, werden verschiedene Farben vermischt, um eine Farbe zu ergeben. Deswegen wird unvermeidli cherweise eine große Menge Toner auf einmal fixiert, so dass es wichtig wird, wie ein Freisetzungsmittel mit einem Schmelzpunkt, der für die Fixierung effektiv ist, verwendet wird.
Weiterhin, bei einem Toner, der ein durch die Pulverisierungsmethode hergestelltes Freisetzungsmittel enthält, unterscheidet sich das Freisetzungsmittel, das sich nahe der Toneroberfläche abgesetzt hat, stark von einem Harz oder dergleichen im Hinblick auf seine Ladungsleistung. Deswegen ist es schwierig gewesen, eine gleichmäßige Ladung zu erreichen, ungeachtet dessen, wie hoch die Ladbarkeit eines Materials, das in das Harz zu inkorporieren ist, ist. Wenn außerdem das Freisetzungsmittel sich ungleichmäßig nahe der Toneroberfläche in großer Menge absetzt, kann das Freisetzungsmittel während des Druckens vieler Blätter für einen langen Zeitraum ein Ladeelement, wie eine Entwicklungstrommel oder einen Träger, auf dem der Toner stark reibt, kontaminieren, so dass das Entwicklungsvermögen verschlechtert sein kann. Wie oben beschrieben wurde, beeinträchtigt die Menge des Freisetzungsmittels (nachfolgend als „Menge des Freisetzungsmittels" bezeichnet) nahe der Toneroberfläche die gesamten elektrophotographischen Eigenschaften. Deswegen ist es wichtig, ein ausgewogenes Vorhandensein des Freisetzungsmittels nahe der Toneroberflächefläche zu erreichen.
Außerdem beeinträchtigt in einem Gerät mit einem Zwischenübertragungskörper die Tonerform signifikant die Übertragung. Insbesondere weist übertragener Resttoner, der aufgrund sich wiederholender vielfacher Übertragungsvorgänge zutage tritt, eine schwerwiegende Auswirkung auf. Mit ansteigender Menge des übertragenen Resttoners erhöht sich das Gewicht auf den Hauptkörper, wie ein Tonersammelsystem, und es erhöht sich eben falls die für ein Blatt zu verwendende Tonermenge. Im Ergebnis steigen die Laufkosten. Im Hinblick darauf ist eine Methode, bei der der Toner soweit wie möglich in eine Kugelform gebracht wird, um seine Übertragungseffizienz zu verbessern, effektiv.
Mittlerweile gibt es einen ansteigenden Bedarf dahingehend, den Bereich des Übertragungsmaterials für Vollfarben zu erweitern, um verschiedene Materialien, einschließlich Kartons und Papier kleiner Größe, wie eine Karte und eine Postkarte, abzudecken, zusätzlich zu normalem Papier und einer Folie für einen Overhead-Projektor (OHP). Demzufolge ist ein Übertragungsverfahren unter Verwendung eines Zwischenübertragungskörpers effektiv geworden. In einem System mit einem Zwischenübertragungskörper ist es in der Regel notwendig, ein entwickeltes Tonerbild von einem lichtempfindlichen Körper auf den Zwischenübertragungskörper zu übertragen und dann das Bild vom Zwischenübertragungskörper auf ein Übertragungsmaterial zu übertragen. Deswegen braucht man eine weitere Verbesserung hinsichtlich der Übertragungseffizienz des Toners im Vergleich zu dem herkömmlichen Verfahren. Wenn insbesondere ein Vollfarbenkopierer verwendet wird, worin viele Tonerbilder entwickelt und dann übertragen werden, erhöht sich die Tonermenge auf dem lichtempfindlichen Körper im Vergleich zu dem Fall, wenn ein monochromer schwarzer Toner in einem monochromen Kopierer verwendet wird. Deswegen ist es unter bloßer Verwendung des herkömmlichen Toners schwierig, die Übertragungseffizienz zu verbessern.
Im Hinblick auf das Obige ist die Bildung einer Tonerform, die so kugelförmig wie möglich ist, in den letzten Jahren als Methode zur Verbesserung der Übertragungseffizienz betrachtet worden. Beispielswiese sind ein Verfahren, wobei ein polymerisierter Toner, der durch Suspensionspolymerisation, Emulsionspolymerisation oder dergleichen hergestellt worden ist, oder ein pulverisierter Toner in einem Lösungsmittel kugelförmig gemacht wird (siehe z. B. JP 11-044969 A), eine Methode, wobei der Toner mit heißer Luft kugelförmig gemacht wird (siehe beispielsweise JP 2000-029241 A) und eine Methode, wobei der Toner mit mechanischer Schlagkraft kugelförmig gemacht wird (siehe z. B. JP 07-181732 A) bekannt. Diese Techniken sind hocheffektiv für die Verbesserung der Übertragungseffizienz.
Allerdings ist ein Freisetzungsmittel unvermeidlicherweise in einem polymerisierten Toner eingeschlossen. In dem Fall, wo ein hoher Druck nicht bei der Fixierung angewendet werden kann (z. B. im Falle der SURF-Fixierung) erscheint deswegen das Abtrennmittel kaum an der Toneroberfläche, was zu einem verschlechterten Fixiervermögen führt. Bei einem kugelförmigen pulverisierten Toner wird außerdem ein Freisetzungsmittel ohne weiteres auf der Toneroberfläche durch ein Lösungsmittel oder Hitze eluiert, und deswegen erhöht sich die tatsächliche Menge des Freisetzungsmittels (nachfolgend als „tatsächliche Menge des Freisetzungsmittels" bezeichnet) mehr als notwendig. Geräte zur Anwendung mechanischer Schlagkraft, wie beispielsweise das Hybridization System, hergestellt von Nara Machinery Co., Ltd., Mechanofusion System, hergestellt von Hosokawa Micron Corp., Criptron System, hergestellt von Kawasaki Heavy Industries, Ltd., Super Rotor, hergestellt von Nisshin Engineering Inc. und dergleichen, sind im Allgemeinen in dem herkömmlichen Tonerherstellungssystem verwendet worden. Auf den ersten Blick erfordert jedes der obigen Geräte keine signifikante Anwendung von Hitze. Allerdings verwenden die obigen Geräte tatsächlich wesentliche Mengen an Hitze für die Behandlung der Teilchen, damit sie nahezu kugelförmige Teilchen werden. Deswegen beeinträchtigen tatsächlich die obigen Geräte negativ die elektrophotographischen Eigenschaften der herzustellenden Tonerteilchen. Darüber hinaus gibt es bei jedem der obigen Geräte das folgende Problem. Das bedeutet, feine Pulver, die während des Pulverisierungsprozesses hergestellt werden, haften an der Toneroberfläche oder sind darin eingebettet, was eine gefährliche Wirkung auf das Fortschreiten der Kugelbildung hat, so dass ein fast kugelförmiges Teilchen nicht erhalten werden kann, außer wenn eine andere Behandlung mit einer größeren Menge von Hitze durchgeführt wird. Wenn diese feinen Teilchen nicht behandelt worden sind, werden diese feinen Teilchen unvermeidlicherweise als Toner ein Produkt, so wie sie sind, vermischt, weil es schwierig ist, diese feinen Pulver zu klassifizieren. Diese feinen Pulver beeinträchtigen ebenfalls ungünstig die elektrophotographischen Eigenschaften.
Im Hinblick darauf besteht ein Bedarf hinsichtlich einer weiteren Verbesserung eines Toners, der ein Freisetzungsmittel enthält, insbesondere eines Toners, der ein Freisetzungsmittel mit einem niedrigen Schmelzpunkt enthält und nach der Pulverisierungsmethode hergestellt worden ist, weil der Toner signifikant die elektrophotographischen Eigenschaften beeinträchtigt.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist vorgeschlagen worden, um die obigen Probleme zu lösen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Farbtoner zur Verfügung zu stellen, der Vorteile aufweist im Hinblick auf die Kontamination einer Entwicklungstrommel und einen ausreichenden Fixierbereich aufweist.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Farbtoner zur Verfügung zu stellen, der ein ausreichendes Entwicklungsvermögen, selbst bei kontinuierlicher Anwendung, erbringt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Farbtoner zur Verfügung zu stellen, der eine hohe Übertragungseffizienz aufweist, wobei eine Streuung unterdrückt ist, der eine gute Reinigung auf leichtere Weise ermöglicht und der die Bildung eines schönen und gemäldehaften Vollfarbenbildes erleichtert.
Deswegen betrifft die vorliegende Erfindung einen Farbtoner, der mindestens ein Bindemittelharz, ein Farbmittel und ein Freisetzungsmittel enthält, worin

(i) das Bindemittelharz mindestens eine Polyestereinheit enthält;
(ii) der gewichtsmittlere Teilchendurchmesser des Farbtoners größer als 6,5 μm und gleich oder weniger als 11 μm ist;
(iii) die durchschnittliche Kreisförmigkeit A der Teilchen im Farbtoner mit jeweils einem Kreis äquivalenten Durchmesser von 3 μm oder mehr die Beziehung 0,915 ≤ A ≤ 0,960 erfüllt;
(iv) die Permeabilität B (%) des Farbtoners in einer 45 Vol-% wässrigen Lösung aus Methanol die Beziehung 10 ≤ B ≤ 70 erfüllt; und
(v) die endothermische Kurve, erhalten durch Differenzialthermoanalyse (DSC)-Messung des Farbtoners einen oder viele endotherme Peaks in einem Temperaturbereich von 30 bis 200°C aufweist, und die Temperatur Tsc des höchsten endothermischen Peaks von einem oder mehreren endothermen Peaks die Beziehung 65°C < Tsc < 105°C erfüllt, worin die Permeabilität (%) des Lichts bei einer Wellenlänge von 600 nm in der Dispersion spektrophotometrisch auf der Basis folgender Gleichung gemessen wird: Permeabilität B(%) = I/I0 × 100

₀

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Diagramm, der die Beziehung zwischen dem gewichtsmittleren Teilchendurchmesser X und dem kumulativen Wert Y der Teilchen, die jeweils eine Kreisförmigkeit von 0,960 oder mehr auf Zahlenbasis aufweisen, zeigt;
2 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel für ein Oberflächenmodifikationsgerät zeigt, das bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Farbtoners verwendet wird;
3 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel für eine Draufsicht des in 2 gezeigten Dispersionsrotors zeigt und
4 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel für ein Gerät zum Messen der Reibungsladungsmenge eines Toners zeigt.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben intensive Studien durchgeführt, wobei herausgefunden wurde, dass das Ausgleichen der Form eines Farbtoners und existierende Mengen verschiedener Materialien auf der Farbtoneroberfläche einen Farbtoner hervorbringt, der die obigen Probleme lösen kann, woraus die vorliegende Erfindung entstanden ist.
In der vorliegenden Erfindung ist eine gewünschte Form eines Farbtoners wie folgt. Das bedeutet, eine durchschnittliche Kreisförmigkeit A der Teilchen im Farbtoner, die jeweils einen Kreis-äquivalenten Durchmesser von 3 μm oder mehr aufweisen, erfüllt die Beziehung 0,915 ≤ A ≤ 0,960, erfüllt bevorzugt die Beziehung 0,920 ≤ A ≤ 0,945, erfüllt bevorzugter die Beziehung 0,923 ≤ A ≤ 0,943. Wenn A kleiner als 0,915 ist, ist die Übertragbarkeit, insbesondere die Übertragungseffizienz gering. Wenn andererseits A größer als 0,960 ist, rutscht bei der Reinigung der leichtempfindlichen Trommel der Farbtoner durch die Reinigungsrakel, so dass es zu einem Bildfehler aufgrund eines Reinigungsfehlers kommen kann.
Weiterhin wird in der vorliegenden Erfindung die Menge des Freisetzungsmittels auf der Farbtoneroberfläche gesteuert.
Die Menge des Freisetzungsmittels in der Nähe der Farbtoneroberfläche kann mit Leichtigkeit und hoher Genauigkeit im Hinblick auf die gesamten Farbtonerteilchen ermittelt werden, indem die Permeabilität in einer 45 Vol-% wässrigen Methanollösung gemessen wird. Bei dieser Messmethode wird der Farbtoner zunächst heftig in einem Lösungsmittelgemisch dispergiert, wobei der Effekt der existierenden Menge des Freisetzungsmittels auf der Oberfläche von jedem Farbtonerteilchen ohne weiteres gezeigt werden kann und dann wird die Permeabilität nach einem vorbestimmten Zeitraum gemessen. Im Ergebnis kann die existierende Menge des Freisetzungsmittels auf der ganzen Farbtoneroberfläche genau ermittelt werden. Mit anderen Worten, wenn ein hydrophobes Freisetzungsmittel auf der Toneroberfläche in großer Menge vorhanden ist, wird der Toner kaum dispergiert und aggregiert, so dass die Permeabilität einen hohen Wert hat. Wenn andererseits kein Freisetzungsmittel auf der Toneroberfläche vorhanden ist, besetzt eine hydrophile Polyestereinheit in einem Bindemittelharz das meiste der Toneroberfläche, so dass der Toner gleichmäßig dispergiert ist, und die Permeabilität einen niedrigen Wert hat.
In der vorliegenden Erfindung ist eine geeignete Permeabilität wie folgt. Eine Permeabilität B (%) in einer 45 Vol-% wässrigen Methanollösung erfüllt die Beziehung 10 ≤ B ≤ 70, erfüllt bevorzugt die Beziehung 15 ≤ B ≤ 50. Wenn B weniger als 10 ist, ist das Freisetzungsmittel auf der Toneroberfläche in ei ner kleinen Menge vorhanden, und der Freisetzungseffekt zeigt sich kaum bei der Fixierung. Im Ergebnis wird es schwierig, eine Fixierung bei niedriger Temperatur durchzuführen, was aus der Sicht der Energieeinsparung erwünscht ist, und die Fixierungseinheit muss ein Gewicht aufweisen, das einen beträchtlichen Druck erfordert. Wenn andererseits B größer als 70 ist, ist das Freisetzungsmittel auf der Toneroberfläche in einer großen Menge vorhanden und kontaminiert das Element, mit dem der Toner in Kontakt ist. Das Freisetzungsmittel wird beispielsweise auf der Entwicklungstrommel verschmolzen und ergibt einen hohen Widerstand. Im Ergebnis verschlechtert sich die Effizienz der tatsächlichen Entwicklungsvorspannung, die für die Entwicklung notwendig ist, und deswegen kann die Bilddichte abfallen.
Es sind Vergleiche mit den physikalischen Eigenschaften herkömmlicher Farbtoner gemacht worden. In einem Farbtoner oder polymerisierten Toner, der kein Freisetzungsmittel verwendet, ist kein hydrophobes Freisetzungsmittel auf der Toneroberfläche vorhanden, so dass die Permeabilität gering ist, das bedeutet, die Permeabilität B ist kleiner als 10. Wenn ein Freisetzungsmittel in kleiner Menge verwendet wird oder wenn ein Freisetzungsmittel verwendet wird, mit dem der Schmelzpunkt des Toners oder die Temperatur des höchsten endothermischen Peaks des Toners 105°C oder darüber beträgt, ist die Permeabilität ebenfalls niedrig, das bedeutet, die Permeabilität B beträgt weniger als 10%. Diese Permeabilität ist im Hinblick auf die Fixierung unzureichend.
Weiterhin definiert die vorliegende Erfindung eine andere Eigenschaft des Farbtoners wie oben beschrieben. Die vorliegende Erfindung definiert insbesondere eine Temperatur eines endothermen Peaks des Farbtoners.
In der vorliegenden Erfindung ist eine gewünschte Temperatur eines endothermen Peaks wie folgt. Eine endotherme Kurve, erhalten durch Differentialthermoanalyse(DCS)-Messung des erfindungsgemäßen Toners, besitzt einen oder mehrere endotherme Peaks im Temperaturbereich von 30 bis 200°C. Außerdem erfüllt die Peaktemperatur Tsc des höchsten endothermischen Peaks des einen oder der mehreren endothermen Peaks die Beziehung 65°C < Tsc < 105°C, erfüllt bevorzugt die Beziehung 70°C < Tsc < 90°C. Wenn die Tsc 65°C oder weniger beträgt, ist die Blockiereigenschaft schwach. Wenn die Tsc 105°C oder mehr beträgt, wird es schwierig, eine Fixierung bei niedriger Temperatur durchzuführen, was aus Sicht der Energieeinsparung erwünscht ist, und der Fixieraufbau erfordert einen beträchtlichen Druck.
Der Hauptfaktor bei der Bestimmung des Werts für die Peaktemperatur Tsc des höchsten endothermischen Peaks des Farbtoners ist ein Freisetzungsmittel. Deswegen kann der Wert für die Peaktemperatur Tsc des höchsten endothermischen Peaks in geeigneter Weise unter Berücksichtigung der Art des Freisetzungsmittels oder dergleichen eingestellt werden.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben bestätigt, dass, um einen Farbtoner mit der gewünschten Form und Leistung, wie oben beschrieben, in der vorliegenden Erfindung zu erhalten, es effektiv ist, bei dem Verfahren zur Herstellung eine Farbtoners eine Stufe vorzusehen, bei der mechanische Schlagkraft angewendet wird, während hergestellte feine Pulver außerhalb eines Systems entfernt werden (diese Stufe wird im einzelnen später beschrieben). Mit anderen Worten, bei einer Pulverisierungsstufe und einer Kugelherstellungsstufe sollte das hergestellte feine Pulver nach außen vom System entfernt werden, ungeachtet dessen, ob jede der Pulverisierungsstufe und der Kugelherstellungsstufe separat durchgeführt wird oder beide Stufen gleichzeitig durchgeführt werden. Dieses ist darauf zurück zu führen, dass hergestellte ziemlich kleine feine Pulver während der Pulverisierung und Kugelherstellung aggregieren und Unregelmäßigkeiten auf der Teilchenform erzeugen, so dass eine mechanische Schlagkraft, die größer als erforderlich ist, notwendig ist, um eine geeignete Kugelform zu erreichen. In diesem Fall wird eine übermäßige Hitzemenge angewendet, um die Menge des Freisetzungsmittels auf der Toneroberfläche zu erhöhen. Der Anstieg der Menge des Freisetzungsmittels hat eine gefährliche Wirkung. Weiterhin ist das kleine feine Pulver ein Hauptfaktor bei der Verschlechterung eines Trägers, der in einem Zweikomponenten-Entwickler verwendet wird. Wenn Teilchen, die durch eine mechanische Schlagkraft pulverisiert worden sind, durch einen Luftstrom getragen werden, wenn sie in einen Klassifizierungsbereich für die Klassifizierung eingeführt werden, ohne dass der Luftstrom überprüft wird, werden die feinen Pulver effizient nach außerhalb des Systems entfernt, ohne wieder zu aggregieren. Die obige Feststellung zeigt, dass die Tonerform, die Menge des feinen Pulvers und die Menge des existierenden Freisetzungsmittels nach Wunsch gesteuert werden können, wenn eine mechanische Stoßkraft angewendet wird, während die hergestellten feinen Pulver aus dem System entfernt werden. Deswegen kann der Farbtoner der vorliegenden Erfindung, den man nicht nur durch Kugelbildung sondern ebenfalls unter Berücksichtigung des Gleichgewichts zwischen der Kugelförmigkeit und der existierenden Menge des Freisetzungsmittels oder dergleichen auf der Farbtoneroberfläche erhält und der die obigen Erfordernisse erfüllt, die oben beschriebenen Probleme, die es beim herkömmlichen Farbtoner gibt, lösen.
Es sollte hier festgestellt werden, dass die durchschnittliche Kreisförmigkeit A und die Permeabilität B, die in der vorliegenden Erfindung definiert sind, wie folgt in dem Fall sind, wenn ein Farbtoner nach einem Verfahren, das unten gezeigt wird, hergestellt wird.
Bei einem Farbtoner unter Verwendung eines Freisetzungsmittels, wenn der Farbtoner nach einem Luftstrahlsystem hergestellt wird, kann eine gewünschte Permeabilität B erhalten werden, d. h., B erfüllt die Beziehung 10 ≤ B ≤ 70, allerdings hat die durchschnittliche Kreisförmigkeit A nicht den gewünschten Wert, d. h., A ist weniger als 0,915.
Wenn ein Farbtoner unter Verwendung eines Kugelherstellungsmittels, wie das Hybridization System, hergestellt von Nara Machinery Co., hergestellt wird, können kleine feine Teilchen, die während der Pulverisierung hergestellt werden, nicht entfernt werden. Deswegen ist beispielsweise die Anzahl der Umdrehungen des Systems mehr als notwendig erhöht oder die Verweilzeit ist verlängert. Im Ergebnis wird eine übermäßig große Hitze angewendet, um die existierende Menge Wachs auf der Toneroberfläche zu erhöhen, und deswegen überschreitet die Permeabilität B 70.
Wenn außerdem ein Farbtoner unter Verwendung des Cripton Systems, hergestellt von Kawasaki Heavy Industries, Ltd., Super Rotor, hergestellt von Nisshin Engineering Inc. oder dergleichen, hergestellt wird, wobei die Pulverisierung und die Kugelbildung gleichzeitig durchgeführt werden, können kleine feine Teilchen, die während der Pulverisierung hergestellt werden, in beträchtlichem Ausmaß nicht entfernt werden, wie in dem obigen Fall. Im Ergebnis wird eine übermäßig große Menge Hitze angewendet, und deswegen überschreitet die Permeabilität B 70.
Wenn außerdem ein Farbtoner unter Verwendung von Therfusing Systems, hergestellt von Nippon Pneumatic Mfg. Co., Ltd., hergestellt wird, wobei Hitze angewendet wird, um die Kugelbildung durchzuführen, wird selbstverständlich eine Menge Hitze angewendet. Deswegen überschreitet die Permeabilität B 70.
Mit dem erfindungsgemäßen Farbtoner, kann man, wenn das Erfordernis der Definition der Beziehung zwischen dem Tonerteilchendurchmesser und dem Verhältnis des Toners mit hoher Kugelförmigkeit zusätzlich zu den obigen Erfordernissen erfüllt ist, weiterhin einen noch bevorzugteren Farbtoner erhalten.
Der gewichtsmittlere Teilchendurchmesser des erfindungsgemäßen Farbtoners ist größer als 6,5 μm und gleich oder weniger als 11 μm. Der gewichtsmittlere Teilchendurchmesser von gleich oder weiniger als 6,5 μm kann Toneraggregation und Nebelbildung verursachen. Ein gewichtsmittlerer Teilchendurchmesser oberhalb von 11 μm macht es schwierig, ein hoch definiertes Bild herzustellen. Außerdem liegt der gewichtsmittlere Teilchendurchmesser des erfindungsgemäßen Farbtoners bevorzugt in einem Bereich von 6,7 bis 9,5 μm.
Bei dem erfindungsgemäßen Farbtoner kann die Steuerung der Beziehung zwischen dem Farbtonerteilchendurchmesser und dem Verhältnis des Farbtoners mit hoher Kugelförmigkeit weiterhin die Wirkung der vorliegenden Erfindung erhöhen. Wie in 1 ge zeigt ist, erfüllen insbesondere der gewichtsmittlere Teilchendurchmesser X (μm) des Farbtoners und der kumulative Wert Y (%) der Teilchen, die jeweils eine Kreisförmigkeit von 0,960 oder mehr, bezogen auf die Anzahl, bevorzugt das Verhältnis – X + 20 ≤ Y ≤ – X + 70. X und Y erfüllen bevorzugter die Beziehung – X + 20 ≤ Y ≤ – X + 50. Die Beziehung – X + 20 ≤ Y ≤ – X + 70 definiert den Farbtonerdurchmesser und das Verhältnis des Farbtoners mit hoher Kugelförmigkeit im Farbtoner und zeigt einen geeigneten Bereich zur Herstellung der Verträglichkeit zwischen Entwicklungsvermögen und Übertragungsvermögen. Um das Entwicklungsvermögen zu erhöhen, ist es wichtig, die Kontamination der Entwicklungstrommel zu vermeiden. Um dieses zu erreichen ist die Packeigenschaft des Toners bevorzugt niedrig, und es wird empfohlen, dass der Farbtonerteilchendurchmesser groß ist oder die Kugelförmigkeit des Farbtoners gering ist. Um andererseits das Übertragungsvermögen beispielsweise zu verbessern, um die Übertragungseffizienz zu verbessern oder Streuung zu unterdrücken, ist die Kugelförmigkeit des Farbtoners bevorzugt hoch. Außerdem, je kleiner der Farbtonerteilchendurchmesser ist, um so besser ist die Bildqualität, wie die Punktreproduktion. Der kumulative Wert der Teilchen, die jeweils eine Kreisförmigkeit von 0,960 oder mehr, bezogen auf die Anzahl, von größer als 60%, tendiert insbesondere dazu, die Packeigenschaft des Farbtoners und die Kontamination der Entwicklungstrommel durch das Freisetzungsmittel zu verstärken. Ein kumulativer Wert von Teilchen, die jeweils eine Kreisförmigkeit von 0,960 oder mehr, bezogen auf die Anzahl, von weniger als 9% aufweisen, tendiert andererseits dazu, die Übertragungseffizienz zu verringern oder die Streuung zu verstärken.
In der vorliegenden Erfindung werden die mittlere Kreisförmigkeit A, die Permeabilität B, der gewichtsmittlere Teilchendurchmesser X, der kumulative Wert Y der Teilchen, die jeweils eine Kreisförmigkeit von 0.960 oder mehr, bezogen auf die Anzahl, aufweisen und die Peaktemperatur Tsc des höchsten endothermischen Peaks wie folgt gemessen. Es sollte festgestellt werden, dass diese Parameter ähnlich in jedem der unten beschriebenen Beispiele gemessen werden.
<Messung der durchschnittlichen Kreisförmigkeit A und des kumulativen Wert Y von Teilchen mit einer Kreisförmigkeit von 0,960 oder mehr, bezogen auf die Anzahl>
Der Kreis-äquivalente Durchmesser und die Kreisförmigkeit eines Farbtoners und dessen Häufigkeitsverteilungen werden als einfache Maßnahmen verwendet, um die Formen der Farbtonerteilchen quantitativ auszudrücken. In der vorliegenden Erfindung wird die Messung durchgeführt unter Anwendung eines Teilchenbildmessgeräts vom Strömungstyp „FPIA-2100" (hergestellt von Sysmex Corporation), und der Kreis-äquivalente Durchmesser und die Kreisförmigkeit werden unter Anwendung der folgenden Gleichungen berechnet. Kreis-äquivalenter Durchmesser = (projizierte Fläche eines Teilchens/π)1/2 × 2 Kreisförmigkeit = (Umfangslänge eines Kreises mit der gleichen Fläche wie diejenige der projizierten Fläche eines Teilchens)/(Umfangslänge des projizierten Bilds eines Teilchens)
Die „projizierte Fläche eines Teilchens" wird als die Fläche eines binären (binarized) Farbtonerteilchenbilds definiert, und die „Umfangslänge des projizierten Bilds eines Teilchens" wird als Grenze definiert, die durch Verbinden der Eckpunkte des Farbtonerteilchenbilds gezogen wird. Die Kreisförmigkeit in der vorliegenden Erfindung ist eine Indikation für den Grad der Unregelmäßigkeiten eines Farbtonerteilchens. Wenn das Farbtonerteilchen eine vollständige kugelförmige Gestalt aufweist, ist die Kreisförmigkeit gleich 1,000. Je komplizierter die Oberflächengestalt ist, umso geringer ist der Wert für die Kreisförmigkeit.
In der vorliegenden Erfindung wird die durchschnittliche Kreisförmigkeit C, die den durchschnittlichen Wert einer Kreisförmigkeitsverteilung anzeigt, nach der folgenden Gleichung berechnet, wobei die Kreisförmigkeit (Mittelwert) eines Trennpunkts i der Teilchengrößenverteilung mit ci bezeichnet wird und die Frequenz mit fci bezeichnet wird.
Eine spezifische Messmethode ist wie folgt. 10 ml ionenausgetauschtes Wasser, aus dem Verunreinigungsfeststoffe oder dergleichen vorher entfernt worden sind, werden in einen Behälter gegeben und ein oberflächenaktives Mittel, bevorzugt ein Alkylbenzolsulfonat, wird als Dispersionsmittel in das Wasser gegeben. Danach werden 0,02 g einer Messprobe in die Mischung gegeben und gleichmäßig dispergiert. Eine Ultraschalldispersionseinheit „Tetora 150" (hergestellt von Nikkaki Bios Co., Ltd.) wird als Dispergiermittel verwendet, und die Dispersionsbehandlung wird für 2 Minuten durchgeführt, um eine Dispersion für die Messung herzustellen. Zu dieser Zeit wird die Dispersion in geeigneter Weise gekühlt, damit sie keine Temperatur von 40°C oder höher aufweist.
Das Teilchenbildmessgerät vom Strömungstyp wird hier verwendet, um die Formen der Farbtonerteilchen zu messen. Die Konzentration der Dispersion wird in der Weise wieder eingestellt, dass die Farbtonerteilchenkonzentration zum Zeitpunkt der Messung 3.000 bis 10.000 Teilchen/μl beträgt, und es werden 1.000 oder mehr Farbtonerteilchen gemessen. Nach der Messung, unter Verwendung der Daten, wird der kumulative Wert Y der Teilchen, die jeweils eine Kreisförmigkeit von 0,960 oder mehr, bezogen auf die Anzahl, aufweisen, aus der durchschnittlichen Kreisförmigkeit A und der Häufigkeit der Kreisförmigkeitsverteilung der Farbtonerteilchen bestimmt, während die Daten für die Teilchen, die jeweils einen Teilchendurchmessern von 3 μm oder weniger aufweisen, nicht berücksichtigt werden.
<Permeabilität B in einer 45 Vol-% wässrigen Methanollösung>
(i) Herstellung der Farbtonerdispersion
Eine wässrige Lösung mit einem Methanol-zu-Wasser-Volumenmischverhältnis von 45 : 55 wird hergestellt. 10 ml der wässrigen Lösung wird in eine 30 ml-Probenflasche (Nichiden-Rika Glass Co., Ltd.: SV-30) gegeben, und 20 mg des Farbtoners werden in die flüssige Oberfläche getaucht, wonach dann die Flasche verschlossen wurde. Danach wird die Flasche mit einem Yayoi-Schüttler (Modell YS-LD) mit 150 wechselseitigen Bewegungen/min für 5 Sekunden geschüttelt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Winkel, bei der die Flasche geschüttelt wird, wie folgt eingestellt. Die Richtung gleich über dem Schüttler (vertikale Richtung) wird auf 0° eingestellt, und ein Schüttelträger bewegt sich vorwärts um 15° und rückwärts um 20°. Dann wird die Flasche vorwärts und rückwärts geschüttelt und in die Richtung gleich über den Schüttler zurückgebracht. Diese Serie von Bewegung wird als eine wechselseitige Bewegung gezählt. Die Probenflasche wird an einem Befestigungshalter befestigt (hergestellt durch Befestigung des Verschlusses der Probenflasche auf einer verlängerten Linie der Mitte des Trägers), der an der Spitze des Trägers angebracht ist. Nachdem die Probenflasche herausgenommen worden ist, erhält man die Dispersion nach 30 Sekunden stehen lassen als Dispersion für die Messung.
(ii) Permeabilitätsmessung
Die in (i) hergestellte Dispersion wird in eine viereckige 1 cm Quarzzelle gegeben. Die Permeabilität (%) des Lichts bei einer Wellenlänge von 600 nm in der Dispersion wird unter Verwendung eines Spektrophotometers MPS 2000 (hergestellt von Shimadzu Corporation) 10 Minuten, nachdem die Zelle in das Spektrophotometer (siehe die Folgende Gleichung) eingesetzt worden ist, gemessen. Permeabilität B(%) = I/I0 × 100(worin I₀ den auffallenden Lichtstrom bedeutet und I den durchfallenden Lichtstrom bedeutet).
<Messung des Farbtonerteilchendurchmessers>
In der vorliegenden Erfindung können der durchschnitt liche Teilchendurchmesser und die Teilchendurchmesserverteilung des Farbtoners unter Anwendung eines Coulter-Multisizers (hergestellt von Beckmann Coulter, Inc) gemessen werden. Eine 1% wässrige NaCl-Lösung, hergestellt unter Verwendung von extra reinem Natriumchlorid, kann als Elektrolyt verwendet werden. Beispielsweise kann ISOTON R-II (hergestellt von Colter Scientific Japan) als Messvorrichtung verwendet werden. Die Messmethode ist wie folgt. 0,1 bis 5 ml eines oberflächenaktiven Mittels, bevorzugt Alkylbenzolsulfonat, werden als Dispersionsmittel in 100 bis 150 ml des Elektrolyten gegeben. Dann werden 2 bis 20 mg der Messproben in den Elektrolyten gegeben. Der Elektrolyt, in dem die Proben suspendiert sind, wird einer Dispersionsbehandlung in einer Ultraschalldispergiereinheit für etwa 1 bis 3 Minuten unterworfen. Danach, unter Anwendung einer 100 μm-Öffnung als Öffnung, werden das Volumen und die Anzahl der Tonerteilchen mit einem Teilchendurchmesser von 2,00 μm oder mehr mit der Messvorrichtung gemessen, um die Volumen- und Zahlenverteilungen der Tonerteilchen zu berechnen. Dann wird der durchschnittliche Teilchendurchmesser (D4) (ein Mittelwert für jeden Kanal wird als repräsentativer Wert für jeden Kanal definiert) bestimmt.
Als Kanäle werden 13 Kanäle verwendet:
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.
<Messung des höchsten endothermischen Peaks Tsc des Farbtoners>
Der höchste endothermische Peak Tsc des Farbtoners wird unter Verwendung eines Differentialabtastkalorimeters (DSC-Messvorrichtung), DCS-7 (hergestellt von Perkin Elmer, Inc.) oder DSC2920 (hergestellt von TA Instruments Japan) gemäß ASTM D3418-82 gemessen.
Es werden 5 bis 20 mg, bevorzugt 10 mg der Messprobe genau ausgemessen. Die Messprobe wird in einen Aluminiumtiegel gegeben, und unter Verwendung eines leeren Aluminiumtiegels als Referenz, wird die Temperatur der Messprobe wie nachfolgend beschrieben innerhalb des Messbereichs von 30 bis 200° erhöht.
Temperaturkurve:

Temperaturanstieg I (von 30°C bis 200°C, Rate des Temperaturanstiegs 10°C/Min)
Temperaturabfall I (von 200°C bis 30°C, Rate des Temperaturabfalls 10°C/Min)
Temperaturanstieg II (von 30°C bis 200°C, Rate des Temperaturanstiegs 10°C/Min).

Der höchste endothermische Peak des Farbtoners wird wie folgt bestimmt. Bei dem Prozess des Temperaturanstiegs I, im Bereich von nicht niedriger als der endotherme Peak bei Tg des Farbtoners, wird die höchste Höhe von der Basislinie als der höchste endotherme Peak des Farbtoners der vorliegenden Erfindung genommen. Alternativ, wenn es schwierig ist, den endothermen Peak bei Tg des Farbtoners zu unterscheiden, weil dieser andere endothermische Peaks überlagert, wird der höchste der überlappenden Peaks als der höchste endotherme Peak des erfindungsgemäßen Farbtoners genommen.
Als nächstes wird das Bindemittelharz beschrieben, das in den erfindungsgemäßen Farbtoner gegeben wird.
Das in den erfindungsgemäßen Farbtoner zu inkorporierende Bindemittelharz ist bevorzugt aus der Gruppe gewählt, die aus den folgenden Gegenständen (a) bis (f) besteht:

(a) ein Polyesterharz;
(b) ein Hybridharz, das eine Polyestereinheit und eine Polymereinheit auf Vinylbasis enthält;
(c) eine Mischung aus einem Hybridharz und einem Polymer auf Vinylbasis;
(d) eine Mischung aus einem Polyesterharz und einem Polymer auf Vinylbasis;
(e) eine Mischung aus einem Hybridharz und einem Polyesterharz und
(f) eine Mischung aus einem Polyesterharz, einem Hybridharz und einem Polymer auf Vinylbasis.

Insbesondere wird ein Bindemittelharz, das ein Hybridharz enthält, bevorzugt verwendet.
In der vorliegenden Erfindung bedeutet der Ausdruck „Polyestereinheit" einen Teil, der von einem Polyester stammt, und der Ausdruck „Polymereinheit auf Vinylbasis" betrifft einen Teil, der von einem Polymer auf Vinylbasis stammt. Beispiele für Monomere auf Polyesterbasis, die die Polyestereinheit bilden, umfassen eine Polycarbonsäurekomponente und eine mehrwertige Alkoholkomponente. Ein Monomer auf Vinylbasis, das die Polymereinheit auf Vinylbasis bildet, ist eine Monomerkomponente mit einer Vinylgruppe. Ein Monomer mit einer Polycarbonsäurekomponente und einer Vinylgruppe im Monomer oder ein Mo nomer mit einer mehrwertigen Alkoholkomponente und einer Vinylgruppe wird als „Monomer auf Polyesterbasis" definiert.
Die Molekulargewichtsverteilung des Bindemittelharzes, gemessen durch Gelpermeationschromatographie (GPC) besitzt einen Hauptpeak (MP) bevorzugt im Molekulargewichtsbereich von 3.500 bis 30.000, bevorzugter im Molekulargewichtsbereich von 5.000 bis 20.000. Außerdem beträgt das Verhältnis (Mw/Mn) gewichtsmittleres Molekulargewicht (Mw) zu zahlenmittleres Molekulargewicht (Mn) bevorzugt 5,0 oder mehr.
Die Gegenwart eines Hauptpeaks im Molekulargewichtsbereich unterhalb 3.500 kann zu einer Schädigung der Heißoffsetbeständigkeit des Toners führen. Andererseits kann die Gegenwart eines Hauptpeaks im Molekulargewichtsbereich oberhalb 30.000 zu einer Schädigung des Fixiervermögens bei niedriger Temperatur des Toners führen, was es somit schwierig macht, den Toner bei einer Hochgeschwindigkeitsfixierung zu verwenden. Darüber hinaus ist es bei einem Mw/Mn von weniger als 5,0 schwierig, eine zufrieden stellende Offsetbeständigkeit zu erhalten.
In der vorliegenden Erfindung wird die Molekulargewichtsverteilung durch GPC wie folgt gemessen. Es sollte festgestellt werden, dass die Molekulargewichtsverteilung ähnlich in jedem nachfolgend beschriebenen Beispiel gemessen wird.
<Messung der Molekulargewichtsverteilung durch GPC-Messung>
Wie unten beschrieben wird, wird die Molekulargewichtsverteilung in einer Harzkomponente durch GPC durch Messung durch GPC unter Verwendung von Tetrahydrofuran (THF) als lösliches Material gemessen, wobei eine Probe in dem THF gelöst wird.
Mit anderen Worten, die Probe wird in THF gegeben, und man lässt die Mischung für einige Stunden stehen. Danach wird die Mischung ausreichend geschüttelt, um die Probe und das THF gut zu mischen (bis die Trübung der Probe verschwindet), und man lässt die Mischung für weitere 12 oder mehr Stunden stehen. Zu diesem Zeitpunkt sollte der Zeitraum, währenddessen die Probe in THF stehen gelassen wird, 24 Stunden oder mehr betragen. Dann wird die Mischung durch einen Probenbehandlungsfilter (mit einer Porengröße von 0,45 bis 0,5 μm, beispielsweise Mishoridisk H-25-5, hergestellt von Tosoh Corporation oder Ekicrodisk 25 CR, hergestellt von Gelman Science Japan) gelassen, um eine Probe für die GPC-Messung herzustellen. Außerdem wird die Probenkonzentration so eingestellt, dass die Menge der Harzkomponente 0,5 bis 5 mg/ml beträgt.
Die GPC-Messung der Probe, die nach der obigen Methode hergestellt worden ist, ist wie folgt. Eine Säule wird in einer Hitzekammer bei 40°C stabilisiert, und Tetrahydrofuran (THF) wird als Lösungsmittel zur Säule, die bei der Temperatur bei einer Strömungsgeschwindigkeit von 1 ml/Min. stabilisiert ist, geströmt. Dann werden etwa 50 bis 200 μl der THP-Probenlösung für die Messung eingespritzt. Bei der Messung des Molekulargewichts der Probe wird die Molekulargewichtsverteilung der Probe aus dem Verhältnis zwischen dem logarithmischen Wert für eine Eichkurve, die durch verschiedene Arten von monodispersen Polystyrolstandardproben hergestellt wird, und der Zählzahl (Retentionszahl) berechnet. Beispiele für eine Standardpolystyrolprobe, die zur Herstellung der Eichkurve verwendet werden, umfassen eine Standardpolystyrolprobe mit einem Molekulargewicht von 6 × 10², 2,1 × 10³, 4 × 10⁹, 1,75 × 10⁴, 5,1 × 10⁴, 1,1 × 10⁵, 3,9 × 10⁵, 8,6 × 10⁵, 2 × 10⁶ oder 4,48 × 10⁶ (hergestellt von Tosoh Corporation oder Pressure Chemical Co.). Bevorzugt werden mindestens etwa 10 Standardpolystyrolproben in Kombination verwendet. Ein RI (Brechungssindex)-Nachweisgerät wird als Nachweisgerät verwendet.
Die Kombination aus mehreren kommerziell erhältlichen Polystyrolgelsäulen ist für die Säule empfohlen, um genau einen Molekulargewichtsbereich von 10³ bis 2 × 10⁶ zu messen. Beispiele für die Kombination umfassen: eine Kombination aus Shodex GPC KF-801, 802, 803, 804, 805, 806 und 807, hergestellt von Showa Denko und eine Kombination aus μ-Styragel 500, 10³, 10⁴ und 10⁵, hergestellt von Waters.
Als nächstes werden nun die Materialien für das Bindemittelharz angegeben.
Beispiele für ein Monomer auf Polyesterbasis zur Herstellung eines Polyesterharzes oder einer Polyestereinheit umfassen Alkohole und Carbonsäure, Carbonsäureanhydrid und Carboxylat, die als Rohmaterialmonomer verwendet werden können.
Spezifische Beispiele für eine zweiwertige Alkoholkomponente umfassen: Alkylenoxidadducte von Bisphenol A, wie 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 und Polyoxypropylen(6)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan; Ethylenglykol; Diethylenglykol; Triethylenglykol; 1,2-Propylenglykol; 1,3-Propylenglykol; 1,4-Butandiol; Neopentylglykol; 1,4-Butendiol; 1,5-Pentandiol; 1,6-Hexandiol; 1,4-Cyclohexandimethanol; Dipropylenglykol; Po lyethylenglykol; Polypropylenglykol; Polytetramethylenglykol; Bisphenol A und hydriertes Bisphenol A.
Beispiele für die Alkoholkomponente, die drei oder mehr Hydroxylgruppen aufweist, umfassen Sorbit, 1,2,3,6-Hexantetrol, 1,4-Sorbitan, Pentaerythrit, Dipentaerythrit, Tripentaerythrit, 1,2,4-Butantriol, 1,2,5-Pentantriol, Glycerin, 2-Methylpropantriol, 2-Methyl-1,2,4-butantriol, Trimethylolethan, Trimethylolpropan und 1,3,5-Trihydroxymethylbenzol.
Beispiele für eine Carbonsäurekomponente umfassen: aromatische Dicarbonsäuren, wie Phthalsäure, Isophthalsäure und Terephthalsäure und Anhydride davon; Alkyldicarbonsäuren, wie Bernsteinsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure und Azelainsäure und Anhydride davon, Bernsteinsäuren, die durch eine Alkylgruppe mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen substituiert sind und Anhydride davon und ungesättigte Dicarbonsäuren, wie Fumarsäure, Maleinsäure und Citraconsäure und Anhydride davon.
Von diesen sind insbesondere bevorzugt ein Polyesterharz, erhalten durch Kondensationspolymerisation unter Verwendung, als Diolkomponente, eines Bisphenolderivat, das durch die folgende allgemeine Formel (1) dargestellt ist und unter Verwendung, als Säurekomponente, einer Carbonsäurekomponente, die eine zweiwertige oder mehrwertige Dicarbonsäure, ein Anhydrid davon oder ein niedrigmolekularer Alkylester davon (wie Fumarsäure, Maleinsäure, Maleinanhydrid, Phthalsäure, Terephthalsäure, Trimellitsäure oder Pyromellitsäure) umfasst, weil das Harz eine ausgezeichnete Ladeeigenschaft aufweist.
(In der Formel bedeutet R eine Ethylengruppe oder eine Propylengruppe, x und y bedeuten jeweils eine ganze Zahl von 1 oder mehr und der mittlere Wert von x + y ist 2 bis 10).
Weiterhin kann außerdem in der vorliegenden Erfindung ein verbessertes Dispersionsvermögen des Freisetzungsmittels und ein verstärktes Fixiervermögen bei niedriger Temperatur und Offsetbeständigkeit aufgrund der Verwendung eines Hybridharzes, das eine Polyestereinheit und eine Polymereinheit auf Vinylbasis enthält, als Bindemittelharz erwartet werden.
Die „Hybridharzkomponente" in dem Bindemittelharz bedeutet ein Harz, worin eine Polymereinheit auf Vinylbasis und eine Polyestereinheit miteinander chemisch verbunden sind. Die Hybridharzkomponente ist insbesondere ein Harz, das durch einen Esteraustausch zwischen einer Polyestereinheit und einer Polymereinheit auf Vinylbasis, worin ein Monomer mit einer Carboxylatgruppe, wie Meth(acrylat) polymerisiert ist, gebildet ist. Bevorzugt bildet die Hybridharzkomponente ein Pfropfcopolymer (oder Blockcopolymer), worin ein Polyesterpolymer auf Vinylbasis als Grundgerüstpolymer dient und eine Polyestereinheit als Polymerzweig dient.
Beispiele für ein Monomer auf Vinylbasis zur Herstellung eines Harzes auf Vinylbasis oder einer Harzeinheit auf Vinylbasis können folgendes umfassen: Styrol; Styrole, wie o-Methylstyrol, m-Methylstyrol, p-Methylstyrol, α-Methylstyrol, p- Phenylstyrol, 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, p-Methoxystyrol, p-Chlorstyrol, 3,4-Dichlostyrol, m-Nitrostyrol, o-Nitrostyrol und p-Nitrostyrol und Derivate davon; ungesättigte Monoolefine, wie Ethylen, Propylen, Butylen und Isobutylen; ungesättigte Polyole, wie Butadien und Isopren; Vinylhalogenide, wie Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylbromid und Vinylfluorid; Vinylester, wie Vinylacetat, Vinylpropionat und Vinylbenzoat; α-Methylenaliphatische Monocarboxylate, wie Methylmethacrylat, Ethlmethacrylat, Propylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, Isobutylmethacrylat, n-Octylmethacrylat, Dodecylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Stearylmethacrylat, Phenylmethacrylat, Dimethylaminoethylmethacrylat und Diethylaminoethylmethacrylat; Acrylate, wie Methylacrylat, Ethylacrylat, Propylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, n-Octylacrylat, Dodecylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Stearylacrylat, 2-Chlorethylacrylat und Phenylacrylat; Vinylether, wie Vinylmethylether, Vinylethylether und Vinylisobutylether; Vinylketone, wie Vinylmethylketon, Vinylhexylketon und Methylisopropenylketon; N-Vinylverbindungen, wie N-Vinylpyrrol, N-Vinylcarbazol, N-Vinylidol und N-Vinylpyrrolidon; Vinylnaphthaline und Acrylat- oder Methacrylatderivate, wie Acrylonitril, Methacrylonitril und Acrylamid.
Weiterhin umfassen Beispiele dafür: ungesättigte, dibasische Säuren, wie Maleinsäure, Citraconsäure, Itaconsäure, Alkenylbernsteinsäure, Fumarsäure und Mesaconsäure; ungesättigte dibasische Säureanhydride, wie Maleinanhydrid, Citraconanhydrid, Itaconanhydrid und Alkenylbernsteinsäureanhydrid; ungesättigte dibasische Säurehalbester, wie Maleinsäuremethylhalbester, Maleinsäureethylhalbester, Maleinsäurebutylhalbester, Citraconsäuremethylhalbester, Citraconsäureethylhalbester, Citraconsäurebutylhalbester, Itaconsäuremethylhalbester, Alkenylbernseinsäuremethylhalbester, Fumarsäuremethylhalbester und Mesaconsäuremethylhalbester; ungesättigte dibasische Säureester, wie Dimethylmaleat und Dimethylfumarat; α,β-ungesättigte Säuren, wie Akrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure und Zimtsäure; Anhydride von α,β-ungesättigten Säuren, wie Crotonanhydrid und Zimtsäureanhydrid; Anhydride der oben erwähnten α,β-ungesättigten Säuren und niedrigmolekulare aliphatische Säuren und Monomere mit Carboxylgruppen, wie Alkenylmalonsäure, Alkenylglutarsäure und Alkenyladipinsäure, Säureanhydride davon und Monoester davon.
Weiterhin umfassen Beispiele dafür: Acrylate oder Methacrylate, wie 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat und 2-Hydroxypropylmethacrylat und Monomere mit Hydroxylgruppen wie 4-(1-Hydroxy-1-methylbutyl)styrol und 4-(1-Hydroxy-1-methylhexyl)styrol.
Die Harze auf Vinylbasis oder Polymereinheiten auf Vinylbasis des Bindemittelharzes in der vorliegenden Erfindung können eine Vernetzungsstruktur aufweisen, die durch Vernetzen mit einem Vernetzungsmittel mit zwei oder mehreren Vinylgruppen gebildet ist. Das Folgende kann als Beispiele für das in diesem Fall verwendete Vernetzungsmittel angegeben werden.
Beispiele für die aromatischen Divinylverbindungen umfassen Divinylbenzol und Divinylnaphthalin; Beispiele für die Diacrylatverbindungen, die mit einer Alkylkette gebunden sind, umfassen Ethylenglykoldiacrylat, 1,3-Butylenglykoldiacrylat, 1,4-Butandioldiacrylat, 1,5-Pentandioldiacrylat, 1,6- Hexandioldiacrylat, Neopentylglykoldiacrylat und solche, die durch Ändern des „Acrylats" von jedem der zuvor erwähnten Verbindungen in „Methacrylat" erhalten werden; Beispiele für die Acrylatverbindungen, die mit einer Alkylgruppe gebunden sind, die eine Etherbindung enthält, umfassen Diethylenglykoldiacrylat, Triethylenglykoldiacrylat, Tetraethylenglykoldiacrylat, Polyethylenglykol-#400-Diacrylat, Polyethylenglykol-#600-Diacrylat, Dipropylenglycoldiacrylat und solche, die durch Ändern des „Acrylats" von jeder der zuvor erwähnten Verbindungen in „Methacrylat" erhalten werden und Beispiele für Diacrylatverbindungen, die mit einer Kette gebunden sind, die eine aromatische Gruppe und eine Etherbindung enthalten, umfassen Polyoxyethylen(2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propandiacrylat, Polyexyethylen(4)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propandiacrylat und solche, die durch Ändern des „Acrylats" von jeder der zuvor erwähnten Verbindungen in „Methacrylat" erhalten werden.
Beispiele für polyfunktionelle Vernetzungsmittel umfassen Pentraerythrittriacrylat, Trimethylolethantriacrylat, Trimethylolpropantriacrylat, Tetramethylolmethantetraacrylat, Oligoesteracrylat und solche, die durch Ändern des „Acrylats" der zuvor erwähnten Verbindungen in „Methacrylat" erhalten werden; Triallylcyanurat und Triallyltrimellitat.
In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass eine Polymerkomponente auf Vinylbasis und/oder eine Polyesterharzkomponente eine Monomerkomponente enthält bzw. enthalten, die mit beiden Harzkomponenten reagieren kann/können. Beispiele für ein Monomer, das mit einem Polymer auf Vinylbasis aus den Monomeren, die eine Polyesterharzkomponente bilden, reagieren kann, umfassen: ungesättigte Dicarbonsäuren, wie Phthalsäure, Maleinsäure, Citraconsäure und Itaconsäure und Anhydride von diesen Säuren. Beispiele für ein Monomer, das mit einer Polyesterharzkomponente aus Monomeren, die eine Polymerkomponente auf Vinylbasis bilden, reagieren kann, umfassen: ein Monomer mit einer Carboxylgruppe oder einer Hydroxylgruppe; ein Acrylat und ein Methacrylat.
Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung eines Reaktionsprodukts aus einem Polymer auf Vinylbasis und einem Polyesterharz sieht wie folgt aus. Das Polymer auf Vinylbasis oder das Polyesterharz oder beide wird/werden einer Polymerisation unterworfen, um ein Reaktionsprodukt in Gegenwart eines Polymeren, das irgendeine der oben beschriebenen Monomerkomponenten, die mit jeweils dem Polymer auf Vinylbasis und dem Polyesterharz reagieren können, enthält, herzustellen.
Beispiele für anzuwendende Polymerisationsinitiatoren bei der Herstellung des Vinylpolymeren der vorliegenden Erfindung umfassen 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-cyclohexanecarbonitril), 2-(carbamoylazo)-isobutyronitril, 2,2'-Azobis(2,4,4-trimethylpentan), 2-Phenylazo-2,4-dimethyl-4-methoxyvaleronitril, 2,2'-Azobis(2-methyl-propan), Ketonperoxide, wie Methylethylketonperoxid, Acetylacetonperoxid und Cyclohexanonperoxid, 2,2-Bis(tert.-butylperoxy)butan, tert.-Butylhydroperoxid, Cumolhydroperoxid, 1,1,3,3-Tetramethylbutylhydroperoxid, Di-tert.-butylperoxid, tert.-Butylcumylperoxid, Dicumylperoxid, α,α'-Bis(tert.-butylperoxyisopropyl)benzol, Isobutylperoxid, Octanoylperoxid, Decanoylperoxid, Lauroylperoxid, 3,5,5-Trimethylhexanoylperoxid, Benzoylperoxid, m-Trioylperoxid, Diisopropylperoxidicarbonat, Di-2-ethylhexylperoxidicarbonat, Di-n-propylperoxy dicarbonat, Di-2-ethoxyethylperoxycarbonat, Dimethoxyisopropylperoxidicarbonat, Di(3-methyl-3-methoxybutyl)peroxycarbonat, Acetylcyclohexylsulfonylperoxid, tert.-Butylperoxyacetat, tert.-Butylperoxyisobutyrat, tert.-Butylperoxyneodecanoat, tert.-Butylperoxy-2-ethylhexanoat, tert.-Butylperoxylaurat, tert.-Butylperoxybenzoat, tert.-Butylperoxyisopropylcarbonat, Di-tert.-butylperoxyisophthalat, tert.-Butylperoxyallylcarbonat, tert.-Amylperoxy-2-ethylhexanoat, Di-tert.-butylperoxyhexahydroterephthalat und Di-tert.-butylperoxyazelat.
Als nächstes wird ein Verfahren zur Herstellung eines Hybridharzes, das in dem Bindemittelharz der vorliegenden Erfindung verwendet wird, angegeben. Das Hybridharz der vorliegenden Erfindung kann nach dem Herstellungsverfahren, das in den folgenden Punkten (1) bis (5) oder dergleichen gezeigt ist, hergestellt werden.

(1) Nachdem ein Polymer auf Vinylbasis und ein Polyesterharz separat hergestellt worden sind, werden das Polymer auf Vinylbasis und das Polyesterharz in einer kleinen Menge eines organischen Lösungsmittel gelöst und gequollen. Dann werden ein Veresterungskatalysator und ein Alkohol in die Lösung gegeben, und das ganze wird erhitzt, um eine Esteraustauschreaktion für die Synthese eines Hybridharzes durchzuführen
(2) Nachdem das Polymer auf Vinylbasis hergestellt worden ist, werden das Polyesterharz und eine Hybridharzkomponente in Gegenwart des Polymeren auf Vinylbasis hergestellt. Die Hybridharzkomponente wird über eine Reaktion zwischen dem Polymer auf Vinylbasis (ein Monomer auf Vi nylbasis kann nach Bedarf hinzugefügt werden) und einem Polyestermonomer (wie ein Alkohol oder eine Carbonsäure) oder beides davon und dem Polyesterharz hergestellt. Ein organisches Lösungsmittel kann in diesem Fall ebenfalls in geeigneter Weise verwendet werden.
(3) Nachdem ein Polyesterharz hergestellt worden ist, werden ein Polymer auf Vinylbasis und eine Hybridharzkomponente in Gegenwart des Polyesterharzes hergestellt. Die Hybridharzkomponente wird durch eine Reaktion zwischen einer Polyestereinheit (ein Polyestermonomer kann nach Bedarf hinzugefügt werden) und einem Monomer auf Vinylbasis hergestellt.
(4) Nachdem ein Polymer auf Vinylbasis und ein Polyesterharz hergestellt worden sind, wird/werden das Monomer auf Vinylbasis oder das Polyestermonomer (wie ein Alkohol oder eine Carbonsäure) oder beides davon in Gegenwart dieser Polymereinheiten hinzugegeben, um die Hybridharzkomponente herzustellen. Ein organisches Lösungsmittel kann in geeigneter Weise ebenfalls in diesem Fall verwendet werden.
(5) Ein Monomer auf Vinylbasis und ein Polyestermonomer (wie ein Alkohol oder eine Carbonsäure) werden vermischt, und die Mischung wird kontinuierlich einer Additionspolymerisationsreaktion und einer Kondensationspolymerisationsreaktion unterworfen, um eine Polymereinheit auf Vinylbasis, ein Polyesterharz und eine Hybridharzkomponente herzustellen. Weiterhin kann man ein geeignetes organisches Lösungsmittel verwenden.

Weiterhin, nachdem eine Hybridharzkomponente nach einem der in den Punkten (1) bis (4) beschriebenen Herstellungsverfahren hergestellt worden ist, können ein Polymer auf Vinylbasis und ein Polyesterharz zur Komponente gegeben werden, indem ein oder beide Monomer(e) auf Vinylbasis und ein Polyestermonomer (wie ein Alkohol oder eine Carbonsäure) hinzugefügt werden, um mindestens eine Reaktion der Additionspolymerisation und der Kondensationspolymerisation durchzuführen.
In jeder der in den Punkten (1) bis (5) beschriebenen Herstellungsmethoden können mehrere Polymereinheiten, die unterschiedlich hinsichtlich des Molekulargewichts und des Vernetzungsgrades sind, für das Polymer auf Vinylbasis und die Polyestereinheit verwendet werden.
Das in den Farbtoner der vorliegenden Erfindung hinzuzufügende Bindemittelharz besitzt eine Glasübergangstemperatur von bevorzugt 40 bis 90°C, bevorzugter 45 bis 85°C. Das Bindemittelharz hat eine Säurezahl von bevorzugt 1 bis 40 mg KOH/g.
In der vorliegenden Erfindung liegt der Polyestereinheitsgehalt im Bindemittelharz wünschenswerter Weise in einem Bereich von 50 bis 100 Massen-%.
Als nächstes umfassen Beispiele für das erfindungsgemäß zu verwendende Freisetzungsmittel die folgenden.
Die Beispiele dafür umfassen: aliphatische Wachse auf Kohlenwasserstoffbasis, wie Polyethylen mit niedrigem Molekulargewicht, Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht, ein mikrokristallines Wachs, ein Paraffinwachs und ein Fischer-Tropsch- Wachs; Oxide von aliphatischen Wachsen auf Kohlenwasserstoffbasis, wie ein Polyethylenoxidwachs; Blockcopolymere von Wachsen auf Basis aliphatischer Kohlenwasserstoff; Wachse, die hauptsächlich aus Fettsäureestern, wie Carnaubawachs und ein Montanesterwachs zusammengesetzt sind. Und Wachse, wie desoxidiertes Carnaubawachs, das man durch Desoxidieren eines Teils oder des ganzen Fettsäureesters erhält.
Beispiele dafür umfassen weiterhin: teilweise veresterte Produkte von Fettsäuren und mehrwertigen Alkohole, wie Behenmonoglycerid und Methylesterverbindungen mit Hydroxylgruppen, die man durch Hydrierung von pflanzlichen Fetten und Ölen erhält.
Aliphatische Wachse auf Kohlenwasserstoffbasis, wie Parafinwachs, Polyethylen und ein Fischer-Tropsch-Wachs werden insbesondere bevorzugt wegen ihrer kurzen Molekularketten, geringen sterischen Hinderung und ausgezeichneten Mobilität verwendet.
Die Molekulargewichtsverteilung des Wachses weist einen Haupt-Peak bevorzugt im Molekulargewichtsbereich von 350 bis 2.400, bevorzugter in einem Molekulargewichtsbereich von 400 bis 2.000, auf. Diese Molekulargewichtsverteilung kann dem Farbtoner bevorzugte Hitzeeigenschaften verleihen. Außerdem beträgt die Temperatur des höchsten endothermen Peaks des Wachses bevorzugt 63°C oder mehr und weniger als 105°C, bevorzugter 70°C oder mehr oder weniger als 90°C.
Die Zugabemenge des erfindungsgemäß einzusetzenden Freisetzungsmittels beträgt bevorzugt 1 bis 10 Massenteile, bevorzugter 2 bis 8 Massenteile, bezogen auf 100 Massenteile des Bindemittelharzes. Eine Zugabemenge von weniger als 1 Massenteil ist nicht genug, damit das Freisetzungsmittel auf der Farbtoneroberfläche beim Schmelzen erscheinen kann, damit die Ablösefähigkeit bzw. Freisetzungsfähigkeit zu Tage tritt, so dass eine beträchtliche Menge Hitze und ein beträchtlicher Druck notwendig sind. Andererseits führt eine Zugabemenge von mehr als 10 Massenteilen zu einer außerordentlichen großen Menge Freisetzungsmittel im Farbtoner, so dass sich die Transparenz oder die Ladeeigenschaft verschlechtern kann.
Als nächstes wird ein Farbstoff beschrieben, der in den erfindungsgemäßen Farbtoner gegeben wird.
Ein Pigment und/oder ein Farbstoff können als Farbmittel verwendet werden und in der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Beispiele für ein Magentafarbpigment umfassen: C.I. Pigmentrot 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. Pigmentviolett 19 und C.I. Küpenrot 1, 2, 10, 13, 15, 23, 29 und 35.
Obwohl jedes der Pigmente allein verwendet werden kann, ist es bevorzugt, einen Farbstoff und ein Pigment in Kombination zu verwenden, um die Schärfe eines Vollfarbenbilds aus Sicht seiner Bildqualität zu erhöhen.
Beispiele für einen Magentafarbstoff umfassen: öllösliche Farbstoffe, wie C.I. Lösungsmittelrot 1, 3, 8, 23, 24, 25, 27, 30, 49, 81, 82, 83, 84, 100, 109, 121, C.I. Dispersrot 9, C.I.
Lösungsmittelviolett 8, 13, 14, 21, 27 und C.I. Dispersviolett 1 und basische Farbstoffe, wie C.I. Basischrot 1, 2, 9, 12, 13, 14, 15, 17, 18, 22, 23, 24, 27, 29, 32, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40 und C.I. Basischviolett 1, 3, 7, 10, 14, 15, 21, 25, 26, 27, 28.
Beispiele für ein Cyanfarbmittel als ein anderes Farbpigment umfassen: C.I. Pigmentblau 2, 3, 15, 16 und 17; C.I. Küpenblau 6; C.I. Säureblau 45 und Kupferphthalcyaninpigmente, die jeweils ein Phthalocyaninskelett aufweisen, an das 1 bis 5 Phthalimidomethylgruppen hinzugefügt sind.
Weiterhin umfassen Beispiele für ein gelbes Farbpigment: C.I. Pigmentgelb 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 23, 65, 73, 74, 83, 155 und 180 und C.I. Küpengelb 1, 3 und 20.
Die einzusetzende Menge des Farbmittels beträgt 0,1 bis 60 Massenteile, bevorzugt 0,5 bis 50 Massenteile, bezogen auf 100 Massenteile des Bindemittelharzes.
Ein bekanntes Ladungssteuermittel kann in den erfindungsgemäßen Farbtoner gegeben werden.
Beispiele für das Ladungssteuermittel umfassen organische Metallkomplexe, Metallsalze und Chelatverbindungen wie Monoazometallkomplexe, Acetylacetonmetallkomplexe, Hydroxycarbonsäuremetellkomplexe, Polycarbonsäuremetallkomplexe und Polyolmetallkomplexe. Zusätzlich zu den obigen Verbindungen können Beispiele dafür umfassen: Carbonsäurederivate, wie Carbonsäuremetallsalze, Carbonsäureanhydride und Carboxylate und Kondensate von aromatischen Verbindungen. Jedes der Phenolderiva te, wie Bisphenole und Calixarene kann ebenfalls als Ladungssteuermittel verwendet werden. Allerdings wird jede der aromatischen Carbonsäuremetallverbindungen bevorzugt aus Sicht des Ladungsanstiegs bevorzugt.
Die Zugabemenge des Ladungssteuermittels, das in der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, beträgt 0,3 bis 10 Massenteile, bevorzugt 0,5 bis 7 Massenteile, bezogen auf 100 Massenteile des Bindemittelharzes.
Dieses ist darauf zurück zu führen, dass eine Zugabemenge von weniger als 0,3 Massenteilen es unmöglich macht, den Effekt des Ladungsanstiegs zu erreichen, und eine Zugabemenge von mehr als 10 Gewichtsteilen erhöht die Umweltvariationen.
Zusätzlich kann ein Fluidisierungsmittel in den erfindungsgemäßen Toner gegeben werden.
Wenn beispielsweise ein Fluidisierungsmittel oder dergleichen mit dem Farbtoner in einem Mischer, wie ein Henschel-Mischer, nach den Pulverisierungs- und Klassifizierungsstufen gemischt wird, kann man einen Toner mit ausgezeichnetem Fließvermögen erhalten.
Jedes Fluidisierungsmittel kann verwendet werden, so lange wie die Zugabe des Fluidisierungsmittels in ein Farbmittel enthaltendes Bindemittelharzteilchen die Fließbarkeit im Vergleich zu derjenigen vor der Zugabe erhöhen kann. Beispiele für das Fluidisierungsmittel umfassen: ein Harzpulver auf Fluorbasis, wie ein feines Pulver aus Vinylidenfluorid oder ein feines Pulver aus Polytetrafluorethylen; ein feines Titanoxidpulver; ein feines Aluminiumoxidpulver; feines Siliziumoxidpulver, wie nass hergestelltes Siliziumoxid oder trocken hergestelltes Siliziumoxid und behandeltes Siliziumoxid, das man durch Behandeln der Oberfläche von irgendeinem der Obigen mit einer Silanverbindung, einer organischen Siliziumverbindung, einem Titankupplungsmittel oder Silikonöl erhält.
Das obige trocken hergestellte Siliziumoxid ist ein feines Pulver, das durch Dampfphasenoxidation einer Siliziumhalogenverbindung hergestellt wird, das trockenes Siliziumoxid oder „fumed" Siliziumoxid genannt wird und nach konventionell bekannten Techniken hergestellt wird. Diese bekannten Techniken umfassen eine solche, wobei eine thermische Zersetzungsoxidationsreaktion in einer Oxywasserstoffflamme von Siliziumtetrachloridgas angewendet wird, und die Reaktionsformel, die die Grundlage für diese Reaktion bildet, ist wie folgt. SiCl₄ + 2H₂ + O₂ -> SiO₂ + 4HCl
Zusätzlich kann man in diesem Herstellungsverfahren alle Metallwasserstoffverbindungen, wie Aluminiumchlorid und Titanoxid, in Kombination mit den Siliziumhalogenverbindungen verwenden, um feine Kompositpulver aus Siliziumoxid und anderen Metalloxiden herzustellen, und die feinen Kompositpulver sind ebenfalls in den Beispielen für das trocken hergestellte Siliziumoxid eingeschlossen. Bezüglich des Teilchendurchmessers des feinen Siliziumoxidpulvers, liegt der durchschnittliche Primärteilchendurchmesser innerhalb eines Bereichs von 0,001 bis 2 μm. Es ist insbesondere bevorzugt, ein feines Siliziumoxidpulver mit einem durchschnittlichen Primärteilchendurchmesser innerhalb eines Bereichs von 0,002 bis 0,2 μm zu verwenden.
Ein zu verwendendes feines Titanoxidpulver ist ein Titanoxid aus feinen Teilchen, das man nach der Schwefelsäuremethode, nach der Chlormethode oder nach der Oxidation bei geringer Temperatur (thermische Zersetzung, Hydrolyse) einer flüchtigen Titanverbindung, wie Titanalkoxid, Titanhalogenid oder Titanacetylacetonat erhält. Ein Kristallsystem des feinen Pulvers aus Titanoxid kann vom Anatasetyp, Rutiltyp, ein Mischkristalltyp davon oder ein amorpher Typ sein.
Das zu verwendende feine Aluminiumoxidpulver ist ein feines Aluminiumoxidpulver, das man nach dem Bayer-Prozess, einem verbesserten Bayer-Prozess, einer Ethylen/Chlorhydrin-Methode, einer Unterwasserfunkenentladungsmethode, einer Hydrolyse von organischem Aluminium, einer thermischen Zersetzung von Aluminiumalaum, einer thermischen Zersetzung von Ammoniumaluminiumcarbonat oder einer Flammenzersetzung von Aluminiumchlorid erhält. Das Kristallsystem des feinen Aluminiumoxidpulvers kann ein solches, ausgewählt aus α-, β-, γ-, δ-, ξ-, η-, θ-, κ-, χund ρ-Typen, ein Mischkristalltyp daraus oder ein amorpher Typ sein. Ein feines Aluminiumoxidpulver vom Mischkristalltyp ausgewählt aus α-, δ-, γ- und θ-Typen oder einem amorphen Typ wird bevorzugt verwendet.
Ein einzusetzendes Siliziumoxid mit einer behandelten Oberfläche ist ein solches, das man durch chemische oder physikalische Behandlung mit einer organischen Siliziumverbindung oder dergleichen erhält und das mit einem anorganischen feinen Pulver reagiert oder daran physikalisch adsorbiert. Ein feines Siliziumpulver, das speziell nach der Dampfphasenoxidation einer Siliziumhalogenverbindung hergestellt worden ist, wird mit einer organischen Siliziumverbindung behandelt. Beispiele für diese organische Siliziumverbindung umfassen Hexamethyldisila zan, Trimethylsilan, Trimethylchlorsilan, Trimethylethoxysilan, Dimethyldichlorsilan, Methyltrichlorsilan, Allyldimethylchlorsilan, Allylphenyldichlorsilan, Benzyldimethylchlorsilan, Brommethyldimethylchlorsilan, α-Chlorethyltri-chlorsilan, ρ-Chlorethyltrichlorsilan, Chlormethyldimethylchlorsilan, Triorganosilylmercaptan, Trimethylsilylmercaptan, Triorganosilylacrylat, Vinyldimethylacetoxysilan, Dimethylethoxysilan, Dimethyldimethoxysilan, Diphenyldiethoxysilan, Hexamethyldisiloxan, 1,3-Divinyltetramethyldisiloxane, 1,3-Diphenyltetramethyldisiloxan und Dimethylpolysiloxan mit 2 bis 12 Siloxaneinheiten in einem Molekül und mit einer Hydroxylgruppe an Si gebunden in einer Einheit, die sich an jedem Ende befindet. Jede der obigen Verbindungen wird allein oder im Gemisch aus zwei oder mehreren davon verwendet.
Außerdem kann das in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Fluidisierungsmittel hergestellt werden, indem das trocken hergestellte Siliziumoxid mit einem Kupplungsmittel mit einer Aminogruppe oder einem Silikonöl behandelt wird.
Das in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Fluidisierungsmittel mit einer spezifischen Oberfläche der Stickstoffabsorption, gemessen nach der BET-Methode, von 30 m²/g oder mehr, bevorzugt 50 m²/g oder mehr, erbringt ein zufrieden stellendes Ergebnis. Der Gehalt des Fluidisierungsmittels beträgt 0,01 bis 8 Massenteile, bevorzugt 0,1 bis 4 Massenteile, bezogen auf 100 Massenteile des Farbtoners.
Wie oben beschrieben wurde, verwendet der in dieser Weise zusammengesetzte erfindungsgemäße Farbtoner ein Bindemittelharz, das eine Polyestereinheit mit einer guten Ladungsanstiegseigenschaft enthält. Zur gleichen Zeit wird der Wert für die Permeabilität B so eingestellt, dass er innerhalb eines gewünschten Bereichs liegt. Im Ergebnis kann eine Trommelkontamination verringert werden und das Entwicklungsvermögen kann synergistisch erhöht werden. Weiterhin wird der Wert für die durchschnittliche Kreisförmigkeit A so eingestellt, dass er innerhalb eines gewünschten Bereichs liegt, so dass die Übertragungseffizienz verbessert werden kann und die Laufkosten verringert werden können. Außerdem kann der Wert für Tsc in der DSC-Messung so eingestellt werden, dass er innerhalb eines gewünschten Bereichs liegt, so dass der Farbtoner ein ausgezeichnetes Fixiervermögen bei geringer Temperatur aufweist und zur Energieeinsparung beitragen kann.
Darüber hinaus weist der erfindungsgemäße Farbtoner, der das Erfordernis der Definierung des Verhältnisses zwischen dem gewichtsmittleren Teilchendurchmesser X und Y, was das Kreisförmigkeitsverhältnis zeigt, erfüllt, eine verringerte Packung, eine verringerte Trommelkontamination und ein verbessertes Entwicklungsvermögen auf.
Der Farbtoner, der oben beschrieben worden ist, kann ebenfalls bevorzugt für die nicht magnetische Einkomponentenentwicklung verwendet werden.
<Zweikomponentenentwickler mit dem erfindungsgemäßen Farbtoner>
Wenn der erfindungsgemäße Farbtoner für einen Zweikomponentenentwickler verwendet wird, wird der Farbtoner mit einem magnetischen Träger vor der Verwendung vermischt. Beispiele für einen verfügbaren magnetischen Träger umfassen: Oberflächenoxidierte oder -nichtoxidierte metallische Teilchen, wie Ei sen, Lithium, Kalzium, Magnesium, Nickel, Kupfer, Zink, Kobalt, Mangan, Chrom und seltene Erden und Legierungsteilchen, Oxidteilchen und Ferrite davon.
Ein beschichteter Träger, erhalten durch Beschichten der Oberfläche des magnetischen Trägerteilchens mit einem Harz, kann insbesondere bevorzugt in einem Entwicklungsverfahren verwendet werden, worin eine AC-Vorspannung an eine Entwicklungstrommel angelegt ist. Beispiele für ein anwendbares Beschichtungsverfahren umfassen herkömmliche bekannte Methoden, wie: eine Methode, wobei man eine Beschichtungsflüssigkeit, hergestellt durch Lösen oder Suspendieren in einem Beschichtungsmaterial, wie ein Harz, in einem Lösungsmittel an die Oberfläche eines magnetischen Trägerkernteilchens haften lässt und eine Methode, wobei man ein magnetisches Trägerkernteilchen und ein Beschichtungsmaterial in Pulverform mischt.
Beispiele für das Beschichtungsmaterial für die Oberfläche des magnetischen Trägerkernteilchens umfassen ein Silikonharz, ein Polyesterharz, ein Harz auf Styrolbasis, ein Acrylharz, Polyamid, Polyvinylbutyral und ein Aminoacrylatharz. Ein Harz oder mehrere von diesen Harzen können verwendet werden.
Die Beschichtungsmenge des obigen Beschichtungsmaterials beträgt bevorzugt 0,1 bis 10 Massen-% (bevorzugter 0,5 bis 20 Massen-%), bezogen auf das Trägerkernteilchen. Diese Träger haben einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von bevorzugt 10 bis 100 μm, bevorzugter 20 bis 70 μm.
Wenn der erfindungsgemäße Farbtoner und ein magnetischer Träger vermischt werden, um einen Zweikomponentenentwickler herzustellen, beträgt das Mischverhältnis des erfindungsgemäßen Farbtoners und des magnetischen Trägers 2 bis 15 Massen-%, bevorzugt 4 bis 13 Massen-%, bezogen auf die Farbtonerkonzentration im Entwickler. Eine Tonerkonzentration innerhalb eines solchen Bereichs schafft normalerweise ein zufrieden stellendes Ergebnis. Eine Farbtonerkonzentration von weniger als 2 Massen-% tendiert dazu, die Bilddicht zu verringern, während eine Farbtonerkonzentration von mehr als 15 Massen-% dazu tendiert, Nebelbildung und Streuung im Gerät zu verursachen.
Die Verwendung des erfindungsgemäßen Farbtoners für die Einkomponentenentwicklung schafft ebenfalls zusätzlich ein zufrieden stellendes Ergebnis, weil der Farbtoner Vorteile im Hinblick auf die Trommelkontamination aufweist.
<Herstellungsverfahren für den erfindungsgemäßen Farbtoner>
Als nächstes werden Prozeduren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Farbtoners beschrieben.
Als erstes werden in einer Rohmaterialmischstufe vorbestimmte Mengen von mindestens einem Bindemittelharz, einem Farbmittel und einem Freisetzungsmittel ausgewogen und dann zusammengebracht und als interne Additive für den Toners zusammen vermischt. Beispiele einer Mischvorrichtung umfassen einen Doppelkegelmischer, einen Mischer vom V-Typ, einen Mischer vom Trommeltyp, einen Supermischer, einen Henschel-Mischer und einen Nauta-Mischer.
Weiterhin werden die Tonerrohmaterialien, die wie oben beschrieben zusammen gebracht und vermischt wurden, geschmolzen und geknetet, um das Bindemittelharz zu schmelzen, und das Farbmittel und dergleichen werden in dem geschmolzenen Harz dispergiert. In der Schmelz- und Knetstufe kann man beispielsweise ein Batch-Kneter, wie ein Druckkneter oder ein Banbury-Mischer oder einen kontinuierlichen Mischer verwenden. In den letzten Jahren ist ein einachsiger oder zweiachsiger Extruder üblich geworden aufgrund seines Vorteils, dass er eine kontinuierliche Produktion ermöglicht. Beispielsweise werden im Allgemeinen ein zweiachsiger Extruder, der KTK-Serie, hergestellt von KOBE STEEL, LTD., ein zweiachsiger Extruder der TEM-Serie, hergestellt von TOSHIBA MACHINE CO., LTD., ein zweiachsiger Extruder, hergestellt von KCK Corporation, ein Co-Kneter, hergestellt von Buss Co., Ltd., und dergleichen verwendet. Eine vorgefärbte Harzzusammensetzung, erhalten durch Schmelzen und Kneten der Tonerrohmaterialien, wird mit zwei Walzen oder dergleichen nach der Schmelz- und Knetstufe ausgerollt und dann durch ein Kühlstufe zum Kühlen der Zusammensetzung durch Wasserkühlen oder dergleichen abgekühlt.
Danach wird das erhaltene gekühlte Produkt aus der vorgefärbten Harzzusammensetzung, die wie oben beschrieben erhalten wurde, in der Regel in eine gewünschte Teilchengröße durch eine Pulverisierungsstufe pulverisiert. In der Pulverisierungsstufe wird zunächst die vorgefärbte Harzzusammensetzung grob mit einer Zerkleinerungsvorrichtung, einer Hammermühle, einer Federmühle oder dergleichen pulverisiert, wonach dann weiterhin mit dem Criptron-System, hergestellt von Kawasaki Heavy Industries, Ltd., Super Rotor, hergestellt von Nisshin Engineering oder dergleichen, pulverisiert wird. Danach werden die pulverisierten Produkte unter Verwendung einer Siebklassifiziervorrichtung, beispielsweise eines Klassifizierers, wie der Klassifizierer Elbow-Jet (hergestellt von NITTESU MINING CO., LTD.) unter Anwendung eines Inertia-Klassifizierungssystems oder eines Turboplex-Klassifiziergeräts (hergestellt von Hoso kawa Micron Corp.) unter Anwendung eines Zentrifugenklassifizierungssystems klassifiziert, um klassifizierte Produkte mit einem gewichtsmittleren Teilchendurchmesser im Bereich von 4 bis 11 μm zu erhalten.
Nach Bedarf können Systeme, wie das Hybridisierungssystem, hergestellt von Nara Machinery Co., Ltd. Und das Mechanofusion-System, hergestellt von Hosokawa Micron Corp., worin eine Oberflächenmodifikation (= Kugelbildung) in der Oberflächenmodifikationsstufe durchgeführt werden kann, angewendet werden, um die klassifizierten Produkte zu erhalten.
Ein bevorzugtes Herstellungsverfahren für den erfindungsgemäßen Toner ist wie folgt. Das heißt, es wird in der Pulverisierungsstufe keine mechanische Pulverisierung durchgeführt, und der in den 2 und 3 gezeigte Apparat A, der gleichzeitig die Klassifizierung und die Oberflächenmodifikationsbehandlung durch mechanische Schlagkraft nach der Pulverisierung mit einem Luftstrahlpulverisierung durchführt, verwendet, um auf diese Weise klassifizierte Produkte mit einem gewichtsmittleren Teilchendurchmesser im Bereich von 4 bis 11 μm zu erhalten.
Es wird hier festgestellt, dass ein Siebklassifiziergerät, wie HIBOLTA, das ein Windsieb (hergestellt von Shin Tokyo Kikai Corporation) ist, nach Bedarf verwendet werden kann. Zusätzlich werden bei der Behandlung mit externen Additiven vorbestimmte Mengen des klassifizierten Toners und bekannte verschiedene externe Additive zusammen gebracht, und es wird ein Hochgeschwindigkeitsrührer, der eine Scherkraft auf das Pulver ausübt, wie ein Henschel-Mischer oder Super-Mischer, als Vorrichtung für die externe Zugabe verwendet. Dann können der klassifizierte Toner und die externen Additive gerührt und gemischt werden, um den erfindungsgemäßen Farbtoner zu erhalten.
Die obige Vorrichtung A, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird nun nachfolgend im Einzelnen beschrieben.
Die in 2 gezeigte Oberflächenmodifikationsvorrichtung vom Batch-Typ weist auf: ein Gehäuse 30; einen Mantel (nicht gezeigt), durch den Kühlwasser oder ein Antifrostmittel gehen kann; einen Dispersionsroter 36 (ein Oberflächenmodifikationsmittel, siehe ebenfalls 3), der ein scheibenähnlicher Körper ist und sich bei hoher Geschwindigkeit dreht, wobei der Dispersionsrotor 36 im Gehäuse 30 platziert ist und mit der Mitteldrehachse davon verbunden ist und an seiner oberen Fläche mehrere viereckige Scheiben oder zylindrische Stifte 40 aufweist; Abstandstücke 34, die an der äußeren Peripherie des Dispersionsrotors 36 bei konstanten Entfernungen angeordnet sind, die jeweils auf ihrer Oberfläche eine große Anzahl von Rillen aufweisen (die Abstandstückoberfläche kann rillenfrei sein); ein Klassifizierungsrotor 31 als Mittel zur Klassifizierung von Rohmaterialien, die einer Oberflächenmodifikation zu Materialien unterworfen worden sind, die jeweils eine bestimmte Teilchengröße aufweisen; eine Einführungsöffnung für kalte Luft 35 zum Einführen kalter Luft; eine Rohmaterialzuführungsöffnung 33 zum Einführen der zu behandelnden Rohmaterialien; eine Auslassöffnung 38, die geöffnet und geschlossen werden kann, um eine Oberflächenmodifikationszeit zu ermöglichen, die frei eingestellt werden kann; eine Pulverauslassöffnung 37 zum Herauslassen der Pulver nach der Behandlung; eine Auslassöffnung für feines Pulver 32 zum Entfernen des feinen Pulvers und einen zylindrischen Führungsring 39 als Führungsmittel, das einen Raum zwischen dem Klassifizierungsrotor 31 als Klassifizierungsmittel und dem Dispersionsrotor 36 und den Abstandstücken 34 als Oberflächenmodifikationsmittel in einen ersten Raum 41 vor der Einführung in das Klassifizierungsmittel und einen zweiten Raum 42 zum Einführen von Teilchen, aus dem ein feines Pulver klassifiziert und durch das Klassifizierungsmittel in ein Oberflächenbehandlungsmittel entfernt werden, teilt. Eine Lücke zwischen dem Dispersionsrotor 36 und jeweils den Abstandstücken 34 ist eine Oberflächenmodifikationszone, und die Lücke zwischen dem Klassifizierungsrotor 31 und der Peripherie des Rotors ist eine Klassifizierzone.
Wie oben beschrieben, umfasst die Oberflächenmodifikationsvorrichtung vom Batch-Typ folgendes: ein Klassifizierungsmittel, das kontinuierlich feine Pulver, die jeweils eine Teilchengröße gleich oder kleiner als eine vorbestimmte Teilchengröße aus der Vorrichtung herauslässt; ein Oberflächenbehandlungsmittel, das eine mechanische Schlagkraft anwendet und ein Führungsmittel, das einen Raum zwischen dem Klassifizierungsmittel und dem Oberflächenbehandlungsmittel in einem ersten Raum vor der Einführung in das Klassifizierungsmittel und einen zweiten Raum zum Einführen der Teilchen, aus dem die feinen Pulver klassifiziert und durch das Klassifizierungsmittel in das Oberflächenbehandlungsmittel entfernt werden, teilt.
Weiterhin kann ein Farbtoner, der eine gewünschte Form und Leistung aufweist und der einer Oberflächenmodifikationsbehandlung unterworfen worden ist, erhalten werden, indem eine Stufe sich wiederholender Klassifikation und Oberflächenmodifikationsbehandlung mittels der mechanischen Schlagkraft für einen vorbestimmten Zeitraum durchgeführt wird, wobei diese Stufe wie folgt durchgeführt wird: Einführen der fein pulverisierten Produkte in den ersten Raum; Einführen der fein pulve risierten Produkte in das Oberflächenbehandlungsmittel, das die mechanische Schlagkraft anwendet, über den zweiten Raum, um diese einer Oberflächenmodifikationsbehandlung zu unterwerfen, während kontinuierlich feine Pulver, die jeweils eine Teilchengröße gleich oder kleiner als eine vorbestimmte Teilchengröße aufweisen, aus der Vorrichtung herausgelassen und entfernt werden und Zirkulieren der fein pulverisierten Produkte, die eine Oberflächenmodifikationsbehandlung unterworfen worden sind, wieder in den ersten Raum.
Die obige Stufe wird nun spezifischer mit Bezug auf die 2 und 3 beschrieben.
Wenn ein Gegenstand, der fein pulverisiert werden soll, durch die Rohmaterialzuführungsöffnung 33 bei geschlossenem Auslassventil 38 eingeführt wird, wird der fein zu pulverisierende eingeführte Gegenstand durch ein Blasgerät (nicht gezeigt) angesaugt und dann einer Klassifizierung durch den Klassifizierungsrotor 31 unterworfen. Zu diesem Zeitpunkt werden feine Pulver, die so klassifiziert worden sind, dass sie Teilchengrößen gleich oder kleiner als eine vorbestimmte Teilchengröße aufweisen, kontinuierlich aus dem Gerät nach außen herausgebracht und entfernt. Grobe Pulver mit Teilchengrößen gleich oder größer als die vorbestimmte Teilchengröße werden auf einem Zirkulationsstrom, der durch den Dispersionsrotor 36 erzeugt wird, getragen, während sie sich entlang der anderen Peripherie (zweiter Raum 43) des Führungsrings 39 aufgrund der Zentrifugalkraft bewegen, um in die Oberflächenmodifikationszone angeführt zu werden. Die in die Oberflächenmodifikationszone eingeführten Pulver werden einer Oberflächenmodifikationsbehandlung unterworfen, indem sie eine mechanische Schlagkraft zwischen dem Dispersionsrotor 36 und dem Abstandsstück 34 erhalten. Die oberflächenmodifizierten Teilchen werden auf kalter Luft, die durch den Innenraum der Vorrichtung geht, getragen und entlang der äußeren Peripherie (erster Raum 41) des Führungsrings transportiert, um die Klassifikationszone zu erreichen. Durch den Klassifizierungsrotor 31 werden die feinen Pulver wieder aus der Vorrichtung herausgebracht, während die groben Pulver auf der Zirkulationsströmung getragen wurden, um wieder in die Oberflächenmodifikationszone zurück zu kehren, wo die Oberflächenmodifizierungsoperation dafür wiederholt wird. Dann, nachdem ein gegebener Zeitraum vergangen ist, wird das Auslassventil 38 geöffnet, um die oberflächenmodifizierten Teilchen aus der Auslassöffnung 37 zu sammeln.
Bei der Untersuchung haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung festgestellt, dass der Zeitraum bis zum Öffnen der Auslassöffnung (Zykluszeit) und die Anzahl der Umdrehungen des Dispersionsrotors wichtig sind bei der Steuerung der Kugelförmigkeit und Menge des Freisetzungsmittels auf der Oberfläche. Zur Erhöhung der Kreisförmigkeit ist es effektiv, die Zykluszeit länger zu machen, oder die Umfangsgeschwindigkeit des Dispersionsrotors zu erhöhen. Um weiterhin die Menge des Freisetzungsmittels auf der Oberfläche zu belassen, ist es andererseits effektiv, die Zykluszeit kürzer zu machen oder die Umfangsgeschwindigkeit zu erniedrigen. Da die Kugelbildung nicht effektiv durchgeführt werden kann, außer, wenn insbesondere die Umfangsgeschwindigkeit des Dispersionsrotors erhöht ist, um schneller als eine vorbestimmte Geschwindigkeit zu sein, ist es notwendig, die Zykluszeit zu verlängern. Zu diesem Zeitpunkt ist es notwendig, die Umfangsgeschwindigkeit und die Zykluszeit einzustellen unter Berücksichtigung der Beziehung zu der Menge des Freisetzungsmittels auf der Oberfläche. Es ist erfindungsgemäß effektiv, die Umfangsgeschwindigkeit so einzustellen, dass sie nicht niedriger als 1,2 × 10⁵ mm/s ist, und die Zykluszeit sollte innerhalb eines Bereichs von 5 bis 60 Sekunden liegen.
Beispiele
Nachfolgend werden spezifische Beispiele der vorliegenden Erfindung im Einzelnen beschrieben, allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Beispiele beschränkt.
(Hybridharzherstellungsbeispiel)
Es wurden in einen Tropftrichter 2,0 Mol Styrol, 0,21 Mol 2-Ethylhexylacrylat, 0,14 Mol Fumarsäure und 0,03 Mol eines Dimeren aus α-Methylstyrol als Monomere zur Herstellung einer Polymereinheit auf Vinylbasis und 0,05 Mol Dicumylperoxid als Polymerisationsinitiator gegeben. Weiterhin wurden in einen 4-Liter-Vierhalskolben aus Glas 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, 1,9 Mol Trimellitanhydrid und 5,0 Mol Fumarsäure als Monomere zur Herstellung einer Polyestereinheit und 0,2 g Dibutylzinnoxid als Katalysator gegeben. Danach wurde der Kolben mit einem Thermometer, ein Rührstab, einer Destillationskolonne und einer Stickstoffeinlassröhre ausgestattet, und der Kolben wurde in einen Mantelheizer platziert. Danach wurde die Luft im Kolben durch Stickstoffgas ersetzt, und die Mischung im Kolben wurde allmählich erhitzt, während gerührt wurde. Dann wurden die Monomere auf Vinylbasis und der Polymerisationsinitiator aus dem Tropftrichter für vier Stunden in den Kolben getropft, während die Mischung im Kolben bei 145°C gerührt wurde. Als nächstes wurde die Mischung im Kolben auf 200°C erhitzt und für vier Stunden umgesetzt unter Herstellung eines Hybridharzes. Die Tabelle 1 zeigt die Molekulargewichtsmessungen durch GPC.
(Polyesterharzherstellungsbeispiel)
Es wurden in einem 4-Liter-Vierhalskolben aus Glas 3,6 Mol Polyoxypropylen(2,2)-2,2-bis (4-hydroxyphenyl)propan, 1,6 Mol Polyoxyethylen(2,2)-2,2-bis (4-hydroxyphenyl)propan, 1,7 Mol Terephtalsäure, 1,4 Mol Trimellitanhydrid, 2,4 Mol Fumarsäure und 0,12 g Dibutylzinnoxid gegeben. Danach wurde der Kolben mit einem Thermometer, einem Rührstab, einer Destillationskolonne und einer Stickstoffeinlassröhre ausgestattet, und der Kolben wurde in einem Mantelheizer platziert. Die Mischung im Kolben wurde für 5 Stunden bei 215°C in einer Stickstoffatmosphäre unter Herstellung eines Polyesterharzes umgesetzt. Die Tabelle 1 zeigt die Molekulargewichtsmessungen durch GPC. (Styrol/Acrylharzherstellungsbeispiel)

Styrol 70 Massenteile

n-Butylacrylat 24 Massenteile

Monobutylmaleat 6 Massenteil

Di-tert.-butylperoxid 1 Massenteil
Während 200 Gew.-Teile Xylol in einem Vierhalskolben gerührt wurden, wurde die Luft im Kolben ausreichend durch Stickstoff ersetzt. Dann wurde der Kolben auf 120°C erhitzt, und jede der obigen Komponenten wurde in die Flasche für 3,5 Stunden getropft. Weiterhin wurde die Polymerisation der Komponenten im Xylolrückfluss vervollständigt und dann wurde das Lösungsmittel durch Destillation unter vermindertem Druck unter Herstellung eines Styrol/Acrylharzes entfernt.
Die Tabelle 1 zeigt die Molekulargewichtsmessungen durch GPC.
(Tabelle 1)
Als nächstes zeigt die Tabelle 2 die in diesem Beispiel verwendeten Wachse.
(Tabelle 2)
<Beispiel 1>
Es wurde nach der folgenden Methode ein Toner 1 hergestellt.

Hybridharz 100 Massen-Teile

Wachs A 3 Massen-Teile

Aluminium-1,4-di-tert.-butylsalicylat-Verbindung 2 Massenteile

Cyanpigment (Pigmentblau 15:3) 5 Massenteile
Nachdem die oben beschriebenen Materialien ausreichend in einem Henschel-Mischer vorgemischt worden waren, wurde die Mischung in einem Zweiachsenextruderkneter geschmolzen und verknetet. Das erhaltene geknetete Produkt wurde gekühlt und dann grob mit einer Hammermühle in Produkte pulverisiert, die jeweils eine Größe von etwa 1 bis 2 mm aufwiesen. Dann wurden die erhaltenen grob pulverisierten Produkte fein mit einem Luftstrahlpulverisierer in Produkte pulverisiert, die jeweils eine Größe von 20 μm oder weniger aufwiesen. Wie in der Tabelle 3 gezeigt ist, wurden die erhaltenen fein pulverisierten Produkte weiterhin in der in den 2 und 3 gezeigten Vorrichtung pulverisiert, die die Klassifizierung und die Oberflächenmodifikationsbehandlung durch eine mechanische Schlagkraft gleichzeitig durchführen kann, und man erhielt die Cyanteilchen 1 (klassifizierte Produkte) bei den in Tabelle 3 gezeigten Herstellungsbedingungen.
1,0 Massen-Teile nadelförmige feine Titanoxidpulver (MT-100 T: erhältlich von Tayca, BET = 62 m²/g, behandelt mit 10 Massen-% eines Isobutylsilankupplungsmittels) wurden extern in 100 Massen-Teile der erhaltenen Cyanteilchen in einem Henschel-Mischer gegeben, um einen Cyantoner 1 herzustellen. Der Cyan toner 1 wies einen gewichtsmittleren Teilchendurchmesser von 7,0 μm, eine durchschnittliche Kreisförmigkeit A von 0.925 und einen kumulativen Wert Y der Teilchen, die jeweils eine Kreisförmigkeit von 0,960 oder mehr, bezogen auf die Anzahl, von 24,0%, auf. Weiterhin betrug die Permeabilität B in einer 45 Volumen-% wässrigen Methanollösung zu diesem Zeitpunkt 30%.
Weiterhin wurden der Cyantoner 1 und magnetische Ferritträgerteilchen mit silikonharzbehandelten Oberflächen (mit einem volumendurchschnittlichen Teilchendurchmesser von 45 μm: Mn-Mg-Ferrit) auf eine Tonerkonzentration von 7,0 Massen-% vermischt, um auf diese Weise den Zweikomponenten-Cyanentwickler 1 herzustellen. Tabelle 4 zeigt die Messungen des Entwicklers.
Die Bewertung eines 10.000-Blatthaltbarkeitstests für Originalmanuskripte, die jeweils einen Bildflächenbereich von 5 aufwiesen, wurde in einem monochromen Modus durchgeführt und in einer Umgebung normaler Temperatur und niedriger Feuchtigkeit (23°C/5%) unter Verwendung des Zweikomponenten-Cyanentwicklers 1 und eines modifizierten Geräts eines Farbkopierers CLC-1000 (hergestellt von Canon), das erhalten wurde durch Entfernen einen Ölauftragungsmechanismus in der Fixiereinheit. Man erhielt ein Cyanbild, das eine geringe Farbänderung im Vergleich zu einem früheren Zustand, selbst nach dem 10.000-Blatthaltbarkeitstest, es zeigte keine Probleme im Hinblick auf die Reinigung und Trommelkontamination und es war frei von Nebelbildung. Weiterhin wurden die Übertragungseffizienz, Streuung, der Fixierbereich und die Blockierbeständigkeit separat bewertet, und jede Eigenschaft davon zeigte, wie in Tabelle 4 gezeigt ist, ein zufrieden stellendes Ergebnis.
1 zeigt das Verhältnis zwischen dem gewichtsmittleren Teilchendurchmesser X und dem kumulativen Wert Y von Teilchen, die jeweils eine Kreisförmigkeit von 0,960 oder mehr, bezogen auf die Anzahl, aufwiesen, des in diesem Beispiel hergestellten Toners.
Eine Methode zur Messung der Reibungsladungsmenge und die in diesem Beispiel angewendeten Kriterien für jede Bewertung sind wie folgt.
Verfahren zur Messung der Reibungsladungsmenge des Farbtoners>
4 zeigt schematisch eine Vorrichtung zum Messen der Reibungsladungsmenge. Etwa 0,5 bis 1,5 g eines von der Entwicklungstrommel gesammelten Zweikomponentenentwicklers wird in einen Metallmessbehälter 52, der mit einem 500-mesh Sieb 53 am Boden ausgestattet ist, gegeben, und es wird ein metallischer Deckel 54 auf dem Metallmessbehälter 52 gelegt. Das Gewicht des ganzen Messbehälters 52 zu diesem Zeitpunkt wird gemessen und als W1 (kg) bezeichnet. Danach wird der Toner im Entwickler durch ein Saugloch 57 in eine Saugeinheit 51 angesaugt (mind. 1 Teil der Saugeinheit 51 in Kontakt mit dem Messbehälter 52 ist ein Isolationselement), während ein Luftmengensteuerventil 56 so eingestellt ist, dass das Vakuummessgerät 55 250 mmAq anzeigen kann. In diesem Zustand wird das Ansaugen für einen ausreichenden Zeitraum durchgeführt, bevorzugt für 2 Min., um den Toner anzusaugen und zu entfernen. Das elektrische Potential des Potentiometers 59 zu diesem Zeitpunkt wird mit V (Volt) bezeichnet. In dieser Figur bedeutet das Bezugszeichen 58 einen Kühler mit einer Kapazität C (mF). Weiterhin wird das Gewicht des gesamten Messbehälters nach dem Ansaugen gemessen und mit W2 bezeichnet. Die Reibungsladungsmenge (mC/kg) dieser Probe wird aus folgender Gleichung berechnet. Reibungsladungsmenge der Probe (mC/kg) = C × V/(W1 – W2)
Die Kriterien für die Bewertung einer Ladungsänderung während des Zeitraums vom Start des 10.000-Blatt-Haltbarkeitstests bis zum Ende sind wie folgt.

A: weniger als 2 mC/kg
B: 2 mC/kg oder mehr und weniger als 4 mC/kg
C: 4 mC/kg oder mehr und weniger als 6 mC/kg
D: 6 mC/kg oder mehr und weniger als 8 mC/kg
E: 8 mC/kg oder mehr

<Übertragungseffizienz>
Es wurden ein Farbkopierer CLC-1000 (hergestellt von Canon) und ein Chart, der viele Kreis- oder Bandbilder bilden kann, verwendet. Es wurde ein Band auf einen übertragenen Restbereich auf der Trommel gelegt und dann mit Papier verbunden. Die Tonerdichte im Band wurde mit D1 bezeichnet. Dann wurde ein Band auf den Toner, der auf Papier übertragen war, gelegt, und die Tonerdichte im Band wurde mit D2 bezeichnet. Die Übertragungseffizienz wurde aus der folgenden Gleichung berechnet. Übertragungseffizienz(%) = D2/(D1 + D2) × 100

A: 96% oder mehr
B: 93% oder mehr und weniger als 96%
C: 90% oder mehr und weniger als 93%
D: 87% oder mehr und weniger als 90%
E: weniger als 87%

<Fixierbarer Bereich>
Es wurde ein Fixiertest durchgeführt unter Verwendung eines modifizierten Geräts einer Fixiervorrichtung im Laser Jet 4100 (hergestellt von Hewlett Packard) in einem Zustand, in dem die Fixiertemperatur einer Fixiereinheit manuell eingestellt werden konnte. Die Fixiertemperatur wurde von 120°C in 10°C-Abständen erhöht, und die Temperaturbreite, in der weder ein Offset noch ein Umwickeln auftrat, wurde als fixierbarer Bereich definiert. Ein unfixiertes Bild wurde gebildet unter Bedingungen einer Umgebung normaler Temperatur und normaler Feuchtigkeit (23°C/60%) unter Verwendung von CLC-1000 durch Einstellung eines Entwicklungskontrastes in der Weise, dass die Tonermenge auf dem Papier 1,2 mg/cm² im monochromen Modus betragen würde. Das Bild war ein Bild mit einem Flächenverhältnis von 25% und es wurde TKCLA 4 (hergestellt von Canon) als Übertragungspapier verwendet.

A: Die fixierbare Temperaturbreite ist 40°C oder mehr.
B: Die fixierbare Temperaturbreite ist 30°C oder mehr und weniger als 40°C.
C: Die fixierbare Temperaturbreite ist 20°C oder mehr und weniger als 30°C.
D: Die fixierbare Temperaturbreite ist weniger als 20°C.
E: Es wird keine fixierbare Temperaturbereite beobachtet.

<Streuung>
Ein horizontales Linienmuster, in dem horizontale 4-Punkt-Linien in Abständen von 176 Punkträumen gedruckt wurden, wurde für die Bildstreuung unter Verwendung der Bildleistungstestmaschine bewertet.

A: Es wird fast keine Bildstreuung beobachtet, selbst bei vergrößerter Beobachtung.
B: Ein geringer Grad an Bildstreuung wird beobachtet, selbst bei vergrößerter Beobachtung.
C: Die Bildstreuung verursacht einen gewissen Grad an Ausbluten der Buchstaben.
D: Die Bildstreuung verursacht eine ungleichmäßige Liniendicke.
E: Die Bildstreuung verursacht eine Schädigung eines Teils der feinen Buchstaben.

<Reinigungseigenschaft>
Der Zeitpunkt, bei dem ein Längsstreifen oder ein Punkt resultierend aus Resttoner auf dem Bild im 10.000-Blatthaltbarkeitstest beobachtet wurde, entspricht dem Auftreten eines Reinigungsfehlers.

A: Es wird keine Bildschädigung beobachtet.
B: Es treten 1 bis 3 fleckenähnliche Muster auf.
C: Es treten geringe fleckenähnliche oder streifenähnliche Muster auf.
D: Es treten fleckenähnliche und streifenähnliche Muster und eine Bildunebenheit auf.
E: die Kontamination hat einen großen Einfluss und die Dichteungleichmäßigkeit und die Ladungsungleichmäßigkeit scheint zu einem ungleichmäßigen Bild zu führen.

<Blockierbeständigkeit>
Es wurden 10 g Toner in eine 100 ml Tasse gegeben und bei 50°C für 3 Tage stehen gelassen, wonach dann eine visuelle Beobachtung erfolgte.

A: Es wird kein Aggregat beobachtet.
B: Es wird ein schwaches Aggregat beobachtet, das aber schnell seine Form verliert.
C: Es wird ein Aggregat beobachtet, das allerdings leicht seine Form verliert.
D: Es wird ein Aggregat beobachtet, das allerdings seine Form verliert, wenn es geschüttelt wird.
E: Es kann ein Aggregat erhalten bleiben, das nicht ohne weiteres seine Form verliert.

<Nebelmessung>
Nach der Beendigung des Haltbarkeitstestes wurde die Nebelbildung bewertet. Die Nebelbildung wurde wie folgt gemessen.
Für ein Cyanbild wurde die mittlere Reflektion Dr (%) von unbeschriebenen Papier vor dem Bildaufdruck mit einem Reflektometer („REFLECTOMETER MODEL TC-6DS" hergestellt von Tokyo Denshoku), das mit einem Bernsteinfilter ausgerüstet war, gemessen. In der Zwischenzeit wurde ein festes weißes Bild auf dem unbeschriebenen Papier gedruckt, und die Reflektion Ds (%) des festen weißen Bilds wurde gemessen. Die Nebelbildung (Nebel (%)) wurde aus der folgenden Gleichung berechnet. Nebel(%) = Dr(%) – Ds(%)
Für ein Magentabild wurde die obige Messung mit einem grünen Filter durchgeführt, um die Nebelbildung zu berechnen. Für ein gelbes Bild wurde die obige Messung mit einem blauen Filter durchgeführt, um die Nebelbildung zu berechnen.

A: Weniger als 0,7%.
B: 0,7% oder mehr und weniger als 1,2%.
C: 1,2% oder mehr und weniger als 1,5%.
D: 1,5% oder mehr und weniger als 2,0%.
E: 2,0% oder mehr.

<Trommelkontamination>
Es wurde ein Band auf die Entwicklungstrommel vor Zuführung des Entwicklers gelegt, und die Reflektionsdichte des an dem Papier haftenden Bands wurde als Dini definiert.
Der Entwickler wurde zugeführt und der 10.000-Blatt-Haltbarkeitstest wurde fertig gestellt. Danach wurde der Entwickler vom Boden des Tonertanks in eine Entwicklungseinheit zurückgeführt, während die Entwicklungstrommel ruhig gedreht wurde. Dann wurde ein Band auf den Toner, der auf der Entwicklungstrommel verblieben ist, gelegt, und die Reflektionsdichte des Bands, das an das Papier haftete, wurde als Dlast definiert. Die Reflektionsdichten wurden mit einem Reflektionsdensitometer X-RITE 500 Serie (X-Rite, Inc.) gemessen.
Der Unterschied zwischen der Dichte im Band auf der Entwicklungstrommel vor dem Haltbarkeitstest und diejenige nach dem Haltbarkeitstest wurde aus der folgenden Gleichung errechnet und als Sl-Kontamination betrachtet. Trommelkontamination = Dini – Dlast
<Beispiel 2>
Es wurde ein Cyantoner 2 auf im Wesentlichen gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Wachs B verwendet wurde und die Herstellungsbedingungen wie in Tabelle 3 gezeigt geändert wurden. Es wurde ein Zweikomponenten-Cyanentwickler 2 hergestellt unter Verwendung des hergestellten Cyantoners 2 und hinsichtlich verschiedener Eigenschaften in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Wie in Tabelle 4 gezeigt ist, waren die Ergebnisse dieses Beispiels zufrieden stellend, obwohl die Reinigung, der Fixierbereich, die Walzenkontamination und die Ladungsänderung in diesem Beispiel etwas schwach waren.
<Beispiel 3>
Es wurde ein Cyantoner 3 auf im Wesentlichen gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Wachs C verwendet wurde und die Herstellungsbedingungen wie in Tabelle 3 gezeigt geändert wurden. Es wurde ein Zweikomponenten-Cyanentwickler 3 hergestellt unter Verwendung des hergestellten Cyantoners 3 und hinsichtlich verschiedener Eigenschaften in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Wie in Tabelle 4 gezeigt ist, waren die Ergebnisse dieses Beispiels zufrieden stellend, obwohl die Übertragungseffizienz, der Fixierbereich, die Blockierung und die Ladungsänderung in diesem Beispiel etwas schwach waren.
<Beispiel 4>
Es wurde ein Cyantoner 4 auf im Wesentlichen gleiche Weise wie in Beispiel 3 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Produk tionsverbindungen verändert waren. Es wurde ein Zweikomponenten-Cyanentwickler 4 hergestellt unter Verwendung des hergestellten Cyantoners 4 und hinsichtlich verschiedener Eigenschaften in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Wie in Tabelle 4 gezeigt ist, waren die Reinigungseigenschaften, die Walzenkontamination, die Blockierung und die Ladungsänderung in diesem Beispiel schwach, allerdings erhielt man zufriedenstellende Ergebnisse für die anderen Eigenschaften. Mit anderen Worten zeigte dieses Beispiel im Allgemeinen zufriedenstellende Ergebnisse.
<Beispiel 5>
Es wurde ein Cyantoner 5 auf im Wesentlichen gleiche Weise wie in Beispiel 2 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Herstellungsbedingungen geändert waren. Es wurde ein Zweikomponenten-Cyanentwickler 5 hergestellt unter Verwendung des hergestellten Cyantoners 5 und hinsichtlich verschiedener Eigenschaften in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Wie in Tabelle 4 gezeigt ist, waren die Übertragungseffizienz, der Fixierbereich und die Streuung in diesem Beispiel schwach, allerdings erhielt man zufriedenstellende Ergebnisse für die anderen Eigenschaften. Mit anderen Worten zeigte dieses Beispiel im Allgemeinen zufriedenstellende Ergebnisse.
<Beispiel 6>
Es wurde auf im Wesentlichen gleiche Weise wie in Beispiel 1 ein Cyantoner 6 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Wachs D verwendet wurde und die Herstellungsbedingungen wie in Tabelle 3 geändert wurden. Es wurde ein Zweikomponenten-Cyanentwickler 6 hergestellt unter Verwendung des hergestellten Cyantoners 6 und hinsichtlich verschiedener Eigenschaften in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Wie in Tabelle 4 gezeigt ist, zeigte dieses Beispiel im Allgemeinen zufrieden stellende Ergebnisse, obwohl die Übertragungseffizienz, der Fixierbereich, die Blockierung, die Ladungsänderung und die Nebelbildung in diesem Beispiel schwach waren.
<Beispiel 7>
Es wurde ein Cyantoner 7 auf im Wesentlichen gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Wachs E verwendet wurde und die Herstellungsbedingungen geändert wurden. Es wurde ein Zweikomponenten-Cyanentwickler 7 hergestellt unter Verwendung des hergestellten Cyantoners 7 und hinsichtlich verschiedener Eigenschaften in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Wie in Tabelle 4 gezeigt ist, zeigte dieses Beispiel im Allgemeinen zufriedenstellende Ergebnisse, obwohl die Reinigung, der Fixierbereich, die Kontamination, die Ladungsänderung und die Nebelbildung in diesem Beispiel schwach waren.
<Beispiel 8>
Es wurde ein Cyantoner 8 auf im wesentlichen gleiche Weise wie in Beispiel 2 hergestellt, mit der Ausnahme, dass 50 Teile Polyesterharz und 50 Teile Hybridharz als Harz verwendet wurden und die Herstellungsbedingungen wie in Tabelle 3 gezeigt, verändert wurden. Es wurde ein Zweikomponenten-Cyanentwickler 8 unter Verwendung des hergestellten Cyantoners 8 hergestellt und hinsichtlich verschiedener Eigenschaften in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Wie in Tabelle 4 gezeigt ist, zeigte dieses Beispiel im Allgemeinen zufriedenstellende Ergebnisse, obwohl die Übertragungseffizienz, der Fixierbereich und die Streuung in diesem Beispiel schwach waren.
<Beispiel 9>
Es wurde ein Cyantoner 9 auf im wesentlichen gleiche Weise wie in Beispiel 2 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Polyesterharz verwendet wurde und die Herstellungsbedingungen wie in Tabelle 3 gezeigt geändert wurden. Es wurde ein Zweikomponenten-Cyanentwickler 9 unter Verwendung des hergestellten Cyantoners 9 hergestellt und hinsichtlich verschiedener Eigenschaften auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Wie in Tabelle 4 gezeigt ist, zeigte dieses Beispiel im Allgemeinen zufriedenstellende Ergebnisse, obwohl die Reinigung, der Fixierbereich, die Walzenkontamination, die Ladungsänderung und die Nebelbildung in diesem Beispiel schwach waren.
<Beispiel 10>
Es wurde ein gelber Toner 1 auf im Wesentlichen gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass Pigment Gelb 180 wie in Tabelle 3 gezeigt, verwendet wurde. Es wurde ein gelber Zweikomponentenentwickler 1 unter Verwendung des hergestellten gelben Toners 1 hergestellt und hinsichtlich verschiedener Gegenstände in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Wie in Tabelle 4 gezeigt ist, waren die Ergebnisse in diesem Beispiel zufrieden stellend.
<Beispiel 11>
Es wurde auf im Wesentlichen gleiche Weise wie in Beispiel 1 ein Magentatoner 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass Pigment Rot 122 wie in Tabelle 3 gezeigt verwendet wurde. Es wurde ein Zweikomponenten-Magnetaenentwickler 1 unter Verwendung des hergestellten Magentatoners 1 hergestellt und hinsichtlich verschiedener Gegenstände in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Wie in Tabelle 4 gezeigt ist, waren die Ergebnisse in diesem Beispiel zufrieden stellend.
Vergleichsbeispiel 1>
Es wurde auf im Wesentlichen gleiche Weise wie in Beispiel 9 ein Cyantoner 10 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Kugelbildung unter Verwendung von Super-Rotor, hergestellt von Nisshin Engineering Inc. und eines Klassifizierer (Elbow-Jet Klassifizierer), der keine Kugelbildung anstelle der Vorrichtung A durchführt, durchgeführt wurde. Es wurde unter Verwendung des hergestellten Cyantoners 10 ein Zweikomponenten-Cyanentwickler 10 hergestellt und hinsichtlich verschiedener Eigenschaften in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Wie in Tabelle 4 gezeigt ist, waren die Trommelkontamination, die Ladungsänderung und die Nebelbildung in diesem Beispiel schwach.
<Vergleichsbeispiel 2>
Es wurde auf im Wesentlichen gleiche Weise wie in Beispiel 9 ein Cyantoner 11 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Kugelbildung unter Verwendung des Klassifizierers (Elbow-Jet Klassifizierer), der keine Kugelbildung durchführte und Hybridization System, hergestellt von Nara Machinery Co., Ltd., anstelle der Vorrichtung A durchgeführt wurde. Es wurde unter Verwendung des hergestellten Cyantoners 11 ein Zweikomponenten-Cyanentwickler 11 hergestellt und hinsichtlich verschiede ner Eigenschaften auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Wie in Tabelle 4 gezeigt ist, waren die Trommelkontamination, die Ladungsänderung und die Nebelbildung in diesem Beispiel schwach.
<Vergleichsbeispiel 3>
Es wurde im Wesentlichen auf gleiche Weise wie in Beispiel 9 ein Cyantoner 12 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Kugelbildung unter Verwendung des Klassifiziers (Elbow-Jet Klassifizierer), der keine Kugelbildung durchführte und des Therfusing Systems, hergestellt von Nippon Pneumatic Mfg Co., Ltd. anstelle der Vorrichtung A durchgeführt wurde. Es wurde unter Verwendung des hergestellten Cyantoners 12 ein Zweikomponenten-Cyanentwickler 12 hergestellt und hinsichtlich verschiedener Eigenschaften in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Wie in Tabelle 4 gezeigt ist, waren die Reinigung, die Trommelkontamination, die Blockierung, Ladungsänderung und Nebelbildung in diesem Beispiel schwach.
<Vergleichsbeispiel 4>
Es wurde im Wesentlichen auf die gleiche Weise wie in Beispiel 9 ein Cyantoner 13 hergestellt, mit der Ausnahme, dass ein Styrol/Acrylharz verwendet wurde und die Produktionsbedingungen geändert wurden. Es wurde unter Verwendung des hergestellten Toners 13 ein Zweikomponenten-Cyanentwickler 13 hergestellt und hinsichtlich verschiedener Eigenschaften in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Wie in Tabelle 4 gezeigt ist, waren die Ladungsänderung und Nebelbildung in diesem Beispiel schwach.
<Vergleichsbeispiel 5>
Es wurde im Wesentlichen auf die gleiche Weise wie in Beispiel 9 ein Cyantoner 14 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Wachs F verwendet wurde und die Herstellungsbedingungen geändert wurden. Es wurde unter Verwendung des hergestellten Cyantoners 14 ein Zweikomponenten-Cyanentwickler 14 hergestellt und hinsichtlich verschiedener Eigenschaften in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Wie in Tabelle 4 gezeigt ist, war der Fixierbereich in diesem Beispiel extrem eng.
<Vergleichsbeispiel 6>
Es wurde im Wesentlichen auf die gleiche Weise wie in Beispiel 9 ein Cyantoner 15 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Wachs G verwendet wurde. Es wurde unter Verwendung des hergestellten Cyantoners 15 ein Zweikomponenten-Cyanentwickler 15 hergestellt und hinsichtlich verschiedener Eigenschaften in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Wie in Tabelle 4 gezeigt ist, waren die Trommelkontamination, die Blockierung, die Ladungsänderung und die Nebelbildung in diesem Beispiel schwach.
<Vergleichsbeispiel 7>
Es wurde im Wesentlichen auf die gleiche Weise wie in Beispiel 9 ein Cyantoner 16 hergestellt, mit der Ausnahme, dass der Klassifizierer (Elbow-Jet Klassifizierer), der keine Kugelbildung durchführte, anstelle der Vorrichtung A verwendet wurde. Unter Verwendung des hergestellten Cyantoners 16 wurde ein Zweikomponenten-Cyanentwickler 16 hergestellt und hinsichtlich verschiedener Eigenschaften in der gleichen Weise wie in Bei spiel 1 bewertet. Wie in Tabelle 4 gezeigt ist, verringerte sich die Übertragungseffizienz.
<Beispiel 12>
Es wurde eine YMC-Farbbewertung unter Verwendung des Einkomponenten-Cyanentwicklers 1, des Zweikomponenten-Gelbenentwicklers 1 und des Zweikomponenten-Magentaentwicklers 1 durchgeführt. Die jeweiligen Entwicklungseinheiten in den Beispielen 1, 10 und 11 waren in ähnlicher Weise zufrieden stellend im Hinblick auf die Ladungseffizienz, Reinigung, Trommelkontamination, Blockierung und Ladungsänderung. Weiterhin, in einem Fixierbereichtest erhielt man ein zufrieden stellendes Ergebnis ähnlich wie in Beispiel 1 in einer Bildfläche, auf der der Cyantoner 1 und der gelbe Toner 1 zu etwa Fünfzig/Fünfzig aufgebracht worden waren. Außerdem waren in einem Test, worin eine Kombination aus dem Cyantoner 1 und dem Magentatoner 1 verwendet wurde, einem Test, worin eine Kombination aus dem gelben Toner 1 und dem Magentatoner 1 verwendet wurde und in einem Test, worin der Cyantoner 1, der gelbe Toner 1 und der Magentatoner 1 fast in einem Verhältnis von 1:1:1 verwendet worden waren, die Ergebnisse zufrieden stellend ähnlich wie in Beispiel 1. Für ein Bild, wenn der Cyantoner 1, der gelbe Toner 1 und der Magentatoner verwendet wurden, wurde die Streuung als B bewertet und die Nebelbildung betrug etwa 1,2.
<Beispiel 13>
Es wurde eine YMC-Farben-Einkomponenten-Entwicklungsbewertung unter Verwendung des Cyantoners 1, des gelben Toners 1 und Magentatoners 1 durchgeführt. Die verwendete Vorrichtung war eine modifizierte Vorrichtung LBP-2040 (hergestellt von Canon) hergestellt durch Installieren einer Reinigungseinheit in LBP-2040. Die Übertragungseffizienz, Reinigung, Trommelkontamination und Blockierbeständigkeit jeder Entwicklungseinheit wurden alle mit A bewertet, d. h., sie waren zufrieden stellend, und die Ladungsänderung wurde mit B bewertet, d. h. sie war zufrieden stellend. Weiterhin erhielt man in einem Fixierbereichstest ein zufrieden stellendes Ergebnis bei jeder der Kombinationen ähnlich wie in Beispiel 12. Für ein Bild, wenn der Cyantoner 1, der gelbe Toner 1 und der Magentatoner 1 verwendet wurden, wurde die Streuung mit B bewertet und die Nebelbildung betrug etwa 1,8.
Wie aus den Ergebnissen der jeweiligen Beispiele ersichtlich ist, kann man einen Farbtoner, der effektiv ist im Hinblick auf die Verringerung der Kontamination eines Ladeelements, der gut ist im Hinblick auf die Fixierung bei niedriger Temperatur beim Hochgeschwindigkeitskopieren und der ausgezeichnet ist im Hinblick auf die Blockierbeständigkeit und elektrische Stabilität beim kontinuierlichen Kopieren erhalten durch Steuern der existierenden Menge eines Freisetzungsmittels auf der Farbtonerteilchenoberfläche und der Bedingungen, die zur Form des Farbtoners beitragen.

Claims

Farbtoner, der mindestens ein Bindemittelharz, ein Farbmittel und ein Freisetzungsmittel umfasst, worin (i) das Bindemittelharz mindestens eine Polyestereinheit enthält; (ii) der gewichtsmittlere Teilchendurchmesser des Farbtoners größer als 6,5 μm und gleich oder weniger als 11 μm ist; (iii) die durchschnittliche Kreisförmigkeit A der Teilchen im Farbtoner mit jeweils einem Kreisäquivalenten Durchmesser von 3 μm oder mehr die Beziehung 0,915 ≤ A ≤ 0,960 erfüllt; (iv) die Permeabilität B (%) des Farbtoners in einer 45 Vol-% wässrigen Lösung aus Methanol die Beziehung 10 ≤ B ≤ 70 erfüllt; und (v) die endothermische Kurve erhalten durch Differenzialthermoanalyse(DSC)-Messung des Farbtoners einen oder viele endotherme Peaks in einem Temperaturbereich von 30 bis 200°C aufweist, und die Temperatur Tsc des höchsten endothermischen Peaks von einem oder mehreren endothermen Peaks die Beziehung 65°C < Tsc < 105°C erfüllt, wobei die Permeabilität (%) des Lichts bei einer Wellenlänge von 600 nm in der Dispersion spektrophotometrisch auf der Basis folgender Gleichung gemessen wird: Permeabilität B(%) = I/I0 × 100worin I₀ den auffallenden Lichtstrom bedeutet und I den durchfallenden Lichtstrom bedeutet.
Farbtoner nach Anspruch 1, worin der gewichtsmittlere Teilchendurchmesser X (μm) und der kumulative Wert Y (%) der Teilchen mit jeweils einer Kreisförmigkeit von 0,960 oder mehr, auf Zahlenbasis, die folgende Beziehung erfüllen: – X + 20 ≤ Y ≤ – X + 70.
Farbtoner nach Anspruch 2, worin der gewichtsmittlere Teilchendurchmesser X und der kumulative Wert Y der Teilchen mit jeweils einer Kreisförmigkeit von 0,960 oder mehr, auf Zahlenbasis, die folgende Beziehung erfüllen: – X + 20 ≤ Y ≤ – X + 50.
Farbtoner nach Anspruch 1, worin das Bindemittelharz aus der Gruppe gewählt ist, die aus den folgenden Gegenständen (a) bis (f) besteht: (a) ein Polyesterharz; (b) ein Hybridharz, das eine Polyestereinheit und eine Polymereinheit auf Vinylbasis enthält; (c) eine Mischung aus einem Hybridharz und einem Polymer auf Vinylbasis; (d) eine Mischung aus einem Polyesterharz und einem Polymer auf Vinylbasis; (e) eine Mischung aus einem Hybridharz und einem Polyesterharz und (f) eine Mischung aus einem Polyesterharz, einem Hybridharz und einem Polymerharz auf Vinylbasis.
Farbtoner nach Anspruch 1, worin das Bindemittelharz ein Hybridharz, das eine Polyestereinheit und eine Polymereinheit auf Vinylbasis enthält, enthält.
Farbtoner nach Anspruch 1, worin das Freisetzungsmittel ein Wachs auf Kohlenwasserstoffbasis ist.
Farbtoner nach Anspruch 1, der weiterhin eine aromatische Carbonsäuremetallverbindung aufweist.
Farbtoner nach Anspruch 1, worin die durchschnittliche Kreisförmigkeit A der Teilchen im Toner mit jeweils einem Kreis-äquivalenten Durchmesser von 3 μm oder mehr die Beziehung 0,920 ≤ A ≤ 0,945 erfüllt.
Farbtoner nach Anspruch 1, worin die Permeabilität B des Farbtoners in der 45 Volumen-% wässrigen Lösung aus Methanol die Beziehung 15 ≤ B ≤ 50 umfasst.
Farbtoner nach Anspruch 1, worin die Temperatur Tsc des höchsten endothermischen Peaks des einen oder der vielen endothermischen Peaks die Beziehung 70°C < Tsc < 90°C erfüllt.
Farbtoner nach Anspruch 1, worin der Farbtoner einer aus der Gruppe gelber Toner, Magentatoner und Cyantoner ist.
Farbtoner nach Anspruch 1, worin der Farbtoner mit einem Träger vermischt ist, um als Zweikomponentenentwickler verwendet zu werden.
Farbtoner nach Anspruch 1, der einer Oberflächenbehandlung unter Anwendung eines Oberflächenbehandlungsgeräts vom Batch-Typ unterworfen worden ist, worin das Oberflächenbehandlungsgerät vom Batch-Typ folgendes aufweist: ein Klassifizierungsmittel, das kontinuierlich feine Pulver mit jeweils einer Teilchengröße gleich oder weniger als eine vorbestimmte Teilchengröße aus dem Oberflächenbehandlungsgerät vom Batch-Typ austrägt und entfernt; ein Oberflächenbehandlungsmittel, das die Oberflächen der Tonerteilchen mit einer mechanischen Stoßkraft behandelt und ein Führungsmittel, das einen Raum zwischen dem Klassifizierungsmittel und dem Oberflächenbehandlungsmittel in einen ersten Raum und in einen zweiten Raum teilt und der Toner ein Toner ist, der einer Oberflächenbehandlung durch wiederholte Klassifizierung und Oberflächenmodifikationsbehandlung mit einer mechanischen Stoßkraft für einen vorbestimmten Zeitraum unterworfen worden ist, wobei die wiederholte Klassifizierung und Oberflächenmodifikationsbehandlung mit der mechanischen Stoßkraft für einen bestimmten Zeitraum durchgeführt wird durch: Einführen der zu behandelnden Teilchen in einen ersten Raum, um sie durch das Klassifizierungsmittel zu klassifizieren; Einführen der klassifizierten Teilchen in das Oberflächenbehandlungsmittel über den zweiten Raum, um sie einer Oberflächenbehandlung zu unterwerfen und Zirkulieren der Teilchen, deren Oberflächen behandelt worden sind, wieder in den ersten Raum.