DE69031893T2

DE69031893T2 - Herstellungsverfahren eines Toners für die Entwicklung elektrostatischer Bilder

Info

Publication number: DE69031893T2
Application number: DE69031893T
Authority: DE
Inventors: Norio Hikake
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-09-19
Filing date: 1990-09-19
Publication date: 1998-05-20
Anticipated expiration: 2010-09-20
Also published as: EP0418876B1; JP2877476B2; DE69031893D1; US5147753A; JPH03174164A; CN1050449A; CN1059040C; EP0418876A1; KR970002988B1; KR910006792A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Toners zur Entwicklung eines elektrostatischen Bildes, der in einem Bilderzeugungsverfahren, wie beispielsweise der Elektrophotographie, der elektrostatischen Aufzeichnung oder dem elektrostatischen Drucken, verwendet wird.
Als Elektrophotographie ist eine große Anzahl von Verfahren bekannt, wie sie beispielsweise in der US-PS-2 297 691, den japanischen Patentveröffentlichungen 42-23910 und 43-24748, etc. beschrieben sind. Im allgemeinen werden hierbei Kopien erhalten, indem ein latentes elektrostatisches Bild auf einem lichtempfindlichen Element unter Verwendung eines photoleitenden Materiales als lichtempfindliche Schicht erzeugt, danach das latente Bild durch die Verwendung eines Toners über verschiedenartige Einrichtungen entwickelt und das Tonerbild auf ein Transfermedium, wie Papier, übertragen wird, wonach, falls erforderlich, ein Fixieren des Tonerbildes über die Einwirkung von Wärme, Druck, Wärme und Druck oder Lösungsmitteldampf erfolgt.
Toner müssen eine scharfe Partikelgrößenverteilung besitzen. Bei dem Verfahren zur Herstellung eines Toners werden grobe Partikel, die die Bildqualität nachteilig beeinflussen, oder feine Partikel, die Schleiererscheinungen verursachen können, entfernt, indem Klassifizierungsschritte durchgeführt werden.
Von den Partikeln, die über Klassifizierungsschritte entfernt werden sollten, haften jedoch feine Partikel mit einer besonders feinen Größe von nicht mehr als 2 bis 3 µm elektrostatisch fest an Tonerpartikeln, die die gewünschte Partikelgröße haben. Es ist daher in den Klassifizierungsschritten schwierig, solche Partikel in ausreichender Weise zu entfernen. Diese feinen Partikel haften fest an der Oberfläche eines jeden Teiles einer Entwicklungseinheit und sind daran fixiert, wodurch eine Neigung zur Erzeugung von Geisterbildern oder zur Qualitätsverschlechterung der Bilder und zur Absenkung der Dichte besteht, wenn eine große Anzahl von Kopien hergestellt wird. Zur Lösung von diesen Problemen wird in der offengelegten japanischen Patentanmeldung 53-58244 ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem feines Siliciumdioxidpulver einem farbigen Harzpulver, das als Toner dient, zugesetzt wird, wobei diese Pulver vermischt und dann zu einem Pulver mit einem spezifischen Partikeldurchmesser klassifiziert werden oder nach der Klassifizierung weiter erhitzt werden, um eine Behandlung durchzuführen, damit die Partikel im Pulver sphärisch gemacht werden.
Bei dem in dieser offengelegten japanischen Patentanmeldung 53-58244 beschriebenen Verfahren findet ein Mischer vom V- Typ Verwendung, wenn pulvriges Siliciumdioxid vermischt wird. Das Dispersionspulver des Mischers vom V-Typ ist relativ schwach, so daß die Neigung zur Ausbildung von Agglomeraten im Toner, zum Auftreten von weißen Flecken auf einem schwarzen Bereich eines Tonerbildes und von Schleiererscheinungen u.ä. auf bildfreien Bereichen besteht. Dieses Verfahren besitzt ferner ein Problem in bezug auf die Qualitätsbeständigkeit des Entwicklers, da selbst dann, wenn ein Entwickler mit der gewünschten Partikelgröße durch Klassifizierung erhalten wurde, das Produkt so verändert werden kann, daß pulvriges Siliciumdioxid in einer Menge vorhanden ist, die sich von der zugesetzten Menge unterscheidet, und zwar in Abhängigkeit von den Mischbedingungen, Typen der Klassifiziereinrichtungen und den Klassifizierungsbedingungen. Auch diese sind nicht konstant.
Allgemein werden Toner durch Schmelzkneten von mindestens einem Harz und einem Farbmittel und von anderen Additiven hergestellt, wonach eine Pulverisierung und Klassifizierung folgen, um das entstandende Pulver so zu steuern, daß es die gewünschte Partikelgröße besitzt. Im Laufe der Klassifizierung wird Pulver als grobes Pulver oder feines Pulver in einer Menge von 15 bis 40 Gew.% auf der Basis der zugeführten Menge in Abhängigkeit von der für die Toner geforderten Qualität oder dem Betriebsverhalten einer verwendeten Klassifiziereinrichtung entfernt. Diese groben und feinen Pulver werden mit den Ausgangsmaterialien zum Zeitpunkt des Schmelzknetens vermischt und somit aus wirtschaftlichen Gründen einem Recycling unterzogen.
Bei dem in der offengelegten japanischen Patentanmeldung 53-58244 beschriebenen Verfahren werden das pulvrige Siliciumdioxid und Additive, die ursprünglich nicht in Tonerpartikeln enthalten sein sollten, dem groben Pulver oder feinen Pulver zum Zeitpunkt der Klassifizierung zugemischt. Es besteht daher das Problem, daß es schwierig wird, das klassifizierte feine Pulver oder grobe Pulver zu rezyklieren. Selbst wenn das in einem Entwickler enthaltene feine Pulver eine bessere Klassifizierungsgenauigkeit aufweisen kann als bei der vor dem Zusatz des pulvrigen Siliciumdioxid durchgeführten Klassifizierung und das feine Pulver im Vergleich zu dem Fall, in dem kein Siliciumdioxid zugesetzt wird, in seiner Menge geringer werden kann, ist die Entfernung des feinen Pulvers bei der einmal durchgeführten Klassifizierung nicht zufriedenstellend.
Wenn das pulverförmige Siliciumdioxid und andere Additive zugesetzt und in Gegenwart einer großen Menge des feinen Pulvers in ein pulverisiertes Produkt gemischt werden, kann durch diese Vermischung die Dispersion nicht besonders erleichtert werden, da das pulverförmige Siliciumdioxid eine höhere Fluidität oder bessere Agglomerationseigenschaften besitzt als ein Toner. Ferner kann das Vermischen zu einem mikroskopisch uneinheitlichen Zustand führen. Die Entfernung des feinen Pulvers im Klassifizierungsschritt kann daher nicht in einem zufriedenstellenden Ausmaß durchgeführt werden, obwohl eine Verbesserung erreicht wird. Auch in bezug auf die Qualität eines Bildes können die obigen Probleme nicht beseitigt werden.
Es wird nunmehr ein herkömmliches Verfahren zur Herstellung eines Toners in Verbindung mit den Figuren 2 und 3 im einzelnen erläutert.
Die Figuren 2 und 3 sind Ablaufdiagramme der entsprechenden Schritte von herkömmlichen Verfahren zur Erzeugung von Tonermaterialien.
Beidern in Figur 2 dargestellten herkömmlichen Verfahren kann man einen besseren Nutzungsgrad der Ausgangsmaterialien erzielen. Es besteht jedoch die Neigung zu einer unzureichenden Entfernung des feinen Pulvers (insbesondere von Pulver mit einer Partikelgröße von nicht mehr als 2 bis 3 µm, wie vorstehend beschrieben). Dieses Verfahren besitzt eine Grenze in bezug auf die Entfernung des feinen Pulvers, selbst wenn die Menge des zur Feinpulverseite hin abgegebenen Pulvers zum Zeitpunkt der Klassifizierung erhöht wird.
Es entstehen somit nicht nur die vorstehend erläuterten Qualitätsprobleme, sondern auch solche in bezug auf einen Kostenanstieg, da die Recyclingmenge zum Knetschritt ansteigt.
Die in Figur 3 gezeigten Tonerherstellungsschritte entsprechen denen des in der offengelegten japanischen Patentanmeldung 53-58244 beschriebenen Herstellverfahrens. Das in Figur 3 gezeigte Verfahren kann zu einer wirksameren Entfernung der feinen Partikel von nicht mehr als 2 bis 3 µm oder weniger im Vergleich zu dem in Figur 2 gezeigten Verfahren führen. Wie vorstehend erläutert, ist jedoch die Entfernung der feinen partikel von nicht mehr als 2 bis 3 µm immer noch nicht zufriedenstellend. Darüber hinaus ist das feine Pulver, in dem Siliciumdioxid enthalten ist, schwierig zu rezyklieren, was zu einem Kostenanstieg der Tonermaterialien führt.
Die US-A-4 430 413 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Einkomponententoners oder Entwicklers, bei dem feine Tonerpartikel vor der Zugabe von leitendem Kohlenstoff von der Zusammensetzung entfernt werden, wonach ein Reklassifizierungsschritt folgt, um überschüssige Kohlenstoffpartikel zu entfernen.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung eines Toners zur Entwicklung eines elektrostatischen Bildes, mit dem die vorstehend aufgezeigten Probleme gelöst werden.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung betrifft die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung eines Toners zur Entwicklung eines elektröstatischen Bildes, mit dem eine erfolgreiche Entfernung des feinen Pulvers erreicht werden kann.
Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung betrifft die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung eines Toners zur Entwicklung eines elektrostatischen Bildes, bei dem die Partikeloberflächen eines feinen Siliciumdioxidpulvers in einen guten Zustand gebracht werden.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung betrifft die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung eines Toners zur Entwicklung eines elektrostatischen Bildes, mit dem eine gute wirtschaftliche Effizienz erzielt werden kann.
Erfindungsgemäß werden die vorstehend genannten Ziele durch ein Verfahren zur Herstellung eines Toners zur Entwicklung eines elektrostatischen Bildes erreicht, das einen ersten Klassifizierungsschritt zum Klassifizieren eines farbigen Harzpulvers, das mindestens ein Harz und ein Farbmittel enthält, über eine erste Klassifiziereinrichtung zur Entfernung von feinem farbigen Harzpulver, um ein klassifiziertes farbiges Harzpulver mit einer vorgegebenen Parti kelgröße zu erhalten, wobei das feine farbige Harzpulver, das im ersten Klassifizierungsschritt entfernt wird, als Tonermaterial rezykliert wird, einen Mischschritt zum Mischen des auf diese Weise erhaltenen klassifizierten farbigen Harzpulvers und eines feinen Siliciumdioxidpulvers, um eine Mischung des klassifizierten farbigen Harzpulvers und des feinen Siliciumdioxidpulvers zu erhalten, und einen zweiten Klassifizierungsschritt zum Entfernen von noch vorhandenem feinen farbigen Harzpulver aus dem Gemisch über eine zweite Klassifiziereinrichtung umfaßt.
Es folgt nunmehr eine kurze Erläuterung der Zeichnungen. Hiervon zeigen:
Figur 1 ein Ablaufdiagramm der Schritte und des Materialflusses bei dem Hersteliverfahren der vorliegenden Erfindung;
Figuren 2 und 3 Ablaufdiagramme der Schritte und des Materialflusses bei einem herkömmlichen Verfahren; und
Figuren 4 und 5 jeweils in schematischer Weise ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung, mit der ein feines Siliciumdioxidpulver und ein Tonermaterialpulver zugesetzt, dispergiert und vermischt werden.
Bei dem Herstellverfahren der vorliegenden Erfindung werden eine erste Klassifizierung und eine zweite Klassifizierung durchgeführt. Bei der ersten Klassifizierung wird feines Pulver mit einem Partikeldurchmesser, der geringer ist als eine vorgegebene Größe, von einem zu einem Toner herzustellenden Pulvermaterial in einem Klassifizierungsschritt entfernt, und grobes Pulver mit einem Partikeldurchmesser, der größer ist als eine vorgegebene Größe, wird wahlweise entfernt, so daß das Pulver so gesteuert wird, das es eine gewünschte Partikelgröße besitzt. Als Ergebnis der ersten Klassifizierung kann der größere Teil des im Pulvermaterial enthaltenen feinen Pulvers entfernt werden. Nach der ersten Klassifizierung werden die folgenden Schritte durchgeführt, um das feine Pulver, das nicht vollständig entfernt worden ist, zu entfernen. Zuerst wird ein feines Siliciumdioxidpulver zum Materialpulver wahlweise zusammen mit anderen Additiven zugesetzt, und dann wird das entstandene Materialpulver unter Verwendung eines Mischers, der ein ausreichendes Dispersionsvermögen besitzt, dispergiert und vermischt. Danach wird die zweite Klassifizierung durchgeführt, so daß feines Pulver, das bei der zweiten Klassifizierung als das feine Pulver entfernt worden ist, etwa in einer Menge von 0,5 bis 15 Gew.% vorliegen kann.
Figur 1 zeigt ein Ablaufdiagramm des vorstehend beschriebenen Verfahrens. Der größere Teil des feinen Pulvers wird bei der ersten Klassifizierung entfernt. Das bei der ersten Klassifizierung klassifizierte Materialpulver wird in der Gegenwart von feinem Siliciumdioxidpulver gründlich dispergiert. Hierdurch kann das Problem beseitigt werden, daß die feinen Partikel mit einem Partikeldurchmesser von 2 bis 3 µm fest an den Tonerpartikeln mit der gewünschten Partikelgröße haften. Durch die weitere Entfernung des feinen Pul vers bei der zweiten Klassifizierung können die Partikel mit einem Partikeldurchmesser von 2 bis 3 µm, die bei der ersten Klassifizierung nicht vollständig entfernt worden sind, sowie feines Siliciumdioxidpulver, das nicht an den Tonerpartikeln haftet, mit einem sehr guten Wirkungsgrad entfernt werden.
Bei der vorliegenden Erfindung kann das Verfahren vorzugsweise die Schritte des Kühlens, Zerkleinerns und Pulverisierens eines schmelzgekneteten Produktes, das mindestens einbindemittelharz und ein Farbmittel enthält, des Steuerns des pulverisierten Produktes in einem ersten Klassifizierungsschritt zum Erhalt der gewünschten Partikelgröße, danach des Zusetzens eines feinen Siliciumdioxidpulvers zum klassifizierten Pulver wahlweise zusammen mit anderen Additiven zum Dispergieren und Vermischen und dann vorzugsweise des Durchführens einer zweiten Klassifizierung auf eine feinere Größe als bei dem ersten Klassifizierungsschritt umfassen. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann auch dann durchgeführt werden, wenn die Schritte des Schmelzknetens und Pulverisierens im Verfahren zur Erzeugung eines Toners durch Sprühtrocknen oder andere Mittel ersetzt werden.
Bei der vorliegenden Erfindung können die Klassifizierungs bedingungen vorzugsweise so eingestellt werden, daß bei der ersten Klassifizierung das feine Pulver in einer Menge von 7 bis 30 Gew.%, vorzugsweise von 10 bis 25 Gew.%, auf der Basis des zugeführten Materialpulvers entfernt wird und daß bei der zweiten Klassifizierung das feine Pulver in einer Menge von 0,5 bis 15 Gew.%, vorzugsweise von 1 bis 5 Gew.%, bevorzugt davon 1 bis 3 Gew.%, entfernt wird. Im Hinblick auf die Produktionseffizienz und die Kosten der Tonermatenahen wird besonders bevorzugt, daß die Menge des bei der zweiten Klassifizierung entfernten feinen Pulvers so ge steuert wird, daß sie nicht mehr als die 1/2 (Gewichtsverhältnis) Menge des bei der ersten Klassifizierung entfernten feinen Pulvers beträgt.
Selbst wenn die Klassifizierungsbedingungen so eingestellt werden, daß bei der ersten Klassifizierung das feine Pulver in einer Menge von mehr als 30 Gew.% entfernt wird, kann der Anteil des feinen Pulvers mit einem Partikeldurchmesser von 2 bis 3 µm nicht so wirksam erniedrigt werden. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, daß die zum Schmelzknetschritt zurückgeführte Menge ansteigt, so daß nachteilige Effekte entstehen, und zwar nicht nur in bezug auf einen Kostenanstieg, sondern auch in bezug auf eine breitere Partikelgrößenverteilung.
Wenn andererseits die Menge des bei der ersten Klassifizierung entfernten feinen Pulvers weniger als 7 Gew.% beträgt, steigt der Anteil der Partikel mit einem Partikeldurchmesser von 3 bis 6 µm im klassifizierten Pulver, das bei der ersten Klassifizierung erhalten wird, an. Hierdurch wird es erforderlich, die Menge des bei der zweiten Klassifizierung zu entfernenden feinen Pulvers zu erhöhen, was zu einem Anstieg des zu vernichtenden feinen Pulvers führt. Dies ist vom wirtschaftlichen Standpunkt her unerwünscht.
Bei der ersten Klassifizierung kann eine übliche Klassifiziereinrichtung verwendet werden, die bei der Herstellung von Tonern eingesetzt wird. Bei der zweiten Klassifizierung wird es jedoch bevorzugt, eine Klassifiziereinrichtung mit einer sehr feinen Trenngröße, beispielsweise von etwa 1 bis 4 µm im Partikeldurchmesser, zu verwenden, um die vorstehend genannten Bedingungen zu erfüllen. Eine derartige Klassifiziereinrichtung kann beispielsweise durch die folgenden Einrichtungen realisiert werden: T-Plex Ultrafine Separator (Marke), hergestellt von der Firma Alpine Co.; Turboclassifier (Marke), hergestellt von der Firma Nisshin Engineering Co.; Micron Separator (Marke), hergestellt von der Firma Hosokawa Micron Co., die ein Hochgeschwindigkeitsklassifizierungsblatt besitzen. Als Klassifizierein richtung ohne rotierendes Blatt kann eine Klassifiziereinrichtung vom Zyklon-Typ verwendet werden, die von der Firma Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. (IHI) hergestellt wird, ein DS-Separator (Spezialtyp), hergestellt von der Firma Nippon Pneumatic Industries Co., und eine Ellbogenstrahl-Klassifiziereinrichtung, die von der Firma Nittetsu Kogyo K.K. hergestellt wird. Die Klassifiziereinrichtungen des Typs mit rotierendem Klassifizierblatt müssen mit einer sehr hohen Drehzahl betrieben werden (zweifacher bis zehnfacher Wert der Drehzahl in dem Fall, wenn übliche Tonerpartikel klassifiziert werden). Vom Gesichtspunkt des Einschlusses von Toneragglomeraten, die an Lagern o.a. aufgrund von Wärmeerzeugung verursacht werden, der Haltbarkeit der Lager und der Langzeitbeständigkeit der Vorrichtung wird es bevorzugt, Klassifiziereinrichtungen der zuletzt genannten Gruppe, die kein rotierendes Blatt besitzen, als Klassifiziereinrichtungen für die zweite Klassifizierung zu verwenden. Um die Menge des feinen Siliciumdioxidpulvers (wahlweise mit anderen Additiven), die in einem Tonerprodukt vorhanden ist, stabil zu halten, muß das Materialpulver in ausreichender Weise dispergiert werden und das feine Siliciumdioxidpulver an den Tonerpartikeln haften, so daß im wesentlichen keine groben Partikel aufgrund von Agglomerationen derselben vorhanden sind. Wenn daß feine Siliciumdioxidpulver unzureichend dispergiert ist, können die aus Agglomeraten des feinen Siliciumdioxidpulvers gebildeten groben Partikel Schleiererscheinungen oder weiße Flecken auf einem schwarzen Bereich verursachen. In dem Schritt der Entfernung von grobem Pulver durch Verwendung eines Siebes werden die Agglomerate des feinen Siliciumdioxidpulvers zusammen mit dem grobenpulver entfernt, so daß die Menge des zuzusetzenden feinen Siliciumdioxidpulvers absinken kann und die Menge des in einem Toner vorhandenen feinen Siliciumdioxidpulvers unbeständig wird. Wenn das feine Siliciumdioxidpulver unzureichend dispergiert wird und nicht fest an den Tonerpartikeln haftet, kann die Menge des vorhandenen feinen Siliciumdioxidpulvers zum Zeitpunkt der Klassifizierung absinken und ebenfalls unbeständig werden. Damit das feine Siliciumdioxidpulver in ausreichender Weise dispergiert wird, wobei das Dispersionspulver und das Erfordernis, daß die Tonerpartikel nicht gemahlen werden, berücksichtigt werden, wird es bevorzugt, das Dispergieren und Vermischen mit Hilfe eines Mischers mit einer Umfangsgeschwindigkeit an der Spitze des Rührblattes (rotierendes Blattes) von 20 m/sec bis 70 m/sec, bevorzugt davon 25 m/sec bis 60 m/sec, durchzuführen. Im Hinblick auf den Wirkungsgrad ist eine Mischzeit von 0,1 bis 60 Minuten, vorzugsweise von 1 bis 30 Minuten, vorteilhaft.
Die Figuren 4 und 5 zeigen jeweils ein Beispiel eines Mischers mit einem Rührblatt.
Der in Figur 4 gezeigte Mischer besitzt ein Gehäuse 1, ein Rührblatt 2, einen Motor 3, eine Abdeckung 4, eine Basis 5, ein Steuerpaneel 6, einen Zylinder 7, einen Kipphebel 8 für die Abdeckung, einen Zylinder 9, eine Richtungssteuereinheit 10 und einen Auslaß 11.
Ein spezielles Ausführungsbeispiel des in Figur 4 gezeigten Mischers ist ein Henschel-Mischer.
Der in Figur 5 gezeigte Mischer umfaßt eine Drehwelle 12, einen Rotor 13, ein Dispersionsblatt 14, ein Drehelement (Blatt) 15, eine Trennscheibenplatte 16, ein Gehäuse 17, eine Auskleidung 18, eine Prallzone 19, eine Einlaßkammer 20, eine Auslaßkammer 21, eine Rückführbahn 22, ein Produktabführventil 23, ein Materialzuführventil 24, ein Gebläse 25 und ein Gehäuse 26.
Beim Herstellverfahren der vorliegenden Erfindung können gute Ergebnisse erzielt werden, wenn das feine Siliciumdioxidpulver vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 3 Gew.%, bevorzugt davon 0,2 bis 2 Gew.%, auf der Basis des Gewichtes des ersten klassifizierten Pulvers oder Toners zu gesetzt wird. Die Zugabe des feinen Siliciumdioxidpulvers in einer übermäßig großen Menge kann nicht nur zu einer Erniedrigung der Tonerbilddichte oder der Feuchtigkeitseigenschaften in bezug auf die Bildqualität, sondern auch zu Schwierigkeiten beim Vermischen und Dispergieren hinsichtlich des Herstellprozesses eines Toners führen. Hierdurch kann ferner verursacht werden, daß sich das feine Siliciumdioxidpulver in einer großen Menge zum Zeitpunkt der Klassifizierung in das zu entfernende feine Pulver bewegt. Mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung ist jedoch ein größerer Spielraum als bei dem herkömmlichen Verfahren erreichbar, wenn das feine Siliciumdioxidpulver in einer übermäßig großen Menge zugesetzt wird, der eine Reduzierung der Tendenz zu diesem nachteiligen Effekt bewirkt.
Bei der vorliegenden Erfindung wird die Partikelgrößenverteilung in der folgenden Weise gemessen: Ein Coulter-Zähler TA-II (hergestellt von der Firma Coulter Electronics Inc.) oder ein Elzone Partikelzähler 80XH-2 (Particle Data Co., U.S.A.) wird als Meßvorrichtung verwendet, und die zahlengemittelte Verteilung sowie die volumengemittelte Verteilung werden ausgegeben. Als Elektrolytlösung wird eine wäßrige 1- bis 3%ige NaCl-Lösung verwendet.
Als Meßverfahren werden 0,1 bis 5 ml eines oberflächenaktiven Mittels (vorzugsweise eines Alkylbenzolsulfonates) als Dispergiermittel 100 bis 150 ml der wäßrigen Elektrolytlösung zugesetzt. Des weiteren werden 0,5 bis 50 mg der zu messenden Probe zugesetzt.
Die Elektrolytlösung, in der eine Probe suspendiert worden ist, wird in eine Ultraschalldispergiermaschine eingegeben, und es wird eine Dispersionsbehandlung über etwa 1 bis 3 Minuten durchgeführt. Die Partikelgrößenverteilung der Partikel von 1 bis 40 µm wird mit dem vorstehend genannten Coulter-Zähler TA-II gemessen, wobei eine 12 bis 120 µm große Öffnung verwendet wird, um die volumengemittelte Verteilung und zahlengemittelte Verteilung zu bestimmen.
Bei dem Verfahren zum Messen des Partikeldurchmessers von nicht mehr als 3 µm kann der Coulter-Zähler oft zu einer schlechten Reproduzierbarkeit wegen des Rauscheinflusses führen. Es werden daher Partikel photographiert unter Verwendung eines Mikroskopes mit Anderungen der Brennweite auf der gleichen Ebene, und die erhaltenen Daten werden analysiert, um die Zahlenverteilung zu bestimmen und eine Überprüfung durchzuführen. In diesem Fall werden Partikel mit einem Partikeldurchmesser von 0,6 bis 20 µm analysiert, und diejenigen mit weniger als 0,6 µm werden aus der Analyse wegen des Einflusses des feinen Siliciumdioxidpulvers gestrichen. Wenn das Mikroskop verwendet wird, werden Partikeldurchmesser von etwa 3.000 Partikeln gemessen, um die Verteilung zu ermitteln.
Bei der vorliegenden Erfindung umfaßt das Bindemittelharz im Toner beispielsweise Homopolymere von Styrol und Derivaten davon, wie Polystyrol, Poly-p-Chlorostyrol und Polyvinyltoluol; Styrolcopolymere, wie ein Styrol/p-Chlorostyrolcopolymer, ein Styrol/Propylencopolymer, ein Styrol/Vinyltoluolcopolymer, ein Styrol/Vinylnaphthalincopolymer, ein Styrol/Methylacrylatcopolymer, ein Styrol/Ethylacrylatcopolymer, ein Styrol/Butylacrylatcopolymer, ein Styrol/Octylacrylatcopolymer, ein Styrol/Methylmethacrylatcopolymer, ein Styrol/Ethylmethacrylatcopolymer, ein Styrol/Butylmethacrylatcopolymer, ein Styrol/Methyl α-Chloromethacrylatcopolymer, ein Styrol/Acrylnitrilcopolymer, ein Styrol/Vinylmethylethercopolymer, ein Styrol/Ethylvinylethercopolymer, ein Styrol/Methylvinylketoncopolymer, ein Styrol/Butadiencopolymer, ein Styrol/Isoprencopolymer und ein Styrol/Acrylnitril/Indencopolymer; Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polyethylen, Polypropylen, Silikonharze, Polyester, Epoxidharze, Polyvinylbutyral, Kolophonium, modifiziertes Kolophonium, Terpenharze, Phenolharze, Xylolharze, aliphatische oder alizyklische Kohlenwasserstoffharze, aromatische Petroleumharze, chlorierte Paraffine und Paraffinwachs. Diese Substanzen können allein oder in der Form eines Gemisches verwendet werden.
Von diesen Harzen können Styrol/Acrylatcopolymere bevorzugt bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Besonders bevorzugt werden ein Styrol/n-Butylacrylat (St-nBA) Copolymer, ein Styrol/n-Butylmethacrylat (St-nBMA) Copolymer und ein Styrol/n-Butylacrylat/2-Ethylhexylmethacrylat (St-nBA- 2EHMA) Copolymer.
Als Farbmittel, das dem Toner der vorliegenden Erfindung zugesetzt werden kann, können Ruß, Kupferphthalocyanin und schwarzes Eisenoxid eingesetzt werden, die bekannt sind.
Wenn es sich bei dem Toner um einen magnetischen Toner handelt, werden Materialien, die bei Anordnung in einem magnetischen Feld magnetisiert werden können, als magnetische feine Partikel verwendet, die im magnetischen Toner enthalten sind. Hierzu zählen Pulver von ferromagnetischen Metallen, wie Eisen, Kobalt und Nickel, oder Legierungen oder Verbindungen, die Magnetit, T-Fe&sub2;O&sub3; und Ferrit.
Diese magnetischen feinen Partikel können vorzugsweise eine BET-spezifische Oberfläche, gemessen durch Stickstoffadsorption, von 2 bis 20 m²/g, vorzugsweise von 2,5 bis 12 m²/g, besitzen. Magnetisches Pulver mit einer Mohs'schen Härte von 5 bis 7 wird mehr bevorzugt. Dieses magnetische Pulver sollte in einer Menge von 10 bis 70 Gew.% auf der Basis der Tonermenge vorhanden sein.
Der Toner der vorliegenden Erfindung kann wahlweise ein Ladungssteuermittel enthalten. Verwendbar sind negative Ladungssteuermittel, wie Metallkomplexsalze von Monoazofarbstoffen und Metallkomplexsalze der Salicylsäure, einer Alkylsalicylsäure, einer Dialkylsalicylsäure oder der Naphthoesäure.
Bei dem Toner gemäß der vorliegenden Erfindung kann es sich vorzugsweise um einen isolierenden Toner mit einem volumenspezifischen Widerstand von nicht weniger als 10¹&sup0; Ω cm, vorzugsweise von nicht weniger als 10¹² Ω cm, handeln.
Das erfindungsgemäß verwendete feine Siliciumdioxidpulver kann vorzugsweise einen Partikeldurchmesser von 0,005 bis 0,2 µm besitzen.
Das erfindungsgemäß verwendete feine Siliciumdioxidpulver umfaßt ein feines Siliciumdioxidpulver, das durch Dampfphasenoxidation eines Siliciumhalogenides hergestellt wurde, und ein feines Siliciumdioxidpulver, das durch das Naßverfahren hergestellt wurde. Es kann ferner Pulver umfassen, die dadurch erhalten wurden, daß irgendeines dieser feinen Siliciumdioxidpulver einer Behandlung unterzogen wurde, wie beispielsweise einer Silikonölbehandlung, einer Behandlung mit einem aminomodifizierten Silikonöl oder einer Behandlung mit einem Silankopplungsmittel.
Das feine Siliciumdioxidpulver, das durch Dampfphasenoxida tion eines Siliciumhalogenides erzeugt wurde, entspricht Trockenprozeßsiliciumdioxid oder Quarzstaub. Beispielsweise handelt es sich hierbei um einen Prozeß, bei dem eine Wärmezersetzungsoxidationsreaktion in der Sauerstoffwasserstoffflamme von Siliciumdtetrachloridgas ausgenutzt wird.
Diese Reaktion läuft grundlegend wie folgt ab:
SiCl&sub4; + 2H&sub2; + O&sub2; T SiO&sub2; + 4HCl.
Bei diesem Herstellschritt ist es auch möglich, zusammen mit dem Siliciumhalogenid ein Metallhalogenid, wie Aluminiumhalogenid oder Titanchlorid, zu verwenden, um ein zusammengesetztes feines Pulver aus Siliciumdioxid und einem anderen Metalloxid zu erhalten. Das feine Siliciumdioxidpulver der vorliegenden Erfindung umfaßt auch diese Ausführungsformen.
Handelsübliche feine Siliciumdioxidpulver, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden und durch Dampfphasenoxidation von Siliciumhalogenid hergestellt werden, umfassen beispielsweise diejenigen Pulver, die sich unter den folgenden Markennamen auf dem Markt befinden:
Aerosil 130, 200, 300, 380, OX50, TT600, MOX80, MOX170, COK84 (Aerosil Japan, Ltd.);
Ca-O-SiL M-5, MS-7, MS-75, HS-5, EH-5 (CABOT CO.);
Wacker HDK N 20, V15, N20E, T30, T40 (WACKER-CHEMIE GMBH);
D-C Fine Silicia (Dow-Corning Corp.); und
Fransol (Franzil Co.).
Als Naßprozeßherstellverfahren für das feine Siliciumdioxidpulver, das bei der vorliegenden Erfindung Verwendung findet, können verschiedene bekannte Verfahren eingesetzt werden. Beispielsweise umfassen diese Verfahren ein Verfahren durch Zersetzung von Natriumsilicat in Gegenwart einer Säure, von dem ein Reaktionsschema nachfolgend wiedergegeben ist:
Na&sub2;O XSiO&sub2; + HCl + H&sub2;O SiO&sub2; nH&sub2;O + NaCl.
Ferner umfassen diese Verfahren die Zersetzung von Natriumsilicat in Gegenwart von Ammoniumsalzen oder Alkalisalzen, ein Verfahren, bei dem ein Erdalkalimetallsilicat aus Natriumsilicat hergestellt wird, wonach eine Zersetzung in Gegenwart einer Säure zur Ausbildung von Kieselsäure folgt, ein Verfahren, bei dem eine Natriumsilicatlösung über ein Ionenaustauscherharz in Kieselsäure umgewandelt wird, und ein Verfahren, bei dem natürlich vorkommende Kieselsäure oder ein Silicat verwendet werden.
Bei dem hier verwendeten feinen Siliciumdioxidpulver ist es möglich, wasserfreies Siliciumdioxid (Silika) sowie Silicate, wie Aluminiumsilicat, Natriumsilicat, Kaliumsilicat, Magnesiumsilicat und Zinksilicat, zu verwenden.
Ein Siliciumdioxidpulver, das durch Wärembehandlung von irgendeinem dieser Siliciumdioxidpulver bei einer Temperatur von nicht weniger als 400 ºC erhalten wurde, ist das feine Siliciumdioxidpulver, das bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Die Wärembehandlung kann durchgeführt werden, indem beispielsweise das durch das Naßverfahren synthetisierte feine Siliciumdioxidpulver in einen Elektroofen eingeführt und dann bei einer Temperatur von nicht weniger als 400 ºC über eine geeignete Zeitdauer (beispielsweise von 10 Minuten bis 10 Stunden) stehen gelassen wird. Es gibt keine speziellen Beschränkungen in bezug auf die Wärmebehandlung, so lange wie die Eigenschaften der Toner nicht wesentlich verschlechtert werden.
Bei der vorliegenden Erfindung führt ein Entwickler, der das feine Siliciumdioxidpulver enthält, das durch das Naßverfahren synthetisiert und einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur von nicht weniger als 400 ºC ausgesetzt worden ist, zu einer beständigen und gleichmäßigen Menge an Triboelektrizität zwischen den Tonerpartikeln, zwischen einem Toner und einem Träger oder zwischen einem Toner und einer Tonerlagerung, wie einer Hülse, im Falle eines Einkomponentenentwicklers. Darüber hinaus treten keine Schleiererscheinungen und schwarze Tonerflecken um Linienbilder herum sowie Toneragglomerationen auf, und der Toner ist haltbar, so daß eine große Anzahl von Bögen kopiert werden kann. Darüber hinaus liegt ein Toner vor, mit dem ein stabiles Bild ohne Einfluß von Temperatur- und Feuchtigkeitsänderungen reproduziert werden kann, insbesondere ein Toner, mit dem selbst bei Bedingungen einer extrem hohen Temperatur und hohen Feuchtigkeit ein großer Übertragungswirkungsgrad erhalten werden kann. Der Entwickler bewirkt nur einen sehr geringen Abfall in der Größe der Triboelektrizität und auch nur einen geringen Qualitätsabfall der Reproduktionen, selbst wenn er unter Bedingungen einer hohen Temperatur und hohen Feuchtigkeit über einen langen Zeitraum gespeichert wird.
Das durch ein Naßverfahren hergestellte Siliciumdioxid umfaßt beispielsweise die nachfolgenden im Handel erhältlichen Produkte:
Nipsil Nippon Silica Industrial Co., Ltd.
Tokusil, Finesil Tokuyama Soda Co., Ltd.
Vitasil Taki Seihi Co.
Silton, Silnex Mizusawa Industrial Chemicals, Ltd.
Starsil Kamishima Kagaku Co.
Himezil Ehime Yakuhin Co.
Sairoid Fuji-Davison Chemical Ltd.
Hi-Sil Pittsburgh Plate Glass Co.
Durosil Fiillstoff-Gesellschaft Marquart
Ultrasil Fiillstoff-Gesellschaft Marquart
Manosil Hardman and Holden
Hoesch Chemische Fabrik Hoesch K-G
Sil-Stone Stone Rubber Co.
Nalco Nalco Chemical Co.
Quso Philadelphia Quaetz Co.
Imsil Illinis Minerals Co.
Calcium Silikat Chemische Fabrik Hoesh K-G
Calsil Füllstoff-Gesellschaft Marquart
Fortafil Imperial Chemical Industries, Ltd.
Microcal Joseph Crosfield & Sons, Ltd.
Manosil Hardman and Holden
Vulkasil Farbenfabriken Bryer, A. -G.
Tufknit Durham Chemicals, Ltd.
Silmos Shiraishi kogyo, Ltd.
Starlex Kamishima Kagaku Co.
Fricosil Taki Seihi Co.
Bei der vorliegenden Erfindung wird es bevorzugt, ein hydrophobes Siliciumdioxid zu verwenden, das mit einem Silankopplungsmittel oder einem Silikonöl behandelt worden ist. Was die Hydrophobizität im feinen Siliciumdioxidpulver anbetrifft, so wird ein feines Siliciumdioxidpulver mit einer Hydrophobizitat in einem Bereich von 30 bis 80, gemessen durch Ethanoltitration, bevorzugt. Ein Verfahren zum Hydrophobmachen umfaßt ein herkömmliches Verfahren zum Hydrophobmachen eines feinen Siliciumdioxidpulvers. Dieses kann durch chemische Behandlung mit einer organischen Siliciumverbindung, die in der Lage ist, mit dem feinen Siliciumdioxidpulver zu reagieren oder hieran physikalisch zu adsorbieren, hydrophob gemacht werden. Ein bevorzugtes Verfahren umfaßt ein Verfahren, bei dem das durch Dampfphasenoxidation eines Siliciumhalogenides hergestellte feine Siliciumdioxidpulver mit einer organischen Siliciumverbindung behandelt wird, nachdem es mit einem Silankopplungsmittel behandelt worden ist oder zur gleichen Zeit, wenn es mit einem Silankopplungsmittel behandelt wird.
Das Silankopplungsmittel oder die organische Siliciumverbindung umfaßt Hexamethyldisilazan, Trimethylsilan, Trimethylchlorosilan, Trimethylethoxysilan, Dimethyldichlorosilan, Methyltrichlorosilan, Allyldimethylchlorosilan, Allylphenyldichlorosilan, Benzyldimethylchlorosilan, Bromomethyldimethylchlorosilan, α-Chloroethyltrichlorosilan, p- Chloroethyltrichlorosilan, Chloromethyldimethylchlorosilan, Triorganosilylmercaptan, Trimethylsilylmercaptan, Triorganosilylacrylat, Vinyldimethylacetoxysilan, Dimethylethoxysilan, Dimethyldimethoxysilan, Diphenyldiethoxysilan, Hexamethyldisiloxan, 1,3-Divinyltetramethyldisiloxan, 1,3-Diphenyltetramethyldisiloxan und ein Dimethylpolysiloxan mit 2 bis 12 Siloxaneinheiten pro Molekül, das eine Hydroxylgruppe enthält, die an jedes Si in den an den Enden positionierten Einheiten gebunden ist. Diese Substanzen können allein oder in der Form eines Gemisches von zwei oder mehr Substanzen verwendet werden.
Das Silikonöl, das verwendet wird, wenn das feine Siliciumdioxidpulver mit einem Silikonöl behandelt wird, betrifft normalerweise ein Silikonöl der folgenden Formel:
Ein Silikonöl mit einer Viskosität von etwa 5 bis 5.000 cst bei 25 ºC wird als bevorzugtes Silkonöl verwendet. Beispielsweise werden Methylsilikonöl, Dimethylsilikonöl, Phenylmethylsilikonöl, Chlorophenylmethylsilikonöl, ein alkylmodifiziertes Silikonöl, ein fettsäuremodifiziertes Silikonöl und ein polyoxyalkylenmodifiziertes Silikonöl bevorzugt verwendet. Diese Substanzen können allein oder in der Form eines Gemisches von zwei oder mehr Substanzen verwendet werden.
Als bevorzugtes Verfahren zur Behandlung mit dem Silikonöl wird das durch Dampfphasenoxidation eines Siliciumhalogenides hergestellte feine Siliciumdioxidpulver mit dem Silikonöl behandelt, nachdem es mit dem vorher beschriebenen Silankopplungsmittel behandelt worden ist, oder zur gleichen Zeit, wenn es mit dem Silankopplungsmittel behandelt wird. Beispielsweise können das feine Siliciumdioxid pulver und das Silikonöl unter Verwendung eines Mischers, beispielsweise eines Henschel-Mischers, direkt vermischt oder durch Sprühen des Silikonöles auf das feine Siliciumdioxidpulver behandelt werden. Nachdem das Silikonöl in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst oder dispergiert worden ist, kann das feine Siliciumdioxidpulver eingemischt werden, wonach eine Entfernung des Lösungsmittels folgt, um das gewünschte Produkt zu erhalten.
Das erfindungsgemäß verwendete feine Siliciumdioxidpulver wird mit den beiden Behandlungsmitteln, d.h. dem Silankopplungsmittel und dem Silikonöl, wie vorstehend beschrieben, behandelt. Wenn es in einen Entwickler eingearbeitet wird, kann der Entwickler eine stabile und große Menge an Triboelektrizität und ferner eine scharfe und gleichmäßige Verteilung der Triboelektrizitätsmenge aufweisen. Das Silankopplungsmittel und das Silikonöl, die für die Behandlung des feinen Siliciumdioxidpulvers verwendet werden, können vorzugsweise in einem Gewichtsverhältnis von 15:85 bis 85:15 eingesetzt werden. Dieses Verhältnis kann verändert werden, so daß der Wert der Triboelektrizitätsmenge des Entwicklers, der das feine Siliciumdioxidpulver enthält, auf einen gewünschten Wert gesteuert werden kann. Dieses Verhältnis kann wahlweise ausgewählt werden.
Diegesamtmenge des Silankopplungsmittels und Silikonöles kann vorzugsweise von 0,1 bis 30 Gew.%, bevorzugt davon 0,2 bis 20 Gew.%, auf der Basis des feinen Siliciumdioxidpulvers reichen.
Bei der vorliegenden Erfindung kann ein Silikonöl, das ein Amin an seiner Seitenkette aufweist, für die Behandlung des feinen Siliciumdioxidpulvers verwendet werden, so daß ein positiv aufladbares hydrophiles feines Siliciumdioxidpulver erhalten werden kann.
Ein derartiges aminomodifiziertes Silikonöl umfaßt beispielsweise die folgenden Substanzen:
Das feine Siliciumdioxidpulver, vorzugsweise ein hydrophobes kolloidales feines Siliciumdioxidpulver, kann vorzugsweise eine BET-spezifische Oberfläche von 40 bis 400, vorzugsweise von 70 bis 300, im Hinblick auf sein Dispergieren und Vermischen mit klassifiziertem Pulver und im Hinblick auf seine Adhäsion an Tonerpartikeln aufweisen.
Bei der vorliegenden Erfindung kann ein anderes Material zum Verbessern der Eigenschaften eines Toners zusammen mit dem feinen Siliciumdioxidpulver zugesetzt werden. Beispiele eines derartigen Materiales sind Partikel mit abrasiver Wirkung, feines Schmiermittelpulver, etc.
Die Partikel mit abrasiver Wirkung betreffen anorganische Metalloxide, Nitride, Carbide oder Metallsulfate oder Carbonate mit einer Mohs'schen Härte von nicht weniger als 3, die allein oder in Kombination verwendet werden können. Beispiele hiervon sind nachfolgend wiedergegeben. Eine Beschränkung besteht jedoch nicht.
Diese Substanzen umfassen Metalloxide, wie SrTiO&sub3;, CeO&sub2;, CrO, Al&sub2;O&sub3; und MgO, Nitride, wie Si&sub3;N&sub4;, Carbide, wie SiC, und Metallsulfate oder Carbonate, wie CaSO&sub4;, BaSO&sub4;, CaCO&sub3;.
Sie umfassen vorzugsweise SiTiO&sub3;, CeO&sub2; (beispielsweise als Pulver, die CeO&sub2; und ein seltenes Erdelement enthalten, wie Milek, Milek T und ROX M-1), Si&sub3;N&sub4; und SiC mit einer Mohs'schen Härte von nicht weniger als 5.
Diese Materialien können einer Oberflächenbehandlung mit einem Silankopplungsmittel, einem Titankopplungsmittel, einem Zirkoaluminatkopplungsmittel, einem Silikonöl oder einer anderen organischen Verbindung unterzogen worden sein.
Das feine Schmiermittelpulver, das vorzugsweise verwendet werden kann, umfaßt Partikel von fluorierten Polymeren, wie beispielsweise Tetrafluorethylenharz (wie Teflon), Polyvinylidenfluorid und Kohlenstofffluorid, sowie Partikel von Fettsäuremetallsalzen, wie Stearinsäurezinkpartikel.
Diese feinen Schmiermittelpulver können vorzugsweise einen durchschnittlichen Partikeldurchmesser von nicht mehr als 6 µm, bevorzugt davon nicht mehr als 5 µm besitzen.
Durch Zugabe der Partikel mit abrasiver Wirkung, des Schmiermittelpulvers o.ä. ist es möglich, das Phänomen einer Filmerzeugung aufgrund von Papierpulver oder feinem Tonerpulver auf einem lichtempfindlichen Element zu verhindern und ein besseres Bild zu erhalten, das mit der Zeit beständig ist.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit Ausführungsbeispielen in größeren Einzelheiten erläutert. Der nachfolgend verwendete Begriff "teil(e)" betrifft "Gewichtsteil(e)".

Beispiel 1

Gemäß dem in Figur 1 gezeigten Ablaufdiagramm wurde ein Toner aus den nachfolgenden Bestandteilen hergestellt:
Chromkomplex von Di-t-Butylsalicylsäure (negatives Ladungssteuermittel) 4 Teile
Styrol/2 -Ethylhexylacrylat/Divinylbenzolcopolymer (Copoly merisationsverhältnis: 80:20:1; ein Bindemittelharz; massegemittelte Molekülmasse: etwa 300.000) 90 Teile
Polyethylenwachs (Hi-Wachs 200p, Produkt der Firma Mitsui Petrochemical Company Limited) 4 Teile
magnetisches Material (spezifische Oberfläche: 8 m²/g; ein Farbmittel) 60 Teile
Die obigen Materialien wurden unter Verwendung einer Rollenmühle (150 ºC) etwa 30 Minuten lang schmelzgeknetet. Das entstandene geknetete Produkt wurde gekühlt und danach granuliert. Das granulierte Produkt wurde danach unter Verwendung einer Pulverisiervorrichtung pulverisiert, um einen volumengemittelten Partikeldurchmesser von etwa 10 µm zu erhalten. Auf diese Weise wurde ein pulverisiertes Produkt hergestellt. Das so hergestellte pulverisierte Produkt wurde in eine Zick-Zack-Klassifiziervorrichtung der Firma Alpine Co. eingegeben, wobei die Trenngröße so eingestellt wurde, daß Partikel mit einem Partikeldurchmesser von nicht mehr als 5 µm reduziert wurden. Dann wurde das feine Pulver entfernt, so daß das klassifizierte Pulver einen volumenge mittelten Partikeldurchmesser von etwa 10,8 µm besaß. Das in diesem Stadium entfernte feine Pulver lag in einer Menge von 18 Gew.% vor. Das klassifizierte Pulver hatte negativ aufladbare Eigenschaften.
100 Gewichtsteilen des klassifizierten Pulvers (Tonerpartikel), die nach der obigen ersten Klassifizierung erhalten wurden, wurden 0,5 Gewichtsteile eines negativ aufladbaren hydrophoben kolloidalen feinen Siliciumdioxidpulvers (R972, Produkt der Firma Nippon Aerosil Co., Ltd.) zugesetzt. Dann wurden das klassifizierte Pulver und das feine Siliciumdioxidpulver 5 Minuten lang vermischt und dispergiert, wobei der in Figur 4 gezeigte Mischer (ein Henschel-Mischer mit einer Kapazität von 75 lit) mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 40 m/sec an der Spitze seines Rührblattes verwendet wurde.
Das mit dem negativ aufladbaren hydrophoben kolloidalen feinen Siliciumdioxidpulver vermischte klassifizierte Pulver wurde in eine Ellbogenstrahlklassifiziervorrichtung (hergestellt von der Firma Nittetsu Kogyo K.K.) eingegeben, bei der die Trenngröße so eingestellt wurde, daß Partikel mit einem Partikeldurchmesser von nicht mehr als 3 µm abgeschieden wurden. Somit wurde Feinpulver in einer Menge von 2 Gew.% entfernt, um ein zweites klassifiziertes Pulver mit einem volumengemittelten Partikeldurchmesser von etwa 11,4 µm zu erhalten. Das zweite klassifizierte Pulver wurde durch ein Sieb von 100 mesh geschickt, und das Pulver, das das Sieb passiert hatte, wurde als negativ aufladbarer magnetischer Toner zum Entwickeln eines elektrostatischen Bildes verwendet.
Auf dem Sieb von 100 mesh verblieben etwa 0,1 Gew.% grobes Pulver.
Die Partikeloberflächen des Toners wurden mit einem Elektronenmikroskop beobachtet, wobei bestätigt wurde, daß das feine Siliciumdioxidpulver in einem guten Zustand an den Oberflächen der Tonerpartikel haftete. In dem Toner, der den zweiten Klassifizierungsschritt passiert hatte, war das feine Siliciumdioxidpulver in einer Menge von 0,49 Gew.% auf der Basis von 100 Gewichtsteilen des Toners enthalten.
Der vorstehend beschriebene negativ aufladbare magnetische Toner wurde in ein Gerät NP7050, hergestellt von der Firma Canon Inc., eingegeben, um eine Entwicklung durchzuführen. Es wurde ein gutes Bild mit einer Bilddichte von 1,42 erhalten, und es konnten keine Schleiererscheinungen und auch keine schwarzen Flecken um Linienbilder von Buchstaben oder Symbolen festgestellt werden. Es wurde auch ein Haltbar keitstest mit 100.000 Blatt durchgeführt. Dabei konnte keine wesentliche Verschlechterung der Bilder festgestellt werden. Ferner wurde auch keine Absenkung der Dichte in schwarzen Bereichen einer Kopie wegen des Einflusses von weißen Bereichen der vorhergehenden Kopie festgestellt. Ein Bildreproduktionstest wurde durchgeführt, nachdem man den Toner 2 Wochen lang unter Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit bei 35ºC und 90 % stehen ließ. Es wurde kein Anstieg der Schleiererscheinungen festgestellt.

Beispiel 2

Ein negativ aufladbarer magnetischer Toner wurde in der gleichen Weise wie Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, daß bei der ersten Klassifizierung das feine Pulver in einer Menge von 12 Gew.% entfernt wurde, um ein klassifiziertes Pulver mit einem volumengemittelten Partikeldurchmesser von 10,4 µm zu erhalten. Bei der zweiten Klassifizierung wurde das feine Pulver in einer Menge von 13 Gew.% entfernt, um ein zweites klassifiziertes Pulver mit einem volumengemittelten Partikeldurchmesser von 11,5 µm zu erhalten.
Der entstandene negativ aufladbare magnetische Toner wies ein gutes Entwicklungsverhalten wie der von Beispiel 1 auf.
Bei dem Toner des Beispiels 2 war jedoch der Nutzungsgrad schlechter als beim Toner von Beispiel 1.

Vergleichsbeispiel 1

Gemäß dem in Figur 2 gezeigten Ablaufdiagramm wurde ein Toner aus den folgenden Bestandteilen hergestellt:
Chromkomplex von Di-t-Butylsalicylsäure (negatives Ladungssteuermittel) 4 teile
Styrol/2-Ethylhexylacrylat/Divinylbenzolcopolymer (Copolymerisationsverhältnis: 80:20:1; Bindemittelharz; massegemittelte Molekülmasse: etwa 300.000) 90 Teile
Polyethylenwachs (Hi-Wachs 200p, Produkt der Firma Mitsui Petrochemical Company Limited) 4 Teile
magnetisches Material (spezifische Oberfläche: 8 m²/g; ein Farbmittel) 60 Teile
Die obigen Materialien wurden unter Verwendung einer Walzenmühle (150 ºC) etwa 30 Minuten lang schmelzgeknetet. Das entstandene geknetete Produkt wurde gekühlt und danach granuliert. Das granulierte Produkt wurde dann unter Verwendung einer Pulverisiervorrichtung pulverisiert, um einen volumengemittelten Partikeldurchmesser von etwa 10 µm zu erhalten. Auf diese Weise wurde ein pulverisiertes Produkt hergestellt. Das so hergestellte pulverisierte Produkt wurde in eine Zick-Zack-Klassifiziervorrichtung der Firma Alpine Co. eingegeben, wobei die Trenngröße so eingestellt wurde, daß Partikel mit einem Partikeldurchmesser von nicht mehr als 5 µm reduziert wurden. Dann wurde Feinpulver in einer Menge von 32 Gew.% entfernt, so daß das klassifizierte Pulver mit einem volumengemittelten Partikeldurchmesser von etwa 11,7 µm hergestellt wurde. 100 Gewichtsteilen des entstandenen klassifizierten Pulvers wurden 0,5 Gewichtsteile eines negativ aufladbaren hydrophoben kolloidalen feinen Siliciumdioxidpulvers (R972, Produkt der Firma Nippon Aerosil Co., Ltd.) zugesetzt. Dann wurden das klassifizierte Pulver und das feine Siliciumdioxidpulver 5 Minuten lang gemischt und dispergiert, wobei der in Figur 4 gezeigte Mischer (ein Henschel-Mischer mit einer Kapazität von 75 lit) mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 40 m/sec an der Spitze seines Rührblattes verwendet wurde.
Das auf diese Weise erhaltene vermischte Pulver wurde durch ein Sieb von 100 mesh geführt. Das Pulver, das das Sieb passiert hatte, wurde als negativ aufladbarer magnetischer Toner zum Entwickeln eines elektrostatischen Bildes verwendet.
Auf dem Sieb von 100 mesh verblieben etwa 2 Gew.% grobes Pulver.
Der gemäß Vergleichsbeispiel 1 erhaltene negativ aufladbare magnetische Toner wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgewertet. Im Anfangsstadium wurde ein gutes Bild mit einer Bilddichte von 1,38 erhalten. Die Schleiererscheinungen und schwarzen Flecken um Linienbilder von Buchstaben oder Symbolen waren in einem guten Zustand. Es wurde ebenfalls ein Haltbarkeitstest mit 100.000 Blatt durchgeführt. Es ergab sich hierbei, daß die Bilddichte auf 1,28 abfiel. Ein Abfallen der Bilddichte wurde auch an den schwarzen Bereichen in einer Kopie aufgrund des Einflusses von weißen Bereichen der vorhergehenden Kopie festgestellt. Hier fiel die Bilddichte von 1,38 auf 1,18 ab. Ein Bildreproduktionstest wurde durchgeführt, nachdem man den Toner 2 Wochen lang unter Bedingungen einer hohen Temperatur und einer hohen Feuchtigkeit von 35 ºC und 90 % hatte stehenlassen. Dabei wurde ein geringer Anstieg der Schleiererscheinungen festgestellt. Die Oberfläche der Entwicklungshülse wurde beobachtet, wobei festgestellt wurde, daß feine Tonerpartikel von 3 µm oder weniger im Partikeldurchmesser in einer größeren Menge als bei Beispiel 1 an der Entwicklungshülse entsprechend dem Teil, an dem das Abfallen der Bilddichte auftrat, hafteten.

Vergleichsbeispiel 2

Gemäß dem in Figur 3 gezeigten Ablaufdiagramm wurde ein Toner aus den folgenden Bestandteilen hergestellt:
Chromkomplexvon Di-t-Butylsalicylsäure (ein negatives Ladungssteuermittel) 4 Teile
Styrol/2-Ethylhexylacrylat/Divinylbenzolcopolymer (Copolymerisationsverhältnis: 80:20:1; Bindemittelharz; massegemittelte Molekülmasse: etwa 300.000) 90 Teile
Polyethylenwachs (Hi-Wachs 200p, Produkt der Firma Mitsui Petrochemical Company Limited) 4 Teile
magnetisches Material (spezifische Oberfläche: 8 m²/g; ein Farbmittel) 60 Teile
Die obigen Materialien wurden unter Verwendung einer Walzenmühle (150 ºC) über etwa 30 Minuten heißgeknetet. Das entstandene geknetete Produkt wurde gekühlt und danach granuliert. Das granulierte Produkt wurde danach unter Verwendung einer Pulverisiervorrichtung pulverisiert, um einen volumengemittelten Partikeldurchmesser von etwa 10 µm zu erhalten. Auf diese Weise wurde ein pulverisiertes Produkt hergestellt. Dem entstandenen pulverisierten Produkt mit einem volumengemittelten Partikeldurchmesser von etwa 10 µm wurden 0,5 Gewichtsteile eines negativ aufladbaren hydrophoben kolloidalen feinen Siliciumdioxidpulvers (R972, Produkt der Firma Nippon Aerosil Co., Ltd.) zugesetzt, und diese Pulver wurden 5 Minuten lang vermischt und dispergiert, wobei der in Figur 4 gezeigte Mischer mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 40 m/sec seines Rührblattes verwendet wurde.
Das entstandene vermischte Pulver wurde in eine Zick-Zack- Klassifiziervorrichtung der Firma Alpine Co. eingegeben, wobei die Trenngröße so eingestellt wurde, daß Partikel mit einem Partikeldurchmesser von nicht mehr als 5 µm reduziert wurden. Somit wurde Feinpulver in einer Menge von 31 Gew.% entfernt, um ein klassifiziertes Pulver mit einem volumengemittelten Partikeldurchmesser von 11,4 µm zu erhalten. Das auf diese Weise erhaltene klassifizierte vermischte Pulver wurde durch ein Sieb von 100 mesh geführt. Das Pulver, das das Sieb von 100 mesh passiert hatte, wurde als negativ aufladbarer magnetischer Toner zum Entwickeln eines elektrostatischen Bildes verwendet.
Auf dem Sieb von 100 mesh verblieben etwa 0,1 Gew.% grobes Pulver.
Da das hydrophobe feine Siliciumdioxidpulver in den 31 35 Gew.% des klassifizierten feinen Pulvers eingeschlossen war, war es schwierig, das feine Pulver zu rezyklieren, was einen großen Kostenanstieg bei der Tonerherstellung verursachte.
Der gemäß Vergleichsbeispiel 2 erhaltene negativ aufladbare magnetische Toner wurde in der gleichen Weise in Beispiel 1 ausgewertet. Im Anfangsstadium wurde ein gutes Bild mit einer Bilddichte von 1,40 erhalten, und die Schleiererscheinungen sowie schwarzen Flecken um Linienbilder von Buchstaben oder Symbolen waren nur wenig zu sehen. Bei dem Haltbarkeitstest von 100.000 Blatt fiel die Bilddichte von 1,40 auf 1,33. Bei diesem Haltbarkeitstest unter Bedingungen einer normalen Umgebung wurde ferner festgestellt, daß die Buddichte in schwarzen Bereichen einer Kopie durch den Einfluß von weißen Bereichen der vorhergehenden Kopie abnahm. Die Bilddichte von 1,40 im Anfangsstadium fiel nach dem Kopieren von 100.000 Blatt geringfügig auf 1,34 ab. Dies zeigte, daß der Toner gemäß Beispiel 1 in bezug auf seine Funktionalität ein besseres Niveau hatte.
Nachdem man den Toner 2 Wochen lang unter Bedingungen einer hohen Temperatur von 35 ºC und einer hohen Feuchtigkeit von 90 % hatte stehenlassen, wurde ein Bildreproduktionstest durchgeführt. Hierbei ergab sich, daß ein geringfügiger Anstieg der Schleiererscheinungen auftrat. In einem Haltbarkeitstest, der durchgeführt wurde, nachdem man den Toner 2 Wochen lang unter Bedingungen einer hohen Temperatur und hohen Feuchtigkeit hatte stehenlassen, fiel die Bilddichte von 1,40 in den schwarzen Bereichen wegen des Einflusses der weißen Bereiche der vorhergehenden Kopie auf 1,25 ab. Feine Tonerpartikel von 3 µm oder weniger im Partikeldurchmesser hafteten in einer größeren Menge als bei Beispiel 1 und in einer geringeren Menge als beim Vergleichsbeispiel 1 an der Entwicklungshülse entsprechend dem Teil, an dem der Abfall der Bilddichte auftrat.
Die Daten in bezug auf die Verfahren zur Herstellung der Toner gemäß den Beispielen 1 und 2 und den Vergleichsbeispielen 1 und 2 sind in der folgenden Tabelle aufgeführt. Tabelle

Beispiel 3

Unter Verwendung einses V-Mischers mit einer Kapazität von 100 lit, der kein Rührblatt besaß, wurden 100 Gewichtsteile des ersten klassifizierten Pulvers mit einem volumengemittelten Partikeldurchmesser von 10,8 µm, hergestellt gemäß Beispiel 1, und 0,5 Gewichtsteile eines hydrophoben kolloidalen feinen Siliciumdioxidpulvers (R972) 10 Stunden lang vermischt. Das nach lostündigen Mischen erhaltene Pulver wurde unter Verwendung einer Ellbogenstrahlklassifiziervorrichtung in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 klassifiziert, um ein zweites klassifiziertes Pulver mit einem volumengemittelten Partikeldurchmesser von 11,3 µm zu erhalten. Das zweite klassifizierte Pulver wurde durch ein Sieb von 100 mesh geführt. Das Pulver, das dieses Sieb passiert hatte, wurde als negativ aufladbarer magnetischer Toner zum Entwickeln eines elektrostatischen Bildes verwendet.
Auf dem Sieb von 100 mesh verblieben etwa 0,1 Gew.% von grobem Pulver und Agglomerate des feinen Siliciumdioxidpulvers.
Beim entstandenen Toner war die Menge des feinen Siliciumdioxidpulver auf 0,4 Gew.% reduz4ert.
Der Toner von Beispiel 3 wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgewertet. Dabei wurde ein gutes Bild mit einer Bilddichte von 1,35 im Anfangsstadium erhalten. Bei einem Haltbarkeitstest von 100.000 Blatt fiel die Bilddichte jedoch auf 1,22 ab.

Vergleichsbeispiel 3

Unter Verwendung eines V-Mischers mit einer Kapazität von 100 lit, der kein Rührblatt besaß, wurden 100 Gewichtsteile des ersten klassifizierten Pulvers mit einem volumengemittelten Partikeldurchmesser von 11,7 µm, hergestellt gemäß Beispiel 1, und 0,5 Gewichtsteile eines hydrophoben kollaidalen feinen Siliciumdioxidpulvers (R972) 10 Stunden lang vermischt. Das entstandene vermischte Pulver wurde durch ein Sieb von 100 mesh geführt. Das Pulver, das das Sieb von 100 mesh passiert hatte, wurde als negativ aufladbarer maguetischer Toner zum Entwickeln eines elektrostatischen Bildes verwendet.
Auf dem Sieb von 100 mesh verblieben etwa 0,2 Gew.% an grobem Pulver und Agglomerate des feinen Siliciumdioxidpulvers.
Der Toner des Vergleichsbeispiels 3 wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgewertet. Es wurde ein gutes Bild mit einer Bilddichte von 1,25 im Anfangsstadium erhalten. Durch einen Haltbarkeitstest mit 100.000 Blatt änderte sich die Bilddichte jedoch auf 1,0, und es traten mehr Schleiererscheinungen auf als in Beispiel 3.

Beispiel 4

Gemäß dem in Figur 1 gezeigten Ablaufdiagramm wurde ein Toner aus den folgenden Bestandteilen hergestellt:
Nigrosin (positives Ladungssteuermittel) 2 Teile
Styrol/2-Ethylhexylacrylat/Divinylbenzolcopolymer (Copolymerisationsverhältnis: 80:20:1; Bindemittelharz; massegemittelte Molekülmasse: etwa 300.000) 90 Teile
Polyethylenwachs (Hi-Wachs 200p, Produkt der Firma Mitsui Petrochemical Company Limited) 4 Teile
magnetisches Material (spezifische Oberfläche: 8 m²/g; Farbmittel) 60 Teile
Dieobigen Materialien wurden unter Verwendung einer Walzenmühle (150 ºC) über etwa 30 Minuten heißgeknetet. Das entstandene geknetete Produkt wurde gekühlt und danach unter Verwendung einer Pulverisiervorrichtung pulverisiert, um einen volumengemittelten Partikeldurchmesser von etwa 10 µm zu erzielen. Auf diese Weise wurde ein pulverisiertes Produkt hergestellt. Das pulverisierte Produkt wurde in eine Zick-Zack-Klassifiziervorrichtung der Firma Alpine Co. eingegeben, und Feinpulver wurde abgetrennt, so daß das klassifizierte Pulver einen volumengemittelten Partikeldurchmesser von etwa 10,8 µm besaß. Das in diesem Stadium entfernte feine Pulver lag in einer Menge von 15 Gew.% vor.
100 Gewichtsteilen des entstandenen klassifizierten Pulvers wurden 0,4 Gewichtsteile eines positiv aufladbaren hydrophoben kolloidalen feinen Siliciumdioxidpulvers, das mit einem aminomodifizierten Silikonöl behandelt worden war, zugesetzt. Dann wurden diese Pulver 5 Minuten lang unter Verwendung des in Figur 4 gezeigten Mischers mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 40 m/sec an der Spitze seines Rührblattes vermischt. Danach wurde eine zweite Klassifizierung unter Verwendung einer Ellbogenstrahlklassifiziervorrichtung durchgeführt, und Feinpulver wurde in einer Menge von 2 Gew.% entfernt, um ein Pulver mit einem volu mengemittelten Partikeldurchmesser von etwa 11,4 µm zu erzielen. Das entstandene Pulver wurde durch ein Sieb von 100 mesh geschickt, um ein Tonerprodukt zu erhalten.
Dieser Toner wurde in ein Gerät NP7050, hergestellt von der Firma Canon Inc., eingeführt, um eine Entwicklung durchzuführen. Es wurde eine gutes Bild mit einer Buddichte von 1,35 ohne Schleiererscheinungen und mit weniger schwarzen Flecken um Linienbilder von Buchstaben oder Symbolen erhalten. Ein Bildreproduktionstest wurde durchgeführt, nachdem man den Toner 2 Wochen lang unter Bedingungen einer hohen Temperatur von 35 ºC und einer hohen Feuchtigkeit von 90 % hatte stehenlassen. Dabei konnte kein Anstieg der Schleiererscheinungen festgestellt werden. Bei einem Haltbarkeitstest von 50.000 Blatt wurde im wesentlichen keine Reduzierung der Bilddichte festgestellt.

Vergleichsbeispiel 4

Gemäß dem in Figur 2 gezeigten Ablaufdiagramm wurde ein Toner wie folgt hergestellt:
Gemäß Beispiel 4 wurde nur eine erste Klassifizierung durchgeführt, und das feine Pulver wurde in einer Menge von 32 Gew.% entfernt, um ein Pulver mit einem volumengemittelten Partikeldurchmesser von 11,4 µm zu erzielen. In der gleichen Weise wie in Beispiel 4 wurde positiv aufladbares hydrophobes kolloidales feines Siliciumdioxidpulver zugesetzt, wonach ein Dispergieren und Vermischen folgte, und das entstandene vermischte Pulver wurde gesiebt, um eine Tonerprodukt zu erhalten. Der Toner wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 4 ausgewertet. Es ergab sich, daß die Bilddichte auf 1,25 abfiel, als kontinuierlich Kopien auf 50.000 Blatt gezogen wurden. Ein geringer Anstieg der Schleiererscheinungen und schwarzen Flecke um Linienbilder von Buchstaben oder Symbolen wurde festgestellt.

Beispiel 5

Gemäß dem Ablaufdiagramm der Figur 1 wurde ein Toner aus den folgenden Bestandteilen hergestellt:
Chromkomplex von Di-t-Butylsalicylsäure (negatives Ladungssteuermittel) 4 Teile
styrol/2-Ethylhexylacrylat/Divinylbenzolcopolymer (Copolymerisationsverhältnis: 80:20:1, Bindemittelharz; massege mittelte Molekülmasse: etwa 300.000) 90 Teile
Polyethylenwachs (Hi-Wachs 200p, Produkt der Firma Mitsui Petrochemical Company Limited) 4 Teile
Ruß 10 Teile
Die obigen Materialien wurden unter Verwendung einer Walzenmühle (150 ºC) über etwa 30 Minuten heißgeknetet. Das entstandene geknetete Produkt wurde gekühlt und danach unter Verwendung einer Pulverisiervorrichtung pulverisiert, um einen volumengemittelten Partikeldurchmesser von etwa 10 µm zu erhalten. Auf diese Weise wurde ein pulverisiertes Produkt hergestellt. Das pulverisierte Produkt wurde in eine Zick-Zack-Klassifiziervorrichtung der Firma Alpine Co. eingegeben, und Feinpulver wurde abgetrennt, so daß das klassifizierte Pulver einen volumengemittelten Partikeldurchmesser von etwa 11,0 µm besaß. Das in diesem Stadium entfernte Feinpulver lag in einer Menge von 17 Gew.% vor.
100 Gewichtsteilen des entstandenen klassifizierten Pulvers wurden 0,3 Gewichtsteile eines negativ aufladbaren hydrophoben kolloidalen feinen Siliciumdioxidpulvers (R972, Produkt der Firma Nippon Aerosil Co., Ltd.) zugesetzt. Dann wurden diese Pulver 5 Minuten lang vermischt und dispergiert, wobei der in Figur 4 dargestellte Mischer mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 50 m/sec an der Spitze seines Rührblattes eingesetzt wurde. Danach wurde eine zweite Klassifizierung unter Verwendung einer Ellbogenstrahlklassifiziervorrichtung durchgeführt und Feinpulver in einer Menge von 2 Gew.% entfernt, um ein Pulver mit einem volumengemittelten Partikeldurchmesser von etwa 11,5 µm zu erhalten. Das entstandene Pulver wurde durch ein Sieb von 100 mesh geschickt, um Agglomerate zu entfernen. Auf diese Weise wurde ein Tonerprodukt erhalten.
Die Oberflächen von 100 Gewichtsteilen von Ferritpartikeln mit einem Partikeldurchmesser zwischen 250 mesh und 300 mesh wurden mit 0,8 Gewichtsteilen Silikonharz beschichtet, um magnetische Partikel zu erhalten. Der vorstehend beschriebene Toner (10 Gewichtsteile) und 100 Gewichtsteile der magnetischen Partikel wurden vermischt, und das vermischte Pulver wurde in eine Entwicklungsvorrichtung NP3525, hergestellt von der Firma Canon Inc., eingeführt, um eine Entwicklung durchzuführen. Es ergab sich ein gutes Tonerbild mit einer Bilddichte von 1,44. Ferner wurden ein gutes Fixiervermögen und ein guter Offset-Widerstand erreicht. Darüber hinaus wurden keine Schleiererscheinungen mit weniger schwarzen Flecken um Linienbilder von Buchstaben oder Symbolen herum festgestellt, so daß ein gutes Bild erhalten wurde.
Als Kopien kontinuierlich auf 50.000 Blatt gezogen wurden, wurde im wesentlichen kein Abfall der Bilddichte festgestellt. Das Phänomen, daß sich ein feiner Toner unter Bedingungen hoher Feuchtigkeit von einem Träger löst und das Innere eines Kopiergerätes verunreinigt, wurde im Vergleich zu herkömmlichen Fällen beträchtlich reduziert.

Vergleichsbeispiel 5

Gemäß Beispiel 5 wurde nur eine erste Klassifizierung durchgeführt, und das Feinpulver wurde in einer Menge von 32 Gew.% entfernt, um ein Pulver zu erhalten, das einen volumengemittelten Partikeldurchmesser von 11,6 µm besitzt. 100 Gewichtsteilen der entstandenen Tonerpartikel wurden 0,5 Gewichtsteile eines hydrophoben kolloidalen feinen Siliciumdioxidpulvers (R972, Produkt der Firma Nippon Aerosil Co., Ltd.) zugesetzt. Dann wurden diese Pulver vermischt und dispergiert. Das entstandene Pulver wurde durch ein Sieb von 100 mesh geschickt, um ein Tonerprodukt zu erhal ten. Der Toner wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 5 ausgewertet. Es wurde ein gutes Bild mit einer Bilddichte von 1,38 erhalten, wobei jedoch ein geringfügiger Anstieg der Schleiererscheinungen unter Bedingungen einer geringen Feuchtigkeit festgestellt wurde. Bei einem Haltbarkeitstest von 50.000 Blatt fiel die Bilddichte auf 1,25 ab. Ferner wurde unter Bedingungen hoher Feuchtigkeit ein geringes pHänomen festgestellt, daß sich feiner Toner vom Träger löste und das Innere des Kopiergerätes verunreinigte.
Wie vorstehend beschrieben, kann mit dem Verfahren zur Herstellung eines Toners gemäß der vorliegenden Erfindung in effizienter und wirtschaftlicher Weise ein Toner hergestellt werden, mit dem ein Bild hoher Qualität über einen langen Zeitraum erzeugt werden kann, so daß der Toner sehr nützlich ist.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Toners zum Entwickeln eines elektrostatischen Bildes mit

einem ersten Klassifizierungsschritt zum Klassifizieren eines farbigen Harzpulvers, das mindestens ein Harz und ein Farbmittel enthält, mit Hilfe einer ersten Klassifiziereinrichtung, um feines farbiges Harzpulver zu entfernen und ein klassifiziertes farbiges Harzpulver mit einer vorgegebenen Partikelgröße zu erhalten, wobei das im ersten Klassifizierungsschritt entfernte feine farbige Harzpulver als Tonermaterial rezykliert wird;

einem Mischschritt zum Vermischen des auf diese Weise erhaltenen klassifizierten farbigen Harzpulvers mit einem feinem Siliciumdioxidpulver, um ein Gemisch aus dem klassifizierten farbigen Harzpulver und dem feinen Siliciumdioxidpulver zu erhalten; und

einem zweiten Klassifizierungsschritt zum Entfernen von noch vorhandenem feinen farbigen Harzpulver aus dem Gemisch über eine zweite Klassifiziervorrichtung.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das klassifizierte Pulver und das feine Siliciumdioxidpulver unter Verwendung einer Mischeinrichtung mit einem Rührblatt vermischt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das klassifizierte Pulver und das feine Siliciumdioxidpulver unter Bedingungen einer Umfangsgeschwindigkeit von 20 bis 70 m/s an der Spitze des Rührblattes vermischt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das klassifizierte Pulver und das feine Siliciumdioxidpulver unter Bedingungen einer Umfangsgeschwindigkeit von 25 bis 60 m/s an der Spitze des Rührblattes vermischt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem von 7 bis 30 Gew.% des feinen Pulvers im ersten Klassifizierschritt und von 0,5 bis 15 Gew.% des feinen Pulvers im zweiten Klassifizierschritt entfernt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem von 10 bis 25 Gew.% des feinen Pulvers im ersten Klassifizierschritt und von 1 bis 5 Gew.% des feinen Pulvers im zweiten Klassifizierschritt entfernt werden.

7. Verfahrennach Anspruch 6, bei dem von 1 bis 3 Gew.% des feinen Pulvers im zweiten Klassifizierschritt entfernt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die im zweiten Klassifizierschritt entfernte Menge des feinen Pulvers nicht mehr als 10 Gew.% der Menge des im ersten Klassifizierschritt klassifizierten farbigen Harzpulvers beträgt.

9. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das erste klassifizierte Pulver mit dem feinen Siliciumdioxidpulver vermischt wird, das in einer Menge von 0,1 bis 3 Gew.% auf der Basis des ersten klassifizierten Pulvers zugesetzt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das erste klassifizierte Pulver mit dem feinen Siliciumdioxidpulver vermischt wird, das in einer Menge von 0,2 bis 2 Gew.% auf der Basis des ersten klassifizierten Pulvers zugesetzt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das erste klassifizierte Pulver und das feine Siliciumdioxidpulver über eine Zeitdauer von 0,1 bis 60 Minuten unter Verwendung einer Mischeinrichtung mit einem Rührblatt vermischt werden.

12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem die Mischeinrichtung ein Henschel-Mischer ist.

13. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das erste klassifizierte Pulver und das feine Siliciumdioxidpulver über eine Zeitdauer von 1 bis 30 Minuten unter Verwendung einer Mischeinrichtung mit einem Rührblatt vermischt werden.

14. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Mischeinrichtung ein Henschel-Mischer ist, dessen Rührblatt mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 20 bis 70 m/s rotiert.

15. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der zweite Klassifizierschritt mit einer geringeren Trenngröße als die Trenngröße im ersten Klassifizierschritt durchgeführt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das feine Silicium dioxidpulver ein hydrophobes kolloidales feines Siliciumdioxidpulver umfaßt.

17. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der Toner ein isolierender Toner mit einer triboelektrischen Aufladbarkeit ist und einen spezifischen Volumenwiderstand von nicht weniger als 10¹&sup0; Ω cm besitzt.

18. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der Toner ein Ladungssteuermittel enthält.

19. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem das feine Siliciumdioxidpulver ein hydrophobes feines Siliciumdioxidpulver ist.