DE69822419T2

DE69822419T2 - Farbtoner und Bildherstellungsverfahren

Info

Publication number: DE69822419T2
Application number: DE69822419T
Authority: DE
Inventors: Makoto Kanbayashi; Masaaki Taya; Wakashi Iida; Tetsuya Ida
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-12-18
Filing date: 1998-12-18
Publication date: 2004-12-30
Anticipated expiration: 2018-12-19
Also published as: DE69822419D1; EP0924572B1; US6013402A; EP0924572A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Farbtoner für die Entwicklung eines elektrostatisch geladenen Bildes bei Bildherstellungsverfahren, wie die elektronische Photographie und das statische Aufzeichnen; einen Farbtoner, der bei einem Bildherstellungsverfahren eines Tonerstrahlsystems verwendet werden kann und ein Bildherstellungsverfahren.
Verwandter Stand der Technik
In der Regel kann bei einem System, bei dem das Übertragungsmaterial auf einer Übertragungstrommel geladen ist, ein Vollfarbenbild wie folgt gebildet werden. Ein lichtempfindliches Element auf einer lichtempfindlichen Trommel wird gleichmäßig unter Verwendung einer primären elektrischen Vorrichtung elektrifiziert, und es wird ein Bild mit Laserstrahlen, die beispielsweise mit einem gelben Bildsignal eines Manuskripts moduliert sind, belichtet, um ein statisches geladenes Bild auf der lichtempfindlichen Trommel auszubilden. Das statische geladene Bild wird mit einer Gelbentwicklungsvorrichtung mit einem gelben Toner entwickelt, um ein gelbes Tonerbild auszubilden. Danach wird das gelbe Tonerbild, das auf der lichtempfindlichen Trommel entwickelt ist, auf Übertragungsmaterialien mit einer elektrischen Übertragungsvorrichtung übertragen.
Andererseits wird die lichtempfindliche Trommel, in der das statische geladene Bild entwickelt worden ist, mit einer elektrischen Vorrichtung für die Entelektrifizierung entelektrifiziert, mit einem Reinigungsmittel gereinigt und wieder mit der primären elektrischen Vorrichtung elektrifiziert, ein Cyanbild wird beispielsweise gebildet und das Cyantonerbild wird auf das Übertragungsmaterial, auf das das gelbe Tonerbild übertragen worden ist, auf die gleiche Weise übertragen und schließlich werden die Magentafarbe und schwarze Farbe beispielsweise in Serie eingesetzt, um ein Tonerbild mit vier Farben auf das Übertragungsmaterial zu übertragen. Ein Vollfarbenbild wird durch Fixieren des Übertragungsmaterials mit dem Tonerbild mit den vier Farben durch die Wirkung von Hitze und Druck unter Verwendung einer Fixierwalze gebildet.
Es ist erforderlich, dass der Toner, der für das Bildherstellungsverfahren dieser Farben verwendet wird, in der Hitze eine gute Schmelzeigenschaft und Mischeigenschaft für die Farben zeigt. Ein Toner mit einem niedrigen Erweichungspunkt, einer niedrigen Schmelzviskosität und einer hoch präzisen Schmelzeigenschaft wird insbesondere verwendet.
Dieses bedeutet, dass ein Toner mit einer hoch präzisen Schmelzeigenschaft den Bereich der Farbwiedergabe des kopierten Produkts erweitert, was die Herstellung einer Farbkopie ermöglicht, die mit dem Originalmanuskriptbild im großen Maß übereinstimmt.
Allerdings hat dieser Farbtoner mit der hochpräzisen Schmelzeigenschaft die Tendenz, dass die Offsetentwicklung, wobei ein Teil des Tonerpulvers zur Oberflächenschicht der Fixierwalze beim Fixieren bewegt wird, schnell eintritt, und andererseits gibt es die Tendenz, dass sich das Übertragungsmaterial nach der Fixierung durch eine starke Hitzeschrumpfung nach der Fixierung schnell kräuselt.
Insbesondere zeigt die Fixiervorrichtung bei der Farbbildherstellungsvorrichtung die Tendenz, dass ein Offsetverhalten (Abweichungen) und ein Kräuseln schnell auftreten, weil eine Vielzahl von Tonerschichten, nämlich Gelb, Cyan, Magenta und Schwarz, auf dem Übertragungsmaterial ausgebildet sind.
Seit den letzten Jahren sind viele Variationsmöglichkeiten beim Kopieren erforderlich geworden. Beispielsweise wird das Kopieren auf beiden Seiten allmählich stärker gewünscht, um beide Oberflächen des Übertragungsmaterials mit einer Kopie zu versehen, was darauf zurückzuführen ist, dass der Verbrauch von Papier aufgrund ökologischer Betrachtungen reduziert werden soll. Deswegen sollten die Probleme des Kräuseln des Übertragungsmaterials und des Offsets während der Bildherstellung auf der gegenüberliegenden Seite gelöst werden.
Zur Lösung dieser Probleme ist bisher ein Mittel verwendet worden, das sich ein Trennmittel zunutze macht, beispielweise Dimethylsilikonöl, das gleichmäßig auf der Walze beim Fixieren aufgetragen wird, um den Offset beim Fixieren zu reduzieren. Allerdings gibt es noch viele Punkte, die verbessert werden müssen.
Andererseits ist ein Verfahren für die Verhinderung des Kräuselns veröffentlicht worden, bei dem ein Werkzeug, wie ein Kräuselentferner, nach der ersten Fixierung verwendet wurde, um das Kräuseln des Übertragungsmaterials nach dem Fixieren zu reduzieren. Allerdings erscheint hier eine Walzenmarkierung auf dem Bild, und die Struktur des Hauptkörpers wird komplex, weil es bei diesem Verfahren erforderlich ist, die Walze auf die Oberfläche eines Bildes direkt nach dem Fixieren aufzubringen.
Wenn die Kräuselung des Übertragungsmaterials nach dem Fixieren eines Tonerbildes auf einer Seite des Übertragungsmaterials auftritt, kann das Übertragungsmaterial nicht glatt durch eine Walze, um das Papier wiederholt für die Fixierung auf beiden Seiten zu führen und eine Passage zum Tragen des Übertragungsmaterials getragen werden.
Des weiteren tritt bei der Übertragung eines Farbtoners auf die gegenüberliegende Seite des Übertragungsmaterials leicht das Problem auf, dass sich die Oberfläche der Übertragungstrommel durch das Silikonöl, das auf der Oberfläche des Übertragungsmaterials, auf der die erste Fixierung vorgenommen worden ist, haftet, bei der Bildung des Bildes auf der gegenüberliegenden Seite färbt. Eine größere Menge von anhaftendem Silikonöl an dem Übertragungsmaterial macht es nicht ohne weiteres möglich, dass sich das Übertragungsmaterial gleichmäßig über die Übertragungstrommel windet, und dieses Problem verursacht erhöhte Übertragungsfrequenzen und ebenfalls eine Änderung der Eigenschaft der Oberfläche des Blatts der Übertragungstrommel, was manchmal das Übertragungsvermögen des Toners herabsetzt.
Das USP Nr. 5,437,949 schlägt einen Farbtoner mit einer besonderen Teilchenverteilung vor, um die Farbeigenschaft des Farbtoners zu verbessern, und das USP Nr. 5,529,865 schlägt ein Verfahren zur Bildherstellung vor, um ein glattes Fixieren auf beiden Seiten durchzuführen, wobei die Teilchenverteilung des Farbtoners eingestellt wird. Allerdings sind die gewünschten Farbtoner und die Verfahren zur Bildherstellung solche, die eine ausgezeichnete andauernde Leistung beim Kopieren auf vielen Blättern zeigen und in der Lage sind, ein glatteres Fixieren von Vollfarbenbildern auf beiden Seiten zu gewährleisten.
Das USP Nr. 5,652,075 schlägt einen Farbtoner mit einer Teilchenverteilung von Pigmentteilchen, die in den Farbtonerteilchen enthalten sind, vor, das USP Nr. 5,607,806 schlägt einen Toner vor, bei dem Aluminiumoxidpulver mit geringer Kristallinität von außen eingegeben wird, die EP-Veröffentlichung Nr. 800117A1 schlägt einen Toner vor, der für die Fixierung, Farbmischung und Offsetbeständigkeit verbessert worden ist. Allerdings sind solche Farbtoner und Verfahren zur Bildherstellung erwünscht, die ausgezeichnete Eigenschaften beim Kopieren vieler Blätter zeigen und die in der Lage sind, Vollfarbenbilder auf beiden Seiten glatter zu fixieren.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Farbtoner zur Verfügung zu stellen, bei dem keine verminderte Bilddichte und keine Unschärfe beim kontinuierlichen Kopieren oder kontinuierlichen Drucken eines Farbmanuskripts mit einem großen Bildbereich vorkommen.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Farbbild zur Verfügung zu stellen, mit dem ein klares Bild hergestellt wird, ohne dass eine Nebelbildung auftritt und das eine ausgezeichnete Beständigkeit aufweist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Farbtoner zur Verfügung zu stellen, der ein lichtempfindliches Element und die Oberfläche einer Übertragungstrommel weniger häufig färbt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Farbtoner zur Verfügung zu stellen, der eine ausgezeichnete Fluidität aufweist und eine ausgezeichnete Verlässlichkeit bei der Entwicklung und der Übertragung aufweist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Farbtoner zur Verfügung zu stellen, der nicht schnell durch Feuchtigkeit, Temperatur, etc. beeinflusst wird und eine stabile Triboelektrizität aufweist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Farbtoner zur Verfügung zu stellen, der eine ausgezeichnete Fixierungseigenschaft und eine ausgezeichnete Transparenz bei einem Overhead-Projektorfilm aufweist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Bildherstellung zur Verfügung zu stellen, um beträchtlich das Kräuseln nach einmaligem Fixieren des Übertragungsmaterials zu reduzieren, ein Übertragungsmaterial bei der Bildherstellung auf beiden Seiten des Übertragungsmaterials glatt zu befördern, so dass es möglich wird, ein Farbbild zu erhalten, das ausgezeichnet auf beiden Seiten ist und keine Bilddeffekte aufweist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren für die Bildherstellung zur Verfügung zu stellen, mit dem ein gutes Farbbild, das auf beiden Seiten eines Übertragungsmaterials gebildet ist, hergestellt werden kann, ohne dass die Farbwidergabe eines kopierten Produkts oder Drucks beeinträchtigt wird.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf einen Farbtoner gerichtet, der Farbtonerteilchen, die mindestens ein Bindemittelharz und ein Farbmittel enthalten und ein externes Additiv umfasst, worin

(a) der Farbtoner einen gewichtsmittleren Teilchendurchmesser von 5 bis 8 μm und einen zahlenmittleren Teilchendurchmesser von 4,5 bis 7,5 μm aufweist und 5 bis 40%, bezogen auf die Anzahl, Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von 4 μm oder weniger in der Zahlenverteilung des Farbtoners und 7 Vol-% oder weniger Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von 10,08 μm oder mehr in der Volumenverteilung des Farbtoners enthält,
(b) ein hydrophobes feines Aluminiumoxidpulver und ein anorganisches Pulver, das aus der Gruppe gewählt ist, die aus einem Strontiumtitanatpulver, einem Ceroxidpulver und einem Calciumtitanatpulver gewählt ist, extern zu den Farbtonerteilchen als externe Additive hinzugefügt sind, das anorganische Pulver einen durchschnittlichen Längsteilchendurchmesser von 0,2 bis 2 μm aufweist und das hydrophobe feine Aluminiumoxidpulver einen durchschnittlichen Längsteilchendurchmesser von 0,005 bis 0,1 μm aufweist,
(c) das Bindemittelharz ein Polyester ist, das mit einem Vernetzungsmittel vernetzt ist,
(d) die Farbtonerteilchen 0 bis 20 mg/1 g eines in Chloroform unlöslichen Materials enthält,
(e) der Farbtoner einen Lagermodul (G'₁₃₀) von 2 × 10² bis 2 × 10³ Pa (2 × 10³ bis 2 × 10⁴ [dyn/cm²]) bei einer Temperatur von 130°C und einen Lagermodul (G'₁₇₀) von 5 × 10² bis 5 × 10³ Pa (5 × 10³ bis 5 × 10⁴ [dyn/cm²]) bei einer Temperatur von 170°C und einen Wert für G'₁₇₀/G'₁₃₀ im Bereich von 0,25 bis 10 aufweist.

Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf ein Bildherstellungsverfahren gerichtet, das die Schritte aufweist:

(1) Elektrisches Laden eines elektrostatischen Bildträgers, Belichten des geladenen elektrostatischen Bildträgers, um ein elektrostatisches Bild auf dem elektrostatischen Bildträger zu bilden, Entwickeln des elektrostatischen Bildes mit einem Entwickler, der einen Farbtoner enthält, um ein Farbtonerbild auf dem elektrostatischen Bildträger zu bilden, Übertragen des Farbtonerbildes auf dem elektrostatischen Bildträger auf eine Oberfläche eines Übertragungsmaterials und Erhitzen, Pressenen und Fixieren des übertragenen Farbtonerbildes auf eine Oberfläche des Übertragungsmaterials mit einem Mittel zum Erhitzen/Unterdrucksetzen, wobei das Farbbild (i) Farbtonerteilchen, die mindestens ein Bindemittel haben und ein Farbmittel enthalten und (ii) ein externes Additiv umfasst, worin
(a) der Farbtoner einen gewichtsmittleren Teilchendurchmesser von 5 bis 8 μm und einen zahlenmittleren Teilchendurchmesser von 4,5 bis 7,5 μm aufweist und 5 bis 40%, bezogen auf die Anzahl, Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von 4 μm oder weniger in der Zahlenverteilung des Farbtoners und 7 Vol-% oder weniger Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von 10,08 μm oder mehr in der Volumenverteilung des Farbtoners enthält,
(b) ein hydrophobes feines Aluminiumoxidpulver und ein anorganisches Pulver, das aus der Gruppe gewählt ist, die aus einem Strontiumtitanatpulver, einem Ceroxidpulver und einem Calciumtitanatpulver gewählt ist, extern zu den Farbtonerteilchen als externe Additive hinzugefügt sind, das anorganische Pulver einen durchschnittlichen Längsteilchendurchmesser von 0,2 bis 2 μm aufweist und das hydrophobe feine Aluminiumoxidpulver einen durchschnittlichen Längsteilchendurchmesser von 0,005 bis 0,1 μm aufweist,
(c) das Bindemittelharz ein Polyester ist, das mit einem Vernetzungsmittel vernetzt ist,
(d) die Farbtonerteilchen 0 bis 20 mg/1 g eines in Chloroform unlöslichen Materials enthält,
(e) der Farbtoner einen Lagermodul (G'₁₃₀) von 2 × 10² bis 2 × 10³ Pa (2 × 10³ bis 2 × 10⁴ [dyn/cm²]) bei einer Temperatur von 130°C und einen Lagermodul (G'₁₇₀) von 5 × 10² bis 5 × 10³ Pa (5 × 10³ bis 5 × 10⁴ [dyn/cm²]) bei einer Temperatur von 170°C und einen Wert für G'₁₇₀/G'₁₃₀ im Bereich von 0,25 bis 10 aufweist.
(2) Reinigen vom Farbtoner, der auf dem elektrostatischen Bildträger nach der Übertragung verblieben ist, mit einem Reinigungsmittel, elektrisches Laden des gereinigten elektrostatischen Bildträgers, Belichten des geladenen elektrostatischen Bildträgers, um ein elektrostatisches Bild auf dem elektrostatischen Bildträger zu bilden, Entwickeln des elektrostatischen Bildes mit einem Entwickler, der einen Farbtoner enthält, um ein Farbtonerbild auf dem elektrostatischen Bildträger zu bilden, Übertragen des Farbtonerbildes auf dem elektrostatischen Bildträger auf die andere Oberfläche des Übertragungsmaterials, wobei das Farbtonerbild auf der einen Oberfläche fixiert ist, und Erhitzen, Pressen und Fixieren des über tragenen Farbtonerbildes auf der anderen Oberfläche des Übertragungsmaterials mit einem Mittel zum Erhitzen/Pressen, um fixierte Farbtonerbilder auf beiden Oberflächen des Übertragungsmaterials zu bilden, wobei der Farbtoner (i) Farbtonerteilchen, die mindestens ein Bindemittelharz und ein Farbmittel enthalten, und (ii) ein externes Additiv umfasst, worin
(a) der Farbtoner einen gewichtsmittleren Teilchendurchmesser von 5 bis 8 μm und einen zahlenmittleren Teilchendurchmesser von 4,5 bis 7,5 μm aufweist und 5 bis 40%, bezogen auf die Anzahl, Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von 4 μm oder weniger in der Zahlenverteilung des Farbtoners und 7 Vol-% oder weniger Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von 10,08 μm oder mehr in der Volumenverteilung des Farbtoners enthält,
(b) ein hydrophobes feines Aluminiumoxidpulver und ein anorganisches Pulver, das aus der Gruppe gewählt ist, die aus einem Strontiumtitanatpulver, einem Ceroxidpulver und einem Calciumtitanatpulver gewählt ist, extern zu den Farbtonerteilchen als externe Additive hinzugefügt sind, das anorganische Pulver einen durchschnittlichen Längsteilchendurchmesser von 0,2 bis 2 μm aufweist und das hydrophobe feine Aluminiumoxidpulver einen durchschnittlichen Längsteilchendurchmesser von 0,005 bis 0,1 μm aufweist,
(c) das Bindemittelharz ein Polyester ist, das mit einem Vernetzungsmittel vernetzt ist,
(d) die Farbtonerteilchen 0 bis 20 mg/1 g eines in Chloroform unlöslichen Materials enthält,
(e) der Farbtoner einen Lagermodul (G'₁₃₀) von 2 × 10² bis 2 × 10³ Pa (2 × 10³ bis 2 × 10⁴ [dyn/cm²]) bei einer Temperatur von 130°C und einen Lagermodul (G'₁₇₀) von 5 × 10² bis 5 × 10³ Pa (5 × 10³ bis 5 × 10⁴ [dyn/cm²]) bei einer Temperatur von 170°C und einen Wert für G'₁₇₀/G'₁₃₀ im Bereich von 0,25 bis 10 aufweist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Längsschnittansicht, die den Aufbau eines Vollfarben-Laserstrahldruckers für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bildherstellung zeigt.
2 ist ein Diagramm, das die Struktur einer Fixiereinrichtung zum Erhitzen und Pressen zeigt.
3 ist eine Figur, die ein Röntgenstrahlbeugungsmuster von Aluminiumoxid mit der Kristallstruktur vom α-Typ zeigt.
4 ist eine Figur, die ein Röntgenstrahlbeugungsmuster von Aluminiumoxid mit der Kristallstruktur vom γ-Typ zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die vorliegenden Erfinder haben sich in ihren Studien auf die Bildherstellung mit einem Entwicklungsmittel, die Reproduzierbarkeit von Highlight-Bereichen, die Reproduzierbarkeit feiner Linien, etc. konzentriert. Im Ergebnis wurden eine ausgezeichnete Fluidität eines Toners und die Fähigkeit, mit hoher Verlässlichkeit ein statisches geladenes Bild auf dem lichtempfindlichen Element zu entwickeln, mit einem Toner erreicht, der eine mittlere durchschnittliche Teilchengröße, bezogen auf das Tonergewicht, von 5 bis 8 μm aufweist und ein bestimmtes feines Pulver als externes Additiv enthält. Für die Fixierung an beiden Seiten wird es außerdem unter Verwendung der Toner mit der obigen Teilchengröße möglich, eine scheinbare Bildkonzentration durch Auffüllen der Räume zwischen den Tonerteilchen zu verstärken, ohne dass der Toner auf dem Übertragungsmaterial stark beladen wird. Die Erfinder haben festgestellt, dass die Verwendung dieses Tonertyps für das Problem des Kräuseln beim Fixieren auf beiden Seiten vorteilhaft ist, wobei ebenfalls der Tonerverbrauch, der für die Realisierung einer gegebenen Bilddichte notwendig ist, reduziert wird, was für die Kosten vorteilhaft ist.
Des weiteren haben die Erfinder die Farbeigenschaft eines Toners, die Teilchengröße des Toners und das Kräuselungsproblem untersucht. Der zuvor genannte Effekt ist ausschlaggebender, wenn die Farbeffizienz einer Bilddichte (D_0,5) in der Regel nach einmaliger Fixierung 1,2 oder mehr auf der Basis beträgt, wenn eine auf dem Übertragungsmaterial unfixierte Tonermenge (M/S) auf M/S = 0,5 mg/cm² eingestellt ist.
Der erfindungsgemäße Farbtoner weist einen gewichtsmittleren Teilchendurchmesser von 5 bis 8 μm und einen zahlenmittleren Teilchendurchmesser von 4,5 bis 7,5 μm auf. Die Teilchen mit Teilchendurchmessern von 4 μm oder weniger in der Teilchenzahlenverteilung des Farbtoners sind in einem Verhältnis von 5 bis 40%, bezogen auf die Anzahl, vorhanden, und die Teilchen mit Teilchendurchmesser von 10,08 μm oder mehr bei der volumetrischen Verteilung des Farbtoners sind in einem Verhältnis von 7 Vol-% oder weniger vorhanden.
Mittlere Tonergrößen von größer als 8 μm sind nur in geringer Anzahl unter den feinen Teilchen vorhanden, was zu einer hohen Bildqualität führt und ohne weiteres eine hohe Bildkonzentration und eine ausgezeichnete Fluidität des Toners schafft, allerdings ist eine verlässliche Haftung auf einem auf einer lichtempfindlichen Trommel ausgebildeten statisch geladenen Bilds schwierig, so dass die Wiedergabe von Highlight-Bereichen schlechter wird, und die Bildauflösung vermindert ist. Außerdem wird ein Überschuss von unnötigem Toner auf das statisch geladene Bild geladen, so dass es zu einer Erhöhung des Tonerverbrauchs kommen kann.
Andererseits erhöht der mittlere Toner mit Teilchen mit einer Größe von kleiner als 5 μm die Menge des elektrifizierten Toners für eine Einheit Gewicht, so dass eine Reduktion der Bilddichtekonzentration, insbesondere eine Reduktion der Bilddichte bei niedriger Temperatur und geringer Feuchtigkeit, vorherrschend werden. Diese Teilchengröße ist für die Anwendung in einem graphischen Bild, worin das Bildbereichsverhältnis hoch ist, unerwünscht.
Des weiteren kommt mit den Teilchendurchmessern von weniger als 5 μm nicht zu einer glatten Kontaktelektrifizierung mit einem Träger, so dass die Toner nicht vollständig elektrifiziert sind, was zu einer deutlichen Nebelbildung durch Streuen in den Nichtbildteil führt.
Zur Lösung dieses Problems wurde die Größe des Trägerdurchmessers reduziert, um die spezifische Oberfläche des Trägers zu erhöhen. Allerdings ermöglicht ein Toner mit mittleren Toneranteilen von Teilchen unter 5 μm eine schnelle Aggregation des Toners selbst, selbst wenn das Vermischen der Träger für einen kurzen Zeitraum nur schwierig zu erreichen ist, und es tritt eine Nebelbildung auf, die darauf zurückzuführen ist, dass der Toner nur schwer kontinuierlich zugeführt werden kann.
Bei dem erfindungsgemäßen Toner ist es bevorzugt, dass Tonerteilchen mit einem Teilchendurchmesser von 4 μm oder weniger in einem Bereich von 5 bis 40%, bezogen auf die Anzahl, bevorzugt 5 bis 25%, bezogen auf die Anzahl der Gesamtteilchen der Teilchen, vorliegen. Wenn die Tonerteilchen mit einem Teilchendurchmesser von 4 μm oder weniger geringer als 5%, bezogen auf die Anzahl betragen, dann werden die feinen Tonerteilchen, die eine wesentliche Komponente für die hohe Qualität sind, unzureichend. Insbesondere verschlechtert sich die effektive Tonerteilchenkomponente mit der kontinuierlichen Anwendung des Toners durch das Tragen beim Kopieren oder Ausdrucken, so dass das Gleichgewicht der in der vorliegenden Erfindung gezeigten Teilchenverteilung des Toners schlechter wird und die Bildqualität allmählich schlechter wird.
Bei Tonerteilchen mit mehr als 40%, bezogen auf die Anzahl, einer Teilchengröße von 4 μm oder weniger können die Tonerteilchen leicht miteinander aggregieren, so dass sie sich oftmals so verhalten, dass die Tonermasse über der ursprünglichen Teilchengröße liegt. Im Ergebnis kann somit ohne weiteres ein grobkörniges Bild gebildet werden, die Auflösung erniedrigt sich oder der Konzentrationsunterschied zwischen dem Rand und dem Innenbereich des statischen geladenen Bilds erhöht sich, so dass im Mittelbereich kein Bild auftritt. Für die Verbesserung der Bildqualität ist es bevorzugt, dass die Teilchen mit einer Größe von 10,08 μm oder größer zu 7 Vol-% oder weniger vorliegen.
Insbesondere liegen die Teilchen mit einer Größe von 8 μm oder größer in einem Bereich von 10 bis 45 Vol-%, insbesondere bevorzugt 15 bis 40 Vol-%. Wenn die Menge der Teilchen 45 Vol-% überschreitet, dann verschlechtert sich die Bildqualität und es kommt zu einer übermäßigen Tonerladung, was wiederum zu einer Erhöhung des Tonerverbrauchs führt. Wenn andererseits die Menge der Teilchen weniger als 10 Vol-% beträgt, dann verschlechtert sich die Fluidität des Toners, so dass sich die Bildqualität ebenfalls verschlechtert.
Zur Verbesserung des Effekts der vorliegenden Erfindung betragen die Teilchen mit einer Größe von 5,04 μm oder weniger bevorzugt 7 bis 50%, bezogen auf die Anzahl, insbesondere 10 bis 45%, bezogen auf die Anzahl, im Hinblick auf die Verbesserung der Elektrifizierung und Fluidität des Toners.
Als nächstes wird die Farbeffektivität des Toners nachfolgend beschrieben.
Eine bevorzugte Bilddichte (D_0,5) nach einer normalen Fixierung ist so hoch wie 1,2 oder höher, bevorzugt 1,3 oder höher, für die Farbeffektivität des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Toners, wenn die Menge des unfixierten Toners (M/S) als (M/S = 0,5 g/cm²) definiert ist.
Ein Toner mit einer kleineren Teilchengröße verkleinert im Allgemeinen den Abstand zwischen den Tonerteilchen auf dem Übertragungsmaterial vor der Fixierung, und man erhält im Ergebnis eine hohe Bilddichte für eine kleine Tonermenge. Andererseits, betrachtet man das Kräuseln des Übertragungsmaterials nach der Fixierung, tritt ein Kräuseln bei (1) übermäßig geladener Tonermenge, (2) einer Schmelzviskosität, die so niedrig wie möglich ist und (3) bei einer Fixiertemperatur, die so hoch wie möglich ist; insbesondere wird eine Kräuselung im Hinblick auf die Menge des geladenen Toners besonders auffällig.
Deswegen haben die vorliegenden Erfinder die Vermeidung der Kräuselung studiert, um eine Bildfixierung auf beiden Seiten zu ermöglichen, und sie haben festgestellt, dass die Farbeffektivität von 1,2 oder höher D_0,5 eines Toners mit der vorgenannten Verteilung der Tonerviskosität die notwendige zu ladende Tonermenge reduziert, die Bilddichte sättigt und damit die Kräuselung vermeidet, so dass auf der zweiten Seite ein glattes Tragen und Bildbildung ermöglicht werden.
Außerdem kommt es bei der Entwicklung eines statischen geladenen Bildes auf der lichtempfindlichen Trommel mit einer kleinen Menge Toner zu Vorteilen bei der Übertragung, zu einer Verminderung der Streuung, was einen Effekt dahingehend bringt, dass verhindert wird, dass sich in der Mitte kein Bild bildet. Das ist sehr effektiv dafür, die Herstellung eines Bildes hoher Qualität zu realisieren.
Allerdings verursacht dagegen ein höherer D_0,5-Wert als 1,8 einen außerordentlich hohen Pigmentgehalt im Toner, was zu einer nicht zufriedenstellenden Fixierung und zu einer unnötigen Nebelbildung führen kann.
Deswegen beträgt der D_0,5 des für die vorliegende Erfindung verwendeten Toners vorzugsweise 1,2 oder höher und 1,8 oder niedriger, insbesondere 1,3 oder höher und 1,7 oder niedriger.
Bei dem erfindungsgemäßen Farbtoner werden extern zu den Farbtonerteilchen (i) ein Strontiumtitanatpulver mit einer mittleren Längsteilchengröße von 0,2 bis 2 μm, ein Ceroxidpulver mit einer mittleren Längsteilchengröße von 0,2 bis 2 μm oder ein Calciumtitantatpulver mit einer mittleren Längsteilchengröße von 0,2 bis 2 μm als anorganisches Pulver (ii) ein feines Pulver aus hydrophobem Aluminiumoxid mit einer mittleren Längsteilchengröße von 0,005 bis 0,1 μm gegeben. Ein bestimmtes anorganisches feines Pulver mit einer mittleren Längsteilchengröße von 0,2 bis 2 μm und ein feines Pulver aus hydrophobem Aluminiumoxid mit einer mittleren Längsteilchengröße 0,005 bis 0,1 μm, die zu den Farbtonerteilchen extern hinzugegeben sind, verbessern die Farbtoner hinsichtlich ihrer Fluidität, ihrer Beständigkeit, viele Blätter kopieren zu können und der Umweltstabilität, wobei das Auftreten von Nebelbildung in einem Nichtbildteil verhindert wird.
Das anorganische Pulver, das für das Zustandekommen der obigen Effekte hinzugegeben wird, beträgt bevorzugt 0,01 bis 2 Gew-Teile, insbesondere 0,05 bis 1 Gew-Teile, bezogen auf 100 Gew-Teile der Farbtonerteilchen.
Das feine Pulver aus dem hydrophoben Aluminiumoxid, das extern für das Zustandekommen der obigen Effekte hinzugegeben wird, beträgt bevorzugt 0,5 bis 5 Gew-Teile, insbesondere 0,6 bis 3 Gew-Teile, bezogen auf 100 Gew-Teile der Farbtonerteilchen.
Das feine Pulver aus dem hydrophoben Aluminiumoxid ist wesentlich besser für die Adsorption von Silikonöl als ein feines Pulver aus hydrophobem Silika und ein feines Pulver aus hydrophobem Titanoxid.
Insbesondere, wenn ein feines Aluminiumoxidpulver, das mit einer organischen Silanverbindung auf der Oberfläche behandelt ist, zu dem anorganischen Pulver als Farbtonerteilchen gegeben wird, sind die Elektrifizierungsstabilität des Farbtoners, die Verbesserung der Fluidität und die Absorption des Silikonöls außerordentlich gut.
Die vorliegenden Erfinder haben die Stabilität der Elektrifizierung und den Anstieg der Absorption von Silikonöl ohne eine Verschlechterung der Fluidität des feinen Aluminiumoxidpulvers studiert. Im Ergebnis haben wir festgestellt, dass das feine Aluminiumoxidpulver, das durch die Oberflächenbehandlung des feinen Aluminiumoxidpulvers mit einer hohen Oberflächenaktivität mit einer organischen Silanverbindung hergestellt worden ist, insbesondere geeignet ist. Ein aktiviertes Aluminiumoxid mit einer Kristallstruktur vom γ-Typ hat eine hohe Oberflächenaktivität und ist deshalb für die vorliegende Erfindung effektiv.
In der vorliegenden Erfindung beträgt die spezifische Oberfläche nach BET für die hydrophobe Behandlung bevorzugt 130 m²/g oder größer, insbesondere 150 bis 400 m²/g. Die spezifische Oberfläche nach BET von 130 m²/g oder größer verbessert das Absorptionsvermögen und die Adsorption von Silikonöl.
In der vorliegenden Erfindung ist das oberflächenbehandelte feine Aluminiumoxidpulver insbesondere effektiv. Es kann hergestellt werden, indem das feine Pulver aus Aluminiumammoniumcarbonathydroxid, das durch die folgenden allgemeinen Formeln (I) und (II) dargestellt ist, einer Pyrolysebehandlung unterworfen wird, wonach dann das erhaltene feinen Aluminiumoxidpulver hydrophob gemacht wird: NH₄AlO(OH)HCO₃ (I) NH₄AlCO₃(OH)₂ (II)
Es ist bevorzugt, dass das Aluminiumammoniumcarbonathydroxid, das durch allgemeine Formeln NH₄AlO(OH) HCO₃ und NH₄AlCO₃(OH)₂ dargestellt ist, in einer Sauerstoffatmosphäre und bei einer Temperatur im Bereich von 300 bis 1.200°C gebrannt wird, um das feine Aluminiumoxidpulver herzustellen. Beispielsweise ist ein feines Aluminiumoxidpulver, das durch die chemische Reaktion NH₄AlCO₃(OH)₂ → Al₂O₃ + 2NH₃ + 3H₂O + 2CO₂ hergestellt wird, bevorzugt. Eine Brenntemperatur im Bereich von 300 bis 1.200°C erhöht die Aktivität führt zu einer hohen Ausbeute von Aluminiumoxid mit einer hohen spezifischen Oberfläche nach BET.
Eine Brenntemperatur von höher als 1.200°C erhöht abrupt den Gehalt an Aluminiumoxid mit einer Kristallstruktur vom α-Typ im hergestellten feinen Aluminiumoxidpulver. Das feine Aluminiumoxidpulver entwickelt sich strukturell derart, dass sich die Primärteilchengröße erhöht und die spezifische Oberfläche nach BET erniedrigt. Außerdem verstärkt sich die Kondensation der feinen Aluminiumoxidteilchen, was eine große Energie für die Dispersion des feinen Aluminiumoxidpulvers in der Verarbeitungsstufe erfordert. Bei einem feinen Aluminiumoxidpulver in diesem Zustand kann nicht ohne weiteres ein feines Pulver mit wenig aggregierten Teilchen hergestellt werden.
Andererseits führt eine Brenntemperatur, die niedriger als 300°C ist, dazu, dass die Pyrolyse des Aluminiumammoniumcarbonathydroxids nicht vollständig oder ausreichend ist, und Gas komponenten, wie H₂O, NH₃ und CO₂ verbleiben in dem hergestellten feinen Aluminiumoxidpulver. In diesem Fall kann der Hydrophobizitätsgrad nicht auf ein gewünschtes Niveau für eine gleichmäßige hydrophobe Behandlung erhöht werden. Selbst wenn scheinbar der Hydrophobizitätsgrad erhöht ist, wird eine stabile Elektrifizierung nur schwierig erreicht, was verschiedene Probleme bei der Haltbarkeit im vielfachen Kopieren verursacht. Eine noch bevorzugtere Brenntemperatur liegt im Bereich von 300°C bis 1.100°C, und weiter bevorzugt ist eine Brenntemperatur von 400°C bis 1.000°C.
Als nächstes wird nun ein Mittel für die hydrophobe Behandlung für das feine Aluminiumoxidpulver nachfolgend beschrieben.
Ein Mittel für die hydrophobe Behandlung kann im Hinblick auf die Steuerung der triboelektrischen Eigenschaften des Farbtoners und Stabilität der Triboelektrizität des Farbtoners in einer Umgebung hoher Feuchtigkeit gewählt werden. Beispielsweise werden eine organische Silanverbindung, wie Alkylalkoxysilan, Siloxan, Silan und Silikonöl empfohlen, um die Pyrolyse selbst bei der Reaktionsbehandlungstemperatur zu verhindern.
Insbesondere bevorzugt ist ein Silankupplungsmittel. Die Verwendung von Alkylalkoxysilan, das durch die folgende allgemeine Formel dargestellt ist und eine Flüchtigkeit und sowohl eine hydrophobe Gruppe als auch eine reaktive Bindungsgruppe R_m-Si-Y_n aufweist, (worin R eine Alkoxygruppe bedeutet, m eine ganze Zahl von 1 bis 3 bedeutet, Y eine Kohlenwasserstoffgruppe, wie eine Alkylgruppe, Vinylgruppe, Glycidoxygruppe oder eine Me thacrylgruppe bedeutet und n eine ganze Zahl von 1 bis 3 bedeutet).
Insbesondere wird ein Alkylalkoxysilan, das durch die Formel (C₃H_2a+1-Si-(OC_bH_2b+1)₃ (worin a eine ganze Zahl von 4 bis 12 bedeutet, b eine ganze Zahl von 1 bis 3 bedeutet), dargestellt, empfohlen.
Wenn a in der allgemeinen Formel kleiner als 4 ist, dann ist die Behandlung einfach, allerdings ist es schwierig, gute hydrophobe Eigenschaften zu erhalten. Wenn des weiteren a größer als 13 ist, dann sind die hydrophoben Eigenschaften zufriedenstellend, allerdings agglomerieren dann die feinen Teilchen miteinander, so dass sich die Fluiditätseigenschaften verschlechtert. Wenn außerdem b größer als 3 ist, dann ist seine Reaktivität erniedrigt, so dass es schwierig ist, gute hydrophobe Eigenschaften zu erhalten. Deswegen liegt in der vorliegenden Erfindung a bevorzugt in einem Bereich von 4 bis 12, insbesondere von 4 bis 8, und b liegt bevorzugt im Bereich von 1 bis 3, insbesondere 1 bis 2.
Beispiele für das Alkylalkoxysilan umfassen Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, Vinyltriacetathoxysilan, Methyltrimethoxysilan, Methyltriethoxysilan, Isobutyltrimethoxysilan, Dimethyldimethoxysilna, Dimethyldiethoxysilan, Trimethylmethoxysilan, Hydroxypropyltrimethoxysilan, Phenyltrimethoxysilan, n-Hexadecyltrimethoxysilan und n-Octadexyltrimethoxysilan.
Die empfohlene Menge für die Behandlung mit einem Silankupplungsmittel beträgt 1 bis 50 Gew-Teile, bevorzugt 3 bis 45 Gew-Teile, auf 100 Gew-Teile des feinen Aluminiumoxidpulvers.
Der Hydrophobizitätsgrad des feinen hydrophoben feinen Aluminiumoxidpulvers beträgt 30 bis 90%, bevorzugt 40 bis 80%.
Wenn der Hydrophobizitätsgrad kleiner als 30% ist, erniedrigt sich die Elektrifizierungsmenge bei langanhaltender Entladung bei hoher Feuchtigkeit, und es ist ein Mechanismus im Hauptkörper einer Vorrichtung zur Erhöhung der Elektrifizierung notwendig, was zu einem komplizierteren Aufbau der Vorrichtung führt. Außerdem verringert sich die Absorption des Silikonöls und verursacht somit schnell eine ungleichmäßige Ölverteilung auf der Oberfläche eines fixierten Bildes. Wenn andererseits der Hydrophobizitätsgrad größer als 90% ist, dann ist es schwierig, die Elektrifizierung des feinen Aluminiumoxidpulvers selbst zu steuern, so dass sich der Toner ohne weiteres bei geringer Feuchtigkeit auflädt.
Betrachtet man das Fluiditätsvermögen des Farbtoners, dann beträgt die durchschnittliche Längsteilchengröße des behandelten feinen Aluminiumoxidpulvers bevorzugt 0,005 bis 0,1 μm, insbesondere 0,005 bis 0,5 μm.
Eine durchschnittliche Längsteilchengröße, die größer als 0,1 μm ist, erniedrigt die Fluidität, macht die Elektrifizierung des Farbtoners ungleichmäßig und führt leicht zu einer Tonerstreuung und leicht zu einer Nebelbildung, so dass kein Bild hoher Qualität hergestellt werden kann. Ein durchschnittlicher Teilchendurchmesser von weniger als 0,005 μm führt zu einen schnellen Rennen des feinen Pulvers aus dem hydrophoben Aluminiumoxid auf der Oberfläche der Farbtonerteilchen, zu einer Verschlechterung der Tonerhaltbarkeit und zu einer schlechteren Haltbarkeit. Diese Tendenz ist unterschiedlich zu den Farbtonerteilchen mit einem scharfen Schmelzvermögen. Ein Durchmesser von weniger als 0,005 μm erhöht die Aktivität der Aluminiumoxidteilchen, ermöglicht eine schnelle Aggregation der Aluminiumoxidteilchen, was zu Schwierigkeiten bei hoher Fluidität führt. Für die Teilchengröße des feinen Pulvers aus dem hydrophoben Aluminiumoxid in der vorliegenden Erfindung werden die Aluminiumoxidteilchen mit 0,001 μm oder mehr unter Verwendung eines Transmissionselektronenmikroskops gemessen.
Weiterhin beträgt in der vorliegenden Erfindung die spezifische Oberfläche nach BET des feinen Pulvers aus hydrophobem Aluminiumoxid bevorzugt 130 m²/g oder mehr, insbesondere 150 bis 400 m²/g.
Eine spezifische Oberfläche nach BET von weniger als 130 m²/g führt zu einer teilweisen Vermischung des Aluminiumoxids, dessen Teilchen gewachsen sind oder von Aluminiumoxid, das sich in Aluminiumoxid mit einer Kristallstruktur von α-Typ geändert hat. Deswegen ist mit dieser Teilchengröße eine hohe Fluidität nicht zu erreichen. Ein sehr hoher BET-Wert in einer unbehandelten Stufe vor der Behandlungsstufe erniedrigt sich ohne weiteres in der Behandlungsstufe. Eine spezifische Oberfläche nach BET, die im Ergebnis geringer als 130 m²/g ist, ist nicht bevorzugt, weil die Aluminiumoxidteilchen mit einem Behandlungsmittel im aggregierten Zustand ohne gleichmäßige Dispersion in der Lösung reagiert haben und weil ebenfalls das Behandlungsmittel selbst kondensiert war, so dass es im öligen Zustand vorliegt, was zu einem Verhaften an die Aluminiumoxidteilchen oder an die Oberfläche des Aggregats führt.
Als Behandlungsmethode für das feine Aluminiumoxidpulver ist eine effektive Behandlungsmethode, ein Kupplungsmittel, das das feine Aluminiumoxidpulver in einer Lösung dispergiert, zu hydrolysieren, um mechanisch die Primärteilchengröße herzustellen.
Die Menge des feinen Pulvers aus dem hydrophoben Aluminiumoxid, das mit dem Silankupplungsmittel, das für die vorliegende Erfindung geeignet ist, behandelt ist, liegt im Bereich von 0,5 bis 5 Gew-Teile, bevorzugt 0,6 bis 3 Gew-Teile, insbesondere 0,7 bis 2,5 Gew-Teile, bezogen auf 100 Gew-Teile der Tonerteilchen.
Ein Gewichtsteil von weniger als 0,5 verschlechtert die Fluiditätseffektivität der Tonerteilchen. Andererseits ist ein Gewichtsanteil von mehr als 5 nicht bevorzugt, weil die Elektrifizierungsleistung des Trägers selbst durch Färben der Trägeroberfläche mit dem behandelten feinen Aluminiumoxidpulver, das Toner hinterlassen hat, verschlechtert. Behandeltes freies feines Aluminiumoxidpulver streut schnell auf der Oberfläche. des lichtempfindlichen Elements bei der Entwicklung eines Bildes, was schnell dazu führen kann, dass unzureichend gereinigt wird. Des weiteren erzeugt bei der Anwendung als Farbtoner ein übermäßiger Gehalt an behandelten feinen Aluminiumoxidpulver ein Schatten eines projizierten Bildes eines Overhead-Projektors, was dazu führt, dass kein klares Bild erhalten wird.
Das Bindemittelharz, das für den Farbtoner der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist ein Polyesterharz, das mit einem Vernetzungsmittel, wie Trimellitsäure, vernetzt ist. Für die Vernetzung eines Polyesterharzes beträgt der Elastizitätsmodul (G'₁₃₀) bei der Lagerung des Farbtoners bei einer Temperatur von 130°C 2 × 10² bis 2 × 10³ Pa (2 × 10³ × 2 10⁴) [Dyn/cm²], der Elastizitätsmodul (G'₁₇₀) beträgt bei der Lagerung des Farbto ners bei einer Temperatur von 170°C 5 × 10² bis 5 × 10³ Pa (5 × 10³ bis 5 × 10⁴) [Dyn/cm²] und der Quotient aus G₁₇₀/G'₁₃₀ soll 0,25 bis 10 betragen. Für die Vernetzung eines Polyesterharzes ist es mehr bevorzugt, dass zusätzlich zu der Vernetzung mit einem Vernetzungsmittel, wie Trimellitsäure, eine vernetzte Struktur mit einer organischen Metallverbindung bei der Herstellungsstufe des Tonerteilchen gebildet wird.
Bei einem Farbtoner mit der vorgenannten viskoelastischen Eigenschaft ist die Farbvermischung mit einem Farbtoner mit einem anderen Toner besser, die Anti-Offset-Eigenschaft ist ausgezeichnet, wobei die Fixierung an beiden Seiten nur schwerlich zulässt, dass das fixierte Bild beschädigt wird und sich um die Walze windet.
Zweiwertige Alkoholkomponenten zur Herstellung eines Polyesterharzes sind beispielsweise Ethylenglykol, Propylengylkol, 1,3-Butandiol, 1,4-Butandiol, 2,3-Butandiol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, Nepoentylglykol, 2-Ethyl-1,3-hexandiol, Bisphenol A-Hydroxid, ein Bisphenolderivat, das durch die Formel A
dargestellt ist (worin R Ethylen und Propylen bedeutet, x und y jeweils eine ganze Zahl von 1 oder mehr bedeutet und der Mittelwert von x + y 2 bis 10 ist).
Dreiwertige oder mehrwertige Alkoholkomponenten, die als Vernetzungsmittel zur Herstellung eines nicht linearen vernetzten Polyesterharzes funktionieren, sind beispielsweise Sorbit, 1,2,3,6-Hexantetrol, 1,4-Sorbitan, Pentaerythrit, Dipentaerythrit, Tripentaerytrit, 1,2,4-Butantriol, 1,2,5-Pentantriol, Glycerin, 2-Methylpropantriol, 2-Methyl-1,2,4-butantriol, Trimethylolethan, Trimethylolpropan und 1,3,5-Trihydroxybenzol. Die eingesetzte Menge der dreiwertigen oder mehrwertigen Polyalkoholen beträgt bevorzugt 0,1 bis 1,9 Mol-%, bezogen auf die gesamten Monomere.
Dicarbonsäurekomponenten zur Herstellung eines Polyesterharzes sind beispielsweise Fumarsäure, Maleinäsure, Maleinanhydrid, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Sebazinsäure, Malonsäure und Monomere von aliphatischen Säurekomponenten, wobei diese Säuren durch gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffgruppen mit Kohlenstoffzahlen von 8 bis 22 substituiert worden sind. Des weiteren sind Monomere von aromatischen Säurekomponenten beispielsweise Phthalsäure, Isophthalsäure, Phthalsäureanhydrid, Terephthalsäure und Esterderivate davon.
Tricarbonsäurekomponenten und Komponenten höherer Polycarbonsäuren, die als Vernetzungsmittel zur Herstellung eines nichtlinearen vernetzten Polyesterharzes funktionieren, sind beispielsweise 1,2,4-Benzoltricarbonäsure, 1,2-5-Benzoltricarbonsäure, 1,2,4-Naphthalintricarbonsäure, 2,5,7-Naphthalinsäuretricarbonäsure, 1,2,4,5-Benzoltetracarbonsäure und deren Anhydride und veresterte Verbindungen. Die eingesetzte Menge an Tricarbonsäurekomponenten und Komponenten höherer Polycarbonsäuren beträgt bevorzugt 0,1 bis 1,9 Mol-%, bezogen auf die gesamten Monomere.
Die bevorzugte Glasübergangstemperatur des Polyesterharzes liebt bei 50 bis 80°C, insbesondere 51 bis 75°C. Das zahlenmittlere Molekulargewicht (Mn), das über GPC einer in THF-löslichen Polyesterkomponente gemessen wird, beträgt bevorzugt 1.000 bis 9.000, insbesondere 1.500 bis 7.500. Das Molekulargewicht des Hauptpeaks (Mp) beträgt bevorzugt 5.000 bis 12.000, insbesondere 5.500 bis 11.000. Das Verhältnis (Mw/Mn) des gewichtsmittleren Molekulargewichts (Mw) einer in THF-löslichen Polyesterkomponente beträgt bevorzugt 5.0 oder weniger.
Es ist insbesondere bevorzugt, dass ein Polyesterharz mit einer Tricarbonsäurekomponente oder einer höheren Polycarbonsäurekomponente oder einer dreiwertigen oder mehrwertigen Alkoholkomponente nicht linear hergestellt wird, und der Gehalt an in Chloroform unlöslichem Material nach der erwähnten Messmethode liegt bevorzugt im Bereich von 0 bis 1 Gew.-%, insbesondere 0 bis 0,9 Gew.-%, ganz bevorzugt 0 bis 0,5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polyesterharzes.
Ein Polyesterharz mit 1 Gew.-% oder weniger in THF unlöslichen Komponenten und nicht-linearer Struktur wird bevorzugt in 2 Stufen hergestellt: In der ersten Stufe wird ein lineares Vorpolymer durch Kondensationspolymerisation einer Dicarbonsäurekomponente oder einer Dicarbonsäureesterkomponente und einer zweiwertigen Alkoholkomponente hergestellt; in der zweiten Stufe wird eine Kondensationspolymerisation des linearen Copolymers, der Dicarbonsäurekomponente (oder eines Dicarbonsäureesters); einer zweiwertigen Alkoholkomponente und einer Tricarbonsäurekomponente oder einer Komponente einer höheren Po lycarbonsäure (oder ein Säureanhydridester davon) oder einer dreiwertigen oder mehrwertigen Alkoholkomponente durchgeführt.
Es ist im Hinblick auf die Stabilisierung der Triboelektrizitäts- und Stabilisierungseigenschaften in der elektronischen Photographie unter verschiedenen Bedingungen bevorzugt, dass der Säurewert eines Polyesterharzes im Bereich von 1 bis 30 mg KOH/G (insbesondere 3 bis 25 mg KOH/g) liegt.
Ein besonders bevorzugtes Polyesterharz ist ein Polyesterharz mit einem Molekulgrundgerüst, dass durch die folgende Formel (B) dargestellt ist:
(worin x und y jeweils eine ganze Zahl von 1 oder mehr bedeuten und der Mittelwert von x + y im Bereich von 2 bis 4 liegt).
Bei dem Polyesterharz mit dem durch Formel (B) dargestellten Molekülgerüst ist es bevorzugt, dass die nicht-lineare Struktur aus einer Polycarbonsäurekomponente oder einer mehrwertigen Alkoholkomponente hergestellt worden ist.
Bei dem Polyesterharz mit dem durch Formel (B) dargestellten Molekülgrundgerüst wird die Vernetzungsstruktur der Metallionen einfach mit einer organischen Metallverbindung in der Hit ze hergestellt, was eine bessere Einstellung des Elastizitätsmoduls ermöglicht.
Das durch die Formel (B) dargestellte Molekülgrundgerüst, das in einem Polyesterharz vorliegt, fördert ausgezeichnet die Affinität mit einer organischen Metallverbindung; durch die Affinität versorgen ein n-Elektron und die Wasserstoffatome in
dem Molekülgrundgerüst, das durch die Formel (B) dargestellt ist, das Metall, das in der organischen Metallverbindung enthalten ist, mit Elektronen, so dass eine gewisse Koordination zustande kommt. Diese Aktion ist insbesondere dann hervorstechend, wenn das Metallatom ein Aluminiumatom ist. Dieses ist darauf zurückzuführen, dass dem Aluminiumatom zwei Elektronen vom Elektronenoktett (8 Elektronen bilden 4 Elektronenpaare) im Aluminiumatom mit drei Bindungen in einer organischen Metallverbindung fehlen). Deswegen erhält die das Aluminium enthaltende organische Metallverbindung zwei weitere Elektronen, um acht Elektronen zu haben.
Es bildet sich eine Wechselwirkung zwischen den Molekülen durch die chemische Affinität, die zwischen einem Metallatom, wie Aluminium oder einen zweiwertigen Metallatom und dem Molekülgrundgerüst auftritt, und dieses unterscheidet sich von der starken Vernetzung eines Metallions mit einer Seitenkette oder einer entständigen Carboxylgruppe eines herkömmlichen Binde mittelharzes. Damit wird eine innovative Fixiereffektivität beim Widerstand gegenüber Abweichungen, die bei hohen Temperaturen auftreten, bei niedriger Temperatur realisiert, so dass sich ein neuer Wechselwirkungseffekt zwischen einem Polyesterharz und der Metallverbindung einer organischen Säure auftritt, was die folgenden Effekte (1) bis (5), insbesondere bei der Fixierungseffizienz und der Übertragungseffizienz, stark verbessert.

(1) Der Widerstand gegenüber Offseterscheinungen ist verbessert, ohne dass die Anfangstemperatur für das Fixieren erhöht wird. Der Toner aggregiert, wenn er für eine lange Zeit bei einer hohen Temperatur (45°C) gehalten wird, wobei die Bedingungen wie zuvor eingehalten werden und nur geringe Änderungen bei der Entwicklung auftreten.
(2) Die Übertragungseffizienz ist ausgezeichnet. Ein Halbtonbild (mittlere Farbe) kann bei der Übertragung auf Papier (oder einem Übertragungsmaterial) verlässlich reproduziert werden. Außerdem ist die Menge des nach der Übertragung verbliebenen Toners gering, was die Haftung des Toners bei der Reinigung des Oberflächenkörpers des Halteelements für das statische geladene Bild und das Auftreten von Kratzern bei der Ausführung des Reinigens verhindert.
(3) Die Fluidität des Farbtoners ist ausgezeichnet, um ein stabiles, gutes Elektrifizierungsvermögen (Entwicklungseigenschaft) unter jeweiligen Umweltbedingungen, wie eine niedrigere Temperatur mit geringer Feuchtigkeit und eine hohe Temperatur mit hoher Feuchtigkeit aufrecht zu erhalten, was dazu führt, dass das Auftreten von Nebelbildung und Tonerstreuung in einer Bildherstellungsvorrichtung verhindert.
(4) Ein Elektrifizierungselement, wie eine Entwicklungstrommel und die Trägerteilchen werden weniger gefärbt, was eine gute Bildherstellung wie im Anfangsstadium der Entwicklung bei Langzeitanwendung ermöglicht.
(5) Bei der Herstellung des Farbtoners ist die Dispersion eines Farbmittels im Polyesterharz gut, und es kann eine zufriedenstellende Bilddichte durch Zugabe einer kleinen Menge Farbmittel erreicht werden. Eine gute Dispersion des Farbmittels ermöglicht eine einfache Wiederverwendung des klassifizierten feinen Pulvers in der Klassifizierungsstufe nach der Herstellung des feinen Pulvers in der Tonerherstellung.

Ein noch bevorzugteres Polyesterharz ist ein Polyesterharz mit einem Molekülgrundgerüst, das durch die Formel -C-D-C-D- dargestellt ist:
(worin C
(worin x und y jeweils eine ganze Zahl von 1 oder mehr bedeuten),
D
bedeutet, das am Molekülgrundgerüst, das durch die Formel (B) dargestellt ist, vorkommt, und ebenfalls eine nichtlineare Struktur, die aus einer Tricarbonsäure oder höheren Polycarbonsäure oder einem mehrwertigen Alkohol hergestellt worden ist, aufweist, bedeuten.
Das Polyesterharz mit einem Molekülgrundgerüst, dass durch die Formel -C-D-C-D- dargestellt ist und eine nicht lineare Struktur aufweist, kann hergestellt werden, indem eine Kondensationspolymerisation eines Bisphenolderivats, das durch die folgende Formel (E) dargestellt ist:
(worin x und y jeweils eine ganze Zahl von 1 oder größer bedeuten und der Mittelwert von x und y im Bereich von 2 bis 4 liegt) und Fumarsäure durchgeführt wird, um ein Vorpolymer herzustellen, und dann wird das auf diese Weise gebildete Vorpolymer mit einem Diol, einer Dicarbonsäure und einer Tricarbonsäure oder einer höheren Polycarbonsäure oder einem mehrwertigen Alkohol durchgeführt.
Der Mechanismus, wie das Molekülgrundgerüst, das durch die Formel (B) dargestellt ist, spezifisch mit einer organischen Metallverbindung agiert, ist noch nicht vollständig bekannt. Allerdings ist eine mögliche Erklärung, dass die gewundene Kette des Moleküls schnell eine Anordnung bildet, in der leicht in Wechselwirkung getreten werden kann (Wechselwirkung der Molekülanordnung), eine Vinylgruppe als Elektronendonor für die P-Position eine Elektronendonoreigenschaften besitzt und -CH=CH- eine Wechselwirkung für die p-Elektronenabgabe aufweist.
Wenn andererseits ein Bisphenolderivat eine Propoxygruppe, wie in der folgenden Formel (F) gezeigt ist, aufweist,
gibt eine Methylgruppe; es hat sich kein besonderes aktiver Effekt, wie oben gezeigt, möglicherweise eingestellt, was auf die sterische Hinderung der Methylgruppe zurückzuführen ist.
Außerdem zeigt das Molekülgrundgerüst, das aus dem Ethylenglykol und der Terephthalsäure zusammengesetzt ist und durch die folgende Formel (G) dargestellt ist:
keinen besonders aktiven Effekt. Des weiteren zeigt das Molekülgrundgerüst, dass aus Ethylenglykol und Fumarsäure zusammengesetzt ist und durch die folgende Formel (H) dargestellt ist:
keinen besonders hervorstechenden aktiven Effekt.
Bei dem erfindungsgemäßen Farbtoner beträgt der Teil der in Chloroform unlöslichen Farbtonerteilchen 0 bis 20 mg/g. Der Teil der in Chloroform unlöslichen Farbtonerteilchen ist ein Wert, der nach der folgenden Methode gemessen wird.
Methoden für die Messung eines Teils von in Chloroform unlöslichen Farbtonerteilchen
Wenn einige externe Additive extern zu den Farbtonerteilchen gegeben werden, wird der Teil an in Chloroform unlöslichem Material gemessen, nachdem die externen Additive von den Farbtonerteilchen entfernt worden sind. Alternativ wird der Teil an in Chloroform unlöslichem Material der externen Additive, die extern zu den Farbtonerteilchen gegeben wurden, vorher gemessen und der Teil an in Chloroform unlöslichem Material des Farbtoners, zu dem die externen Additive extern hinzugegeben worden sind, wird dann gemessen. Danach wird der Teil an in Chloroform unlöslichem Material der externen Additive von dem Teil an in Chloroform unlöslichem Material des Farbtoners subtrahiert, und man erhält dadurch den Teil an in Chloroform unlöslichem Material der Farbtonerteilchen.
Ein Gramm der Farbtonerteilchen wird in 50 ml Chloroform bei Raumtemperatur unter Rühren gegeben und mit Ultraschall für 5 Minuten dispergiert, und die erhaltene Chloroformlösung wird unter Verwendung eines Membranfilters (Gewicht W_1g) filtriert, um den Teil, der in Chloroform unlöslich ist, abzutrennen. Das Membranfilter, das auf den Teil, der in Chloroform unlöslich ist, geladen worden ist, wird getrocknet, um das Chloroform zu entfernen, und das Gewicht des Membranfilters (W_2g), auf dem der in Chloroform unlösliche Teil geladen worden ist, wird gemessen, um das Gewicht des in Chloroform unlöslichen Teils pro 1 g Tonerteilchen zu berechnen.
Gewicht des in Chloroform unlöslichen Teils (mg/1 g) = W₂ – W₁. Die Gewichte W₁ und W₂ werden bis zu einer Größenordnung von 0,1 mg gemessen. Das Membranfilter ist beispielsweise ein Fluoropore Membranfilter (Typ FP-100; Porengröße 10,00 μm; Durchmesser 47 mm), hergestellt von Sumitomo Electric Ind., Ltd.
In den Farbtonerteilchen, wobei ein in Chloroform unlöslicher Teil 0 bis 20 mg/1 g der Tonerteilchen beträgt, gibt es eine kleine Menge Farbmittel mit grobem Teilchendurchmesser, und das Farbmittel ist fein in einem vernetzten Polyesterharz dispergiert, und wenig Harzkomponente mit einem sehr großen Molekulargewicht und einer Unlöslichkeit in Chloroform ist in dem vernetzten Polyesterharz, das in den Farbtonerteilchen enthalten ist, enthalten.
Wenn ein Teil der Farbtonerteilchen, die in Chloroform unlöslich sind, 0 bis 20 mg/1 g (insbesondere 0 bis 15 mg/1 g) beträgt, beträgt der Elastizitätsmodul bei der Lagerung des Farbtoners bei einer Temperatur von 130°C 2 × 10³ bis 2 × 10⁴ [Dyn/cm²], der Elastizitätsmodul (G'₁₇₀) bei der Lagerung des Farbtoners bei einer Temperatur von 170°C beträgt 5 × 10³ bis 5 × 10⁴ [Dyn/cm²] und der Quotient G'₁₇₀/G'₁₃₀ sollte 0,25 bis 10 (insbesondere 0,5 bis 10 und weiterhin bevorzugt 1 bis 10) betragen, die Lichtdurchlässigkeit oder Lichteindringung ist ausgezeichnet für ein farbiges fixiertes Bild auf einem OHP-Film für den Overhead-Projektor, ein mehrfarbiges fixiertes Bild und ein fixiertes Vollfarbenbild, die Farbvermischung zwischen den Farbtonern bei der Fixierung mit Hitze und Druck ist ausgezeichnet, das Fixierungsvermögen ist ausgezeichnet, der Widerstand gegenüber Abweichungen ist ausgezeichnet, das Gleichgewicht zwischen der Fixierung und dem Wiederstand gegenüber Abweichungen ist besser und die Herstellung eines Vollfarbenbildes auf beiden Seiten des Übertragungsmaterials durch Fixieren mit Hitze und Druck zeigt wenig Schwierigkeiten beim Anhaften auf der Oberflächenseite und der Rückseite, der Unterschied der Bildqualität ist gering, und es wird eine Schädigung des fixierten Bildes, dass auf der Oberfläche gebildet ist und zwei Stufen der Fixierung mit Hitze und Druck unterworfen worden ist, verhindert.
Bekannte Farbstoffe oder/und Pigmente werden als Farbmittel für den Farbtoner verwendet.
Ein Farbpigment für den Magentatoner ist beispielsweise 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; C. I. Küpenrot, 1, 2, 10, 13, 15, 23, 29, 35 usw.
Ein Pigment kann voneinander unabhängig verwendet werden. Allerdings verbessert eine kombinierte Anwendung eines Farb stoffs mit einem Pigment die Farbdefinition, was für die Qualität eines Vollfarbenbildes bevorzugter ist.
Farbstoffe für den Magentatoner sind beispielsweise solche Farbstoffe, die in Öl löslich sind, wie C. I. Lösungsmittelrot, 1, 3, 8, 23, 24, 25, 27, 30, 49, 81, 82, 83, 84, 100, 109 und 121; C. I. Dispersionsrot 9; C. I. 9; C: I. Lösungsmittelviolett 8, 13, 14, 21 und 27; C: I. Dispersionsviolett und basische Farbstoffe, wie C. I. basisches Rot 1, 2, 9, 12, 13, 14, 15, 17, 18, 22, 23, 24, 27, 29, 32, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40; C. I. basisches Violett 1, 3, 7, 10, 14, 15, 21, 25, 26, 27 und 28.
Farbpigmente für den Cyantoner sind beispielsweise C. I. Pigmentblau 2, 3, 15, 16 und 17; C. I. Küpenblau 6; C: I. Säureblau 45 oder Kupferphthalocyaninpigment, das durch Substitution von 1 bis 5 Phalimidomethylgruppen an einem Phthalocyaningerüst mit der Struktur, die durch folgende Formel dargestellt ist:
hergestellt wird, (worin n eine ganze Zahl von 1 bis 5 bedeutet).
Farbpigmente für den Gelbtoner sind beispielsweise C. I. Pigmentgelb 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 23, 65, 73, 83, 97 und 180; C. I. Küpengelb 1, 3 und 20.
Die Menge des Farbmittels liegt bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 15 Gew-Teilen, insbesondere 0,5 bis 12 Gew-Teilen und am meisten bevorzugt 3 bis 10 Gew-Teilen, bezogen auf 100 Gew-Teile eines Bindemittelharzes.
Die Farbtonerteilchen, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, können hergestellt werden, indem Polyesterharze, ein Pigment oder ein Farbstoff als Farbmittel, und falls notwendig, ein Ladungssteuermittel und andere Additive unter Verwendung einer Mischmaschine, wie einer Kugelmühle, ausreichend vermischt werden; die Mischung unter Verwendung eines Wärmekneters, wie einer Hitzewalze, ein Kneter oder ein Extruder geschmolzen, vermischt und geknetet werden, um die Harze miteinander untereinander verträglich zu machen, das Pigment oder der Farbstoff darin dispergiert oder gelöst wird; das Material zu seiner Verfestigung gekühlt wird, der Feststoff gemahlen wird und dann streng klassifiziert wird, um die gewünschten Farbtonerteilchen zu erhalten.
Wenn die unfixierte Tonermenge (M/S) als M/S = 0,5 mg/cm² definiert ist, kann ein Farbtoner mit einem Farbvermögen zur Herstellung einer Bilddichte (D_0,5) nach in der Regel einmaliger Fixierung von 1,2 oder höher und 1,8 oder niedriger bevorzugt nach der folgenden Methode für die Dispergierung der Pigmente erhalten werden.
Um den Dispersionszustand von in den Farbtonerteilchen enthaltenen Pigmentteilchen zu verbessern, ist es bevorzugt, dass das erste Polyesterharz und ein Pastenpigment, das 5 bis 50 Gew.-% Pigmentteilchen, die in dem Dispersionsmedium löslich sind, enthält, in einen Kneter oder in eine Mischmaschine gegeben werden, wobei ohne Druck in der Hitze vermischt wird, und das erste Polyesterharz geschmolzen wird, ein Pastenpigment (das heißt ein Pigment in flüssiger Phase) wird in die geschmolzene Harzphase des heißen ersten Polyesterharzes gegeben, und das erste Polyesterharz somit die Pigmentteilchen werden verschmolzen und geknetet, die flüssige Komponente wird durch Verdampfen bis zur Trockene entfernt. Das erste geknetete Produkt, dass das erste Polyesterharz und die Pigmentteilchen enthält, wird somit hergestellt, und danach werden das zweite Polyesterharz, und falls notwendig ein Ladungssteuermittel oder andere Additive in das erste geknetete Produkt zur Herstellung einer Mischung gegeben, die Mischung wird dann erhitzt, geschmolzen und geknetet und Erhalt des zweiten gekneteten Produkts, das erhaltene zweite geknetete Produkt wird gekühlt, pulverisiert und klassifiziert, um den Toner herzustellen. So können das erste Polyesterharz und das zweite Polyesterharz identisch sein oder aus verschiedenen Polyesterharzen bestehen.
Das Pastenpigment befindet sich im Zustand der Pigmentteilchen, wo es keine Erfahrung hinsichtlich des Trocknungsschritts im Verfahren zur Herstellung von Pigmentteilchen gibt. Mit anderen Worten, ein Zustand, bei dem 5 bis 50 Gew.-% der Pigmentteilchen im gesamten Pastenpigment im Zustand praktisch primärer Teilchen vorliegt. Der Rest von 50 bis 95 Gew.-%, der in dem Pastenpigment enthalten ist, enthält eine flüch tige Flüssigkeit zu einem großen Anteil zusammen mit einer kleinen Menge an Dispersionsmittel und Hilfsmittel. Es gibt keine besonderen Einschränkungen hinsichtlich der flüchtigen Flüssigkeit, so lange die Flüssigkeit in üblicher Weise unter Erhitzen flüchtig gemacht werden kann. Allerdings ist die in der vorliegenden Erfindung insbesondere bevorzugte verwendete Flüssigkeit, die ebenfalls ökologisch gesehen bevorzugt ist, Wasser.
Das unlösliche Pigmentteilchen ist ein in dem Dispersionsmedium unlösliches Pigmentteilchen, das eine verflüchtigbare Flüssigkeit, die in dem Pastenpigment enthalten ist und ebenfalls in dem Pastenpigment dispergierbar ist, ist.
Wenn beispielsweise Wasser als verflüchtigbare Flüssigkeit gewählt wird, sind die in Wasser unlöslichen Pigmentteilchen insgesamt unlösliche Pigmentteilchen.
Es ist bevorzugt, dass das Pastenpigment 5 bis 50 Gew.-%, insbesondere 5 bis 45 Gew.-%, Pigmentteilchen, die in Wasser unlöslich sind, enthält. Ein Gehalt an unlöslichem Pigment über 50 Gew.-% erniedrigt die Dispersionseffizienz in dem Polyesterharz und erfordert somit eine hohe Knettemperatur oder eine lange Knetdauer. Außerdem sind starke Schnecken- und Paddelkomponenten im wesentlichen für eine Knetmaschine erforderlich, um auf diese Weise schnell eine Spaltung der Ketten des Polymers zu verursachen.
Wenn andererseits das Pastenpigment das unlösliche Pigment zu weniger als 5 Gew.-% als Feststoffkomponente enthält, kann die entsprechende Pigmentmenge erhalten werden, indem lediglich eine große Pastenpigment in eine Mischmaschine gegeben wird; dieses ist aber nicht bevorzugt, weil man eine große Maschine verwenden muss. Wenn sie außerdem weniger als 5 Gew.-% beträgt, muss die Stufe des Entfernens von Wasser in den Stufen nach dem ersten Kneten verstärkt werden, um das Wasser vollständig zu entfernen, was zu einer großen Ladung auf dem Polyesterharz führt.
Die Menge des Pigments zum Polyesterharz bei der Umwandlung in eine Feststoffkomponente beim Kneten oder Mischen des Pastenpigments und des Polyesterharzes beträgt 10 : 90 bis 50 : 50, bevorzugt 15 : 85 bis 45 : 55.
Wenn das Verhältnis von Pigment zu Polyesterharz weniger als 10 Gew.-% beträgt, muss eine größere Menge des Polyesterharzes als das Pastenpigment in die Knetmaschine gegeben werden; dieses verursacht schnell eine Segregation des Pigments im verkneteten Produkt. Um das segregierte Produkt gleichmäßig zu machen, ist eine länger Knetdauer erforderlich, was einer übermäßigen Ladung auf dem Polyesterharz führt, so dass es möglicherweise zu Änderungen der Eigenschaften des Polymerharzes kommen kann.
Wenn das Verhältnis von Pigment zum Polyesterharz größer als 50 Gew.-% ist, bewegen sich die Pigmentteilchen in der flüchtigen Phase nicht gleichmäßig zum Polyesterharz, und beim Schmelzen und Kneten nach dem Bewegen der Pigmentteilchen liegt das geknetete Produkt nur schwerlich in einem gleichmäßig geschmolzenen Zustand vor, so dass eine gute Dispersion schwierig ist.
Der Grund, warum das Verschmelzen und Verkneten bevorzugt unter druckfreien Bedingungen durchgeführt wird, liegt darin, dass eine Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, in einem Pastenpigment unter Druck ein Polyesterharz angreift und möglicherweise eine partielle hydrolytische Reaktion, eine Denaturierung des Polyesterharzes oder einen Abfall des Widerstandes gegenüber Abweichungen hervorruft. Deswegen ist es in der vorliegenden Erfindung bevorzugt, dass das Schmelzen und Kneten des ersten Polyesterharzes und des Pastenpigments unter druckfreien Bedingungen durchgeführt werden.
Die Knetmaschinen sind beispielsweise ein Hitzekneter, ein Einschraubenextruder, ein Doppelschraubenextruder und ein Kneter; insbesondere bevorzugt ist der Hitzekneter.
Bei der Eingabe eines Mittels zur Steuerung der elektrischen Ladung in die Tonerteilchen liegt der Gehalt des Mittels zur Steuerung der elektrischen Ladung im Bereich von 3 Gew-Teilen bis 10 Gew-Teilen, insbesondere 4 Gew-Teilen bis 8 Gew-Teilen, auf 100 Gew-Teile Bindemittelharz.
Die Verwendung des Mittels zur Steuerung der elektrischen Ladung reduziert die anfängliche Fluktuation der elektrifizierten Menge und ermöglicht somit schnell eine absolute elektrifizierte Menge, die für die Entwicklung eines Bildes notwendig ist, was zur Verhinderung des Auftretens von Nebelbildung und zur Reduktion der Bilddichte führt.
Des weiteren können, falls notwendig, ein Schmiermittel, wie ein Metallsalz einer Fettsäure (z. B. Zinkstearat, Aluminiumstearat) und ein feines Pulver aus einem Polymer, das Fluor (z. B. ein feines Pulver aus Polytetrafluorethylen, Polyvinylidenfluorid etc. und Tetrafluorethylen/Vinylidenfluorid- Copolymer) enthält oder ein elektrisch leitendes Material (z. B. Zinnoxid und Zinkoxid) hinzugegeben werden.
Als Träger für die gemeinsame Anwendung mit dem erfindungsgemäßen Farbtoner als Entwicklungsmittel aus zwei Komponenten, können beispielsweise Metalle, wie Eisen, Nickel, Kupfer, Zink, Cobalt, Mangan, Chrom, Erdmetalle, deren Oberfläche oxidiert worden ist oder nicht, die Legierungen oder Oxide davon und Ferrit verwendet werden.
Insbesondere sind magnetische Ferritteilchen, die drei Elemente, Mn-Mg-Fe, das aus den Komponenten Mangan, Magnesium und Eisen als Hauptkomponente hergestellt ist, enthält, als Trägerteilchen bevorzugt. Es ist außerdem insbesondere bei der Verwendung eines Silikonharzes als Beschichtungsharz für die magnetischen Ferritteilchen bevorzugt, dass die magnetischen Ferritteilchen, die die drei Elemente (Mn-Mg-Fe) enthalten, das Silikonelement zu 0,001 bis 1 Gew.-% (insbesondere 0,005 bis 0,5 Gew.-%) enthalten.
Es ist bevorzugt, dass die magnetischen Trägerteilchen mit einem Harz beschichtet sind; das Harz ist dabei bevorzugt ein Silikonharz. Insbesondere ist ein denaturiertes Silikonharz, das durch die Reaktion des Silikonharzes, das Stickstoff enthält oder eines Silankupplungsmittels, das Stickstoff enthält, mit dem Silikonharz hergestellt ist, bevorzugt wegen der Übertragung der Donoreigenschaft der negativen triboelektrischen Ladung an den Farbtoner der vorliegenden Erfindung, der Umweltstabilität und der Verhinderung von Verfärbungen auf der Trägeroberfläche.
Der durchschnittliche Teilchendurchmesser des magnetischen Trägers liegt bevorzugt im Bereich von 15 bis 50 μm, insbesondere bevorzugt 25 bis 45 μm aus der Sicht des Verhältnisses zum gewichtsmittleren Teilchendurchmessers des Farbtoners.
Für den durchschnittlichen Teilchendurchmesser und die Teilchengrößenverteilung des magnetischen Trägers wird ein Laserteilchengrößenverteilungsmessgerät vom Beugungstyp HELOS (hergestellt von JEOL Ltd.) in Kombination mit einer Dispersionseinheit RODOS vom Trockentyp (hergestellt von JEOL Ltd.) verwendet. Der Bereich der Teilchendurchmesser von 0,5 μm bis 350,0 μm wird, wie in Tabelle 1 unten gezeigt, in 31 Kanäle aufgeteilt und die Messung wird unter folgenden Messbedingungen durchgeführt: ein Linsenbrennpunktabstand von 200 mm; ein Dispersionsdruck von 3,0 bar; und eine Messdauer von 1 bis 2 Sekunden, und man erhält einen 50%igen Teilchendurchmesser der Volumenverteilung (mittlerer Durchmesser) als durchschnittlichen Teilchendurchmesser. Außerdem erhält man die Volumenprozentzahl der Teilchen in jedem Teilchendurchmesserbereich aus der Häufigkeitsverteilung auf der Basis des Volumens.
Tabelle 1
Das Laserteilchengrößenmessgerät vom Beugungstyp HELOS für die Messung der Teilchengrößenverteilung verwendet das Furanhofer-Beugungsprinzip für die Messung. Das Messprinzip wird nun kurz beschrieben. Wenn ein Laserstrahl auf die messenden Teilchen von einer Laserquelle gestrahlt wird, bildet sich ein Beugungsbild auf einer Brennpunktebene einer Linse gegenüber der Laserquelle. Das Beugungsbild wird mit einem Detektor nachgewiesen, und es wird eine arithmetische Rechnung durchgeführt, um die Teilchengrößenverteilung der zu messenden Teilchen zu berechnen.
Bei der Methode zur Herstellung der magnetischen Teilchen mit dem zuvor genannten durchschnittlichen Teilchendurchmesser und spezifischen Teilchengrößenverteilung kann beispielsweise die Klassifizierung mit einem Sieb vorgenommen werden. Um insbesondere die Klassifizierung mit guter Präzision vorzunehmen, ist es bevorzugt, die Teilchen vielfach wiederholt mit einem Sieb mit geeigneten darin ausgebildeten Öffnungen zu sieben. Darüber hinaus können die Formen der Sieböffnungen durch Platzieren oder dergleichen für ein effektives Sieben gesteuert werden.
Wenn ein Zweikomponentenentwickler durch Vermischung des Farbtoners darin hergestellt wird, liegt das Mischverhältnis oder die Konzentration des Toners im Entwickler im Bereich von 2 bis 15 Gew.-%, bevorzugt 4 bis 13 Gew.-%, was in der Regel gute Ergebnisse erbringt. Wenn die Tonerkonzentration weniger als 2% beträgt, kommt es zu einer Verringerung der Bilddichte. Wenn sie 15 Gew.-% überschreitet, kommt es zu einer Verstärkung des Auftretens von Nebelbildung und Verstaubung in der Vorrich tung, und die Lebensdauer des Entwicklungsmittels verkürzt sich.
Es werden nun als nächstes Methoden zur Messung verschiedener physikalischer Eigenschaften beschrieben.
(1) Methode für die Messung der Teilchengrößenverteilung und des durchschnittlichen Teilchendurchmessers des Farbtoners oder der Farbtonerteilchen
Als Messvorrichtung wird ein Coulter-Zähler TA-II oder ein Coulter-Multisizer II (hergestellt von Coulter Ltd.) verwendet. Als Elektrolytlösung wird Natriumchlorid erster Güte verwendet, um eine etwa 1%ige wässrige NaCl-Lösung herzustellen. Beispielsweise kann ISOTON-II (hergestellt von Coulter Scientific Japan, Ltd.) verwendet werden. Bei der Messmethode werden 0,1 bis 5 ml eines oberflächenaktiven Mittels (bevorzugt Alkylbenzolsulfonat) als Dispersionsmittel in 100 bis 150 ml der wässrigen Elektrolytlösung gegeben, und anschließend werden 2 bis 20 mg der Messprobe dazugegeben. Die Elektrolytlösung mit der darin suspendierten Probe wird einem Dispersionsprozess in einer Ultraschalldispersionseinheit für etwa ein bis drei Minuten unterworfen. In der Messvorrichtung werden das Volumen und die Anzahl der Tonerteilchen für jeden Kanal mit einer 100 μm Öffnung gemessen, um das Volumen und die Zahlenverteilungen des Toners zu berechnen. Anschließend erhält man den gewichtsmittleren Teilchendurchmesser D4 des Toners auf der Basis des Gewichts aus der Volumenverteilung der Tonerteilchen (der Mittelwert von jedem Kanal wird als der repräsentative Wert für jeden Kanal erhalten).
Für die 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.
(2) Methode zur Messung des durchschnittlichen Längsteilchendurchmessers des feinen Aluminiumoxidpulvers
Für den primären Teilchendurchmesser beobachtet man das feine Aluminiumoxidpulver mit einem Transmissionselektronenmikroskop, und es werden die Durchmesser von 100 Teilchen mit einer Größe von 0,001 μm oder mehr in einem Sichtfeld gemessen, um den durchschnittlichen Längsteilchendurchmesser zu erhalten. Die dispergierten Teilchendurchmesser des feinen Aluminiumoxidpulvers auf den Tonerteilchen werden mit einem Rasterelektronenmikroskop beobachtet, 100 feine Aluminiumoxidteilchen in einem Sichtfeld werden qualitativ mit XMA analysiert und die Teilchendurchmesser werden gemessen, um den durchschnittlichen Teilchendurchmesser zu erhalten.
(3) Methode zur Messung des Hydrophobizitätsgrades des feinen Aluminiumoxidpulvers
Ein Methanoltitrationstest ist ein experimenteller Test, mit dem der Hydrophobizitätsgrad des feinen Aluminiumoxidpulvers mit einer hydrophoben Oberfläche bestätigt wird.
Der Methanoltitrationstest zur Bewertung des Hydrophobizitätsgrades des behandelten feinen Aluminiumoxidpulvers wird wie folgt durchgeführt.
Es werden 0,2 g einer feinen Aluminiumoxidpulverprobe zu 500 ml Wasser in einem Behälter gegeben. Das Methanol wird über eine Bürette titriert, bis die Gesamtmenge des feinen Aluminiumoxidpulvers vernetzt ist. In diesem Fall wird die Lösung im Behälter konstant mit einem Magnetrührer gerührt. Der Endpunkt wird beobachtet, wenn die Gesamtmenge des feinen Aluminiumoxidpulvers in der Flüssigkeit suspendiert ist, und der Hydrophobizitätsgrad wird durch die Prozentzahl in der flüssigen Mischung aus Methanol und Wasser repräsentiert, wenn der Endpunkt erreicht ist.
(4) Methode zur Messung der spezifischen Oberfläche nach BET
Die Messung nach BET des feinen Aluminiumoxidpulvers wird wie folgt durchgeführt:
Es wird eine vollautomatische Gasadsorptionsmessvorrichtung oder Autosorb 1, hergestellt von Yuasa Ionics K. K. verwendet, wobei Stickstoff als Adsorptionsgas verwendet wird, und man erhält die spezifische Oberfläche nach BET nach der BET-Vielpunktmethode. Als Vorbehandlung der Probe wird eine Entlüftung bei einer Temperatur von 50°C für 10 Minuten durchgeführt.
(5) Methode für die Analyse der Kristallstruktur
In der vorliegenden Erfindung wird die Kristallstruktur des feinen Aluminiumoxidpulvers wie folgt analysiert:
Die Röntgenstrahlkristallstrukturanalyse wird mit einem Röntgenstrahlbeugungsspektrum unter Verwendung von Kα-Strahlen von Cu, die charakteristisch für Röntgenstrahlen sind, als Strahlenquelle durchgeführt. Beispielsweise kann als Messvorrichtung eine starke vollautomatische Röntgenstrahlbeugungsvorrichtung MXP¹⁸ (hergestellt von Mac Science Ltd.) verwendet werden.
Wenn das Aluminiumoxid eine deutliche Kristallstruktur aufweist, das heißt, eine α-Typ-Struktur, beobachtet man einen scharfen Peak im Bereich von 2 (Grad) von 20 bis 70. Wenn das Aluminiumoxid vom γ-Typ ist, beobachtet man einige breite Peaks. Als Erläuterung dafür zeigen die 3 und 4 typische Beugungspeaks der α- und γ-Typen.
Messung der rheologischen Eigenschaften des Toners
Der Toner wird in eine scheibenförmige Probe mit einem Durchmesser von etwa 25 mm und einer Dicke von etwa 2 bis 3 mm unter Druck geformt. Danach wird die Probe auf eine parallele Platte gesetzt, und die Messung der Temperaturdispersion wird durchgeführt, während die Temperatur allmählich auf einen Bereich von 50 bis 200°C erhöht wird. Die Temperaturerhöhungsrate beträgt 2°C/Min. Die Winkelfrequenz ω wird auf 6,28 Rad/g eingestellt, und der Verzerrungsgrad wird automatisch eingestellt. Der Wert bei jeder Temperatur wird mit der Temperatur auf der Abszisse und dem Lagermodul G auf der Ordinate gelesen. Beispielsweise wird für die Messung ein RDA-II-Gerät (hergestellt von Rheo Metrics Ltd.) verwendet.
Methode für die GPC-Messung des Polyesterharzes oder des den Farbtoner bildenden Polyesterharzes
Es werden durch Gelpermeationschromatographie (GPC) die Werte für M_n, M_w und M_w/M_n des Polyesterharzes gemessen. Eine Säule wird in einer Wärmekammer mit 40°C stabilisiert, und man lässt Tetrahydrofuran (THF) als Lösungsmittel durch die Säule bei einer Temperatur von einer Fließrate von 1 ml pro Minute fließen, und es werden dann 100 μl des THF-Probenlösungsmittels eingespritzt, um die Messung vorzunehmen. Bei der Messung des Molekulargewichts der Probe wird die Molekulargewichtsverteilung der Probe aus dem Verhältnis mit dem logarithmischen Wert der Eichkurve, die mit verschiedenen Arten von monodispersen Polystyrolstandardproben hergestellt wird und der gezählten Anzahl berechnet. Als Standardpolystyrolprobe zur Herstellung der Eichkurve kann eine Probe, hergestellt von Toso Corp. oder eine Probe mit einem Molekulargewicht von etwa 10² bis 10⁷, hergestellt von Showa Denko K. K., verwendet werden. Es ist die Regel, mindestens 10 Proben des Standardpolystyrols zu verwenden. Als Detektor wird ein RI-Detektor (Brechungsindex) verwendet. Als Säule können verschiedene Polystyrolgelsäuren, die auf dem Markt sind, für die Anwendung kombiniert werden.
Beispiele für die Säule umfassen eine Kombination aus Shodex GPC KF-801, 802, 803, 804, 805, 806, 807, 800P, hergestellt von Showa Denko K. K., eine Kombination aus TSK-Gel G1000H (H_XL), G2000H (H_XL), G3000H (H_XL), G4000 (H_XL), G5000H (H_XL), G6000H (H_XL), G7000 (H_XL), eine TSK-Sicherheitssäule und dergleichen.
Beispielsweise wird die Probe wie folgt hergestellt:
Nachdem die Probe in THF eingegeben und für mehrere Stunden stehen gelassen wurde, wird sie ausreichend gerührt und mit THF gut vermischt (bis die Koaleszenz der Probe verschwunden ist). Man lässt die Probe weiterhin für 12 Stunden oder länger stehen. Die Lagerdauer der Probe in THF sollte insgesamt 24 Stunden oder mehr betragen. Danach lässt man die Probe durch einen Probenverarbeitungsfilter (mit einer Probengröße von 0,45 bis 0,5 μm, z. B. Maishori Disc H-25-5, hergestellt von Tosoh Corp., Ekikuro Disc 25CR, hergestellt von German Science Japan Co., oder dergleichen können verwendet werden), um die GPC-Probe zu erhalten. Die Probenkonzentration wird in der Weise eingestellt, dass der Harzgehalt im Bereich von 0,5 bis 5 mg/ml liegt.
Eine bevorzugte Ausführungsform einer Bildherstellungsvorrichtung zur Durchführung einer Bildherstellungsmethode mit einem erfindungsgemäßen Fixierprozess, der auf der gegenüberliegenden Seite stattfindet, wird nun nachfolgend mit Bezug auf 1 beschrieben.
Die in 1 gezeigte Bildherstellungsvorrichtung weist einen unteren Digitalfarbbilddruckerbereich (nachfolgend einfach als Druckerbereich genannt) I und einen Digitalfarbbildlesebereich (nachfolgend einfach als Lesebereich bezeichnet) II auf. Beispielsweise wird ein Bild auf einem Aufzeichnungsmaterial P durch den Druckerbereich I auf der Grundlage eines Bildes eines Originals D, das durch den Lesebereich II gelesen wird, gebildet.
Die Strukturen des Druckerbereichs I und des Lesebereichs werden nun nacheinander nachfolgend beschrieben.
Der Druckerbereich I weist eine lichtempfindliche Trommel I als Träger für ein elektrostatisches Bild, die in die Richtung des Pfeils R1 gedreht/betrieben wird, auf. Ein Primärlader (Ladungsvorrichtung) 2, eine Belichtungsvorrichtung 3, eine Entwicklungsvorrichtung (Entwicklungsmittel) 4, eine Übertragungsvorrichtung 5, eine Reinigungsvorrichtung 6, eine Vorbelichtungslampe 7 und dergleichen sind in Reihenfolge entlang der Rotationsrichtung um die lichtempfindliche Trommel 1 angeordnet. Es befindet sich ein Blattzuförderungsband 8 für das Aufzeichnungsmaterial P unterhalb der Übertragungsvorrichtung 5 (das heißt in der unteren Hälfte des Druckerbereichs I), und es ist eine Trennvorrichtung im oberen Teil der Übertragungsvorrichtung 5 installiert. Darüber hinaus sind eine Hitze-/Druck-Fixiervorrichtung 10 und ein Blattausgabebereich 11 auf der nach unten gerichteten Seite der Trennvorrichtung 9 (auf der nach unten gerichteten Seite in Bezug auf die Beförderungsrichtung des Aufzeichnungsmaterials P) angeordnet.
Die lichtempfindliche Trommel 1 weist eine trommelförmige Basis 1a aus Aluminium und ein lichtempfindliches Element 1b aus einem OPC (organischen Photohalbleiter) zur Bedeckung der Oberfläche der Basis 1a auf und wird bei einer vorbestimmten Prozessgeschwindigkeit (Umfangsgeschwindigkeit) in Richtung des Pfeils R1 mit einer Antriebsvorrichtung (nicht gezeigt) rotiert/beschrieben.
Der Primärlader 2 ist ein Coronalader, der ein Schutzschild 2a mit einer Öffnung gegenüber der lichtempfindlichen Trommel 1, einen Entladungsdraht 2b, der parallel mit der Hauptleitung der lichtempfindlichen Trommel 1 innerhalb des Schutzschildes 2a angeordnet ist und ein Gitter 2c, das in der Öffnung des Schutzschildes 2a für die Regulierung des geladenen elektri schen Potentials angeordnet ist, auf. Eine Ladungsvorspannung wird an den Primärlader 2 durch eine Stromversorgung (nicht gezeigt) angelegt, so dass die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 gleichmäßig geladen wird und eine vorbestimmte Polarität und ein vorbestimmtes elektrisches Potential aufweist.
Die Belichtungsvorrichtung 3 weist einen Laserauslassbereich (nicht gezeigt) zur Emittierung von Laserstrahlen auf der Basis eines Bildsignals aus dem Lesebereich II, der später beschrieben wird, einen Polygonalspiegel 3a zur Reflektion der Laserstrahlen, eine Linse 3b und einen Spiegel 3c auf. Die Belichtungsvorrichtung 3 belichtet die lichtempfindliche Trommel 1 durch Bestrahlen der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 mit den Laserstrahlen und entfernt die elektrische Ladung des belichteten Bereichs, um ein elektrostatisches latentes Bild herzustellen. In dieser Ausführungsform ist das elektrostatische latente Bild, das auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 gebildet ist, in vier Farben getrennt, das heißt, Gelb, Cyan, Magenta und Schwarz, auf der Basis des Bild des Originals, und es bildet sich nacheinander ein elektrostatisches latentes Bild, das jeder Farbe entspricht.
Die Entwicklungsvorrichtung 4 ist in der Reihenfolge von der Seite oberhalb entlang der Rotationsrichtung (die Richtung des Pfeils R1) der lichtempfindlichen Trommel 1 mit der Entwicklungsvorrichtung 4Y, 4C, 4M, 4Bk, worin der gelbe Toner, der Cyantoner, der Magentatoner und der schwarze Toner (Entwickler) enthalten sind, vorgesehen. Jede Entwicklungsvorrichtung 4Y, 4C, 4M und Bk weist eine Entwicklungstrommel 4a auf, die den Entwickler, der den Toner für die Entwicklung für die Ent wicklung des elektrostatischen Bildes, das auf der lichtempfindlichen Trommel 1 gebildet ist, enthält, trägt. Die Entwicklungsvorrichtung für die vorbestimmte Farbe für die Anwendung bei der Entwicklung des elektrostatischen Bildes wird alternativ in die Entwicklungsposition nahe an der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 mit einer Exzenternocke 4b platziert. Der Toner des Entwicklers, der von der Entwicklungstrommel 4a getragen wird, entwickelt das elektrostatische Bild, und es bildet sich ein Tonerbild (sichtbares Bild) als deutliches Bild. Die Entwicklungsvorrichtungen mit den drei anderen Farben als für die Entwicklungsvorrichtung, die in der Entwicklung verwendet wird, werden aus der Entwicklungsposition herausgenommen.
Die Übertragungsvorrichtung 5 weist eine Übertragungstrommel (Übertragungsmaterialträger 5a) zum Tragen des Übertragungsmaterials P auf der Oberfläche, einen Übertragungslader (Übertragungsladungsvorrichtung) 5b zur Übertragung des Tonerbildes auf der lichtempfindlichen Trommel 1 auf das Übertragungsmaterial p, einen Adsorptionslader 5c zur Adsorption des Übertragungsmaterials P an die Übertragungstrommel 5a, eine Adsorptionswalze 5d, die dem Adsorptionslader 5c gegenüberliegt, einen Innenlader 5e und einen Außenlader 5f auf. Ein das Übertragungsmaterial tragendes Blatt 5g eines dielektrischen Materials erstreckt sich integral in zylindrischer Form in einem offenen Bereich einer Umfangsoberfläche der Übertragungstrommel 5a, dessen Schaft in der Weise gehalten wird, dass das Blatt in die Richtung des Pfeils R5 gedreht/betrieben wird. Es wird eine dielektrische Folie, wie eine Polycarbonatfolie, bei der Übertragungsmaterialträgerfolie 5g verwendet. Die Übertragungsvorrichtung 5 ist in der Weise aufgebaut, dass das Über tragungsmaterial P auf der Oberfläche der Übertragungstrommel 5a adsorbiert und getragen wird.
Der Reiniger bzw. die Reinigungsvorrichtung 6 ist mit einer Reinigungsrakel 6a zum Abkratzen des Toners, der auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 verblieben ist und nicht auf das Übertragungsmaterial P übertragen werden sollte, und einem Reinigungsbehälter 6b zum Sammeln des abgekratzten Toners ausgestattet.
Die Vorbelichtungslampe 7 ist neben dem oberen Bereich des Primärladers 2 angeordnet, um eine nicht notwendige elektrische Ladung von der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1, die mit der Reinigungsvorrichtung 6 gereinigt worden ist, zu entfernen.
Das Blatt zur Förderungsband 8 weist eine Vielzahl von Blattvorratskassetten 8a auf, in dem die Übertragungsmaterialien P, die größenmäßig voneinander verschieden sind, aufbewahrt werden bzw. in diesen gestapelt sind, eine Blattzuführungswalze 8b zum Zuführen des Übertragungsmaterials P von der Blattvorratskassette 8a, eine Vielzahl von Zuförderungswalzen, eine Resistwalze 8c und dergleichen auf und befördert das Übertragungsmaterial P einer vorbestimmten Größe auf die Übertragungstrommel 5a.
Die Trennvorrichtung weist einen Trennlader 9a zum Trennen des Übertragungsmaterials P mit dem darauf übertragenen Tonerbild von der Übertragungstrommel 5a, eine Trennsperre 9b, eine Trennhebewalze 9c und dergleichen auf.
Die Hitze/Press-Fixiervorrichtung 10 umfasst eine Fixierwalze 10a mit einer darin vorgesehenen Heizvorrichtung und eine Druckwalze 10b, die unterhalb der Fixierwalze 10a zum Pressen des Übertragungsmaterials P gegen die Fixierwalze 10a auf.
Der Blattausgabebereich 11 weist eine Beförderungswegumschaltführung 11a, eine Ausgabewalze 11b, eine Blattausgabesammelvorrichtung 11c und dergleichen auf, die auf der unteren Seite der Hitze/Druck-Fixiervorrichtung 10 angeordnet sind. Darüber hinaus sind unterhalb der Beförderungswegumschaltführung 11a ein vertikaler Beförderungsweg 11d, ein umgekehrter Weg 11e, ein Stapelelement 11f, eine Zwischensammelvorrichtung 11g, Beförderungswalzen 11h, 11i, eine Umkehrwalze 11j und dergleichen vorgesehen, um Bilder auf den gegenüberliegenden Oberflächen von einem Übertragungsmaterial P auszubilden.
Des weiteren ist in der Peripherie der lichtempfindlichen Trommel 1 ein Sensor für das elektrische Potential S₁ zum Nachweis des geladenen elektrischen Potentials der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel zwischen dem Primärlader 2 und der Entwicklungsvorrichtung 4 angeordnet, und es ist ein Konzentrationssensor S₂ zum Nachweis der Konzentration des Tonerbildes auf der lichtempfindlichen Trommel 1 zwischen der Entwicklungsvorrichtung 4 und der Übertragungstrommel 5a angeordnet.
Als nächstes wird nun der Lesebereich II beschrieben. Der Lesebereich II, der oberhalb des Druckerbereichs I angeordnet ist, weist ein Glas 12a, auf das das Original D gelegt ist, eine Belichtungslampe 12b zum Belichten/Abtasten der Bildoberfläche des Originals D in der Bewegung, eine Vielzahl von Spiegeln 12c für die weitere Reflexion des Lichts, das vom Original D reflektiert wird, eine Linse 12d zum Konvergieren des reflektierten Lichts, einen Vollfarbensensor 12e zum Ausbilden eines separaten Farbbildsignals auf der Basis des Lichts von der Linse 12d und dergleichen auf. Das separierte Farbbildsignal wird durch einen Amplifizierungskreis (nicht gezeigt) gelassen, einer Videoprozesseinheit (nicht gezeigt) unterworfen und an den zuvor genannten Druckerbereich I gesendet.
Der Betrieb einer Bildherstellungsvorrichtung, die wie oben beschrieben aufgebaut ist, wird nun als nächstes beschrieben.
In der folgenden Beschreibung wird ein Vierfarbenbild oder ein Vollfarbenbild mit Gelb, Cyan, Magenta und Schwarz in dieser Reihenfolge gebildet.
Das Bild des Originals D, das auf dem Glas 12a des Lesebereichs II liegt, wird mit der Belichtungslampe 12b bestrahlt und hinsichtlich der Farben getrennt. Als erstes wird mit den Vollfarbensensor 12e ein gelbes Bild gelesen, das einer vorbestimmten Verarbeitung unterworfen wird und als Bildsignal an den Druckerbereich I übertragen wird.
Im Druckerbereich I wird die lichtempfindliche Trommel 1 in Richtung des Pfeils R1 gedreht/betrieben, und die Oberfläche der Trommel wird mit dem Primärlader 2 gleichmäßig geladen. Ein Laserstrahl wird aus dem Laserauslassbereich der Belichtungsvorrichtung 3 auf der Basis des Bildsignals, das von dem Lesebereich II übertragen worden ist, gestrahlt und die geladene Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 wird mit einem Bildlicht E über dem Polygonalspiegel 3a und dergleichen belichtet. Die elektrische Ladung wird aus dem belichteten Bereich der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 ent fernt, so dass sich ein elektrostatisches Bild, das dem Gelb entspricht, bildet. In der Entwicklungsvorrichtung 4 wird die Gelbentwicklungsvorrichtung 4Y in die vorbestimmte Entwicklungsposition gesetzt, und die anderen Entwicklungsvorrichtungen 4C, 4M, 4Bk werden aus der Entwicklungsposition herausgenommen. Der gelbe Toner haftet sich an das elektrostatische Bild der lichtempfindlichen Trommel 1 durch die Entwicklungsvorrichtung 4Y und bildet ein gelbes Tonerbild. Das gelbe Tonerbild auf der lichtempfindlichen Trommel 1 wird auf das Übertragungsmaterial P, das von der Übertragungstrommel 5a getragen wird, übertragen. Das Übertragungsmaterial P mit einer Größe, das für das Originalbild geeignet ist, wird zur Übertragungstrommel 5a aus der vorbestimmten Blattvorratskassette 8a über die Blattzuführungswalze 8b, die Beförderungswalze, die Resistwalze 8c und dergleichen in einer vorbestimmten Zeitabfolge geführt. Das wie oben beschrieben zugeführte Übertragungsmaterial P adsorbiert um die Oberfläche der Übertragungstrommel 5a und wird in Richtung des Pfeils R5 rotiert. Das gelbe Tonerbild auf der lichtempfindlichen Trommel 1 wird auf das Übertragungsmaterial P mit dem Übertragungslader 5b übertragen.
Nachdem das Tonerbild übertragen worden ist, wird dann der Toner, der auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 verblieben ist, mit der Vorbelichtungslampe 7 entfernt. Die lichtempfindliche Trommel 1 ist somit für den nächsten Bildherstellungsprozess, der mit der elektrischen Primärladung beginnt, vorbereitet.
Die zuvor genannten Prozesse des Lesens des Originalbildes durch den Lesebereich II, der Übertragung des Tonerbildes auf das Übertragungsmaterial P auf der Übertragungstrommel 5a, des Reinigens der lichtempfindlichen Trommel 1 und des Entfernens von Elektrizität werden in der gleichen Weise für die Farben Cyan, Magenta und Schwarz, die nicht Gelb sind, durchgeführt.
Die Vierfarbentonerbilder aus gelbem Toner, Cyantoner, Magentatoner und schwarzem Toner werden auf das Übertragungsmaterial P auf der Übertragungstrommel 5a in der Weise übertragen, dass die Bilder miteinander überlappen.
Das Übertragungsmaterial P, auf das die Vierfarbentonerbilder übertragen worden sind, wird von der Übertragungstrommel 5a durch den Trennlader 9a, die Trennsperre 9b und dergleichen abgetrennt und zu der Fixiereinheit 10 befördert, während nicht fixierte Tonerbilder auf der Oberfläche gehalten werden. Das Übertragungsmaterial P wird durch die Fixierwalze 10a und die Presswalze 10b der Hitze/Press-Fixiervorrichtung 10 erhitzt/gepresst. Die Farbtonerbilder werden verschmolzen und fixiert und bilden ein Vollfarbenbild auf einer Oberfläche des Übertragungsmaterials P. Das Übertragungsmaterial P mit dem darauf fixierten Bild wird in die Blattausgabesammelvorrichtung 11c durch die Ausgabewalze 11b ausgegeben.
Die Hitze/Pressvorrichtung 10 wird nun als nächstes mit Bezug auf 2 beschrieben.
In 2 weist die Fixierwalze 10a, die in Kontakt mit den Farbtonerbildern gebracht werden soll, beispielsweise ein Kernmetall 31 aus Aluminium, eine 1 mm dicke HTV (bei hoher Temperatur vulkanisierbare) Silikonkautschukschicht 32 auf dem Kernmetall 31 und eine spezifische zusätzliche Silikonkautschukschicht 33 außerhalb der Schicht 32, die in einem Durchmesser von 60 mm ausgebildet ist, auf.
Andererseits ist die Presswalze 10b so ausgestaltet, dass sie beispielsweise durch Ausbilden einer 1 mm dicken HTV-Schicht und einer 1 mm dicken spezifischen Silikonkautschukschicht 35 aus einem Kernmetall 34 aus Aluminium gebildet ist und einen Durchmesser von 60 mm aufweist.
Die Fixierwalze 10a weist eine Heizvorrichtung oder ein Förderwalzelement 36, das in dem Kernmaterial angeordnet ist, auf, und die Presswalze 10b weist in ähnlicher Weise ein Heizelement 37 auf, das im Kernmetall 34 angeordnet ist, so dass das Übertragungsmaterial von seinen gegenüberliegenden Oberflächen erhitzt wird. Die Temperatur der Presswalze 10b wird mit einem Heizleiter 38, der auf der Presswalze 10d aneinander stößt, nachgewiesen, und die Halogenheizelement 36, 37 werden auf der Grundlage der nachgewiesenen Temperatur mit einer Steuervorrichtung 39 auf eine solche Weise gesteuert, dass die Temperaturen der Fixierwalze 10a und der Presswalze 10b konstant bei 170°C gehalten werden. Zusätzlich werden die Fixierwalze 10a und die Presswalze 10b unter einem Gesamtdruck von etwa 80 kg durch einen Druckmechanismus (nicht gezeigt) unter Druck gesetzt.
Darüber hinaus bedeutet in 2 O eine Ölauftragungsvorrichtung, C bedeutet eine Reinigungsvorrichtung und C1 bedeutet eine Reinigungsrate zur Entfernung von Öl oder Schmutz von der Presswalze 10b. Bei der Ölauftragungsvorrichtung O wird Dimethylsilikonöl 41 in einer Ölpfanne 40 durch Ölpumpenwalzen 50, 42 und eine Ölauftragungswalze 43 gelassen, und die auftragende Menge Öl wird mit einer Einstellrakel für die Menge der Ölauftragung 44 reguliert. Das Öl 41 wird auf die Fixierwalze 10a aufgetragen. Bei der Reinigungsvorrichtung C wird die O berfläche der Fixierwalze 10a mit einem Netz 46 gereinigt, dass mit der Fixierwalze 10a mit einer Schubwalze 45 in Kontakt gebracht wird. Bei der Fixiervorrichtung 10 wird das Übertragungsmaterial P mit dem auf seiner Oberfläche getragenen nicht fixierten Tonerbild mit einer Fixierquetschwalze zwischen der Fixierwalze 10a und der Druckwalze 10b gehalten/befördert. Da das Übertragungsmaterial P von seinen gegenüberliegenden Seiten aus erhitzt/gepresst wird, wird der Toner fixiert. In diesem Falle wird der Toner, der an der Fixierwalze 10a und der Presswalze 10b haftet, mit der Reinigungsvorrichtung 10c und der Reinigungsrakel C1 entfernt.
Die Herstellung eines Vollfarbenbildes auf der Oberfläche des Übertragungsmaterials ist beschrieben worden. Eine Methode und eine Vorrichtung zur Herstellung von deutlichen Vollfarbenbildern auf beiden Oberflächen, der Oberfläche und der rückseitigen Oberfläche des Übertragungsmaterials wird nun als nächstes mit Bezug auf 1 beschrieben.
Wenn die Vollfarbenbilder auf den gegenüberliegenden Seiten des Übertragungsmaterials P gebildet worden sind, wird das Übertragungsmaterial P, das von dem Heiz/Presselement 10 einmal zum Umkehrweg 11e über den Beförderungsweg 11d durch den Betrieb der Beförderungswegumschaltführung 11a geleitet. Danach wird durch Umkehrung der Umkehrwalze 11j das Übertragungsmaterial mit seinem zugeführten hinteren Ende, das als vorderes Ende umgekehrt wird, in entgegengesetzter Richtung zur Beförderungsrichtung abgegeben und in der Zwischensammelvorrichtung 11g gelagert. Dann wird das Übertragungsmaterial P mit dem auf seiner einen Oberfläche gebildeten Vollfarbenbild zur Übertragungstrommel 5a von der Zwischensammelvorrichtung 11b geführt. Indem der vorgenannte Bildherstellungsprozess wieder durchgeführt werden, werden der gelbe Toner, der Cyantoner und der Magentatoner auf die andere Oberfläche des Übertragungsmaterials P übertragen. Der schwarze Toner wird weiterhin übertragen. Da das Vollfarbenbild des Übertragungsmaterials P an die Übertragungstrommel 5A stößt, haftet sich das Silikonöl, das an der Vollfarbenbildebene zum Zeitpunkt der Fixierung haftet, an die Übertragungstrommel 5a, die in derRegel dann dazu neigt, dass der Übertragungsprozess behindert wird. Da allerdings der erfindungsgemäße Farbtoner eine ausgezeichnete Silikonölabsorption besitzt, ist die Menge an Silikonöl, die an der Übertragungstrommel 5a haftet, beträchtlich kleiner im Vergleich zum herkömmlichen Stand der Technik.
Das Übertragungsmaterial P mit den auf seiner anderen Oberfläche nicht fixierten Farbtonerbilder wird von der Übertragungstrommel 5a abgetrennt und zum Heiz/Press-Fixierelement 10 übergeführt, worin die nicht-fixierten Farbtonerbilder auf der anderen Seite des Übertragungsmaterials P erhitzt, gepresst und fixiert werden. Deswegen werden die Vielfarbenbilder auf den gegenüberliegenden Oberflächen des Übertragungsmaterials P gebildet. Da der erfindungsgemäße Farbtoner über die externe Zugabe des spezifischen hydrophoben feinen Aluminiumoxidpulvers in die Farbtonerteilchen gebildet wird, besitzt eine ausgezeichnete Zeichengrößenverteilung und Viskoelastizität. Deswegen können Vollfarbenbilder auf den gegenüberliegenden Oberflächen effektiv gebildet werden, und es wird verhindert, dass das Übertragungsmaterial P sich um die Fixerwalze 10a und die Presswalze 10b windet. Ein Auftreten des Abweichungsphänomens wird somit effektiv verhindert.
Wenn der erfindungsgemäße Farbtoner verwendet wird, sind die Übertragungstrommel 5a und die das Übertragungsmaterial tra gende Folie 5g weniger mit Silikonöl oder dergleichen im Vergleich mit dem Stand der Technik kontaminiert, sie können allerdings mit einer Pelzbürste 13a, einer Sicherheitsbürste 13b, einer Ölentfernungswalze 14a und einer Sicherheitsbürste 14b, falls notwendig, gereinigt werden. Die Reinigung wird vor oder nach der Bildherstellung, falls notwendig, durchgeführt, und kann durchgeführt werden, wenn eine Störung (Papierstau) auftritt.
Synthesebeispiel für das hydrophobe feine Aluminiumoxidpulver
Es wurden 2 l einer 0,2 Mol Ammoniumalaumlösung tropfenweise in 3 l einer 2 Mol Ammoniumdicarbonatlösung bei 0,8 l/h gegeben, während die Lösung bei 35°C gehalten wird, und man lässt diese Verbindungen miteinander unter heftigem Rühren reagieren, um ein feines Pulver aus Aluminiumammoniumcarbonathydroxid [NH₄AlCO₃(OH)₂] zu bilden. Es wurde filtriert und getrocknet. Das auf diese Weise hergestellte feine Aluminiumammoniumcarbonathydroxid wies auf eine spezifische Oberfläche nach BET von 280 m²/g auf. Das feine Pulver wurde thermisch bei etwa 900°C für 2 h behandelt, um das hydrophile feine Aluminiumoxidulver herzustellen. Das auf diese Weise hergestellte hydrophile feine Alumiumoxidpulver wies eine spezifische Oberfläche nach BET von 250 m²/g, einen mittleren Längsteilchendurchmesser der Primärteilchen von 5 nm, eine Methanolhydrophobizität von 0° und eine Kristallmorphologie des γ-Systems, bestätigt durch Röntgenstrahlbeugung, auf.
Das obige feine Aluminiumoxidpulver wurde homogen in Toluol dispergiert, in das Isobutyltrimethoxysilan tropfenweise zu 30 Gew-Teilen als Feststoff auf 100 Gew-Teile des feinen Aluminiumoxidpulvers gegeben wurde, damit verhindert wird, dass die Aluminiumoxidteilchen miteinander agglomerieren. Sie wurden dann miteinander für die Hydrolyse vermischt. Der Hydrolyseablauf wurde filtriert, getrocknet, bei 180°C für 2 h behandelt und dann sorgfältig zerkleinert, um das hydrophobe feine Aluminiumoxidpulver Nr. 1 herzustellen. Dieses Pulver wies einen durchschnittlichen Längsteilchendurchmesser von 0,005 μm der Primärteilchen (5 nm), eine spezifische Oberfläche nach BET von 190 m²/g und eine Methanolhydrophobizität von 66% auf.
Synthesebeispiel 2 für das hydrophobe feine ALuminiumoxidpulver
Es wurde ein kommerzielles feines Aluminiumoxidpulver als γ-Aluminiumoxid (Nippon Aerosir Oxide-C, spezifische Oberfläche nach BET: 100 m²/g) behandelt, um es in ähnlicher Weise wie im Synthesebeispiel 1 mit 15 Gew-Teilen Isobutyltrimethoxysilan hydrophob zu machen, um das hydrophobe feine Aluminiumoxidpulver Nr. 2 herzustellen. Seine Eigenschaften sind in 2 gezeigt.
Synthesebeispiel 3 für das hydrophobe feine Aluminiumoxidpulver
Es wurde γ-Aluminiumoxid, das über die Hydrolyse von organischem Aluminium (spezifische Oberfläche nach BET: 149 m²/g) hergestellt worden war, behandelt, um es in ähnlicher Weise wie in Synthesebeispiel 1 mit 15 Gew-Teilen Isobutytrimethoxysilan hydrophob zu machen, wobei das hydrophobe feine Aluminiumoxidpulver Nr. 3 hergestellt wurde. Seine Eigenschaften sind in Tabelle 2 gezeigt.
Synthesebeispiel 4 für das hydrophobe feine Aluminiumoxidpulver
Das in Synthesebeispiel 1 verwendete NH₄AlCO₃(OH)₂ wurde bei etwa 1.260°C für etwa 60 Minuten gebrannt, um ein feines α-Oxidpulver herzustellen. Es wurde durch Röntgenstrahlbeugung bestätigt, dass es ein α-Aluminiumoxid ist, was auf die Gegenwart von scharfen Beugungspeaks zurückzuführen ist. Seine Eigenschaften sind in Tabelle 2 gezeigt. Das auf diese Weise hergestellte feine α-Aluminiumoxid wurde behandelt, um es in ähnlicher Weise wie in Synthesebeispiel 1 (obwohl das Behandlungsmittel auf 10 Gew.-% reduziert wurde) hydrophob zu machen, wobei das hydrophobe feine Aluminiumoxidpulver Nr. 4 hergestellt wurde. Seine Eigenschaften sind in Tabelle 2 gezeigt.
Synthesebeispiel für das hydrophobe feine Siliciumoxidpulver
Es wurde ein kommerzielles hydrophiles feines Siliciumoxidpulver (Nippon Aerosir AEROSIR200, spezifische Oberfläche nach BET: 200 m²/g behandelt, um es in ähnlicher Weise wie in Synthesebeispiel 1 hydrophob zu machen, wobei das hydrophobe feine Siliciumoxidpulver hergestellt wurde. Seine Eigenschaften sind in Tabelle 2 gezeigt.
Synthesebeispiel für ein hydrophobes feines Titanoxidpulver
Es wurde amorphes feines Titanoxidpulver, das durch Oxidation von Titanalkoxid (spezifische Oberfläche nach BET: 135 m²/g) hergestellt worden war, behandelt, um es in ähnlicher Weise wie in Synthesebeispiel 1 mit 20 Gew-Teilen Isobutyltrimethoxysilan hydrophob zu machen, wobei das hydrophobe feine Titanoxidpulver hergestellt wurde. Seine Eigenschaften sind in Tabelle 2 gezeigt.
Herstellungsbeispiel 1 für das Polyesterharz
Es wurde ein lineares Vorpolymer mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht (M_n) von 850 durch Polykondensation folgender Monomere hergestellt:
Eine Diolkomponente (E-1), die gezeigt ist durch: 25 Mol-%
worin x + y = 2,1,
Fumarsäure (HOOC-CH=COOH) 25 Mol-%
Das auf diese Weise hergestellte Vorpolymer wurde mit den folgenden Monomeren vermischt und polykondensiert, um das nichtlineare, vernetzte Polyesterharz (1) herzustellen:
Eine Diolkomponente, die gezeigt ist durch: 20 Mol-%
worin x + y = 2,1,
eine Diolkomponente, die gezeigt ist durch: 5 Mol-%
worin x + y = 2,1,
Fumarsäure 10 Mol-%,
Terephthalsäure 10 Mol-%,
Trimellinsäure 0,2 Mol-%.
Das auf diese Weise hergestellte vernetzte Polyesterharz (1) wies eine Glasübergangstemperatur (T_g) von 59°C, in Chloroform unlösliches Material von 0 Gew.-%, ein zahlenmittleres Molekulargewicht (M_n) von 3.200, bestimmt über GPC für das THF-lösliche Material, einen Hauptpeak (M_p) von 8.400 und ein M_w/M_n von 3,6 auf.
Das in Chloroform unlösliche Material im Polyesterharz wurde nach folgender Methode bestimmt:
Das Polyesterharz wurde in 50 ml Chloroform bei Raumtemperatur gegeben, gerührt und mit Hilfe von Ultraschallwellen für 5 Minuten dispergiert. Das in Chloroform unlösliche Material wurde über einen Membranfilter (Gewicht: W_1g) abgetrennt. Das Filter, dass das unlösliche Material trägt, wurde zur Entfernung des Chloroforms getrocknet, und sein Gewicht (W_2g) wurde gemessen.
Der Gehalt an in Chloroform unlöslichem Material wurde nach folgender Formel bestimmt:
In Chloroform unlösliches Material (Gew.-%) = (W2(g) – W1(g)/1(g)) × 100
Herstellungsbeispiel 2 für das Polyesterharz
Es wurde ein lineares Vorpolymer mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht (M_n) von 850 durch Polykondensation folgender Monomere hergestellt:
Eine Diolkomponente, die gezeigt ist durch: 25 Mol-%
worin x + y = 2,1,
Fumarsäure 25 Mol-%.
Das auf diese Weise hergestellte Prepolymer wurde mit den folgenden Monomeren vermischt und polykondensiert, um das vernetzte Polyesterharz (2) herzustellen:
Eine Diolkomponente, die gezeigt ist durch: 10 Mol-%
worin x + y = 2,1,
eine Diolkomponente, die gezeigt ist, durch: 15 Mol-%
worin x + y = 2,1,
Fumarsäure 10 Mol-%
Terephthalsäure 15 Mol-%
Trimellinsäure 0,3 Mol-%
Das auf diese Weise hergestellte nicht-lineare vernetzte Polyesterharz (2) wies eine T_g von 56°C, in Chloroform unlösliches Material von 0 Gew.-%, M_n von 3.500, bestimmt über GPC für das THF lösliche Material, ein M_p von 9.000 und ein M_w/M_n von 3,9 auf.
Herstellungsbeispiel 3 für das Polyesterharz
Ein lineares Vorpolymer mit einem zahlenmittleren Molkulargewicht (M_n) von 920 wurde durch Polykondensation folgender Monomere hergestellt:
Eine Diolkomponente, die gezeigt ist durch: 30 Mol-%
worin x + y = 2,1,
Fumarsäure 30 Mol-%
Das auf diese Weise hergestellte Vorpolymer wurde mit den folgenden Monomeren vermischt und polykondensiert, um das vernetzte Polyesterharz (3) herzustellen:
Eine Diolkomponente, die gezeigt ist durch: 20 Mol-%
Worin x + y = 2,1,
Fumarsäure 10 Mol-%
Terephthalsäure 10 Mol-%
Trimellinsäure 0,3 Mol-%
Das auf diese Weise hergestellte vernetzte Polyesterharz (3) wies eine T_g von 54°C, in Chloroform unlösliches Material von 0 Gew.-%, ein M_n von 3.100, bestimmt durch GPC für das THF-lösliche Material, M_p von 8.000 und ein M_w/M_n von 3,5 auf.
Herstellungsbeispiel 4 für das Polyesterharz
Die folgenden Monomere wurden vermischt und polykondensiert, um das nicht-lineare vernetzte Polyesterharz (4) herzustellen:
Eine Diolkomponente, die gezeigt ist durch: 25 Mol-%
worin x + y = 2,1,
eine Diolkomponente, die gezeigt ist durch: 25 Mol-%
worin x + y = 2,1,
Fumarsäure 50 Mol-%
Terephthalsäure 0 Mol-%
Trimellinsäure 0,1 Mol-%.
Das auf diese Weise hergestellte Polyesterharz (4) wies eine T_g von 49°C in Chloroform unlösliches Material von 0 Gew.-%, ein M_n von 2.700, bestimmt über GPC für das THF-lösliche Material, ein M_p von 5.800 und ein M_w/M_n von 2,8 auf.
Herstellungsbeispiel 5 für das Polyesterharz
Die folgenden Monomere wurden vermischt und polykondensiert, um das nicht-lineare vernetzte Polyesterharz (5) herzustellen:
Eine Diolkomponente, die gezeigt ist durch: 35 Mol-%
worin x + y = 2,1,
eine Diolkomponente, die gezeigt ist durch:
worin x + y = 2,1, 15 Mol-%
Fumarsäure 35 Mol-%
Terehthalsäure 15 Mol-%
Trimellinsäure 0,3 Mol-%
Das auf diese Weise vernetzte Polyesterharz (5) wies eine T_g von 58°C, in Chloroform unlösliches Material von 0 Gew.-%, M_n von 3.400, bestimmt über GPC für das THF-lösliche Material, M_p von 9.200 und ein M_w/M_n von 8,0 auf.
Herstellungsbeispiel 6 das Polyesterharz
Die folgenden Monomere wurden vermischt und polykondensiert, um das lineare Polyesterharz (6) herzustellen:
Eine Diolkomponente, die gezeigt ist durch: 15 Mol-%
worin x + y = 2,1,
eine Diolkomponente, die gezeigt ist durch: 35 Mol-%
worin x + y = 2,1,
Terephthalsäure 48 Mol-%
Das auf diese Weise hergestellte Polyesterharz (6) wies eine T_g von 68°C, in Chloroform unlösliches Material von 0 Gew.-%, ein M_n von 5.800, bestimmt über GPC für das THF-lösliche Material, M_p von 14.000 und ein M_w/M_n von 5,2 auf.
Herstellungsbeispiel 7 für das Polyesterharz
Die folgenden Monomere wurden vermischt und polykondensiert, um das nicht lineare vernetzte Polyersterharz (7) herzustellen:
Eine Diolkomponente, die gezeigt ist, durch 50 Mol-%
worin x + y = 2,1,
Fumarsäure 15 Mol-%
Terephthalsäure 35 Mol-%
Trimellinsäure 0,6 Mol-%.
Das auf diese Weise hergestellte vernetzte Polyesterharz (7) wies eine T_g von 63°C, in Chloroform unlösliches Material von 14,3 Gew.-%, ein M_n von 4.800, bestimmt über GPC für das THF-lösliche Material, ein M_p von 13.000 und ein M_w/M_n von 19,5 auf.
Beispiel 1
Die folgenden Komponenten, die in einen Mischer vom Knetertyp gegeben worden waren, wurden mit einander vermischt und langsam ohne Anwendung von Druck in einem offenen System erhitzt:

Das quervernetzte Polyesterharz (1) 70 Gew-Teile

eine Cyanpigmentpaste mit einem C. I. Pigment-Blau mit 15 : 3 (Pigmentfeststoffgehalt: 30 Gew.-%, Wassergehalt: 70 Gew.-%) 100 Gew-Teile
Die Cyanpigmentpaste ist keiner Pulverisierungsstufe nach seiner Produktion unterworfen worden.
Diese Komponenten wurden für 30 Minuten unter Erhitzen und Verkneten geschmolzen, nachdem bestätigt worden war, dass die Cyanpigmentteilchen in der wässrigen Phase, als die Temperatur 90 bis 100°C erreichte, in der Polyesterphase dispergiert waren oder darin übertragen worden waren. Heißes Wasser, das nach der Knetstufe übrig war, wurde aus dem Mischer ausgetragen, und die Temperatur des Mischers wurde auf 100°C erhöht, bei der das mit dem Cyanpigment dispergierte Polyesterharz unter Erhitzen und Verkneten für etwa 30 Minuten geschmolzen wurde, um die Teilchen homogener zu dispergieren und zur gleichen Zeit das Wasser zu entfernen. Die Mischung wurde gekühlt, nachdem die Knetstufe vorbei war und zerkleinert, um das Polyesterharzpulver, dass das Cyanpigment herzustellen, 1 mm oder kleiner im Teilchendurchmesser.

Die folgenden Komponenten wurden ausreichend mit einem Henschel-Mischer vorvermischt, und die Mischung wurde mit einem Doppelschneckenextruder, der bei 100°C gehalten wurde, verschmolzen/verknetet:

Das Polyesterharzpulver, das das Cyanpigment enthält,	16,7 Gew-Teile
Cyanpigmentgehalt:	30 Gew.-%
Das vernetzte Polyesterharz (1)	88,3 Gew-Teile
Ein Steuermittel für die negative Ladung (eine Aluminiumverbindung einer bitertiären Butylsalycylsäure)	4 Gew-Teile

Die geschmolzene/verknetete Mischung wurde bei ihrer Extrudierung auf 137 bis 139°C eingestellt. Die gekühlte Mischung wurde mit einer Hammermühle in grobkörnige Teilchen mit einem Durchmesser von 1 bis 2 mm zerkleinert und dann mit einer Luftstrahlmühle in feinere Teilchen zerkleinert. Diese Teilchen wurden strikt gleichzeitig in feine und grobe Teilchen mit einem Multisegmentklassifizierer aufgeteilt, um das Cyantonerteilchen 1 (das feine Pulver) herzustellen. Das Cyantonerteilchen Nr. 1 weist einen gewichtsmittleren Teilchendurchmesser von 7,2 μm, einen zahlenmittleren Teilchendurchmesser von 5,9 μm und eine Teilchendurchmesserverteilung des Durchmessers von 4 μm oder kleiner: 14%, bezogen auf die Anzahl, Durchmesser von 5,04 μm oder kleiner: 34%, bezogen auf die Anzahl, Durchmesser von 8 μm oder größer: 29 Vol-% und ein Durchmesser von 10,08 μm oder größer: 3,5%, bezogen auf das Volumen.
Der Cyantoner Nr. 1 wurde durch Vermischen von 100 Gew-Teile des Cyantonerteilchens Nr. 1 mit 1,5 Gew-Teilen des hydrophoben feinen Aluminiumoxidpulvers Nr. 1 und 0,5 Gew-Teilen eines Strontiumtitanatpulvers (durchschnittlicher Längsteilchendurchmesser: 1,2 mm, spezifische Oberfläche nach BET: 2,3 m²/g) hergestellt. Die Eigenschaften des Cyantonerteilchens Nr. 1 und des Cyantoners Nr. 1 wird in den Tabellen 3 und 4 angegeben.
Es wurde ein Zweikomponentenentwickler hergestellt, um Magnetbürsten herzustellen, wobei 5 Gew-Teile des Cyantoners Nr. 1 mit 95 Gew-Teilen magnetischer Ferritträgerteilchen auf M_n-M_g-Fe-Basis mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 38 μm, die mit etwa 0,5 Gew.-% des Harzes, das durch Umsetzen eines Stickstoff enthaltenden Cyankupplungsmittels mit einem Silikonharz hergestellt worden ist, beschichtet war, vermischt wurden.
Der Kopiertest mit den Zweikomponentenentwicklern wurde mit einem kommerziellen Vollfarbenkopierer (Farblaserkopierer 800) für normales Papier als Übertragungsmedium, nach der Modifikation, durchgeführt, um die Bilder auf normales Papier zu übertragen. Der Durchmesser der Fixierwalze für den Kopierer betrug 60 ml und sie war aus einem 5 ml-dicken Aluminiumkern, der mit einer 2 mm-dicken Silikonkautschukschicht vom HTV-Typ (Hochtemperatur vulkanisiert), einer 50 μm-dicken Fluorkautschukschicht und 230 μm dicken Silikonkautschuk vom Additionstyp, in dieser Reihenfolge beschichtet war, zusammengesetzt war. Die Presswalze war aus einem 5 mm-dicken Aluminiumkern, der mit einer 1,5 mm-dicken Silikonkautschukschicht vom HTV-Typ (Hochtemperatur vulkanisiert), einer 50 μm-dicken Fluorkautschukschicht und einer 200 μm-dicken Silikonkautschukschicht vom Additionstyp in dieser Reihenfolge beschichtet war, zusammengesetzt.
Das Cyantonerbild wurde auf normales Papier unter konstanten Bedingungen von 155°C als Fixiertemperatur und 200 ml/s als Fixierungsgeschwindigkeit fixiert, während das Dimethylsilikonöl auf der Fixierwalze verstreut wurde.
Zur Bestimmung der Farbleistung T₅ des Cyantoners wurde das Cyantonerbild (Glanz: 15%) auf normales Papier durch Fixieren des Bildes mit einer Cyanfarbdosierung M/S, die auf 0,5 mg/cm eingestellt war, unter Anwendung einer externen Fixiervorrichtung mit der gleichen Walzenstruktur wie für den obigen Kopierer gebildet. Seine Bilddichte wurde unter Verwendung eines Farbreflexionsdichtemessers (X-Rite X-Rite 404A) bestimmt. Das Bild wies eine Farbleistung D_0,5 von 1,42 auf.
Der Glanz des Bildes wurde mit einem Glanzmesser (Nippon Denshoku's VG-10) bestimmt, wobei 3 Blätter weißes Papier, eines auf dem anderen, auf einen Probentisch gelegt wurden, auf die das fixierte Bild platziert wurde, um die Werte (%), die von einem Display angezeigt werden, zu lesen, nachdem die Standardbedingungen unter Verwendung einer Standardplatte (Spannung wurde auf 6 V durch eine Konstantspannungsvorrichtung eingestellt, die lichtemittierenden und lichtempfangenden Winkel wurden auf 60° eingestellt und der Nullpunkt wurde ebenfalls eingestellt) eingestellt worden sind.
Das Bild, das unter normalen Temperatur/Feuchtigkeits-Bedingungen (23°C und 60% RH) bei einem konstanten Potential von 300 V reproduziert wurde, zeigte eine ausgezeichnete Farbsättigung und Helligkeit. Das Cyanfarbenbild war praktisch so gut wie das Original, und zeigte keine Nebelbildung, nachdem er auf seine Haltbarkeit mit 60.000 Blättern, auf die das Bild übertragen wurde, getestet worden ist. Der Cyanfarbtoner wurde langsam in den Vollfarbenkopierer übertragen, seine Dichte wurde als gut nachgewiesen und die Bilddichte war stabil. Das Cyantonerbild wurde auf eine OHP-Folie übertragen und mit einem Overhead-Projektor beobachtet. Die Folie war hoch durchlässig und projiziert das helle cyanfarbige Bild auf den Schirm.
Ein gutes Cyanfarbenbild wurde ebenfalls bei niedriger Temperaturgeringer Feuchtigkeit (15°C und 10% RH) und hoher Temperaturhoher Feuchtigkeit (32,5% und 85% RH) hergestellt, was seine Beständigkeit bei Umgebungsbedingungen bestätigt.
Das feste Bild wurde auf beiden Seiten eines normalen Papiers unter Verwendung eines modifizierten Farblaserkopierers 800 gebildet.
Die Ergebnisse zeigen, dass der Cyantoner Nr. 1 eine hohe Farbleistung aufweist, was seine erforderliche Menge auf normalem Papier herabsetzt. Demzufolge zeigte das normale Papier im wesentlichen keine Kräuselung, wenn ein Bild darauf einmal fixiert wurde und wenn es vorsichtig im Kopierer bewegt wird. Das feste Bild (fixierte Bilddichte: 1,7) wurde auf seine Haltbarkeit getestet, indem es kontinuierlich auf beiden Seiten auf 10.000 Papierblättern fixiert wurde. Es wurde keine Störung beobachtet.
Die fixierte Bildoberfläche zeigte keine Bilddefekte, die von streuendem Silikonöl herrühren, wie eine ungleichmäßige Ölstreuung und Öllinien. Es wird daher davon ausgegangen, dass das hydrophobe feine Aluminiumoxidpulver Nr. 1 das Silikonöl gut adsorbiert.
Es wurde kein Silikonöl auf der lichtempfindlichen Trommel und Übertragungstrommel nach dem Haltbarkeitstest mit einer großen Anzahl von Blättern nachgewiesen, woraus geschlossen wurde, dass kein oder im wesentlichen kein Öl von der fixierten Bildoberfläche auf diese Trommel übertragen worden ist.
Vergleichsbeispiel 1
Der Vergleichscyantoner Nr. 1 wurde hergestellt, indem extern zu 100 Gew-Teilen Cyantonertonerteilchen Nr. 1 nur 0,5 Gew-Teile des hydrophoben feinen Siliciumoxidpulvers, das in Tabelle 2 gezeigt ist, hinzugegeben wurden. Die Eigenschaften des Vergleichscyantoners Nr. 1 sind in den Tabellen 3 und 4 aufgeführt. Es wurde ein Zweikomponentenentwickler unter Verwendung des Vergleichscyantoners Nr. 1 in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 2
Der Vergleichscyantoner Nr. 2 wurde hergestellt, indem extern zu 100 Gew-Teilen Cyantonertonerteilchen Nr. 1 nur 1,5 Gew- Teile des hydrophoben feinen Titanoxidpulvers, das in Tabelle 2 gezeigt ist, hinzugegeben wurden. Die Eigenschaften des Vergleichscyantoners Nr. 2 sind in den Tabellen 3 und 4 aufgeführt. Es wurde ein Zweikomponentenentwickler unter Verwendung des Vergleichscyantoners Nr. 2 in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und ebenfalls in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 3
Es wurde der Vergleichscyantoner Nr. 3 hergestellt, indem extern zu 100 Gew-Teilen des Cyantonertonerteilchens Nr. 1 1,5 Gew-Teile des hydrophoben feinen Siliciumoxidpulvers und 0,5 Gew-Teile des feinen Strontiumtitanatpulvers (mittlerer Längsteilchendurchmesser: 1,2 μm, spezifische Oberfläche nach BET: 2,3 m²/g, die in Tabelle 2 gezeigt sind, hergestellt. Die Eigenschaften des Vergleichscyantoners Nr. 3 sind in den Tabellen 3 und 4 aufgeführt. Es wurde ein Zweikomponentenentwickler unter Verwendung des Vergleichscyantoners Nr. 3 in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 4
Es wurde der Vergleichscyantoner Nr. 4 hergestellt, indem extern zu 100 Gew-Teilen des Cyantonertonerteilchens Nr. 1 1,5 Gew-Teile des feinen Strontiumtitanatpulvers (durchschnittlicher Längsteilchendurchmesser: 1,2 mm, spezifische Oberfläche nach BET: 2,3 m²/g), die in Tabelle 2 gezeigt sind, gegeben wurden. Die Eigenschaften des Vergleichscyantoners Nr. 4 sind in den Tabellen 3 und 4 aufgeführt. Es wurde ein Zweikomponentenentwickler unter Verwendung des Vergleichscyantoners Nr. 4 in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt.
Vergleichsbeispiele 5 bis 8
Die gleiche Prozedur wie in Beispiel 1 zur Herstellung der Tonerteilchen wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass das vernetzte Polyesterharz (4), das vernetzte Polyesterharz (5), das lineare Polyesterharz (6) und das vernetzte Polyesterharz (7) anstelle des vernetzten Polyesterharzes (1) verwendet wurden, um die Vergleichscyantonerteilchen Nr. 1 bis Nr. 4 herzustellen.
Die Vergleichscyantoner Nr. 5 bis Nr. 8 wurden hergestellt, indem extern zu 100 Gew-Teilen der Vergleichstonerteilchen Nr. 1 bis Nr. 4 1,5 Gew-Teile des hydrophoben feinen Siliciumoxidpulvers, das in Tabelle 2 gezeigt ist, gegeben wurden. Die Eigenschaften der Vergleichscyantonerteilchen Nr. 1 bis Nr. 4 und der Vergleichscyantonerteilchen Nr. 5 bis Nr. 8 sind in den Tabellen 3 und 4 angegeben.
Es wurden Zweikomponentenentwickler unter Verwendung der Vergleichscyantoner Nr. 5 bis Nr. 8 in einer ähnlichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und ähnlich wie in Beispiel 1 bewertet. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt.
Vergleichsbeispiele 9 bis 12
Es wurden die Vergleichscyantoner Nr. 9 bis Nr. 12 hergestellt, indem extern zu 100 Gew-Teilen der Vergleichscyantonerteilchen Nr. 1 bis Nr. 4 1,5 Gew-Teile des feinen hydrophoben Titanoxidpulvers, das in Tabelle 2 gezeigt ist, gegeben wurden. Die Eigenschaften der Vergleichscyantoner Nr. 9 bis Nr. 12 sind in Tabelle 4 gezeigt.
Es wurden Zweikomponentenentwickler unter Verwendung der Vergleichscyantoner Nr. 9 bis Nr. 12 in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 13
Der Vergleichscyantonerteilchen Nr. 5 wurde unter Verwendung der folgenden Komponenten hergestellt:

das vernetzte Polyesterharz (4) 100 Gew-Teile

ein Cyanfarbmittel mit einem C. I. Pigmentblau mit 15 : 3 5 Gew-Teile

ein Steuermittel für die negative Ladung 4 Gew-Teile
(Aluminiumverbindung der bitertiären Butylsalycylsäure), diese wurden in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 unter Hitzen und Kneten verschmolzen, gekühlt, gemahlen und klassifiziert. Der Vergleichscyantoner Nr. 13 wurde unter Verwendung des Vergleichscyantonerteilchens Nr. 1 ähnlich wie in Beispiel 1 hergestellt und ähnlich wie in Beispiel 1 bewertet. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt.
Vergleichsbeispiele 14–16
Die gleiche Prozedur wie in Vergleichsbeispiel 13 zur Herstellung des Cyantonerteilchens wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass das vernetzte Polyesterharz (5), das lineare Polyesterharz (6) und das vernetzte Polyesterharz (7) anstelle des vernetzten Polyesterharzes (4) verwendet wurden, um die Vergleichscyantonerteilchen Nr. 6 bis Nr. 8 herzustellen. Die Vergleichscyantoner Nr. 14 bis Nr. 16 wurden unter Verwendung der Vergleichscyantonerteilchen Nr. 6 bis Nr. 8 ähnlich wie in Beispiel 1 hergestellt und ebenfalls ähnlich wie in Beispiel 1 bewertet. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt.
Bewertung der Lichtdurchlässigkeit einer Bild fixierten OHP

A (gut): gut in der Lichtdurchlässigkeit, kein ungleichmäßiger Kontrast und ausgezeichnetes Farbreproduktionsvermögen.
B (durchschnitt): kaum ungleichmäßiger Kontrast beobachtet, obwohl es praktisch kein Problem gab.
C (schlecht): ungleichmäßiger Kontrast beobachtet und unzureichende Farbreproduktion.

Bewertung der Kontamination mit Silikonöl bei der Bildfixierung auf beiden Seiten

A: keine Kontamination mit Silikonöl auf der Übertragungsmediumträgerfolie auf der Übertragungstrommel
B: Kaum Kontamination mit Silikonöl auf der Übertragungsmediumträgerfolie auf der Übertragungstrommel, obwohl praktisch kein Problem während des Übertragungsprozesses verursacht wurde
C: Kontamination mit Silikonöl auf den Übertragungsmediumträgerfolien auf der Übertragungstrommel, bis zu einem Ausmaß, bei dem wahrscheinlich während des Übertragungsprozesses Probleme auftreten

Bewertung des Ausmaßes an Kräuselung des Übertragungsmediums durch Bildfixierung auf einer Seite
Das Ausmaß an Kräuselung wurde durch visuelle Beobachtung nach folgenden drei Kriterien bewertet:

A: im wesentlichen keine Kräuselung, was kein Problem bei der Übertragung normaler Papierblätter verursacht
B: Es wurde eine geringe Kräuselung beobachtet, obwohl praktisch keine Probleme bei der Übertragung normaler Papierblätter verursacht wurde
C: Es wurde eine Kräuselung bis zu einem Ausmaß beobachtet, bei dem wahrscheinlich Probleme verursacht werden, wenn ein Bild auf der Rückseite des normalen Papiers gebildet wird.

Bewertung der Oberfläche einer lichtempfindlichen Trommel beim Haltbarkeitstests
Die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel wurde nach einem Haltbarkeitstest mit 60.000 Papierblättern durch visuelle Beobachtung nach folgenden drei Kriterien bewertet:

A: Im wesentlichen so gut wie am Anfang
B: Es wurde an einigen Stellen eine durch Toner verursachte Filmbildung auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel beobachtet, obwohl dieses praktisch kein Problem verursachte
C: Es wurde eine durch Toner verursachte Filmbildung auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel bis zu einem Ausmaß beobachtet, dass wahrscheinlich Bilddefekte verursacht werden.

Bewertung der Reproduzierbarkeit im High-Halbtonbereich
Die fixierten Bilder wurden durch visuelle Beobachtung nach folgenden drei Kriterien nach dem Haltbarkeitstest mit 60.000 Papierblättern bewertet, wobei das auf Haltbarkeit getestete Blatt mit dem Blatt verglichen wurde, das während des Anfangsstadiums des Tests gesammelt wurde.

A: gute Reproduzierbarkeit der feinen Linien, mit verlässlicher Reproduktion des Halbtonbereichs
B: die glatte Oberfläche war etwas unzureichend, was praktisch kein Problem verursacht
C: unzureichende Glattheit der Oberfläche mit hervorstehenden Rauhigkeiten.

Bewertung der Nebelbildung
Die Nebelbildung wurde nach folgenden drei Kriterien bewertet, wobei der Weißgrad der weißen Bildbereiche auf dem Blatt, das aus dem Anfangsstadium des Haltbarkeitstests gesammelt wurde und auf dem auf Haltbarkeit getesteten Blatt mit einem Reflektometer (Tokio Denshoku's Analysator) gemessen wurden, um die Nebeldichte (%) aus den Unterschieden zwischen dem Weißgrad und dem von normalen Papier als Übertragungsmedium zu bestimmen:

A: sehr gut, mit einer Nebeldichte unterhalb 1
B: Gut, mit einer Nebeldichte von 0,1% oder höher, allerdings unterhalb 2,0
C: schlecht, mit einer Nebeldichtung von 2,0% oder höher

Vergleichsbeispiele 17 bis 21
Die gleiche Prozedur wie in Beispiel 1 zur Herstellung des Cyantonerteilchens wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass die Bedingungen für das Vermahlen und die Klassifizierung geändert wurden, wobei die Vergleichscyantonerteilchen Nr. 9 bis Nr. 13 hergestellt wurden. Die Vergleichscyantonerteilchen Nr. 17 bis Nr. 21 wurden unter Verwendung der Vergleichscyantonerteilchen Nr. 9 bis Nr. 13 in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und ebenfalls in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Die Eigenschaften der Vergleichscyantonerteilchen Nr. 9 bis Nr. 13 und der Vergleichscyantoner Nr. 17 bis Nr. 21 sind in den Tabellen 6 und 7 gezeigt. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 8 angegeben.
Beispiele 2 und 3
Die gleiche Prozedur wie in Beispiel 1 für die Herstellung des Cyantonerteilchens wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass die vernetzten Polyesterharze (2) und (3) anstelle des vernetzten Polyesterharzes (1) verwendet wurden, wobei die Cyantonerteilchen Nr. 2 und Nr. 3 hergestellt wurden. Cyantoner Nr. 2 und Nr. 3 wurden unter Verwendung der Cyantonerteilchen Nr. 2 und Nr. 3 in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und ebenfalls ähnlich wie in Beispiel 1 bewertet. Die Eigenschaften des Cyantonerteichens Nr. 2 und Nr. 3 und der Cyantoner Nr. 2 und Nr. 3 sind in den Tabellen 6 und 7 angegeben. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 8 angegeben.
Beispiele 4 bis 6
Die gleiche Prozedur wie in Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass die hydrophoben feinen Aluminiumoxidpulver Nr. 2 bis Nr. 4 anstelle des hydrophoben feinen Aluminiumoxidpulvers Nr. 1 verwendet wurden, wobei die Cyantoner Nr. 4 bis Nr. 6 hergestellt wurden. Die Cyantoner Nr. 4 bis Nr. 6 wurden ähnlich wie in Beispiel 1 bewertet. Die Ergebnisse der Cyantoner Nr. 4 bis Nr. 6 sind in Tabelle 7 angegeben. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 8 gezeigt.
Beispiel 7

Ein Polyesterharzteilchen, das ein Magentapigment enthält, wurde unter Verwendung der folgenden Komponenten in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellt:

das vernetzte Polyesterharz (1)	58,3 Gew-Teile
eine Magentapigmentpaste mit einem C. I. Pigmentrot 122 (Pigmentfeststoffgehalt: 25 Gew.-%, Wassergehalt 75 Gew.-%)	100 Gew-Teile

Die Magentapigmentpaste ist nicht einer Pulverisierungsstufe nach ihrer Produktion unterworfen worden.
Das Magentatonerteilchen Nr. 1 wurde unter Verwendung der folgenden Komponenten in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellt:

Polyesterharzteilchen, dass das Magentapigment enthält (Magentapigmentteile: 30 Gew.-%)	20 Gew-Teile
Das vernetzte Polyesterharz (1)	86 Gew-Teile
Steuermittel für die negative Ladung (Aluminiumverbindung der bitertiären Butylsalycylsäure)	4 Gew-Teile

Der Magentatoner Nr. 1 wurde durch Vermischen von 100 Gew-Teilen des Magentatonerteilchens Nr. 1 mit 1,5 Gew-Teilen des hydrophoben feinen Aluminiumoxidpulvers Nr. 1 und 0,5 Gew-Teile eines Strontiumtitanatpulvers (durchschnittlicher Längsteilchendurchmesser: 1,2 μm, spezifische Oberfläche nach BET: 2,3 m²/g) hergestellt. Die Eigenschaften des Magentatonerteilchens Nr. 1 und des Magentatoners Nr. 1 sind in den Tabellen 9 und 10 angegeben. Es wurde ein Zweikomponentenentwickler zur Entwicklung von Magentabürsten hergestellt, indem 5 Gew-Teile des Magentatoners Nr. 1 mit 95 Gew-Teilen magnetischer Ferritträgerteilchen auf M_n-M_g-Fe-Basis mit einem Teilchendurchmesser von 38 μm, die mit etwa 1 Gew.-% eines Harzes, das durch Umsetzen eines Stickstoff enthaltenden Cyankupplungsmittels mit einem Silikonharz hergestellt worden ist, beschichtet sind, vermischt werden.
Die Farbleistung D_0,5 des Zweikomponentenentwicklers wurde in einer Weise ähnlich wie in Beispiel 1 bestimmt. Sie betrug 1,32.
Der Haltbarkeitstest mit 30.000 Blättern hat gezeigt, dass die Bilddichte stabil ist, die Reproduzierbarkeit der high-light-Halbtonbereiche ausgezeichnet ist und die Lichtdurchlässigkeit der OHP-Bilder ebenfalls ausgezeichnet ist.
Der Haltbarkeitstest mit 10.000 Blättern, wo die Bilder auf beiden Seiten übertragen worden sind, erbrachte ebenfalls diese Ergebnisse. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 11 angegeben.
Beispiele 8 und 9
Die gleiche Prozedur wie in Beispiel 7 zur Herstellung des Tonerteilchens wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass die vernetzten Polyesterharze (2) und (3) anstelle des vernetzten Polyesterharzes (1) verwendet wurden, um die Magentatonerteilchen Nr. 2 und 3 herzustellen. Die Magentatoner Nr. 2 und 3 wurden unter Verwendung der Magentatonerteilchen Nr. 2 und 3 in ähnlicher Weise wie in Beispiel 7 hergestellt und in ähnlicher Weise wie in Beispiel 7 bewertet. Die Eigenschaften der Magentatonerteilchen Nr. 2 und Nr. 3 und der Magentatoner Nr. 2 und Nr. 3 sind in den Tabellen 9 und 10 angegeben. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 11 angegeben.
Vergleichsbeispiel 22
Der Vergleichsmagentatoner Nr. 1 wurde hergestellt, indem extern zu 100 Gew-Teilen des Magentatonerteilchens Nr. 1 nur 1,5 Gew-Teile des hydrophoben feinen Siliciumoxidpulvers, das in Tabelle 2 gezeigt ist, gegeben wurden. Die Eigenschaften des Vergleichsmagentatoners Nr. 1 sind in den Tabellen 9 und 10 angegeben. Es wurde ein Zweikomponentenentwickler unter Verwendung des Vergleichsmagentatoners Nr. 1 in einer Weise ähnlich wie in Beispiel 7 hergestellt und auf ähnliche Weise wie in Beispiel 7 bewertet. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 11 angegeben.
Vergleichsbeispiel 23
Der Vergleichsmagentatoner Nr. 2 wurde hergestellt, indem extern zu 100 Teilen des Magentatonerteilchens Nr. 1 nur 1,5 Gew-Teile des hydrophoben feinen Titanoxidpulvers, das in Tabelle 2 gezeigt ist, gegeben wurden. Die Eigenschaften des Vergleichsmagentatoners Nr. 2 sind in den Tabellen 9 und 10 angegeben. Es wurde ein Zweikomponentenentwickler unter Verwendung des Vergleichsmagentatoners Nr. 2 in ähnlicher Weise wie in Beispiel 7 hergestellt und ebenfalls in ähnlicher Weise wie in Beispiel 7 bewertet. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 11 angegeben.
Vergleichsbeispiele 24–27
Die gleiche Prozedur wie in Beispiel 4 zur Herstellung des Tonerteilchens wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass das vernetze Polyesterharz (4), das vernetzte Polyesterharz (5), das lineare Polyesterharz (6) und das vernetzte Polyesterharz (7) anstelle des vernetzten Polyesterharzes (1) verwendet wurden, um die Vergleichsmagentattonerteilchen Nr. 1 bis Nr. 4 herzustellen.
Die Vergleichsmagentatoner Nr. 3 bis Nr. 6 wurden hergestellt, indem zu 100 Gew-Teilen der Vergleichsmagentatonerteilchen Nr. 1 bis Nr. 4 1,5 Gew-Teile des hydrophoben feinen Siliciumoxidpulvers, das in Tabelle 2 gezeigt ist, hinzugegeben wurden. Die Eigenschaften der Vergleichsmagentatonerteilchen Nr. 1 bis Nr. 4 und der Vergleichsmagentatoner Nr. 3 bis Nr. 6 sind in den Tabellen 9 und 10 angegeben.
Es wurden Zweikomponentenentwickler unter Verwendung der Vergleichsmagentatoner Nr. 3 bis Nr. 6 in ähnlicher Weise wie in Beispiel 7 hergestellt und in einer ähnlichen Weise wie in Beispiel 4 bewertet. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 11 angegeben.
Vergleichsbeispiele 28 bis 31
Die Vergleichsmagentatoner Nr. 7 bis Nr. 10 wurden hergestellt, indem extern zu 100 Gew-Teilen der Vergleichsmagentatonerteilchen Nr. 1 bis Nr. 4 1,5 Gew-Teile des hydrophoben feinen Titanoxidpulvers, das in Tabelle 2 gezeigt ist, gegeben wurden. Die Eigenschaften der Vergleichsmagentatoner Nr. 7 bis Nr. 10 sind in den Tabellen 9 und 10 angegeben.
Es wurden Zweikomponentenentwickler unter Verwendung der Vergleichsmagentatoner Nr. 7 bis Nr. 10 in einer Weise ähnlich wie in Beispiel 7 hergestellt und ebenfalls ähnlich wie in Beispiel 7 bewertet. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 11 angegeben.
Vergleichsbeispiel 32
Das Vergleichsmagentatonerteilchen Nr. 5 wurde unter Verwendung folgender Komponenten hergestellt:

Das vernetzte Polyesterharz (4) 100 Gew-Teile

Ein Magentafarbmittel mit einem C. I. Pigmentrot 122 6 Gew-Teile

Ein Kontrollmittel für die negative Ladung 4 Gew-Teile
(eine Aluminiumverbindung der bitertiären Butylsalycylsäure), die in ähnlicher Weise wie in Beispiel 4 unter Erhitzen und Verkneten geschmolzen, gekühlt, gemahlen und klassifiziert wurden. Der Vergleichsmagentatoner Nr. 11 wurde unter Verwendung des Vergleichsmagentatonerteilchen Nr. 5 in ähnlicher Weise wie in Beispiel 7 hergestellt und ebenfalls ähnlich wie in Beispiel 7 bewertet. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 11 angegeben.
Beispiel 10
Ein Polyesterharzteilchen, das ein gelbes Pigment enthält, wurde unter Verwendung der folgenden Komponenten in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellt:

Das vernetzte Polyesterharz (1) 100 Gew-Teile

Eine gelbe Pigmentpaste mit einem C. I. Pigmentgelb 17 (Pigmentfeststoffgehalt: 20 Gew.-%, Wassergehalt: 80 Gew.-%) 100 Gew-Teile
Die gelbe Pigmentpaste ist nach ihrer Herstellung keiner Pulverisierungsstufe unterworfen worden.

Das gelbe Tonerteilchen 1 wurde unter Verwendung der folgenden Komponenten in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellt:

Das Polyesterharzteilchen, dass das gelbe Pigment enthält (Gehalt an Gelbpigment: 20 Gew.-%)	20 Gew-Teile
Das vernetzte Polyesterharz (1)	84 Gew-Teile
Ein Steuermittel für die negative Ladung	4 Gew-Teile

(Eine Aluminiumverbindung der bitertiären Butylsalycylsäure)

Der gelbe Toner Nr. 1 wurde hergestellt, indem 100 Gew-Teile des gelben Tonerteilchens Nr. 1 mit 1,5 Gew-Teilen des hydrophoben feinen Aluminiumoxidpulvers Nr. 1 und 0,5 Gew-Teile eines Strontiumtitanatpulvers (durchschnittlicher Längsteilchendurchmesser: 1,2 μm, spezifische Oberfläche nach BET: 2,3 m²/g) vermischt wurden. Die Eigenschaften des gelben Tonerteilchens Nr. 1 und des gelben Toners Nr. 1 sind in den Tabellen 12 und 13 aufgeführt.
Es wurde ein Zweikomponentenentwickler zur Entwicklung von Magnetbürsten hergestellt, indem 5 Gew-Teile des gelben Toners Nr. 1 mit 95 Gew-Teilen magnetischer Ferritträgerteilchen auf M_n-M_g-Fe-Basis mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 38 μm, die mit etwa 1 Gew.-% eines Harzes, das durch Umsetzen eines Stickstoff enthaltenden Cyankupplungsmittels mit einem Silikonharz hergestellt ist, beschichtet sind, vermischt werden.
Die Farbleistung D_0,5 des Zweikomponentenentwicklers wurde in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 bestimmt. Sie betrug 1,45.
Der Haltbarkeitstest mit 30.000 Blättern zeigte, dass die Bilddichte stabil war, die Reproduzierbarkeit der high-light-Halbtonbereiche ausgezeichnet war und die Lichtdurchlässigkeit der OHP-Bilder ebenfalls ausgezeichnet war.
Der Haltbarkeitstest mit 10.000 Blättern, wo die Bilder auf beiden Seiten übertragen worden waren, ergab ebenfalls gute Ergebnisse. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 14 angegeben.
Beispiele 11 und 12
Die gleiche Prozedur wie in Beispiel 10 für die Herstellung des Tonerteilchens wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass die vernetzen Polyesterharze (2) und (3) anstelle des vernetzten Polyesterharzes (1) verwendet wurden, um die gelben Tonerteilchen Nr. 2 und Nr. 3 herzustellen. Die gelben Toner Nr. 2 und Nr. 3 wurden unter Verwendung der gelben Tonerteilchen Nr. 2 und Nr. 3 in ähnlicher Weise wie in Beispiel 10 hergestellt und ebenfalls in ähnlicher Weise wie in Beispiel 10 bewertet. Die Eigenschaften der gelben Tonerteilchen Nr. 2 und Nr. 3 und des gelben Toners Nr. 2 und Nr. 3 sind in den Tabellen 12 und 13 angegeben. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 14 angegeben.
Vergleichsbeispiel 33
Der gelbe Vergleichstoner Nr. 1 wurde hergestellt, indem extern zu 100 Gew-Teilen des gelben Tonerteilchens Nr. 1 nur 1,5 Gew-Teile des hydrophoben feinen Siliciumoxidpulvers, das in Tabelle 2 gezeigt ist, gegeben werden. Die Eigenschaften des gelben Vergleichstoners Nr. 1 sind in den Tabellen 12 und 13 angegeben. Es wurde ein Zweikomponentenentwickler unter Verwendung des gelben Vergleichstoners Nr. 1 in ähnlicher Weise wie in Beispiel 10 hergestellt und ebenfalls ähnlich wie in Beispiel 10 bewertet. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 14 angegeben.
Vergleichsbeispiel 34
Der gelbe Vergleichstoner Nr. 2 wurde hergestellt, indem extern zu 100 Gew-Teilen des gelben Tonerteilchens Nr. 1 nur 1,5 Gew-Teile des hydrophoben feinen Titanoxidpulvers, das in Tabelle 2 gezeigt ist, gegeben wurden. Die Eigenschaften des gelben Vergleichstoners Nr. 2 sind in den Tabellen 12 und 13 angegeben. Es wurde ein Zweikomponentenentwickler unter Verwendung des gelben Vergleichstoners Nr. 2 in einer Weise ähnlich wie in Beispiel 10 hergestellt und ähnlich wie in Beispiel 10 bewertet. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 14 angezeigt.
Vergleichsbeispiele 35 bis 38
Die gleiche Prozedur wie in Beispiel 10 zur Herstellung des Tonerteilchens wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass das vernetzte Polyesterharz (4), das vernetzte Polyesterharz (5), das lineare Polyesterharz (6) und das vernetzte Polyesterharz (7) anstelle des vernetzten Polyesterharzes (1) verwendet wurden, um die gelben Vergleichstonerteilchen Nr. 1 bis Nr. 4 herzustellen.
Die gelben Vergleichstoner Nr. 3 bis Nr. 6 wurden hergestellt, indem extern zu 100 Gew-Teilen die gelben Vergleichstonerteilchen Nr. 1 bis Nr. 4 1,5 Gew-Teile des hydrophoben feinen Siliciumoxidpulvers, das in Tabelle 2 gezeigt ist, gegeben wurden. Die Eigenschaften der gelben Vergleichstonerteilchen Nr. 1 bis Nr. 4 und der gelben Vergleichstoner Nr. 3 bis Nr. 6 sind in den Tabellen 12 und 13 angegeben.
Es wurden Zweikomponentenentwickler unter Verwendung der gelben Vergleichstoner Nr. 3 bis Nr. 6 in einer Weise ähnlich wie in Beispiel 10 hergestellt und ähnlich wie in Beispiel 4 bewertet. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 14 gezeigt.
Vergleichsbeispiele 39 bis 42
Es wurden die gelben Vergleichstoner Nr. 7 bis Nr. 10 hergestellt, indem extern zu 100 Gew-Teilen der gelben Vergleichstonerteilchen Nr. 1 bis Nr. 4 1,5 Gew-Teile des hydrophoben feinen Titanoxidpulvers, das in Tabelle 2 gezeigt ist, gegeben wurden. Die Eigenschaften der gelben Vergleichstoner Nr. 7 bis Nr. 10 sind in den Tabellen 12 und 13 angegeben.
Es wurden Zweikomponentenentwickler unter Verwendung der gelben Vergleichstoner Nr. 7 bis Nr. 10 in ähnlicher Weise wie in Beispiel 10 hergestellt und in ähnlicher Weise wie in Beispiel 10 bewertet. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 14 angegeben.
Vergleichsbeispiel 43
Das gelbe Vergleichstonerteilchen Nr. 5 wurde unter Verwendung folgender Komponenten hergestellt.

das vernetzte Harz (4) 100 Gew-Teile

ein Magentafarbmittel mit einem C. I. Pigmentgelb 17 4 Gew-Teile

ein Steuermittel für die negative Ladung 4 Gew-Teile

(eine Aluminiumverbindung der bitertiären Butylsalycylsäure),
die in ähnlicher Weise wie in Beispiel 10 unter Erhitzen und Kneten geschmolzen, gekühlt, vermahlen und klassifiziert wurden. Der gelbe Vergleichstoner Nr. 11 wurde unter Verwendung des gelben Vergleichstonerteilchens Nr. 5 in ähnlicher Weise wie in Beispiel 10 hergestellt und in ähnlicher Weise wie in Beispiel 10 bewertet. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 14 angegeben.
Beispiel 13
Es wurden Bildherstellungstests mit den Zweikomponentenentwicklern, die den Cyantoner Nr. 1, den Magentatoner Nr. 1 und den gelben Toner Nr. 1, die jeweils in den Beispielen 1, 7 und 10 hergestellt wurden, enthalten, im Vollfarbenmodus unter Verwendung des Vollfarbenkopierers, der in Beispiel 1 beschrieben wurde, durchgeführt, wobei die Vollfarbenbilder auf beiden Seiten von normalen Papierblättern, auf (Übertragungsmedien) fixiert wurden. Diese Vollfarbenbilder wiesen eine hohe Qualität im Vergleich mit den Originalen auf. Die Ergebnisse der Haltbarkeitstests mit einer großen Anzahl von Übertragungsmedien, auf die die Bilder übertragen worden waren, zeigten ebenfalls, dass die das Übertragungsmedium tragenden Blätter auf der Übertragungstrommel nur wenig mit Silikonöl kontaminiert waren, die Übertragungsmedien waren kaum gekräuselt und die bildtragenden Medien konnten gut im Kopierer bewegt werden; die auf beiden Seiten der Medien fixierten Bilder zeigten keine Defekte, es waren keine Medien um die Walzen gewickelt und es wurde kein Abweichungsphänomen beobachtet.
Die auf OHP-Folie gebildeten Vollfarbenbilder zeigten eine ausgezeichnete Lichtdurchlässigkeit und zeigten klare Bilder bei der Projektion auf eine Leinwand. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 15 angezeigt.
Vergleichsbeispiel 44
Die Bildherstellungstests wurden im Vollfarbenmodus ähnlich wie in Beispiel 13 mit den Zweikomponentenentwicklern, die den Vergleichscyantoner Nr. 1, den Vergleichsmagentatoner Nr. 1 und den gelben Vergleichstoner Nr. 1, die jeweils in den Beispielen 1, 22 und 33 hergestellt worden waren, enthielten, durchgeführt. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 15 angezeigt.
Vergleichsbeispiel 45
Die Bildherstellungstests wurden im Vollfarbenmodus in ähnlicher Weise wie in Beispiel 13 mit den Zweikomponentenentwicklern, die den Vergleichscyantoner Nr. 2, den Vergleichsmagentatoner Nr. 2 und den gelben Vergleichstoner Nr. 2, die jeweils in den Vergleichsbeispielen 2, 23 und 34 hergestellt worden waren, enthielten, durchgeführt. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 15 angegeben.
Vergleichsbeispiel 46
Die Bildherstellungstests wurden im Vollfarbenmodus in ähnlicher Weise wie in Beispiel 13 mit den Zweikomponentenentwicklern, die den Vergleichscyantoner Nr. 5, den Vergleichsmagentatoner Nr. 3 und den gelben Vergleichstoner Nr. 3, die jeweils in den Vergleichsbeispielen 5, 24 und 35 hergestellt worden waren, enthielten, durchgeführt.
Vergleichsbeispiel 47
Die Bildherstellungstests wurden im Vollfarbenmodus in ähnlicher Weise wie in Beispiel 13 mit den Zweikomponentenentwicklern, die den Vergleichscyantoner Nr. 6, den Vergleichsmagentatoner Nr. 4 und den gelben Vergleichstoner Nr. 4, die jeweils in den Vergleichsbeispielen 6, 25 und 36 hergestellt worden waren, enthielten, durchgeführt. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 15 angegeben.
Vergleichsbeispiel 48
Die Bildherstellungstests wurden im Vollfarbenmodus in ähnlicher Weise wie in Beispiel 13 mit den Zweikomponentenentwicklern, die den Vergleichscyantoner Nr. 7, den Vergleichsmagentatoner Nr. 5 und den gelben Vergleichstoner Nr. 5, die jeweils in den Vergleichsbeispielen 7, 26 und 37 hergestellt worden waren, enthielten, durchgeführt. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 15 angegeben.
Vergleichsbeispiel 49
Es wurden Bildherstellungstests im Vollfarbenmodus in ähnlicher Weise wie in Beispiel 13 mit den Zweikomponentenentwicklern, die den Vergleichscyantoner Nr. 8, den Vergleichsmagentatoner Nr. 6 und den gelben Vergleichstoner Nr. 6, die jeweils in den Vergleichsbeispielen 8, 27 und 38 hergestellt worden waren, enthielten, durchgeführt. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 15 angegeben.
Ein Farbtoner weist (1) Farbtonerteilchen, die mindestens ein Bindemittelharz und ein Farbmittel enthalten und (ii) ein externes Additiv auf. Der Farbtoner weist einen gewichtsmittleren Teilchendurchmesser von 5 bis 8 μm und einen zahlenmittleren Teilchendurchmesser von 4,5 bis 7,5 μm auf und enthält 5 bis 40%, bezogen auf die Anzahl, Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von 4 μm oder weniger in der Zahlenverteilung des Farbtoners und 7 Vol-% oder weniger Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von 10,08 μm oder mehr in der Volumenverteilung des Farbtoners. Das anorganische Pulver, das aus der Gruppe gewählt ist, die aus einem Strontiumtitanatpulver, einem Ceroxidpulver und einem Calciumtitanatpulver besteht und ein hydrophobes feines Aluminiumoxidpulver werden in Kombination extern zu den Farbtonerteilchen als externe Additive hinzugegeben, das anorganische Pulver weist einen durchschnittlichen Längsteilchendurchmesser von 0,2 bis 2 μm auf, und das hydrophobe feine Aluminiumoxidpulver weist einen durchschnittlichen Längsteilchendurchmesser von 0,005 bis 0,1 μm auf. Das Bindemittelharz ist ein Polyesterharz, das mit einem Vernetzungsmittel vernetzt ist. Die Farbtonerteilchen enthalten 0 bis 20 mg/1 g eines in Chloroform unlöslichen Materials. Der Farbtoner weist einen Lagermodul (G'₁₃₀) von 2 × 10² bis 2 × 10³ Pa (2 × 10³ bis 2 × 10⁴ [Dyn/cm²]) bei einer Temperatur von 130°C und einen Lagermodul (G'₁₇₀) von 5 × 10² bis 5 × 10³ Pa (5 × 10³ bis 5 × 10⁴ [Dyn/cm²]) bei einer Temperatur von 170°C auf und der Wert für G'₁₇₀/G'₁₃₀ liegt im Bereich von 0,25 bis 10.

Claims

Farbtoner, der (i) Farbtonerteilchen, die mindestens ein Bindemittelharz und ein Farbmittel enthalten und (ii) ein externes Additiv umfasst, worin (a) der Farbtoner einen gewichtsmittleren Teilchendurchmesser von 5 bis 8 μm und einen zahlenmittleren Teilchendurchmesser von 4,5 bis 7,5 μm aufweist und 5 bis 40%, bezogen auf die Anzahl, Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von 4 μm oder weniger in der Zahlenverteilung des Farbtoners und 7 Vol-% oder weniger Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von 10,08 μm oder mehr in der Volumenverteilung des Farbtoners enthält, (b) ein hydrophobes feines Aluminiumoxidpulver und ein anorganisches Pulver, das aus der Gruppe gewählt ist, die aus einem Strontiumtitanatpulver, einem Ceroxidpulver und einem Calciumtitanatpulver gewählt ist, extern zu den Farbtonerteilchen als externe Additive hinzugefügt sind, das anorganische Pulver einen durchschnittlichen Längsteilchendurchmesser von 0,2 bis 2 μm aufweist und das hydrophobe feine Aluminiumoxidpulver einen durchschnittlichen Längsteilchendurchmesser von 0,005 bis 0,1 μm aufweist, (c) das Bindemittelharz ein Polyester ist, das mit einem Vernetzungsmittel vernetzt ist, (d) die Farbtonerteilchen 0 bis 20 mg/1 g eines in Chloroform unlöslichen Materials enthält, (e) der Farbtoner einen Lagermodul (G'₁₃₀) von 2 × 10² bis 2 × 10³ Pa (2 × 10³ bis 2 × 10⁴ [dyn/cm²]) bei einer Temperatur von 130°C und einen Lagermodul (G'₁₇₀) von 5 × 10² bis 5 × 10³ Pa (5 × 10³ bis 5 × 10⁴ [dyn/cm²]) bei einer Temperatur von 170°C und einen Wert für G'₁₇₀/G'₁₃₀ im Bereich von 0,25 bis 10 aufweist.
Farbtoner nach Anspruch 1, worin die Farbtonerteilchen 0 bis 15 mg/1 g des in Chloroform unlöslichen Materials enthalten.
Farbtoner nach Anspruch 1, worin 0,01 bis 2 Gew-Teile des anorganischen Pulvers extern zu 100 Gew-Teilen der Farbtonerteilchen hinzugegeben sind.
Farbtoner nach Anspruch 1, worin 0,05 bis 1 Gew-Teil des anorganischen Pulvers extern zu 100 Gew-Teilen der Farbtonerteilchen hinzugefügt ist.
Farbtoner nach Anspruch 1, worin 0,5 bis 5 Gew-Teile des hydrophoben feinen Aluminiumoxidpulvers extern zu 100 Gew-Teilen der Farbtonerteilchen hinzugefügt sind.
Farbtoner nach Anspruch 1, worin 0,6 bis 3 Gew-Teile des hydrophoben feinen Aluminiumoxidpulvers extern zu 100 Gew-Teilen der Farbtonerteilchen hinzugefügt sind.
Farbtoner nach Anspruch 1, worin 0,01 bis 2 Gew-Teile des anorganischen Pulvers extern zu 100 Gew-Teilen der Farbtonerteilchen hinzugefügt sind und 0,5 bis 5 Gew-Teile des hydrophoben feinen Aluminiumoxidpulvers extern zu 100 Gew-Teilen der Farbtonerteilchen hinzugefügt sind.
Farbtoner nach Anspruch 1, worin 0,05 bis 1 Gew-Teile des anorganischen Pulvers extern zu 100 Gew-Teilen der Farbtonerteilchen hinzugefügt sind und 0,6 bis 3 Gew-Teile des hydrophoben feinen Aluminiumoxidpulvers extern zu 100 Gew-Teilen der Farbtonerteilchen hinzugefügt sind.
Farbtoner nach Anspruch 1, worin das hydrophobe feine Aluminiumoxidpulver eine spezifische Oberfläche nach BET von 130²/g oder mehr aufweist.
Farbtoner nach Anspruch 1, worin das hydrophobe feine Aluminiumoxidpulver eine spezifische Oberfläche nach BET von 150 bis 400 m²/g aufweist.
Farbtoner nach Anspruch 7, worin das hydrophobe feine Aluminiumoxidpulver eine spezifische Oberfläche nach BET von 150 bis 400 m²/g aufweist.
Farbtoner nach Anspruch 1, worin das hydrophobe feine Aluminiumoxidpulver einen Hydrophobizitätsgrad von 30 bis 90% aufweist.
Farbtoner nach Anspruch 1, worin das hydrophobe feine Aluminiumoxidpulver einen Hydrophobizitätsgrad von 40 bis 80% aufweist.
Farbtoner nach Anspruch 11, worin das hydrophobe feine Aluminiumoxidpulver einen Hydrophobizitätsgrad von 30 bis 90% aufweist.
Farbtoner nach Anspruch 1, worin das hydrophobe feine Aluminiumoxidpulver durch eine Oberflächenbehandlung mit einem Alkylalkoxysilan hergestellt ist.
Farbtoner nach Anspruch 1, worin das hydrophobe feine Aluminiumoxidpulver eine Kristallstruktur vom γ-Typ aufweist.
Farbtoner nach Anspruch 1, worin das hydrophobe feine Aluminiumoxidpulver eine amorphe Struktur aufweist.
Farbtoner nach Anspruch 1, worin der Wert G'₁₇₀/G'₁₃₀ des Farbtoners im Bereich von 0,5 bis 10 liegt.
Farbtoner nach Anspruch 1, worin der Wert G'₁₇₀/G'₁₃₀ des Farbtoners im Bereich von 1 bis 10 liegt.
Farbtoner nach Anspruch 1, worin der Farbtoner eine Farbkraft aufweist, mit der eine Bilddichte (D_0,5), nachdem der Farbtoner einmal fixiert ist, in der Regel 0,2 oder mehr beträgt, wenn die Menge (M/S) des nicht fixierten Farbtoners auf einem Übertragungsmaterial auf 0,5 mg/cm² eingestellt ist.
Farbtoner nach Anspruch 1, worin der Farbtoner eine Farbkraft aufweist, mit der eine Bilddichte (D_0,5), nachdem der Farbtoner einmal fixiert ist, in der Regel 1,3 oder mehr beträgt, wenn die Menge (M/S) des nicht fixierten Farbtoners auf einem Übertragungsmaterial auf 0,5 mg/cm² eingestellt ist.
Farbtoner nach Anspruch 1, worin der Farbtoner eine Farbkraft aufweist, bei der die Bilddichte (D_0,5), nachdem der Farbtoner einmal fixiert ist, in der Regel im Bereich von 1,2 bis 1,8 liegt, wenn die Menge (M/S) des nicht fixierten Farbtoners auf einem Übertragungsmaterial auf 0,5 mg/cm² eingestellt ist.
Farbtoner nach Anspruch 1, worin der Farbtoner eine Farbkraft aufweist, bei der die Bilddichte (D_0,5), nachdem der Farbtoner einmal fixiert ist, in der Regel im Bereich von 1,3 bis 1,7 liegt, wenn die Menge (M/S) des nicht fixierten Farbtoners auf einem Übertragungsmaterial auf 0,5 mg/cm² eingestellt ist.
Farbtoner nach Anspruch 3, worin das anorganische Pulver Strontiumtitanatpulver ist.
Farbtoner nach Anspruch 3, worin das anorganische Pulver Ceroxidpulver ist.
Farbtoner nach Anspruch 3, worin das anorganische Pulver Calciumtitanatpulver ist.
Farbtoner nach Anspruch 18, worin das vernetzte Polyesterharz durch Kondensationspolymerisation eines Monomers, das mindestens eine zweiwertige Alkoholkomponente, eine zweiwertige Säurekomponente und eine dreiwertige oder höherwertige Carbonsäurekomponente enthält, hergestellt ist.
Farbtoner nach Anspruch 27, worin das vernetzte Polyesterharz eine Glasübergangstemperatur von 50 bis 80°C, ein zahlenmittleres Molekulargewicht (Mn) von 1.000 bis 9.000, ein Mw/Mn von 5,0 oder weniger und ein Hauptpeakmolekulargewicht (Mp) von 5.000 bis 12.000 in der Molekulargewichtsverteilung aus der GPC aufweist.
Farbtoner nach Anspruch 28, worin das vernetzte Polyesterharz 0 bis 1 Gew.-% des in Chloroform unlöslichen Materials (auf der Basis eines Harzes) enthält.
Farbtoner nach Anspruch 28, worin das vernetze Polyesterharz 0 bis 9 Gew.-% des in Chloroform unlöslichen Materials enthält.
Farbtoner nach Anspruch 28, worin das vernetzte Polyesterharz 0 bis 5 Gew.-% des in Chloroform unlöslichen Materials enthält.
Farbtoner nach Anspruch 1, worin der Farbtoner ein Cyantoner ist.
Farbtonern nach Anspruch 1, worin der Farbtoner ein Magentatoner ist.
Farbtoner nach Anspruch 1, worin der Farbtoner ein gelber Toner ist.
Bildherstellungsverfahren, das die Schritte aufweist: (1) Elektrisches Laden eines elektrostatischen Bildträgers, Belichten des geladenen elektrostatischen Bildträgers, um ein elektrostatisches Bild auf dem elektrostatischen Bildträger zu bilden, Entwickeln des elektrostatischen Bildes mit einem Entwickler, der einen Farbtoner enthält, um ein Farbtonerbild auf dem elektrostatischen Bildträger zu bilden, Übertragen des Farbtonerbildes auf dem elektrostatischen Bildträger auf eine Oberfläche eines Übertragungsmaterials und Erhitzen, Pressen und Fixieren des übertragenen Farbtonerbildes auf eine Oberfläche des Übertragungsmaterials mit einem Mittel zum Erhitzen/Pressen, wobei das Farbbild (i) Farbtonerteilchen, die mindestens ein Bindemittel haben und ein Farbmittel enthalten und (ii) ein externes Additiv umfasst, worin (a) der Farbtoner einen gewichtsmittleren Teilchendurchmesser von 5 bis 8 μm und einen zahlenmittleren Teilchendurchmesser von 4,5 bis 7,5 μm aufweist und 5 bis 40%, bezogen auf die Anzahl, Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von 4 μm oder weniger in der Zahlenverteilung des Farbtoners und 7 Vol-% oder weniger Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von 10,08 μm oder mehr in der Volumenverteilung des Farbtoners enthält, (b) ein hydrophobes feines Aluminiumoxidpulver und ein anorganisches Pulver, das aus der Gruppe gewählt ist, die aus einem Strontiumtitanatpulver, einem Ceroxidpulver und einem Calciumtitanatpulver gewählt ist, extern zu den Farbtonerteilchen als externe Additive hinzugefügt sind, das anorganische Pulver einen durchschnittlichen Längsteilchendurchmesser von 0,2 bis 2 μm aufweist und das hydrophobe feine Alu miniumoxidpulver einen durchschnittlichen Längsteilchendurchmesser von 0,005 bis 0,1 μm aufweist, (c) das Bindemittelharz ein Polyester ist, das mit einem Vernetzungsmittel vernetzt ist, (d) die Farbtonerteilchen 0 bis 20 mg/1 g eines in Chloroform unlöslichen Materials enthält, (e) der Farbtoner einen Lagermodul (G'₁₃₀) von 2 × 10² bis 2 × 10³ Pa (2 × 10³ bis 2 × 10⁴ [dyn/cm²]) bei einer Temperatur von 130°C und einen Lagermodul (G'₁₇₀) von 5 × 10² bis 5 × 10³ Pa (5 × 10³ bis 5 × 10⁴ [dyn/cm²]) bei einer Temperatur von 170°C und einen Wert für G'₁₇₀/G'₁₃₀ im Bereich von 0,25 bis 10 aufweist. (2) Reinigen vom Farbtoner, der auf dem elektrostatischen Bildträger nach der Übertragung verblieben ist, mit einem Reinigungsmittel, elektrisches Laden des gereinigten elektrostatischen Bildträgers, Belichten des geladenen elektrostatischen Bildträgers, um ein elektrostatisches Bild auf dem elektrostatischen Bildträger zu bilden, Entwickeln des elektrostatischen Bildes mit einem Entwickler, der einen Farbtoner enthält, um ein Farbtonerbild auf dem elektrostatischen Bildträger zu bilden, Übertragen des Farbtonerbildes auf dem elektrostatischen Bildträger auf die andere Oberfläche des Übertragungsmaterials, wobei das Farbtonerbild auf der einen Oberfläche fixiert ist, und Erhitzen, Pressen und Fixieren des übertragenen Farbtonerbildes auf der anderen Oberfläche des Übertragungsmaterials mit einem Mittel zum Erhitzen/Pressen, um fixierte Farbtonerbilder auf beiden Oberflächen des Übertragungsmaterials zu bilden, wobei der Farbtoner (i) Farbtonerteilchen, die mindestens ein Bindemittelharz und ein Farbmittel enthalten, und (ii) ein externes Additiv umfasst, worin (a) der Farbtoner einen gewichtsmittleren Teilchendurchmesser von 5 bis 8 μm und einen zahlenmittleren Teilchendurchmesser von 4,5 bis 7,5 μm aufweist und 5 bis 40%, bezogen auf die Anzahl, Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von 4 μm oder weniger in der Zahlenverteilung des Farbtoners und 7 Vol-% oder weniger Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von 10,08 μm oder mehr in der Volumenverteilung des Farbtoners enthält, (b) ein hydrophobes feines Aluminiumoxidpulver und ein anorganisches Pulver, das aus der Gruppe gewählt ist, die aus einem Strontiumtitanatpulver, einem Ceroxidpulver und einem Calciumtitanatpulver gewählt ist, extern zu den Farbtonerteilchen als externe Additive hinzugefügt sind, das anorganische Pulver einen durchschnittlichen Längsteilchendurchmesser von 0,2 bis 2 μm aufweist und das hydrophobe feine Aluminiumoxidpulver einen durchschnittlichen Längteilchendurchmesser von 0,005 bis 0,1 μm aufweist, (c) das Bindemittelharz ein Polyester ist, das mit einem Vernetzungsmittel vernetzt ist, (d) die Farbtonerteilchen 0 bis 20 mg/1 g eines in Chloroform unlöslichen Materials enthält, (e) der Farbtoner einen Lagermodul (G'₁₃₀) von 2 × 10² bis 2 × 10³ Pa (2 × 10³ bis 2 × 10⁴ [dyn/cm²]) bei einer Temperatur von 130°C und einen Lagermodul (G'₁₇₀) von 5 × 10² bis 5 × 10³ Pa (5 × 10³ bis 5 × 10⁴ [dyn/cm²]) bei einer Temperatur von 170°C und einen Wert für G'₁₇₀/G'₁₃₀ im Bereich von 0,25 bis 10 aufweist.
Bildherstellungsverfahren nach Anspruch 35, worin der Farbtoner ein Cyantoner ist.
Bildherstellungsverfahren nach Anspruch 35, worin der Farbtoner ein Magentatoner ist.
Bildherstellungsverfahren nach Anspruch 35, worin der Farbtoner ein gelber Toner ist.
Bildherstellungsverfahren nach Anspruch 35, worin (1-1) der elektrostatische Bildträger elektrisch geladen wird, der geladene elektrostatische Bildträger belichtet wird, um das elektrostatische Bild auf dem elektrostatischen Bildträger zu bilden, das elektrostatische Bild mit einem ersten Farbtoner nach dem Farbtoner, wie er in Anspruch 1 definiert ist, der aus der Gruppe gewählt ist, die aus einem Cyantoner, einem Magentatoner und einem gelben Toner besteht, entwickelt wird, ein erstes Farbtonerbild auf dem elektrostatischen Bildträger auf eine Oberfläche des Übertragungsmaterials, das auf einer Übertragungstrommel getragen wird, übertragen wird, wobei der erste Farbtoner, der auf dem elektrostatischen Bildträger nach der Übertragung verbleibt, mit einem Reinigungsmittel gereinigt wird, (1-2) der gereinigte elektrostatische Bildträger elektrisch geladen wird, der geladene elektrostatische Bildträger belichtet wird, um das elektrostatische Bild auf dem elektrostatischen Bildträger zu bilden, das elektrostatische Bild mit einem zweiten Farbtoner nach dem Farbtoner, wie er in Anspruch 1 beansprucht ist, der aus der Gruppe gewählt ist, die aus dem Cyantoner, dem Magentatoner und dem gelben Toner besteht, entwickelt wird, ein zweites Farbtonerbild auf dem elektrostatischen Bildträger auf die eine Oberfläche des Übertragungsmaterials, das von der Übertragungstrommel getragen wird, übertragen wird, der zweite Farbtoner, der auf dem elektrostatischen Bildträger nach der Übertragung verblieben ist, mit dem Reinigungsmittel gereinigt wird, (1-3) der gereinigte elektrostatische Bildträger elektrisch geladen wird, der geladene elektrostatische Bildträger belichtet wird, um das elektrostatische Bild auf dem elektrostatischen Bildträger zu bilden, das elektrostatische Bild mit einem dritten Farbtoner nach dem Farbtoner, wie er in Anspruch 1 beansprucht ist, der aus der Gruppe gewählt ist, die aus dem Cyantoner, Magentatoner und dem gelben Toner besteht, entwickelt wird, ein drittes Farbtonerbild auf dem elektrostatischen Bildträger auf die eine Oberfläche des Übertragungsmaterials, das von der Übertragungstrommel getragen wird, der dritte Farbtoner, der auf dem elektrostatischen Bildträger nach der Übertragung verblieben ist, mit dem Reinigungsmittel gereinigt wird, (1-4) der Cyantoner, der Magentatoner und der gelbe Toner die Bedingungen (a), (b), (c), (d) und (e) nach Anspruch 35 erfüllen, (1-5) die ersten, zweiten und dritten Farbtonerbilder, die auf das Übertragungsmaterial übertragen worden sind; auf der einen Oberfläche des Übertragungsmaterials mit dem Mittel zum Erhitzen/Pressen er hitzt, gepresst und fixiert werden, um ein Vollfarbenbild zu bilden, (2-1) der gereinigte elektrostatische Bildträger elektrisch geladen wird, der geladene elektrostatische Bildträger belichtet wird, um das elektrostatische Bild auf dem elektrostatischen Bildträger zu bilden, das elektrostatische Bild mit dem ersten Farbtoner, der aus der Gruppe gewählt ist, die aus dem Cyantoner, dem Magentatoner und dem gelben Toner besteht, entwickelt wird, das erste Farbtonerbild auf dem elektrostatischen Bildträger auf die andere Oberfläche des Übertragungsmaterials mit dem Vollfarbenbild auf der einen Oberfläche, das von der Übertragungstrommel getragen wird, übertragen wird, der erste Farbtoner, der auf dem elektrostatischen Bildträger nach der Übertragung verblieben ist, mit dem Reinigungsmittel gereinigt wird, (2-2) der gereinigte elektrostatische Bildträger elektrisch geladen wird, der geladene elektrostatische Bildträger belichtet wird, um das elektrostatische Bild auf dem elektrostatischen Bildträger zu bilden, das elektrostatische Bild mit dem zweiten Farbtoner, der aus der Gruppe gewählt ist, die aus dem Cyantoner, dem Magentatoner und dem gelben Toner besteht, entwickelt wird, das zweite Farbtonerbild auf dem elektrostatischen Bildträger auf die andere Oberfläche des Übertragungsmaterials, das von der Übertragungstrommel getragen wird, übertragen wird, der zweite Farbtoner, der auf dem elektrostatischen Bildträger nach der Übertragung verblieben ist, mit dem Reinigungsmittel gereinigt wird, (2-3) der gereinigte elektrostatische Bildträger elektrisch geladen wird, der geladene elektrostatische Bildträger belichtet wird, um das elektrostatische Bild auf dem elektrostatischen Bildträger zu bilden, das elektrostatische Bild mit dem dritten Farbtoner, der aus der Gruppe gewählt ist, die aus dem Cyantoner, dem Magentatoner und dem Gelbtoner besteht, entwickelt wird, das dritte Farbtonerbild auf dem elektrostatischen Bildträger auf die andere Oberfläche des Übertragungsmaterials, das von der Übertragungstrommel getragen wird, übertragen wird, der dritte Farbtoner, der auf dem elektrostatischen Bildträger nach der Übertragung verblieben ist, mit dem Reinigungsmittel gereinigt wird, (2-4) der Cyantoner, der Magentatoner und der gelbe Toner die Bedingungen (a), (b), (c), (d) und (e) nach Anspruch 35 erfüllen, (2-5) die ersten, zweiten und dritten Farbtonerbilder, die auf die andere Oberfläche des Übertragungsmaterials übertragen worden sind, auf der anderen Oberfläche des Übertragungsmaterials mit dem Mittel zum Erhitzen/Pressen erhitzt, gepresst und fixiert werden, um ein anderes Vollfarbenbild auf der anderen Oberfläche zu bilden.
Bildherstellungsverfahren nach Anspruch 39, worin das Mittel zum Erhitzen/Pressen ein Mittel zum Auftragen von Silikonöl aufweist.
Bildherstellungsverfahren nach Anspruch 39, worin das Mittel zum Erhitzen/Pressen eine Fixierwalze, die ein Heizmittel und eine Druckwalze aufweist, aufweist, und das Silikonöl auf die Fixierwalze aufgetragen wird.
Bildherstellungsverfahren nach Anspruch 35, worin der Farbtoner der Farbtoner ist, der in einem der Ansprüche 2 bis 34 beansprucht ist.
Bildherstellungsverfahren nach Anspruch 39, worin der Cyantoner der Farbtoner ist, der in einem der Ansprüche 2 bis 34 beansprucht ist, der Magentatoner der Farbtoner ist, der in einem der Ansprüche 2 bis 34 beansprucht ist und der gelbe Toner der Farbtoner ist, der in einem der Ansprüche 2 bis 34 beansprucht ist.