DE102011121651B4

DE102011121651B4 - Toner für elektrostatische Bildentwicklung, Zwei-Komponenten-Entwickler, Verfahren zum Erzeugen fixierter Bilder und Verwendung eines Toners

Info

Publication number: DE102011121651B4
Application number: DE102011121651.4A
Authority: DE
Inventors: Satoshi KUNII; Masahito Yamazaki
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2010-12-20
Filing date: 2011-12-19
Publication date: 2021-12-02
Anticipated expiration: 2031-12-20
Also published as: CN102540789B; DE102011121651A1; JP2012145918A; US8435710B2; JP5872259B2; US20120156603A1; CN102540789A

Abstract

Ein Toner für elektrostatische Bildentwicklung, umfassend ein externes Additiv, umfassend Verbund-Oxidteilchen, hergestellt aus Titandioxid und Siliciumdioxid, (externes Additiv A) und hydrophobe Siliciumdioxidteilchen (externes Additiv B), wobei das externe Additiv A eine Kern-Schale-Struktur umfasst, bei der ein Kernanteil aus Titandioxid hergestellt ist und ein Schalenanteil aus Siliciumdioxid hergestellt ist, wobei das Titandioxid im externen Additiv A in einer Menge von 75 bis 95 Gew.-% enthalten ist und wobei das externe Additiv B einen Kohlenstoffgehalt von 2,8 bis 6,0 Gew.-% aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Toner für die elektrostatische Bildentwicklung, der zum Entwickeln von Latentbildern, die zum Beispiel in der Elektrofotografie, einem elektrostatischen Aufzeichnungsverfahren, einem elektrostatischen Druckverfahren oder dergleichen erzeugt werden, verwendbar ist, einen Zwei-Komponenten-Entwickler und ein Verfahren zum Erzeugen fixierter Bilder unter Verwendung des Toners und des Zwei-Komponenten-Entwicklers.
Angesichts der Anforderungen, die in den letzten Jahren daraus erwachsen sind, Kopiermaschinen und Laserdrucker u. a. schneller und kleiner zu machen, sind verschiedene externe Additive verwendet worden, die Fließfähigkeit oder die triboelektrische Aufladbarkeit eines Toners zu verbessern.
Zum Beispiel offenbart JP 2010 - 20 024 A ( US 2010 / 0 009 282 A1 ), dass ein Toner, enthaltend ein Verbundoxid, das eine Kern-Schale-Struktur mit einem Kernanteil, der Titanoxid enthält, und einem Schalenanteil, der Siliciumoxid enthält, aufweist, wobei das Titanoxid in einer Menge von 80 bis 95 Gew.-% enthalten ist, der Unterdrückung der Hintergrundschleierbildung oder Verschmutzung der Ladungswalze dient.
JP 2002 - 182 424 A offenbart, dass ein Toner, enthaltend feine Metalloxidteilchen, die eine Kern-Schale-Struktur mit einer Kernschicht aus einem Metalloxid, ausgewählt aus Titandioxid, Aluminiumoxid und Zinkoxid, und einer Schalenschicht aus Siliciumdioxid aufweisen, wobei die feinen Metalloxidteilchen eine mittlere Teilchengröße von 10 bis 30 nm und einen Sphärizitätsgrad von 1 bis 1,3 aufweisen, keine Hintergrundschleierbildung, keinen verblassten Druck und keine Filmbildung und dergleichen zeigt und eine hervorragende Lebensdauer aufweist, wodurch eine hohe optische Dichte erreicht wird.
JP 2004 - 177 747 A offenbart, dass ein Toner, enthaltend mit Siliciumdioxid beschichtete Metalloxidteilchen, die eine Kern-Schale-Struktur mit einer Kernschicht aus einem Metalloxid, ausgewählt aus Titandioxid, Aluminiumoxid und Zinkoxid, und einer Schalenschicht aus Siliciumdioxid aufweisen, wobei die feinen Siliciumdioxidteilchen ein Volumenmittel der Teilchengröße von 5 bis 20 nm aufweisen, eine hervorragende Abreinigbarkeit aufweist und eine hervorragende Bildqualität erzielt.
WO 2009 / 084 184 A1 ( US 2010 / 0 330 493 A1 ) offenbart, dass ein Toner, enthaltend oberflächenmodifizierte feine Verbund-Oxidteilchen, die durch ein Dampfphasenverfahren hergestellte Siliciumdioxid-Titandioxid-Verbund-Oxidteilchen, die einer Oberflächenbehandlung unterzogen wurden, umfassen, eine geringe Änderung in der triboelektrischen Ladung über die Zeit zeigt.
JP H08 - 292 598 A offenbart, dass ein Toner, enthaltend Teilchen, die feine anorganische Teilchen mit einer mittleren Teilchengröße der Primärteilchen von 30 bis 100 nm, die mit einem Dimethylsilikonöl hydrophobiert sind, umfassen, wobei die Teilchen einen auf das Dimethylsilikonöl in den Teilchen zurückzuführenden Kohlenstoffgehalt von 3,1 bis 6,0 Gew.-% aufweisen, eine hervorragende Entwickelbarkeit, Übertragbarkeit und Stabilität über die Zeit aufweist, und die Veröffentlichung beschreibt, dass es einen Zusammenhang zwischen dem Kohlenstoffgehalt und dem Phänomen der sogenannten „Zeichen, die nicht gedruckte Stellen enthalten,“ gibt.
JP H09 - 204 065 A ( US 5 695 902 A ) offenbart, dass ein Toner, der ein feines anorganisches Pulver (A), das mindestens mit einem Silikonöl behandelt ist, und ein feines anorganisches Pulver (B), enthaltend ein Verbund-Metalloxid, ein Bestandteil dessen mindestens Si ist, enthält und der ein Gewichtsmittel der Teilchengröße von 0,3 bis 5 µm aufweist, unter unterschiedlichen Umgebungsbedingungen eine hervorragende Entwicklungsstabilität, hohe Übertragbarkeit und Auftragbarkeit auf eine Hülle aufweist und eine hohe Bildqualität erzielt, auch wenn im Dauerdruck zahlreiche Blätter gedruckt werden, und die Veröffentlichung offenbart, dass das feine anorganische Pulver (A), das mit dem Silikonöl behandelt ist, extern zu den Tonerteilchen zugegeben wird, wodurch das Phänomen der sogenannten „hohlen Zeichen“ über einen langen Zeitraum verhindert werden kann.
Die vorliegende Erfindung betrifft:

[1] einen Toner für die elektrostatische Bildentwicklung, enthaltend ein externes Additiv, enthaltend Verbund-Oxidteilchen, hergestellt aus Titandioxid und Siliciumdioxid, (externes Additiv A) und hydrophobe Siliciumdioxidteilchen (externes Additiv B), wobei das externe Additiv A eine Kern-Schale-Struktur aufweist, bei der ein Kernanteil aus Titandioxid hergestellt ist und ein Schalenanteil aus Siliciumdioxid hergestellt ist, wobei das Titandioxid in dem externen Additiv A in einer Menge von 75 bis 95 Gew.-% enthalten ist und wobei das externe Additiv B einen Kohlenstoffgehalt von 2,8 bis 6,0 Gew.-% aufweist;
[2] einen Zwei-Komponenten-Entwickler, enthaltend einen Toner für die elektrostatische Bildentwicklung, wie in vorstehendem Punkt [1] definiert, und einen Träger; und
[3] ein Verfahren zum Erzeugen fixierter Bilder, umfassend den Schritt des Anwendens eines Toners für die elektrostatische Bildentwicklung, wie in vorstehendem Punkt [1] definiert, oder eines Zwei-Komponenten-Entwicklers, wie in vorstehendem Punkt [2] definiert, in einer Vorrichtung zum Erzeugen fixierter Bilder gemäß eines Hybrid-Entwicklungsverfahrens.

1 ist eine optische Mikrofotografie (Vergrößerung: 50fach), die nicht gedruckte Stellen enthaltende Zeichen von Beispiel 1 zeigt;
2 ist eine optische Mikrofotografie (Vergrößerung: 50fach), die nicht gedruckte Stellen enthaltende Zeichen von Vergleichsbeispiel 1 zeigt;
3 ist eine optische Mikrofotografie (Vergrößerung: 50fach), die nicht gedruckte Stellen enthaltende Zeichen von Vergleichsbeispiel 3 zeigt.

In Kopiermaschinen und Laserdruckern, die schneller und kleiner gemacht wurden, zeigt ein herkömmlicher Toner eine unzureichende Wirkung in Bezug auf die Unterdrückung der Erzeugung nicht gedruckter Stellen in Zeichen, wenn mit ihm über einen langen Zeitraum kontinuierlich gedruckt wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Toner, der fähig ist, die Erzeugung nicht gedruckter Stellen in Zeichen zu unterdrücken, auch wenn mit ihm über einen langen Zeitraum kontinuierlich gedruckt wird, einen Zwei-Komponenten-Entwickler, für den der Toner verwendet wird, und ein Verfahren zum Erzeugen fixierter Bilder unter Verwendung des Toners und des Zwei-Komponenten-Entwicklers.
Der Toner und der den Toner enthaltende Zwei-Komponenten-Entwickler der vorliegenden Erfindung zeigen die Wirkung, dass sie die Erzeugung nicht gedruckter Stellen in Zeichen unterdrücken, auch wenn mit ihnen über einen langen Zeitraum kontinuierlich gedruckt wird.
Diese und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich.
Der Toner der vorliegenden Erfindung ist ein Toner, enthaltend ein externes Additiv, das Verbund-Oxidteilchen, hergestellt aus Titandioxid und Siliciumdioxid, (externes Additiv A) und hydrophobe Siliciumdioxidteilchen (externes Additiv B) enthält, wobei das externe Additiv A eine Kern-Schale-Struktur aufweist, bei der ein Kernanteil aus Titandioxid hergestellt ist und ein Schalenanteil aus Siliciumdioxid hergestellt ist, wobei das Titandioxid in dem externen Additiv A in einer Menge von 75 bis 95 Gew.-% enthalten ist und wobei das externe Additiv B einen Kohlenstoffgehalt von 2,8 bis 6,0 Gew.-% aufweist.
Obwohl nicht geklärt ist, warum der Toner bewirkt, dass die Erzeugung von nicht gedruckten Stellen in den Zeichen unterdrückt wird, werden, ohne sich auf eine Theorie beschränken zu wollen, als Gründe dafür folgende angesehen.
Bei dem externen Additiv A handelt es sich um Verbund-Oxidteilchen, hergestellt aus Titandioxid und Siliciumdioxid, und die Teilchen weisen eine Kern-Schale-Struktur auf, bei welcher das Siliciumdioxid eine Schalenschicht ist, so dass auf der Oberfläche der Teilchen kaum Titandioxid vorhanden ist. Aus diesem Grund kann die triboelektrische Ladung eines Toners entsprechend gesteuert werden, indem der spezifische Volumenwiderstand eines externen Additivs A so gesteuert wird, dass er zwischen dem Volumenwiderstand von Siliciumdioxid und dem Volumenwiderstand von Titandioxid liegt. Außerdem ist, da auf der Oberfläche der Teilchen kaum Titandioxid vorhanden ist, die Oberflächenbeschaffenheit der Teilchen des externen Additivs A gleichmäßig, wodurch der Toner eine scharfe Verteilung der triboelektrischen Ladungen aufweisen kann. Demzufolge kann die triboelektrische Ladung stabil auf einem entsprechenden Niveau gehalten werden, auch wenn mit dem Toner über einen langen Zeitraum kontinuierlich gedruckt wird.
Zum anderen kann, da das externe Additiv B ein Siliciumdioxid mit einem hohen Kohlenstoffgehalt ist, die Adhäsionskraft zwischen den Tonerteilchen im Vergleich zu einem Siliciumdioxid mit einem geringen Kohlenstoffgehalt erhöht werden.
Ohne sich auf eine Theorie beschränken zu wollen, wird gefolgert, dass es zur Erzeugung nicht gedruckter Stellen in den Zeichen kommt, wenn es starke elektrostatische Wechselwirkungen zwischen einem Material, das ein Bild übertragen kann, und den Tonerteilchen gibt, mit anderen Worten bei einer hohen triboelektrischen Ladung eines Toners, oder wenn die Adhäsionskraft zwischen den Tonerteilchen schwach ist. Es wird davon ausgegangen, dass durch die Verwendung des externen Additivs A zusammen mit dem externen Additiv B die elektrostatischen Wechselwirkungen zwischen einem Material, das ein Bild übertragen kann, und den Tonerteilchen und die Adhäsionskraft zwischen den Tonerteilchen stabil und geeignet gesteuert werden, auch wenn mit einem Toner über einen langen Zeitraum kontinuierlich gedruckt wird, wodurch die Erzeugung von nicht gedruckten Stellen in Zeichen unterdrückt wird.
Der Toner der vorliegenden Erfindung enthält Tonermatrixteilchen sowie ein externes Additiv A und ein externes Additiv B. Mit anderen Worten umfasst der Toner Tonermatrixteilchen sowie ein externes Additiv A und ein externes Additiv B, die daran haften.
< Externes Additiv A >
Bei dem externen Additiv A handelt es sich um Verbund-Oxidteilchen, hergestellt aus Titandioxid und Siliciumdioxid. Das externe Additiv A kann in einem Umfang, in dem die Wirkungen der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt werden, einen anderen Stoff als Titandioxid und Siliciumdioxid enthalten. Das Titandioxid und das Siliciumdioxid sind in dem externen Additiv A in einer Gesamtmenge von vorzugsweise 95 Gew.-% oder mehr, stärker bevorzugt 97 Gew.-% oder mehr, noch stärker bevorzugt 99 Gew.-% oder mehr und sogar noch stärker bevorzugt im Wesentlichen 100 Gew.-% enthalten. Hierbei ist in einem Fall, in dem die Verbund-Oxidteilchen einer Hydrophobierung, die später ausgeführt wird, unterzogen werden, die Gesamtmenge an enthaltenem Titandioxid und Siliciumdioxid die Menge, die in den Verbund-Oxidteilchen vor der Hydrophobierung enthalten ist.
Das externe Additiv A weist eine Kern-Schale-Struktur auf, bei der ein Kernanteil aus Titandioxid hergestellt ist und ein Schalenanteil aus Siliciumdioxid hergestellt ist, unter dem Gesichtspunkt, den Volumenwiderstand des externen Additivs A so zu steuern, dass er zwischen denen von Siliciumdioxid und Titandioxid liegt, und dadurch die triboelektrische Ladung eines Toners entsprechend zu steuern, unter dem Gesichtspunkt, die Verteilung der triboelektrischen Ladungen eines Toners schärfer zu machen und dadurch die triboelektrische Stabilität zu verbessern, unter dem Gesichtspunkt, die Hydrophobierung eines externen Additivs A zu erleichtern und dadurch die Adhäsionskraft zwischen einem Element, wie z. B. einem Material, das ein Bild übertragen kann, oder einem Fotoleiter und den Tonerteilchen zu erhöhen und die Adhäsionskraft zwischen den Tonerteilchen zu erhöhen, und unter dem Gesichtspunkt, somit die Erzeugung von nicht gedruckten Stellen in Zeichen zu unterdrücken und dadurch eine angemessene optische Dichte aufrechtzuerhalten. Der Kernanteil kann in einem Umfang, in dem die Wirkungen der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt werden, einen anderen Stoff als Titandioxid enthalten und der Schalenanteil kann in einem Umfang, in dem die Wirkungen der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt werden, einen anderen Stoff als Siliciumdioxid enthalten.
Das Titandioxid ist in dem externen Additiv A in einer Menge von 95 Gew.-% oder weniger, vorzugsweise 92 Gew.-% oder weniger und stärker bevorzugt 90 Gew.-% oder weniger enthalten, unter dem Gesichtspunkt, einen Kernanteil gleichmäßig mit einem Schalenanteil beschichten zu können und dadurch die triboelektrischen Ladungen gleichmäßig steuern zu können, und unter dem Gesichtspunkt, die Menge des enthaltenen Titandioxids zu verringern, dadurch den Volumenwiderstand des externen Additivs A zu erhöhen und dadurch die triboelektrische Ladung auf ein entsprechendes Niveau zu regeln, sowie unter dem Gesichtspunkt, somit die Erzeugung von nicht gedruckten Stellen in Zeichen zu unterdrücken und dadurch eine angemessene optische Dichte aufrechtzuerhalten. Außerdem ist das Titandioxid in dem externen Additiv A in einer Menge von 75 Gew.-% oder mehr, vorzugsweise 78 Gew.-% oder mehr und stärker bevorzugt 80 Gew.-% oder mehr enthalten, unter dem Gesichtspunkt, die Menge des enthaltenen Titandioxids zu erhöhen, dadurch den Volumenwiderstand eines externen Additivs A zu verringern, dadurch die triboelektrischen Ladungen auf ein geeignetes Niveau zu regeln und dadurch die Erzeugung von nicht gedruckten Stellen in Zeichen zu unterdrücken und dadurch eine angemessene optische Dichte aufrechtzuerhalten. Diese Gesichtspunkte zusammengenommen ist das Titandioxid in dem externen Additiv A in einer Menge von 75 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise 78 bis 92 Gew.-% und stärker bevorzugt 80 bis 90 Gew.-% enthalten. Hierbei ist in einem Falle, in dem die Verbund-Oxidteilchen einer Hydrophobierung, die später beschrieben ist, unterzogen werden, die Menge des enthaltenen Titandioxids die Menge, die in den Verbund-Oxidteilchen vor der Hydrophobierung enthalten ist.
Das Siliciumdioxid ist in einer Menge von vorzugsweise 5 Gew.-% oder mehr, stärker bevorzugt 8 Gew.-% oder mehr und noch stärker bevorzugt 10 Gew.-% oder mehr des externen Additivs A enthalten, unter dem Gesichtspunkt, einen Kernanteil gleichmäßig mit einem Schalenanteil beschichten zu können, und somit unter dem Gesichtspunkt, die Abnutzung des Fotoleiters durch den Toner beim Dauerdrucken zu unterdrücken und die optische Dichte aufrechtzuerhalten. Außerdem ist das Siliciumdioxid in einer Menge von vorzugsweise 25 Gew.-% oder weniger, stärker bevorzugt 22 Gew.-% oder weniger und noch stärker bevorzugt 20 Gew.-% oder weniger des externen Additivs A enthalten, unter dem Gesichtspunkt, es dem externen Additiv A zu ermöglichen, eine Kern-Schale-Struktur bilden, dadurch in der Folge die Abnutzung des Fotoleiters durch den Toner beim Dauerdrucken zu unterdrücken und die optische Dichte aufrechtzuerhalten. Diese Gesichtspunkte zusammengenommen ist das Siliciumdioxid in einer Menge von vorzugsweise 5 bis 25 Gew.-%, stärker bevorzugt 8 bis 22 Gew.-% und noch stärker bevorzugt 10 bis 20 Gew.-% des externen Additivs A enthalten. Hierbei ist in einem Falle, in dem die Verbund-Oxidteilchen einer Hydrophobierung, die später beschrieben ist, unterzogen werden, die Menge des enthaltenen Siliciumdioxids die Menge, die in den Verbund-Oxidteilchen vor der Hydrophobierung enthalten ist.
Das externe Additiv A weist eine mittlere Primärteilchengröße von vorzugsweise 10 nm oder mehr und stärker bevorzugt 15 nm oder mehr auf, unter dem Gesichtspunkt, eine Einbettung des externen Additivs A in den Toner zu verhindern und dadurch in der Folge die Erzeugung nicht gedruckter Stellen in Zeichen zu unterdrücken und eine angemessene optische Dichte aufrechtzuerhalten. Außerdem weist das externe Additiv A eine mittlere Primärteilchengröße von vorzugsweise 50 nm oder weniger und stärker bevorzugt 40 nm oder weniger auf, unter dem Gesichtspunkt, die Oberfläche eines Toners gleichmäßig zu beschichten, dadurch die triboelektrische Ladung eines Toners auf einen stabilen und angemessenen Wert zu regeln und dadurch die Erzeugung nicht gedruckter Stellen in Zeichen zu unterdrücken und eine angemessene optische Dichte aufrechtzuerhalten. Diese Gesichtspunkte zusammengenommen weist das externe Additiv A eine mittlere Primärteilchengröße von vorzugsweise 10 bis 50 nm und stärker bevorzugt 15 bis 40 nm auf. Die mittlere Primärteilchengröße kann durch ein Verfahren, das in den nachstehenden Beispielen beschrieben ist, erhalten werden.
Bei dem externen Additiv A ist es bevorzugt, dass die Oberfläche der Teilchen einer Hydrophobierung unterzogen wird, unter dem Gesichtspunkt, die Adhäsionskraft zwischen einem Element, wie z. B. einem Material, das ein Bild übertragen kann, oder einem Fotoleiter, und den Tonerteilchen zu verbessern, um die Übertragbarkeit zu verbessern, dadurch die Erzeugung nicht gedruckter Stellen in Zeichen zu unterdrücken und eine angemessene optische Dichte aufrechtzuerhalten.
Da das externe Additiv A eine Kern-Schale-Struktur aufweist, bei der das Siliciumdioxid eine Schalenschicht ist, kann das externe Additiv A gleichmäßiger hydrophobiert werden als Verbund-Oxidteilchen aus Titandioxid und Siliciumdioxid mit einer Nicht-Kern/Schale-Struktur, bei welcher Titandioxid auf der Oberfläche vorhanden ist, wodurch in der Folge die Erzeugung nicht gedruckter Stellen in Zeichen unterdrückt werden kann und eine angemessene optische Dichte aufrechterhalten werden kann.
In einem Fall, in dem das externe Additiv A einer Hydrophobierung unterzogen wird, wäre in dem externen Additiv A Kohlenstoff enthalten, der einem Hydrophobierungsmittel zugeschrieben wird. Das hydrophobierte externe Additiv A weist einen Kohlenstoffgehalt von vorzugsweise 0,5 Gew.-% oder mehr und stärker bevorzugt 1,0 Gew.-% oder mehr auf, unter dem Gesichtpunkt, die Adhäsionskraft zwischen einem Element, wie z. B. einem Element, das ein Bild übertragen kann, oder einem Fotoleiter, und den Tonerteilchen zu reduzieren und die Übertragbarkeit eines Toners zu verbessern, dadurch die Erzeugung nicht gedruckter Stellen in Zeichen zu unterdrücken und eine angemessene optische Dichte aufrechtzuerhalten. Außerdem weist das hydrophobierte externe Additiv A einen Kohlenstoffgehalt von vorzugsweise 2,0 Gew.-% oder weniger und stärker bevorzugt 1,5 Gew.-% oder weniger auf, unter dem Gesichtpunkt, die triboelektrische Ladung eines Toners auf ein geeignetes Niveau zu regeln, dadurch die Erzeugung nicht gedruckter Stellen in Zeichen zu unterdrücken und eine angemessene optische Dichte aufrechtzuerhalten. Diese Gesichtspunkte zusammengenommen weist das hydrophobierte externe Additiv A einen Kohlenstoffgehalt von vorzugsweise 0,5 bis 2,0 Gew.-% und stärker bevorzugt 1,0 bis 1,5 Gew.-% auf. Der Kohlenstoffgehalt des externen Additivs A kann eingestellt werden, indem die Menge des bei der Hydrophobierung verwendeten Hydrophobierungsmittels geändert wird. Ferner kann der Kohlenstoffgehalt des externen Additivs A durch ein Verfahren, das in den nachstehenden Beispielen beschrieben ist, erhalten werden.
Das Hydrophobierungsmittel schließt Organochlorsilane, wie z. B. Dimethyldichlorsilan (DMDS), Organoalkoxysilane, wie z. B. Octyltriethoxysilan (OTES) und Methyltriethoxysilan; Organodisilazane, wie z. B. Hexamethyldisilazan (HMDS); cyclische Organopolysilazane; lineare Organopolysiloxane und dergleichen ein.
Von diesen sind die Organodisilazane bevorzugt und ist Hexamethyldisilazan stärker bevorzugt, unter dem Gesichtspunkt, die Adhäsionskraft zwischen einem Element, wie z. B. einem Element, das ein Bild übertragen kann, oder einem Fotoleiter, und den Tonerteilchen und die Haftfestigkeit zwischen Tonerteilchen geeignet zu steuern.
Das externe Additiv A ist in einer Menge von vorzugsweise 0,05 Gewichtsteilen oder mehr, stärker bevorzugt 0,1 Gewichtsteilen oder mehr, noch stärker bevorzugt 0,2 Gewichtsteilen oder mehr und sogar noch stärker bevorzugt 0,3 Gewichtsteilen oder mehr, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Tonermatrixteilchen, enthalten, unter dem Gesichtspunkt, eine angemessene optische Dichte des Toners aufrechtzuerhalten. Ferner ist das externe Additiv A in einer Menge von vorzugsweise 3 Gewichtsteilen oder weniger, stärker bevorzugt 1,5 Gewichtsteilen oder weniger, noch stärker bevorzugt 0,7 Gewichtsteilen oder weniger und sogar noch stärker bevorzugt 0,5 Gewichtsteilen oder weniger, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Tonermatrixteilchen, enthalten, unter dem Gesichtspunkt, die Erzeugung nicht gedruckter Stellen in den Tonerzeichen zu unterdrücken. Diese Gesichtspunkte zusammengenommen ist das externe Additiv A in einer Menge von vorzugsweise 0,05 bis 3 Gewichtsteilen, stärker bevorzugt 0,1 bis 1,5 Gewichtsteilen, noch stärker bevorzugt 0,2 bis 0,7 Gewichtsteilen und sogar noch stärker bevorzugt 0,3 bis 0,5 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Tonermatrixteilchen, enthalten.
Das externe Additiv A kann z. B. gemäß einem JP 2006 - 511 638 A in oder JP H11 - 193 354 A beschriebenen Verfahren oder dergleichen hergestellt werden.
Zum Beispiel wird das externe Additiv A erhalten, indem Siliciumtetrachloridgas und Titantetrachloridgas zusammen mit einem Inertgas in eine mit einem Brenner ausgerüstete Mischkammer eingeleitet werden, Wasserstoff und Luft zugemischt werden, um ein Gasgemisch mit einem vorgegebenen Verhältnis bereitzustellen, dieses Gasgemisch in einer Reaktionskammer bei 1000 bis 3000 °C verbrannt wird, um ein Verbundoxid zu bilden, das Reaktionsprodukt abgekühlt wird und das Produkt mit einem Filter aufgenommen wird.
Alternativ kann das externe Additiv A auch erhalten werden, indem unter Verwendung eines Dispergierers eine Dispersion feiner Titandioxidteilchen in einem alkoholischen Lösungsmittel hergestellt wird, danach unter Mischen nacheinander eine Alkoxysilanverbindung, ein Alkohol, Ammoniakwasser, die vorstehende Dispersion und ferner Wasser zusammengegeben werden, bei 80 °C eine Alkoxidhydrolyse durchgeführt wird, auf der Oberfläche der feinen Titandioxidteilchen eine Siliciumdioxidschicht abgelagert wird und das Produkt danach filtriert, gewaschen, getrocknet und pulverisiert wird.
Die Hydrophobierung erfolgt z. B. durch Versprühen eines zuvor durch Verdünnen einer erforderlichen Menge eines Hydrophobierungsmittels in einem Lösungsmittel hergestellten Flüssigkeitsgemisches, während ein Rohverbundoxidmaterial in einem Mischbehälter bei Raumtemperatur gerührt wird, Steigern der Temperatur im Inneren des Behälters, während das Rühren des Rohverbundoxidmaterials weiter fortgesetzt wird, Rühren für einen bestimmten Zeitraum und danach Abkühlen des Produktes.
Konkrete Beispiele für das externe Additiv A schließen STX801, STX501 (alle im Handel erhältlich von der Nippon Aerosol Co., Ltd.) und dergleichen ein.
< Externes Additiv B >
Bei einem externen Additiv B, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, handelt es sich um hydrophobierte Siliciumdioxidteilchen, unter dem Gesichtspunkt, die Adhäsionskraft zwischen den Tonerteilchen angemessen zu erhöhen und die Tonerteilchen in Form eines Aggregates zu übertragen, dadurch die Erzeugung von nicht gedruckten Stellen in Zeichen zu unterdrücken und eine angemessene optische Dichte aufrechtzuerhalten.
Das externe Additiv B weist einen Kohlenstoffgehalt von 2,8 Gew.-% oder mehr, vorzugsweise 3,0 Gew.-% oder mehr und stärker bevorzugt 3,1 Gew.-% oder mehr auf, unter dem Gesichtspunkt, die Adhäsionskraft zwischen den Tonerteilchen angemessen zu erhöhen, dadurch die Tonerteilchen in Form eines Aggregates bereitzustellen und als Aggregat zu übertragen, dadurch die Erzeugung von nicht gedruckten Stellen in Zeichen zu unterdrücken und eine angemessene optische Dichte aufrechtzuerhalten. Ferner weist das externe Additiv B einen Kohlenstoffgehalt von 6,0 Gew.-% oder weniger, vorzugsweise 5,6 Gew.-% oder weniger, stärker bevorzugt 5,0 Gew.-% oder weniger und sogar noch stärker bevorzugt 4,0 Gew.-% oder weniger auf, unter dem Gesichtspunkt, die Adhäsionskraft zwischen den Tonerteilchen angemessen zu erhöhen, die triboelektrische Ladung auf ein geeignetes Niveau zu regeln, die Erzeugung von nicht gedruckten Stellen in Zeichen zu unterdrücken und eine angemessene optische Dichte aufrechtzuerhalten. Diese Gesichtspunkte zusammengenommen weist das externe Additiv B einen Kohlenstoffgehalt von 2,8 bis 6,0 Gew.-%, vorzugsweise 3,0 bis 5,6 Gew.-%, stärker bevorzugt 3,0 bis 5,0 Gew.-% und noch stärker bevorzugt 3,1 bis 4,0 Gew.-% auf. Hierbei kann der Kohlenstoffgehalt des externen Additivs B durch ein Verfahren, das in den nachstehenden Beispielen beschrieben ist, erhalten werden.
Der Kohlenstoffgehalt des externen Additivs B stammt im Allgemeinen von einem Hydrophobierungsmittel. Das Hydrophobierungsmittel ist vorzugsweise ein Organopolysiloxan, von welchen Dimethylsilikonöl unter dem Gesichtspunkt, den Kohlenstoffgehalt zu erhöhen, stärker bevorzugt ist.
Das Dimethylsilikonöl weist vorzugsweise eine Viskoelastizität bei 25 °C von 50 cSt oder mehr auf, unter dem Gesichtspunkt, die Flüchtigkeit und Entzündlichkeit des Dimethylsilikonöls in dem Hydrophobierungsschritt zu unterdrücken, und das Dimethylsilikonöl weist vorzugsweise eine Viskoelastizität bei 25 °C von 10.000 cSt oder weniger und stärker bevorzugt 500 cSt oder weniger auf, unter dem Gesichtspunkt einer gleichmäßigen Ablagerung auf der Siliciumdioxidoberfläche.
Das externe Additiv B weist eine mittlere Primärteilchengröße von vorzugsweise 30 nm oder mehr, stärker bevorzugt 32 nm oder mehr und noch stärker bevorzugt 35 nm oder mehr auf, unter dem Gesichtspunkt, eine dickere Silikonölschicht, bezogen auf eine Siliciumdioxidflächeneinheit, zu erzielen und dadurch die Adhäsionskraft zwischen Tonerteilchen zu erhöhen. Zum Anderen weist das externe Additiv B eine mittlere Primärteilchengröße von vorzugsweise 100 nm oder weniger, stärker bevorzugt 70 nm oder weniger und noch stärker bevorzugt 50 nm oder weniger auf, unter dem Gesichtspunkt, eine Ablösung des externen Additivs B von den Tonermatrixteilchen zu verhindern. Diese Gesichtspunkte zusammengenommen weist das externe Additiv B eine mittlere Primärteilchengröße von vorzugsweise 30 bis 100 nm, stärker bevorzugt 32 bis 70 nm und noch stärker bevorzugt 35 bis 50 nm auf. Die mittlere Primärteilchengröße kann durch ein Verfahren, das in den nachstehenden Beispielen beschrieben ist, erhalten werden.
Das externe Additiv B ist in einer Menge von vorzugsweise 0,05 Gewichtsteilen oder mehr, stärker bevorzugt 0,1 Gewichtsteilen oder mehr und noch stärker bevorzugt 0,3 Gewichtsteilen oder mehr, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Tonermatrixteilchen, enthalten, unter dem Gesichtspunkt, die Erzeugung nicht gedruckter Stellen in Tonerzeichen zu unterdrücken und eine angemessene optische Dichte aufrechtzuerhalten. Außerdem ist das externe Additiv B in einer Menge von vorzugsweise 3 Gewichtsteilen oder weniger, stärker bevorzugt 1,5 Gewichtsteilen oder weniger und noch stärker bevorzugt 0,7 Gewichtsteilen oder weniger, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Tonermatrixteilchen, enthalten, unter dem Gesichtspunkt, die Erzeugung nicht gedruckter Stellen in Tonerzeichen zu unterdrücken. Diese Gesichtspunkte zusammengenommen ist das externe Additiv B in einer Menge von vorzugsweise 0,05 bis 3 Gewichtsteilen, stärker bevorzugt 0,1 bis 1,5 Gewichtsteilen und noch stärker bevorzugt 0,3 bis 0,7 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Tonermatrixteilchen, enthalten.
Das externe Additiv B wird zum Beispiel wie folgt erhalten. Die Siliciumdioxidteilchen werden in einen Mischbehälter gegeben und mit einer zuvor durch Verdünnen einer erforderlichen Menge eines Hydrophobierungsmittels mit einem Lösungsmittel hergestellten Lösung besprüht, während bei Raumtemperatur gerührt wird. Nach dem Besprühen wird die Temperatur im Inneren des Behälters erhöht, während die Siliciumdioxidteilchen gerührt werden, und der Inhalt weiter gerührt. Danach wird der Inhalt abgekühlt, um ein externes Additiv B zu erhalten.
Das externe Additiv A und das externe Additiv B sind in einer Gesamtmenge von vorzugsweise 0,1 Gewichtsteilen oder mehr, stärker bevorzugt 0,2 Gewichtsteilen oder mehr, noch stärker bevorzugt 0,5 Gewichtsteilen oder mehr und sogar noch stärker bevorzugt 0,8 Gewichtsteilen oder mehr, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Tonermatrixteilchen, enthalten, unter dem Gesichtspunkt, die Erzeugung nicht gedruckter Stellen in Tonerzeichen zu unterdrücken und eine angemessene optische Dichte aufrechtzuerhalten. Ferner sind das externe Additiv A und das externe Additiv B in einer Gesamtmenge von vorzugsweise 3 Gewichtsteilen oder weniger, stärker bevorzugt 1,5 Gewichtsteilen oder weniger, noch stärker bevorzugt 1,2 Gewichtsteilen oder weniger und sogar noch stärker bevorzugt 1,0 Gewichtsteilen oder weniger, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Tonermatrixteilchen, enthalten, unter dem Gesichtspunkt, die Erzeugung nicht gedruckter Stellen in Tonerzeichen zu unterdrücken. Diese Gesichtspunkte zusammengenommen sind das externe Additiv A und das externe Additiv B in einer Gesamtmenge von vorzugsweise 0,05 bis 3 Gewichtsteilen, stärker bevorzugt 0,2 bis 1,5 Gewichtsteilen, noch stärker bevorzugt 0,5 bis 1,2 Gewichtsteilen und sogar noch stärker bevorzugt 0,8 bis 1,0 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Tonermatrixteilchen, enthalten.
< Verhältnis von Externem Additiv A/Externem Additiv B >
Das externe Additiv A und das externe Additiv B liegen in einem Gewichtsverhältnis, d. h. externes Additiv A/extemes Additiv B, von vorzugsweise 75/25 bis 25/75, stärker bevorzugt 70/30 bis 30/70, noch stärker bevorzugt 60/40 bis 40/60 und sogar noch stärker bevorzugt 50/50 bis 40/60 vor, unter dem Gesichtspunkt, die Erzeugung nicht gedruckter Stellen in Tonerzeichen zu unterdrücken.
Außerdem liegen das externe Additiv A und das externe Additiv B in einem Gewichtsverhältnis von vorzugsweise 75/25 bis 60/40 vor, unter dem Gesichtspunkt, die triboelektrische Ladung eines Toners auf ein angemessenes Niveau zu regeln und die optische Dichte auf ein angemessenes Niveau zu regeln.
< Andere externe Additive >
Der Toner der vorliegenden Erfindung kann in einer Menge, in der die Wirkungen der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt werden, in geeigneter Weise ein anderes externes Additiv als das externe Additiv A und das externe Additiv B enthalten.
< Tonermatrixteilchen >
Der Toner der vorliegenden Erfindung enthält im Allgemeinen Tonermatrixteilchen, die ein Harzbindemittel und einen farbgebenden Stoff enthalten.
[Harzbindemittel]
Es ist bevorzugt, dass ein Harzbindemittel, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, einen Polyester enthält, unter dem Gesichtspunkt einer hervorragenden Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur, Lagerstabilität und Lebensdauer des Toners. Es ist bevorzugt, als Harzbindemittel nur einen Polyester zu verwenden, aber in einer Menge, die die Wirkung einer Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur nicht beeinträchtigen würde, kann das Harzbindemittel ein anderes Harz als den Polyester enthalten. Das andere Harzbindemittel schließt Vinylharze, Epoxidharze, Polycarbonate, Polyurethane und dergleichen ein.
Der in der vorliegenden Erfindung verwendete Polyester wird durch Polykondensieren einer Alkoholkomponente, die einen zweiwertigen oder höheren mehrwertigen Alkohol enthält, und einer Carbonsäurekomponente, die eine Dicarbon- oder höhere Polycarbonsäureverbindung enthält, erhalten.
Der zweiwertige Alkohol schließt z. B. Diole mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise 2 bis 15 Kohlenstoffatomen ein; ein Alkylenoxidaddukt von Bisphenol A, dargestellt durch die Formel (I):
wobei RO und OR jeweils ein Oxyalkylenrest sind, wobei R eine Ethylengruppe und/oder eine Propylengruppe ist, x und y, die jeweils positive Zahlen sind, die Molzahl an addierten Alkylenoxiden angeben, wobei die Summe von x und y im Durchschnitt vorzugsweise 1 bis 16, stärker bevorzugt 1 bis 8 und noch stärker bevorzugt 1,5 bis 4 beträgt; und dergleichen.
Konkret schließt der zweiwertige Alkohol mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen Ethylenglycol, Propylenglycol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, Bisphenol A, hydriertes Bisphenol A und dergleichen ein.
Die Alkoholkomponente ist vorzugsweise ein Alkylenoxidaddukt von Bisphenol A, dargestellt durch die Formel (I), unter dem Gesichtspunkt, die triboelektrische Stabilität zu verbessern, die Erzeugung von nicht gedruckten Stellen in Zeichen zu unterdrücken und eine angemessene optische Dichte eines Toners aufrechtzuerhalten. Das Alkylenoxidaddukt von Bisphenol A, dargestellt durch die Formel (I), ist in einer Menge von vorzugsweise 50 Mol-% oder mehr, stärker bevorzugt 70 Mol-% oder mehr, noch stärker bevorzugt 90 Mol-% oder mehr und sogar noch stärker bevorzugt im Wesentlichen 100 Mol-% der Alkoholkomponente enthalten.
Der dreiwertige oder höhere mehrwertige Alkohol schließt z. B. dreiwertige oder mehrwertige Alkohole mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise 3 bis 10 Kohlenstoffatomen ein. Konkret schließt der dreiwertige oder mehrwertige Alkohol Sorbitol, 1,4-Sorbitan, Pentaerythrit, Glycerol, Trimethylolpropan und dergleichen ein.
Die Dicarbonsäureverbindung schließt z. B. Dicarbonsäuren mit 3 bis 30 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 3 bis 20 Kohlenstoffatomen und stärker bevorzugt 3 bis 10 Kohlenstoffatomen; und Derivate, wie z. B. Säureanhydride und Alkyl(1 bis 8 Kohlenstoffatome)ester jener Säuren; und dergleichen ein. Konkret schließt die Dicarbonsäureverbindung aromatische Dicarbonsäuren, wie z. B. Phthalsäure, Isophthalsäure und Terephthalsäure; und aliphatische Dicarbonsäuren, wie z. B. Fumarsäure, Maleinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, substituierte Bernsteinsäuren, deren Substituent ein Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder ein Alkenylrest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen ist, ein.
Die dreiwertige oder höhere Polycarbonsäureverbindung schließt z. B. Tricarbon- oder höhere Polycarbonsäuren mit vorzugsweise 4 bis 30 Kohlenstoffatomen, stärker bevorzugt 4 bis 20 Kohlenstoffatomen und noch stärker bevorzugt 4 bis 10 Kohlenstoffatomen ein; und Derivate, wie z. B. Säureanhydride und Alkyl(1 bis 8 Kohlenstoffatome)ester jener Säuren; und dergleichen. Konkret schließt die dreiwertige oder höhere Polycarbonsäureverbindung 1,2,4-Benzoltricarbonsäure (Trimellithsäure), 1,2,4,5-Benzoltetracarbonsäure (Pyromellithsäure) und dergleichen ein.
Hierbei kann die Alkoholkomponente unter dem Gesichtspunkt, den Erweichungspunkt des Polyesters einzustellen, in geeigneter Weise einen einwertigen Alkohol enthalten und die Carbonsäurekomponente kann in geeigneter Weise eine Monocarbonsäureverbindung enthalten.
Die Carbonsäurekomponente und die Alkoholkomponente liegen in dem Polyester in einem Äquivalentverhältnis, d. h. COOH-Gruppen/OH-Gruppen, von vorzugsweise 0,70 bis 1,10 und stärker bevorzugt 0,75 bis 1,00 vor, unter dem Gesichtspunkt, die Säurezahl des Polyesters zu verringern.
Die Polykondensationsreaktion der Alkoholkomponente und der Carbonsäurekomponente kann durch Polykondensieren der Alkoholkomponente und der Carbonsäurekomponente in einer Inertgasatmosphäre bei einer Temperatur von etwa 180 bis 250 °C, gegebenenfalls in Gegenwart eines Veresterungskatalysators, eines Veresterungsbeschleunigers, eines Polymerisationsinhibitors oder dergleichen durchgeführt werden. Der Veresterungskatalysator schließt Zinnverbindungen, wie z. B. Dibutylzinnoxid und Zinn(II)-2-ethylhexanoat; Titanverbindungen, wie z. B. Titandiisopropylatbistriethanolaminät; und dergleichen ein. Der Veresterungsbeschleuniger schließt Gallsäure und dergleichen ein. Der Veresterungskatalysator wird in einer Menge von vorzugsweise 0,01 bis 1,5 Gewichtsteilen und stärker bevorzugt 0,1 bis 1,0 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile einer Gesamtmenge der Alkoholkomponente und der Carbonsäurekomponente, verwendet. Der Veresterungsbeschleuniger wird in einer Menge von vorzugsweise 0,001 bis 0,5 Gewichtsteilen und stärker bevorzugt 0,01 bis 0,1 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile einer Gesamtmenge der Alkoholkomponente und der Carbonsäurekomponente, verwendet.
Vorzugsweise enthält das Harzbindemittel, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird: einen Polyester, erhalten durch Polykondensieren einer Alkoholkomponente, enthaltend vorzugsweise 90 Mol-% oder mehr und stärker bevorzugt im Wesentlichen 100 Mol-% eines Alkylenoxidaddukts von Bisphenol A, dargestellt durch die Formel (I), und einer Carbonsäurekomponente, enthaltend vorzugsweise 90 Mol-% oder mehr und stärker bevorzugt im Wesentlichen 100 Mol-% einer oder mehrerer Carbonsäuren, ausgewählt aus Isophthalsäure und Terephthalsäure, (Polyester I); und
einen Polyester, erhalten durch Polykondensieren einer Alkoholkomponente, enthaltend vorzugsweise 90 Mol-% oder mehr und stärker bevorzugt im Wesentlichen 100 Mol-% eines Alkylenoxidaddukts von Bisphenol A, dargestellt durch die Formel (I), und einer Carbonsäurekomponente, enthaltend vorzugsweise 90 Mol-% oder mehr und stärker bevorzugt im Wesentlichen 100 Mol-% Fumarsäure, (Polyester II),
unter dem Gesichtspunkt, die Erzeugung nicht gedruckter Stellen in Zeichen zu unterdrücken.
Vorzugsweise ist der Polyester I ein Polyester, erhalten durch Polykondensieren einer Alkoholkomponente, enthaltend vorzugsweise 90 Mol-% oder mehr und stärker bevorzugt im Wesentlichen 100 Mol-% eines Alkylenoxidaddukts von Bisphenol A, dargestellt durch die Formel (I), und einer Carbonsäurekomponente, enthaltend vorzugsweise 90 Mol-% oder mehr und stärker bevorzugt im Wesentlichen 100 Mol-% Isophthalsäure, unter dem Gesichtspunkt, die Erzeugung nicht gedruckter Stellen in Zeichen zu unterdrücken.
Der Polyester I und der Polyester II sind in einer Gesamtmenge von vorzugsweise 80 Gew.-% oder mehr, stärker bevorzugt 90 Gew.-% oder mehr und noch stärker bevorzugt im Wesentlichen 100 Gew.-% des Harzbindemittels enthalten.
Der Polyester I ist in einer Menge von vorzugsweise 20 Gew.-% oder mehr, stärker bevorzugt 50 Gew.-% oder mehr und noch stärker bevorzugt 70 Gew.-% oder mehr der Gesamtmenge an dem Polyester I und dem Polyester II enthalten, unter dem Gesichtspunkt, die Erzeugung nicht gedruckter Stellen in Zeichen zu unterdrücken.
Der Polyester II ist in einer Menge von vorzugsweise 80 Gew.-% oder weniger, stärker bevorzugt 50 Gew.-% oder weniger und noch stärker bevorzugt 30 Gew.-% oder weniger der Gesamtmenge an dem Polyester I und dem Polyester II enthalten, unter dem Gesichtspunkt, die Erzeugung nicht gedruckter Stellen in Zeichen zu unterdrücken.
Der Polyester weist einen Erweichungspunkt von vorzugsweise 90 °C oder höher, stärker bevorzugt 95 °C oder höher und noch stärker bevorzugt 100 °C oder höher auf, unter dem Gesichtspunkt, die Einbettung eines externen Additivs in einen Toner zu verhindern, die Erzeugung nicht gedruckter Stellen in Zeichen zu unterdrücken und eine angemessene optische Dichte aufrechtzuerhalten, und unter dem Gesichtspunkt, die Beständigkeit des Toners gegen Hochtemperatur-Offset zu verbessern. Ferner weist der Polyester einen Erweichungspunkt von vorzugsweise 120 °C oder niedriger, stärker bevorzugt 115 °C oder niedriger und noch stärker bevorzugt 110 °C oder niedriger auf, unter dem Gesichtspunkt, die Fixierbarkeit des Toners bei niedriger Temperatur zu verbessern. Mit anderen Worten weist der Polyester, diese Gesichtspunkte zusammengenommen, einen Erweichungspunkt von vorzugsweise 90 bis 120 °C, stärker bevorzugt 95 bis 115 °C und noch stärker bevorzugt 100 bis 110 °C auf. In einem Fall, in dem zwei oder mehr Arten von Polyestern verwendet werden, ist es bevorzugt, dass der Erweichungspunkt des gesamten Harzbindemittels ebenfalls in den vorstehend angegebenen Bereich fällt. Der Erweichungspunkt des gesamten Harzes kann durch Bilden eines gewichteten Mittels erhalten werden, mit anderen Worten als die Summe der Produkte aus jedem der Erweichungspunkte und dem Inhaltsanteil.
Der Erweichungspunkt des Polyesters kann über die Arten und Zusammensetzungsverhältnisse der Alkoholkomponente und der Carbonsäurekomponente, die Katalysatormenge oder dergleichen oder die Wahl der Reaktionsbedingungen, wie Reaktionstemperatur, Reaktionsdauer und Reaktionsdruck, gesteuert werden.
Der Polyester weist eine Glasübergangstemperatur von vorzugsweise 45 °C oder höher, stärker bevorzugt 50 °C oder höher und noch stärker bevorzugt 55 °C oder höher auf, unter dem Gesichtspunkt, die Einbettung eines externen Additivs in einen Toner zu verhindern, die Erzeugung nicht gedruckter Stellen in Zeichen zu unterdrücken und eine angemessene optische Dichte aufrechtzuerhalten, und unter dem Gesichtspunkt, die Lagerstabilität des Toners zu verbessern. Ferner weist der Polyester eine Glasübergangstemperatur von vorzugsweise 85 °C oder niedriger und stärker bevorzugt 80 °C oder niedriger auf, unter dem Gesichtspunkt, die Fixierbarkeit des Toners bei niedriger Temperatur zu verbessern. Mit anderen Worten weist der Polyester, diese Gesichtspunkte zusammengenommen, eine Glasübergangstemperatur von vorzugsweise 45 bis 85 °C, stärker bevorzugt 50 bis 85 °C und noch stärker bevorzugt 55 bis 80 °C auf. In einem Fall, in dem zwei oder mehr Arten von Polyestern verwendet werden, ist es bevorzugt, dass die Glasübergangstemperatur des gesamten Harzbindemittels ebenfalls in den vorstehend angegebenen Bereich fällt. Die Glasübergangstemperatur des gesamten Harzes kann durch Bilden eines gewichteten Mittels erhalten werden, mit anderen Worten als die Summe der Produkte aus jeder der Glasübergangstemperaturen und dem Inhaltsanteil.
Die Glasübergangstemperatur des Polyesters kann durch die Arten und Zusammensetzungsverhältnisse der Alkoholkomponente und der Carbonsäurekomponente gesteuert werden.
In einem Fall, in dem sich das Harzbindemittel aus mehreren Polyestern zusammensetzt, ist es bevorzugt, dass das gewichtete Mittel der Erweichungspunkte und der Glasübergangstemperaturen der Polyester jeweils in den vorstehend angegebenen Bereich fällt.
Der Polyester weist eine Säurezahl von vorzugsweise 50 mg KOH/g oder weniger, stärker bevorzugt 30 mg KOH/g oder weniger und noch stärker bevorzugt 20 mg KOH/g oder weniger auf, unter dem Gesichtspunkt, die niedermolekulargewichtige Komponente des Harzes zu reduzieren und die Einbettung eines externen Additivs in einen Toner zu verhindern, dadurch in der Folge die Erzeugung nicht gedruckter Stellen in Zeichen zu unterdrücken und eine angemessene optische Dichte aufrechtzuerhalten, und unter dem Gesichtspunkt, die Menge an -COOH-Gruppen oder -OH-Gruppen in dem Harz zu reduzieren und die triboelektrische Stabilität eines Toners zu verbessern, dadurch in der Folge die Erzeugung nicht gedruckter Stellen in Zeichen zu unterdrücken und eine angemessene optische Dichte aufrechtzuerhalten.
Die Säurezahl des Polyesters kann über die Arten und Zusammensetzungsverhältnisse der Alkoholkomponente und der Carbonsäurekomponente, die Katalysatormenge oder dergleichen oder die Wahl der Reaktionsbedingungen, wie Reaktionstemperatur, Reaktionszeit und Reaktionsdruck, gesteuert werden.
Hierbei kann, in der vorliegenden Erfindung, der Polyester ein modifizierter Polyester sein, in einem Maße, in dem seine Eigenschaften nicht wesentlich beeinträchtigt werden. Der modifizierte Polyester bezieht sich z. B. auf einen Polyester, der mit einem Phenol, einem Urethan, einem Epoxid oder dergleichen gemäß einem in JP H11 - 133 668 A , JP H10 - 239 903 A , JP H08 - 20 636 A oder dergleichen beschriebenen Verfahren gepfropft oder blockcopolymerisiert ist.
[Farbgebender Stoff]
Als farbgebender Stoff können alle Farbstoffe, Pigmente und dergleichen, welche als farbgebende Stoffe für Toner verwendet werden, verwendet werden und konkret können Ruße (Carbon Blacks), Phthalocyaninblau, Permanent Brown FG, Brilliant Fast Scarlet, Pigment Green B, Rhodamin-B Base, Solvent Red 49, Solvent Red 146, Solvent Blue 35, Chinacridon, Carmin 6B, Isoindolin, Diazogelb oder dergleichen verwendet werden.
Der farbgebende Stoff ist in den Tonermatrixteilchen in einer Menge von vorzugsweise 1 bis 40 Gewichtsteilen und stärker bevorzugt 2 bis 10 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels, enthalten, unter dem Gesichtspunkt, die optische Dichte zu verbessern, und unter dem Gesichtspunkt ökonomischer Vorteile.
Bei dem Toner der vorliegenden Erfindung können die Tonermatrixteilchen in geeigneter Weise ein Trennmittel oder ein Ladungssteuermittel enthalten.
[Trennmittel]
Das Trennmittel schließt aliphatische Kohlenwasserstoffwachse, wie etwa Polypropylene mit niedrigem Molekulargewicht, Polyethylene mit niedrigem Molekulargewicht, Polypropylen-Polyethylen-Copolymere mit niedrigem Molekulargewicht, mikrokristalline Wachse, Paraffinwachse und Fischer-Tropsch-Wachs und Oxide davon ein; Esterwachse, wie etwa Carnaubawachs, Montanwachs und Sazole-Wachs, entsäuerte Wachse davon und Fettsäureesterwachse; Fettsäureamide, höhere Alkohole und dergleichen. Von diesen sind die Kohlenwasserstoffwachse und die Esterwachse bevorzugt, unter dem Gesichtspunkt, die Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur und die Lagerstabilität des Toners zu verbessern, und unter dem Gesichtspunkt, die Ablagerung des Toners auf einem Träger zu unterdrücken, wenn er als Zwei-Komponenten-Entwickler verwendet wird. Unter dem gleichen Gesichtspunkt ist Carnaubawachs von den Esterwachsen bevorzugt und ist Polypropylenwachs von den Kohlenwasserstoffwachsen bevorzugt.
Das Trennmittel weist einen Schmelzpunkt von vorzugsweise 60 bis 160 °C und stärker bevorzugt 70 bis 150 °C auf, unter dem Gesichtspunkt, die Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur und die Lagerstabilität des Toners zu verbessern, und unter dem Gesichtspunkt, die Ablagerung des Toners auf einem Träger zu unterdrücken.
Das Trennmittel ist in den Tonermatrixteilchen in einer Menge von vorzugsweise 0,5 bis 4 Gewichtsteilen und stärker bevorzugt 1 bis 3 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels, enthalten, unter dem Gesichtspunkt, die Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur und die Lagerstabilität des Toners zu verbessern, und unter dem Gesichtspunkt, die Ablagerung des Toners auf einem Träger zu unterdrücken, wenn er als Zwei-Komponenten-Entwickler verwendet wird.
[Ladungssteuermittel]
Als Ladungssteuermittel kann ein beliebiges von negativ aufladbaren Ladungssteuermitteln und positiv aufladbaren Ladungssteuermitteln verwendet werden.
Das negativ aufladbare Ladungssteuermittel schließt metallhaltige Azofarbstoffe, Kupferphthalocyaninfarbstoffe, Metallkomplexe von Alkylderivaten der Salicylsäure, Nitroimidazolderivate, Borkomplexe der Benzilsäure und dergleichen ein. Die metallhaltigen Azofarbstoffe schließen z. B. „VARIFAST BLACK 3804“, „BONTRON S-28“, „BONTRON S-31“, „BONTRON S-32“, „BONTRON S-34“, „BONTRON S-36“ (alle im Handel erhältlich von der Orient Chemical Co., Ltd.), „T-77“, „AIZEN SPILON BLACK TRH“ (alle im Handel erhältlich von der Hodogaya Chemical Co., Ltd.) und dergleichen ein. Die Metallkomplexe von Alkylderivaten der Salicylsäure schließen z.B. „BONTRON E-81“, „BONTRON E-82“, „BONTRON E-84“, „BONTRON E-85“ (alle im Handel erhältlich von der Orient Chemical Co., Ltd.) und dergleichen ein. Die Borkomplexe der Benzilsäure schließen z. B. „LR-147“ (im Handel erhältlich von der Japan Carlit, Ltd.) und dergleichen ein. Von diesen sind die metallhaltigen Azofarbstoffe und die Metallkomplexe von Alkylderivaten der Salicylsäure bevorzugt und sind die Metallkomplexe von Alkylderivaten der Salicylsäure stärker bevorzugt, unter dem Gesichtspunkt, die triboelektrische Stabilität zu verbessern, die Erzeugung nicht gedruckter Stellen in den Zeichen zu unterdrücken und eine angemessene optische Dichte des Toners aufrechtzuerhalten.
Das positiv aufladbare Ladungssteuermittel schließt Nigrosinfarbstoffe, Triphenylmethanbasierte Farbstoffe, quartäre Ammoniumsalzverbindungen, Polyaminharze, Imidazolderivate und dergleichen ein. Die Nigrosinfarbstoffe schließen z. B. „Nigrosine Base EX“, „Oil Black BS“, „Oil Black SO“, „BONTRON N-01“, „BONTRON N-07“, „BONTRON N-09“, „BONTRON N-11“ (alle im Handel erhältlich von der Orient Chemical Co., Ltd.) und dergleichen ein. Die Triphenylmethan-basierten Farbstoffe schließen z. B. Triphenylmethanbasierte Farbstoffe, die ein tertiäres Amin als Seitenkette enthalten, ein. Die quartären Ammoniumsalzverbindungen schließen z. B. „BONTRON P-51“, „BONTRON P-52“ (alle im Handel erhältlich von der Orient Chemical Co., Ltd.), „TP-415“ (im Handel erhältlich von der Hodogaya Chemical Co., Ltd.), Cetyltrimethylammoniumbromid, „COPY CHARGE PX VP435“, „COPY CHARGE PSY“ (alle im Handel erhältlich von der Clariant GmbH) und dergleichen ein. Die Polyaminharze schließen z. B. „AFP-B“ (im Handel erhältlich von der Orient Chemical Co., Ltd.) und dergleichen ein. Die Imidazolderivate schließen z. B. „PLZ-2001“, „PLZ-8001“ (alle im Handel erhältlich von der Shikoku Kasei K.K.) und dergleichen ein. Von diesen sind die quartären Ammoniumsalzverbindungen bevorzugt, unter dem Gesichtspunkt, die triboelektrische Stabilität des Toners zu verbessern, die Erzeugung nicht gedruckter Stellen in den Zeichen zu unterdrücken und eine angemessene optische Dichte des Toners aufrechtzuerhalten.
Das Ladungssteuermittel ist in den Tonermatrixteilchen in einer Menge von vorzugsweise 0,5 bis 5 Gewichtsteilen und stärker bevorzugt 1 bis 4 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Harzbindemittels, enthalten, unter dem Gesichtspunkt, die triboelektrische Stabilität des Toners zu verbessern, die Erzeugung nicht gedruckter Stellen in den Zeichen zu unterdrücken und eine angemessene optische Dichte aufrechtzuerhalten.
Es ist bevorzugt, dass der Toner der vorliegenden Erfindung ein negativ aufladbares Ladungssteuermittel und ein positiv aufladbares Ladungssteuermittel als Ladungssteuermittel enthält, unter dem Gesichtspunkt, die triboelektrische Stabilität des Toners zu verbessern, die Erzeugung nicht gedruckter Stellen in den Zeichen zu unterdrücken und eine angemessene optische Dichte aufrechtzuerhalten. Es ist bevorzugt, dass ein metallhaltiger Azofarbstoff oder ein Metallkomplex eines Alkylderivats der Salicylsäure als das negativ aufladbare Ladungssteuermittel enthalten ist, und dass eine quartäre Ammoniumsalzverbindung als das positiv aufladbare Ladungssteuermittel enthalten ist. Es ist stärker bevorzugt, dass der Metallkomplex eines Alkylderivats der Salicylsäure als das negativ aufladbare Ladungssteuermittel enthalten ist und dass die quartäre Ammoniumsalzverbindung als das positiv aufladbare Ladungssteuermittel enthalten ist.
Das positiv aufladbare Ladungssteuermittel und das negativ aufladbare Ladungssteuermittel liegen in einem Gewichtsverhältnis, d. h. positiv aufladbares Ladungssteuermittel/negativ aufladbares Ladungssteuermittel, von vorzugsweise 1/40 bis 1/2, stärker bevorzugt 1/30 bis 1/3 und noch stärker bevorzugt 1/20 bis 1/5 vor, unter dem Gesichtspunkt, die triboelektrische Stabilität des Toners zu verbessern, die Erzeugung nicht gedruckter Stellen in den Zeichen zu unterdrücken und eine angemessene optische Dichte aufrechtzuerhalten.
[Andere Komponenten]
Der Toner der vorliegenden Erfindung kann ferner in geeigneter Weise ein Additiv, wie z. B. ein magnetisches Pulver, einen Fließfähigkeitsverbesserer, ein Mittel zur Modifizierung der elektrischen Leitfähigkeit, einen Extender, einen verstärkenden Füllstoff, wie z. B. einen Faserstoff, ein Antioxidationsmittel, ein Alterungsschutzmittel und ein Mittel zur Verbesserung der Abreinigbarkeit, in den Tonermatrixteilchen enthalten.
[Verfahren zur Tonerherstellung]
Der Toner der vorliegenden Erfindung kann ein durch ein beliebiges der herkömmlich bekannten Verfahren, wie z. B. ein Schmelzknetverfahren, ein Emulsions-Aggregations-Verfahren und ein Polymerisationsverfahren, erhaltener Toner sein und ein pulverisierter Toner, hergestellt durch das Schmelzknetverfahren, ist aus Sicht der Produktivität und der Dispergierbarkeit eines farbgebenden Stoffes bevorzugt. Konkret können die Tonermatrixteilchen durch homogenes Mischen von Rohmaterialien, wie z. B. eines Harzbindemittels, eines farbgebenden Stoffes, eines Ladungssteuermittels und eines Trennmittels, mit einem Mischer, wie z. B. einem Henschel-Mischer, danach Schmelzkneten des Gemisches, Abkühlen, Pulverisieren und Klassieren des Produktes hergestellt werden. Andererseits ist im Hinblick darauf, Toner mit geringen Teilchengrößen herzustellen, ein durch das Polymerisationsverfahren oder das Emulsions-Aggregations-Verfahren hergestellter Toner bevorzugt.
< Volumenmedian der Teilchengröße der Tonermatrixteilchen >
Die Tonermatrixteilchen weisen einen Volumenmedian der Teilchengröße (D₅₀) von vorzugsweise 3 bis 15 µm, stärker bevorzugt 4 bis 12 µm und noch stärker bevorzugt 6 bis 9 µm auf, unter dem Gesichtspunkt, die Bildqualität des Toners zu verbessern. Hierbei bezieht sich die Bezeichnung „Volumenmedian der Teilchengröße (D₅₀)“, wie sie hier verwendet wird, auf eine Teilchengröße, deren kumulative Häufigkeit der Volumina, berechnet aus der Volumenfraktion, ausgehend von der Seite der geringeren Teilchengröße, 50 % beträgt.
< Schritt des Behandelns mit einem externen Additiv >
Zum Mischen der Tonermatrixteilchen mit einem externen Additiv wird vorzugsweise ein Mischer verwendet, der mit einem Rührwerkzeug, wie z. B. drehbaren Rührflügeln, ausgerüstet ist, und ein High-Speed-Mischer, wie z. B. ein Henschel-Mischer oder Super-Mischer, ist bevorzugt und ein Henschel-Mischer ist stärker bevorzugt.
Das externe Additiv A und das externe Additiv B können vorher gemischt und einem High-Speed-Mischer oder V-Mischer zugeführt werden oder das externe Additiv A und das externe Additiv B können getrennt zugeführt werden.
Die Umfangsgeschwindigkeit des Mischers beträgt vorzugsweise 20 bis 45 m/s und stärker bevorzugt 25 bis 40 m/s, unter dem Gesichtspunkt, zu verhindern, dass ein externes Additiv abgetrennt wird, ohne auf den Tonermatrixteilchen abgelagert zu werden, und zu verhindern, dass ein externes Additiv in die Tonermatrixteilchen eingebettet wird.
< Physikalische Eigenschaften des Toners >
[Erweichungspunkt]
Der Toner weist einen Erweichungspunkt von vorzugsweise 120 °C oder niedriger, stärker bevorzugt 115 °C oder niedriger und noch stärker bevorzugt 110 °C oder niedriger auf, unter dem Gesichtspunkt, die Fixierbarkeit des Toners bei niedriger Temperatur zu verbessern. Ferner weist der Toner einen Erweichungspunkt von vorzugsweise 90 °C oder höher, stärker bevorzugt 95 °C oder höher und noch stärker bevorzugt 100 °C oder höher auf, unter dem Gesichtspunkt, eine Einbettung des externen Additivs in den Toner zu verhindern, die Erzeugung nicht gedruckter Stellen in den Zeichen zu unterdrücken und eine angemessene optische Dichte aufrechtzuerhalten, und unter dem Gesichtspunkt, die Beständigkeit des Toners gegen Hochtemperatur-Offset zu verbessern. Mit anderen Worten weist der Toner, diese Gesichtspunkte zusammengenommen, einen Erweichungspunkt von vorzugsweise 90 bis 120 °C, stärker bevorzugt 95 bis 115 °C und noch stärker bevorzugt 100 bis 110 °C auf.
Eine Methode zum Einstellen des Erweichungspunktes ist u. a. eine Methode, bei welcher ein Harz mit einem bestimmten Erweichungspunkt verwendet wird. Die Methode zum Einstellen des Erweichungspunktes eines Harzes schließt z. B. eine Methode, bei der das Molverhältnis von Carbonsäurekomponente zu Alkoholkomponente eingestellt wird, und eine Methode, bei der die Reaktionsbedingungen für die Veresterung, wie Reaktionstemperatur, Katalysatormenge und eine Dehydratationsreaktion, die über einen langen Zeitraum unter vermindertem Druck durchgeführt wird, modifiziert werden, ein. Konkret kann der Erweichungspunkt mit einem Verhältnis von Carbonsäurekomponente zu Alkoholkomponente, das sich 1 nähert, oder durch eine Anhebung der Reaktionstemperatur, eine Erhöhung der Katalysatormenge, eine Verlängerung der Dauer der Dehydratationsreaktion oder dergleichen angehoben werden. Andererseits wird der Erweichungspunkt voraussichtlich abgesenkt, wenn die vorstehend angegebenen Bedingungen umgekehrt werden.
[Glasübergangstemperatur]
Der Toner weist eine Glasübergangstemperatur von vorzugsweise 70 °C oder niedriger und stärker bevorzugt 65 °C oder niedriger auf, unter dem Gesichtspunkt, die Fixierbarkeit des Toners bei niedriger Temperatur zu verbessern. Ferner weist der Toner eine Glasübergangstemperatur von vorzugsweise 45 °C oder höher und stärker bevorzugt 50 °C oder höher auf, unter dem Gesichtspunkt, eine Einbettung des externen Additivs in den Toner zu verhindern, dadurch die Erzeugung nicht gedruckter Stellen in den Zeichen zu unterdrücken und eine angemessene optische Dichte aufrechtzuerhalten, und unter dem Gesichtspunkt, die Lagerstabilität des Toners zu verbessern. Mit anderen Worten weist der Toner, diese Gesichtspunkte zusammengenommen, eine Glasübergangstemperatur von vorzugsweise 45 bis 70 °C und stärker bevorzugt 50 bis 65 °C auf.
< Verfahren zum Erzeugen fixierter Bilder >
Der Toner der vorliegenden Erfindung ist fähig, die triboelektrische Stabilität zu verbessern, die Erzeugung nicht gedruckter Stellen in den Zeichen zu unterdrücken und eine angemessene optische Dichte des Toners aufrechtzuerhalten, auch wenn er in einem Verfahren zum Erzeugen fixierter Bilder unter Verwendung einer Vorrichtung zum Erzeugen fixierter Bilder nach einem kontaktlosen Fixierungsverfahren, wie z. B. einer Ofenfixierung oder Blitzfixierung, verwendet wird. Deshalb kann der Toner geeigneterweise in einer Vorrichtung zum Erzeugen fixierter Bilder nach einem kontaktlosen Hochgeschwindigkeits-Fixierungsverfahren mit einer Lineargeschwindigkeit von 800 mm/s oder mehr und vorzugsweise 1000 bis 3000 mm/s verwendet werden. Hierbei bezieht sich die Bezeichnung „Lineargeschwindigkeit“ auf die Arbeitsgeschwindigkeit einer Vorrichtung zum Erzeugen fixierter Bilder, welche durch die Papierzufuhrgeschwindigkeit am Fixierelement bestimmt wird.
Außerdem ist das Verfahren zur Entwicklung des Toners der vorliegenden Erfindung nicht besonders beschränkt und der Toner kann geeigneterweise auch für ein Verfahren zum Erzeugen fixierter Bilder unter Verwendung einer Vorrichtung zum Erzeugen fixierter Bilder nach einem Hybrid-Entwicklungsverfahren verwendet werden, unter dem Gesichtspunkt, die triboelektrische Stabilität des Toners verbessern, die Erzeugung nicht gedruckter Stellen in den Zeichen unterdrücken und eine angemessene optischen Dichte aufrechterhalten zu können. Der Toner kann geeigneterweise auch in einer Vorrichtung zum Erzeugen fixierter Bilder nach einem Hochgeschwindigkeits-Hybrid-Entwicklungsverfahren mit einer Lineargeschwindigkeit von 800 mm/s oder mehr und vorzugsweise 1000 bis 3000 mm/s verwendet werden.
Hierbei ist das Hybrid-Entwicklungsverfahren im Journal of the Imaging Society of Japan, 49(2) (2010), 102 bis 107 beschrieben, wobei ein Toner bei einem Zwei-Komponenten-Entwickler mit einem Träger beladen wird und der beladene Toner von dem Zwei-Komponenten-Entwickler, der mit einer magnetischen Walze transportiert wird, aufgrund einer Potentialdifferenz zwischen der magnetischen Walze und der Entwicklerwalze auf eine Entwicklerwalze übertragen wird und der Toner dann von der Entwicklerwalze auf ein Latentbildelement des Fotoleiters übertragen wird, wodurch die Entwicklung erfolgt, während die Entwicklerwalze und der Fotoleiter in einem kontaktfreien Zustand gehalten werden.
Der Toner der vorliegenden Erfindung kann direkt als Toner zur Einkomponenten-Entwicklung verwendet werden oder mit einem Träger gemischt werden, um einen Zwei-Komponenten-Entwickler bereitzustellen. Der Toner wird geeigneterweise in einer Vorrichtung zum Erzeugen fixierter Bilder nach einem nichtmagnetischen Entwicklungsverfahren, insbesondere einem nichtmagnetischen Zwei-Komponenten-Entwicklungsverfahren verwendet, unter dem Gesichtspunkt, unter Rührbedingungen mit einem Träger eine stabile triboelektrische Aufladbarkeit zu erhalten.
Deshalb kann der Toner der vorliegenden Erfindung geeigneterweise auch in einem Verfahren zum Erzeugen fixierter Bilder unter Verwendung einer Hochgeschwindigkeits-Vorrichtung zum Erzeugen fixierter Bilder nach einem nichtmagnetischen Entwicklungsverfahren und einem Hybrid-Entwicklungsverfahren verwendet werden.
< Zwei-Komponenten-Entwickler >
[Träger]
In der vorliegenden Erfindung ist als Träger ein Träger mit einer niedrigen Sättigungsmagnetisierung, welcher einen schwächeren Kontakt mit einer Magnetbürste hat, bevorzugt, unter dem Gesichtspunkt der Bildeigenschaften. Der Träger weist eine Sättigungsmagnetisierung von vorzugsweise 40 bis 100 Am²/kg und stärker bevorzugt 50 bis 90 Am²/kg auf. Der Träger weist eine Sättigungsmagnetisierung von vorzugsweise 100 Am²/kg oder weniger auf, unter dem Gesichtspunkt, die Härte der Magnetbürste zu steuern und die Farbtonreproduzierbarkeit zu erhalten und der Träger weist eine Sättigungsmagnetisierung von vorzugsweise 40 Am²/kg oder mehr auf, unter dem Gesichtspunkt, das Anhaften des Trägers und Tonerstaub zu verhindern.
[Kernmaterial für den Träger]
Als Kernmaterial für den Träger kann ein beliebiges bekanntes Material verwendet werden, ohne besondere Beschränkung. Das Kernmaterial schließt z. B. ferromagnetische Metalle, wie Eisen, Kobalt und Nickel; Legierungen und Verbindungen, wie Magnetit, Hämatit, Ferrit, Kupfer-Zink-Magnesiumferrit, Manganferrit und Magnesiumferrit; Glaskügelchen; und dergleichen ein. Von diesen sind Magnetit, Ferrit, Kupfer-Zink-Magnesiumferrit und Manganferrit bevorzugt und ist Kupfer-Zink-Magnesiumferrit stärker bevorzugt, unter dem Gesichtspunkt, die triboelektrische Stabilität zu verbessern, die Erzeugung nicht gedruckter Stellen in Zeichen zu unterdrücken und eine angemessene optische Dichte eines Toners aufrechtzuerhalten.
[Beschichtungsmaterial für den Träger]
Die Oberfläche des Trägers kann unter dem Gesichtspunkt, die Erzeugung von Toneraufbau auf dem Träger (engl. toner scumming) zu verhindern, mit einem Harz beschichtet werden. Das Harz zum Beschichten der Oberfläche des Trägers kann in Abhängigkeit von den Rohmaterialien des Toners, mit dem zusammen er verwendet werden soll, variieren und schließt z. B. Fluorharze, wie Polytetrafluorethylene, Monochlortrifluorethylenpolymere und Poly(vinylidenfluoride); Silikonharze, wie Polydimethylsiloxan; Polyester, Styrolharze, Acrylharze, Polyamide, Polyvinylbutyrale, Aminoacrylatharze und dergleichen ein. Das Silikonharz ist bevorzugt, unter dem Gesichtspunkt, die triboelektrische Stabilität eines Toners zu verbessern, die Erzeugung nicht gedruckter Stellen in Zeichen zu unterdrücken und eine angemessene optische Dichte aufrechtzuerhalten. Diese Harze können allein oder in einer Kombination aus zwei oder mehr Arten verwendet werden.
Das Verfahren zum Beschichten eines Kernmaterials mit einem Harz ist nicht besonders eingeschränkt und schließt z. B. ein Verfahren ein, bei dem ein Beschichtungsmaterial, wie z. B. ein Harz, in einem Lösungsmittel gelöst oder suspendiert wird und die abzuscheidende Lösung oder Suspension auf ein Kernmaterial aufgebracht wird, ein Verfahren, bei dem ein Harzpulver und ein auf einem Kernmaterial abzuscheidendes Kernmaterial gemischt werden, und dergleichen.
[Mischungsverhältnis von Toner und Träger]
In einem Zwei-Komponenten-Entwickler, erhalten durch Mischen eines Toners mit einem Träger, ist der Toner in einer Menge von vorzugsweise 2 Gew.-% oder mehr, stärker bevorzugt 3 Gew.-% oder mehr und noch stärker bevorzugt 4 Gew.-% oder mehr des Zwei-Komponenten-Entwicklers enthalten, unter dem Gesichtspunkt, die Einbettung eines externen Additivs in einen Toner zu verhindern, die Erzeugung nicht gedruckter Stellen in Zeichen zu unterdrücken und eine angemessene optische Dichte aufrechtzuerhalten. Ferner ist der Toner in einer Menge von vorzugsweise 10 Gew.-% oder weniger, stärker bevorzugt 9 Gew.-% oder weniger und noch stärker bevorzugt 8 Gew.-% oder weniger des Zwei-Komponenten-Entwicklers enthalten, unter dem Gesichtspunkt, die triboelektrische Stabilität zu verbessern, die Erzeugung nicht gedruckter Stellen in Zeichen zu unterdrücken und eine angemessene optische Dichte eines Toners aufrechtzuerhalten. Diese Gesichtspunkte zusammengenommen ist der Toner in einer Menge von vorzugsweise 2 bis 10 Gew.-%, stärker bevorzugt 3 bis 9 Gew.-% und noch stärker bevorzugt 4 bis 8 Gew.-% des Zwei-Komponenten-Entwicklers enthalten.
BEISPIELE
Die folgenden Beispiele dienen der näheren Beschreibung und Demonstration von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Die Beispiele sind ausschließlich zu Veranschaulichungszwecken angegeben und sind nicht als Einschränkung der vorliegenden Erfindung auszulegen.
[Erweichungspunkte der Harze und Toner]
Der Erweichungspunkt bezieht sich auf die Temperatur, bei welcher die Hälfte der Probe ausfließt, wenn die Abwärtsbewegung eines Kolbens eines Fließprüfgerätes (CAPILLARY RHEOMETER „CFT-500D“, im Handel erhältlich von der Shimadzu Corporation) gegen die Temperatur aufgetragen wird, wobei eine Probe von 1 g durch eine Düse mit einem Öffnungsdurchmesser von 1 mm und einer Länge von 1 mm extrudiert wird und dabei mit dem Kolben eine Last von 1,96 MPa darauf ausgeübt wird, während die Probe so erwärmt wird, dass die Temperatur mit einer Rate von 6 °C/min ansteigt.
[Glasübergangstemperaturen der Harze und Toner]
Die Messungen erfolgten unter Verwendung eines Differential-Scanning-Calorimeters („Q-100“, im Handel erhältlich von TA Instruments, Japan), indem eine in eine Aluminiumschale eingewogene Probe von 0,01 bis 0,02 g auf 200 °C erwärmt wurde, die Probe mit einer Kühlrate von 10 °C/min von dieser Temperatur auf 0 °C abgekühlt wurde und die Temperatur der Probe mit einer Rate von 10 °C/min gesteigert wurde. Die Temperatur am Schnittpunkt der Verlängerung der Basislinie bis zu der oder unter die Temperatur des maximalen endothermen Peaks und der Tangentiallinie, die den maximalen Anstieg zwischen dem Peakauftakt und der Peakspitze zeigt, wird als Glasübergangstemperatur definiert.
[Säurezahlen der Harze]
Die Säurezahl wird durch ein Verfahren gemäß JIS K0070 bestimmt, nur dass als Messlösungsmittel anstelle eines Lösungsmittelgemisches aus Ethanol und Ether, wie es in JIS K0070 festgelegt ist, ein Lösungsmittelgemisch aus Aceton und Toluol (Volumenverhältnis Aceton: Toluol = 1:1) verwendet wird.
[Schmelzpunkt des Trennmittels]
Die Temperatur des maximalen endothermen Peaks der Schmelzwärme, erhalten, indem unter Verwendung eines Differential-Scanning-Calorimeters („DSC 210“, im Handel erhältlich von der Seiko Instruments, Inc.) die Temperatur einer Probe auf 200 °C gesteigert wird, die Probe mit einer Abkühlungsrate von 10 °C/min von dieser Temperatur auf 0 °C abgekühlt wird und danach die Temperatur der Probe mit einer Heizrate von 10 °C/min gesteigert wird, wird als Schmelzpunkt bezeichnet.
[Mittlere Primärteilchengröße des externen Additivs]
Es wurden die Teilchengrößen von 500 Teilchen aus einer mit einem Rasterelektronenmikroskop (REM) aufgenommenen Fotografie bestimmt, wobei ein Mittel aus Länge und Breite der Teilchen genommen wird, und der Durchschnittswert davon wird als mittlere Primärteilchengröße bezeichnet.
[Kohlenstoffgehalt des externen Additivs]
Die Menge von 0,05 g eines externen Additivs wurde in ein Verbrennungsschiffchen (ein in einem Verbrennungsofen enthaltener Tiegel) mit Abmessungen von 12 mm × 9 mm × 60 mm gegeben und mit 0,5 g eines Zinnpulvers als Verbrennungshilfsstoff bedeckt. Unter Verwendung eines Kohlenstoffanalysators für Feststoffproben (ein von der HORIBA, Ltd. hergestelltes Produkt: Modell EMIA-110) und Einstellung des AUTO-Modus für die Messung wurde das Verbrennungsschiffchen, das das externe Additiv und den Verbrennungshilfsstoff enthielt, für 120 s in einer Sauerstoffatmosphäre unter Bedingungen, die eine Ofentemperatur von 1200 °C und einen Ofendruck von 0,08 MPa umfassten, verbrannt, um den Kohlenstoffgehalt zu bestimmen.
[Volumenmedian der Teilchengröße (D₅₀) des Toners]

Messapparatur: Coulter Multisizer II (im Handel erhältlich von der Beckman Coulter Inc.) Aperturdurchmesser: 100 µm
Analysesoftware: Coulter Multisizer AccuComp Version 1.19 (im Handel erhältlich von der Beckman Coulter Inc.)
Elektrolytlösung: „Isotone II“ (im Handel erhältlich von der Beckman Coulter Inc.)
Dispersion: „EMULGEN 109P“ (im Handel erhältlich von der Kao Corporation, Polyoxyethylenlaurylether, HLB: 13,6) wird in der vorstehenden Elektrolytlösung aufgelöst, so dass eine Konzentration von 5 Gew.-% erhalten wird, um eine Dispersion bereitzustellen.
Dispergierbedingungen: 10 mg einer Messprobe werden zu 5 ml der vorstehenden Dispersion gegeben und das Gemisch wird mit einem Ultraschalldispergierer 1 min dispergiert, dann werden 25 ml der vorstehenden Elektrolytlösung zu der Dispersion zugegeben und mit dem Ultraschalldispergierer nochmals 1 min dispergiert, um eine Probendispersion herzustellen.
Messbedingungen: Die vorstehende Probendispersion wird zu 100 ml der vorstehenden Elektrolytlösung gegeben, um eine Konzentration einzustellen, bei welcher die Teilchengrößen von 30.000 Teilchen in 20 s gemessen werden können, und danach werden die 30.000 Teilchen vermessen und aus der Teilchengrößenverteilung wird ein Volumenmedian der Teilchengröße (D₅₀) erhalten.

[Sättigungsmagnetisierung des Trägers]

(1) Ein Träger wird unter leichtem Klopfen in einen Kunststoffbehälter mit einem Deckel gefüllt, wobei der Behälter einen Außendurchmesser von 7 mm (einen Innendurchmesser von 6 mm) und eine Höhe von 5 mm aufweist. Die Masse des Trägers wird aus der Differenz des Gewichts des Kunststoffbehälters und des Gewichts des Kunststoffbehälters, der mit dem Träger gefüllt ist, bestimmt.
(2) Der Kunststoffbehälter, der mit dem Träger gefüllt ist, wird in den Probenhalter eines Geräts zur Messung von magnetischen Eigenschaften, „BHV-50H“ (V. S. MAGNETOMETER), im Handel erhältlich von der Riken Denshi Co., Ltd., eingesetzt. Die Sättigungsmagnetisierung wird bestimmt, indem ein magnetisches Feld von 79,6 kA/m angelegt wird, wobei der Kunststoffbehälter unter Verwendung der Vibrationsfunktion vibrieren gelassen wird. Der erhaltene Wert wird als die Sättigungsmagnetisierung pro Masseneinheit berechnet, wobei die Masse des eingefüllten Trägers berücksichtigt wird.

[Herstellungsbeispiele für externe Additive]
Herstellungsbeispiel 1 für ein externes Additiv [Externes Additiv B1]
100 Gewichtsteile eines Siliciumdioxid-Rohpulvers mit einer mittleren Primärteilchengröße von 40 nm wurden bei 20 °C in einem Mischbehälter gerührt und mit einer Lösung, hergestellt durch Verdünnen von 10 Gewichtsteilen Dimethylsilikonöl (im Handel erhältlich von der Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KF-96-100cs) in 20 Gewichtsteilen des Lösungsmittels n-Hexan, in einer Stickstoffatmosphäre besprüht. Unter fortdauerndem Rühren wurde die Temperatur im Inneren des Behälters auf 105 °C erhöht und für 2 h gehalten, dann auf 20 °C gekühlt, wodurch ein externes Additiv B1, wie in Tabelle 2 dargestellt, bereitgestellt wurde.
Herstellungsbeispiel 2 für ein externes Additiv [Externes Additiv B2]
Es wurde genauso vorgegangen wie bei Herstellungsbeispiel 1 für ein externes Additiv, außer dass die Menge an Dimethylsilikonöl auf 8 Gewichtsteile geändert wurde, wodurch ein externes Additiv B2 bereitgestellt wurde, wie in Tabelle 2 dargestellt.
Herstellungsbeispiel 3 für ein externes Additiv [Externes Additiv B3]
Es wurde genauso vorgegangen wie bei Herstellungsbeispiel 1 für ein externes Additiv, außer dass die Menge an Dimethylsilikonöl auf 20 Gewichtsteile geändert wurde, wodurch ein externes Additiv B3 bereitgestellt wurde, wie in Tabelle 2 dargestellt.
Herstellungsbeispiel 4 für ein externes Additiv [Externes Additiv b1]
Es wurde genauso vorgegangen wie bei Herstellungsbeispiel 1 für ein externes Additiv, außer dass die Menge an Dimethylsilikonöl auf 7 Gewichtsteile geändert wurde, wodurch ein externes Additiv bl bereitgestellt wurde, wie in Tabelle 2 dargestellt.
Herstellungsbeispiel 5 für ein externes Additiv [Externes Additiv b21
Es wurde genauso vorgegangen wie bei Herstellungsbeispiel 1 für ein externes Additiv, außer dass die Menge an Dimethylsilikonöl auf 23 Gewichtsteile geändert wurde, wodurch ein externes Additiv b2 bereitgestellt wurde, wie in Tabelle 2 dargestellt.

Die physikalischen Eigenschaften der externen Additive, die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendet wurden, sind in den Tabellen 1 und 2 dargestellt. Tabelle 1

	Verhältnis SiO₂/ TiO₂	Gehalt*⁶ an TiO₂ (Gew.-%)	Form	Mittlere Primärteilchengröße (nm)	Oberflächenbehandlungsmittel	Kohlenstoffgehalt (Gew.-%)
Externes Additiv A1*¹	15/85	85	Verbundoxid (Kern-Schale-Form)	18	Hexamethyldisilazan	1,1
Externes Additiv A2*²	5/95	95	Verbundoxid (Kern-Schale-Form)	22	Hexamethyldisilazan	1,0
Externes Additiv a1*³	98/2	2	Verbundoxid (Nicht-Kern/Schale-Form)	79	Hexamethyldisilazan	0,4
Externes Additiv a2*⁴	15/85	-	Gemisch aus SiO₂-Teilchen und TiO₂-Teilchen	20/15*⁷	Hexamethyldisilazan/Isobutylmethoxysilan*⁸	4,9
Externes Additiv a3*⁵	0/100	100	-	15	Isobutylmethoxysilan	5,5

*1 Verbund-Oxidteilchen STX801 (im Handel erhältlich von der Nippon Aerosil Co., Ltd.)
*2 Verbund-Oxidteilchen STX501 (im Handel erhältlich von der Nippon Aerosil Co., Ltd.)
*3 Verbund-Oxidteilchen TSX77 (im Handel erhältlich von der Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
*4 Gemisch aus Siliciumdioxid NX90G (im Handel erhältlich von der Nippon Aerosil Co., Ltd.) und Titandioxid JMT-150IB (im Handel erhältlich von der Tayca Corporation)
*5 Titandioxid JMT-150IB (im Handel erhältlich von der Tayca Corporation)
*6 TiO₂-Gehalt der Verbund-Oxidteilchen vor der Hydrophobierung
*7 Mittlere Primärteilchengröße der SiO₂-Teilchen / Mittlere Primärteilchengröße der TiO₂-Teilchen
*8 Hydrophobierungsmittel für SiO₂-Teilchen / Hydrophobierungsmittel für TiO₂-Teilchen Tabelle 2

	Mittlere Primärteilchengröße (nm)	Oberflächenbehandlungsmittel	Kohlenstoffgehalt (Gew.-%)
Externes Additiv B1	40	Dimethylsilikonöl	3,2
Externes Additiv B2	40	Dimethylsilikonöl	2,8
Externes Additiv B3	40	Dimethylsilikonöl	5,6
Externes Additiv b1	40	Dimethylsilikonöl	2,5
Externes Additiv b2	40	Dimethylsilikonöl	6,1
Externes Additiv b3*¹	20	Hexamethyldisilazan	1,2
Externes Additiv b4*²	40	Hexamethyldisilazan	0,6
Externes Additiv b5*³	16	Dimethyldichlorsilan	0,8

*1 Siliciumdioxid NX90G (im Handel erhältlich von der Nippon Aerosil Co., Ltd.)
*2 Siliciumdioxid NAX50 (im Handel erhältlich von der Nippon Aerosil Co., Ltd.)
*3 Siliciumdioxid R972 (im Handel erhältlich von der Nippon Aerosil Co., Ltd.)

[Herstellungsbeispiele für Harze]
Herstellungsbeispiel 1 für ein Harz [Harz A (Polyester I)]
Ein 5-Liter-Vierhalskolben, ausgerüstet mit einem Stickstoffeinlassrohr, einem Trockenrohr, einem Rührer und einem Thermoelement, wurde mit Rohmaterial-Monomeren, wie sie in Tabelle 3 aufgeführt sind, und 19,5 g eines Veresterungskatalysators (Dibutylzinnoxid) befüllt und die Temperatur wurde auf 230 °C gesteigert. Der Inhalt wurde umgesetzt, bis eine Umsatzrate von 90 % erreicht war, und weiter umgesetzt bei 8,3 kPa für 1 h, wodurch ein Harz A bereitgestellt wurde. Hierbei bezieht sich die Umsatzrate in der vorliegenden Erfindung auf einen Wert, der aus [der Menge an erzeugtem Wasser (mol)/theoretische Menge an erzeugtem Wasser (mol)] × 100 berechnet wird.
Herstellungsbeispiel 2 für ein Harz (Harz B (Polyester II)]
Ein 5-Liter-Vierhalskolben, ausgerüstet mit einem Stickstoffeinlassrohr, einem Trockenrohr, einem Rührer und einem Thermoelement, wurde mit Rohmaterial-Monomeren, wie sie in Tabelle 3 aufgeführt sind, 19,5 g eines Veresterungskatalysators (Dibutylzinnoxid) und 2 g eines Polymerisationsinhibitors (Hydrochinon) befüllt und die Temperatur wurde auf 230 °C gesteigert. Der Inhalt wurde umgesetzt, bis eine Umsatzrate von 90 % erreicht war, und weiter umgesetzt bei 8,3 kPa für 1 h, wodurch ein Harz B bereitgestellt wurde.
Herstellungsbeispiel 3 für ein Harz [Harz C (Polyester I)]

Ein 5-Liter-Vierhalskolben, ausgerüstet mit einem Stickstoffeinlassrohr, einem Trockenrohr, einem Rührer und einem Thermoelement, wurde mit Rohmaterial-Monomeren, wie sie in Tabelle 3 aufgeführt sind, und 19,5 g eines Veresterungskatalysators (Dibutylzinnoxid) befüllt und die Temperatur wurde auf 230 °C gesteigert. Der Inhalt wurde umgesetzt, bis eine Umsatzrate von 90 % erreicht war, und weiter umgesetzt bei 8,3 kPa für 1 h, wodurch ein Harz C bereitgestellt wurde. Tabelle 3

	Harz A	Harz B	Harz C
BPA-PO ¹⁾	980 g (35)	2688 g (100)	980 g (35)
BPA-EO ²⁾	1690 g (65)		1690 g (65)
Fumarsäure		929 g (105)
Isophthalsäure	1223 g (92)
Terephthalsäure			1223 g (92)
Erweichungspunkt (°C)	109,1	100,1	112,1
Glasübergangstemperatur (°C)	63,2	60,5	67,7
Säurezahl (mg KOH/g)	3,5	19,2	3,2

¹⁾ BPA-PO: Polyoxypropylen(2.2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan
²⁾ BPA-EO: Polyoxyethylen(2.2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan
Die Werte in Klammern () zeigen das Molverhältnis unter der Annahme, dass das Gesamtmolverhältnis der Alkoholkomponente in einem kondensierten Harz 100 ist.

[Herstellungsbeispiele für Toner]
Beispiele 1, 3 bis 6, 8 und 9 und Vergleichsbeispiele 1 bis 12
70 Gewichtsteile Harz A und 30 Gewichtsteile Harz B als Harzbindemittel, 6 Gewichtsteile eines farbgebenden Stoffes, „Carbon Black NIPEX60“ (im Handel erhältlich von der Evonic Degussa Japan Co., Ltd.), 2 Gewichtsteile eines negativ aufladbaren Ladungssteuermittels, „BONTRON S-28“ (Azo-Eisen-Komplex, im Handel erhältlich von der Orient Chemical Co., Ltd.), 0,1 Gewichtsteile eines positiv aufladbaren Ladungssteuermittels, „COPY CHARGE PSY“ (quartäres Ammoniumsalz, im Handel erhältlich von der Clariant GmbH), und 2 Gewichtsteile eines Trennmittels, „Carnauba Wax No. 1“ (im Handel erhältlich von S. Kato & Co., Schmelzpunkt: 81 °C), wurden mit einem Henschel-Mischer für 210 s gemischt und das Gemisch wurde dann unter den folgenden Bedingungen schmelzgeknetet.
Es wurde ein kontinuierlich arbeitender Zweiwalzenkneter vom offenen Typ, „Kneadex“ (im Handel erhältlich von der Mitsui Mining Co., Ltd., Außendurchmesser der Walze: 14 cm, wirksame Länge der Walze: 80 cm), verwendet. Die Betriebsbedingungen des kontinuierlich arbeitenden Zweiwalzenkneters vom offenen Typ waren: eine Umfangsgeschwindigkeit der schnell rotierenden Walze (vordere Walze) von 75 U/min (32,97 m/min), eine Umfangsgeschwindigkeit der langsam rotierenden Walze (hintere Walze) von 50 U/min (21,98 m/min) und ein Spalt zwischen den Walzen von 0,1 mm. Die Temperaturen des Heizmediums und des Kühlmediums im Inneren der Walzen waren folgende. Die schnell rotierende Walze wies an der Zuführungsseite für das Rohmaterial eine Temperatur von 135 °C und an der Ausspeiseseite für das geknetete Produkt eine Temperatur von 90 °C auf und die langsam rotierende Walze wies an der Zuführungsseite für das Rohmaterial eine Temperatur von 35 °C und an der Ausspeiseseite für das geknetete Produkt eine Temperatur von 35 °C auf. Weiterhin betrug die Zuführungsgeschwindigkeit des Rohmaterialgemisches 10 kg/h und die mittlere Verweilzeit betrug etwa 6 min.
Das vorstehend erhaltene geknetete Produkt wurde auf 20 °C oder weniger abgekühlt, während es mit einer Kühlwalze gepresst wurde, und das gekühlte schmelzgeknetete Produkt wurde mit einer Rotoplex (im Handel erhältlich von TOA KIKAI SEISAKUSHO) grob auf eine Größe von 3 mm pulverisiert und dann mit einer Fließbett-Strahlmühle, „AFG-400“ (im Handel erhältlich von der HOSOKAWA ALPINE AG), pulverisiert, das pulverisierte Produkt wurde mit einem Rotorklassierer, „TTSP“ (im Handel erhältlich von der HOSOKAWA ALPINE AG), klassiert, wodurch Tonermatrixteilchen mit einem Volumenmedian der Teilchengröße (D₅₀) von 8,5 µm bereitgestellt wurden.
Zu 100 Gewichtsteilen der erhaltenen Tonermatrixteilchen wurden ein externes Additiv A und ein externes Additiv B in den in Tabelle 4 angegebenen Mengen hinzugefügt, während mit einem 75-Liter-Henschel-Mischer (im Handel erhältlich von der Nippon Coke & Engineering Co., Ltd.) mit 1500 U/min (Umfangsgeschwindigkeit: 38 m/s) für 3 min gemischt wurde, wodurch ein Toner bereitgestellt wurde. Hierbei wiesen die oberen Schaufeln des verwendeten Henschel-Mischer eine ST-Form auf und die unteren Schaufeln eine AO-Form.
Beispiel 2
Es wurde genauso vorgegangen wie bei Beispiel 1, außer dass Harz A durch Harz C ersetzt wurde, wodurch ein Toner von Beispiel 2 bereitgestellt wurde. Hier wiesen die Tonermatrixteilchen einen Volumenmedian der Teilchengröße (D₅₀) von 8,5 µm auf.
Beispiel 7
Es wurde genauso vorgegangen wie bei Beispiel 1, außer dass der farbgebende Stoff auf 5 Gewichtsteile „PR122 Super Magenta R“ (im Handel erhältlich von der DIC Corporation) geändert wurde, das negativ aufladbare Ladungssteuermittel auf 4 Gewichtsteile „BONTRON E-84“ (Aluminiumsalicylsäurekomplex, im Handel erhältlich von der Orient Chemical Co., Ltd.) geändert wurde und das positiv aufladbare Ladungssteuermittel auf 0,3 Gewichtsteile „COPY CHARGE PSY“ (quartäres Ammoniumsalz, im Handel erhältlich von der Clariant GmbH) geändert wurde, wodurch ein Toner von Beispiel 7 bereitgestellt wurde. Hier wiesen die Tonermatrixteilchen einen Volumenmedian der Teilchengröße (D₅₀) von 8,5 µm auf.
Beispiel 10
Es wurde genauso vorgegangen wie bei Beispiel 1, außer dass die verwendete Menge an Harz A auf 50 Gewichtsteile geändert wurde und die verwendete Menge an Harz B auf 50 Gewichtsteile geändert wurde, wodurch ein Toner von Beispiel 10 bereitgestellt wurde. Hier wiesen die Tonermatrixteilchen einen Volumenmedian der Teilchengröße (D₅₀) von 8,5 µm auf.
Beispiel 11
Es wurde genauso vorgegangen wie bei Beispiel 1, außer dass die verwendete Menge an Harz A auf 20 Gewichtsteile geändert wurde und die verwendete Menge an Harz B auf 80 Gewichtsteile geändert wurde, wodurch ein Toner von Beispiel 11 bereitgestellt wurde. Hier wiesen die Tonermatrixteilchen einen Volumenmedian der Teilchengröße (D₅₀) von 8,5 µm auf.
Beispiel 12

Es wurde genauso vorgegangen wie bei Beispiel 2, außer dass die verwendete Menge an Harz C auf 20 Gewichtsteile geändert wurde und die verwendete Menge an Harz B auf 80 Gewichtsteile geändert wurde, wodurch ein Toner von Beispiel 12 bereitgestellt wurde. Hier wiesen die Tonermatrixteilchen einen Volumenmedian der Teilchengröße (D₅₀) von 8,5 µm auf. Tabelle 4

	Externes Additiv A (Gewichtsteile)	Externes Additiv B (Gewichtsteile)	Externes Additiv A/ Externes Additiv B (Gewichtsverhältnis)	Erweichungspunkt des Toners (°C)	Glasübergangstemperatur des Toners (°C)
Bsp. 1	A1 (0,4)	B1 (0,5)	44/56	105,4	55,6
Bsp. 2	A1 (0,4)	B1 (0,5)	44/56	106,2	58,1
Bsp. 3	A1 (0,6)	B1 (0,5)	55/45	105,4	55,6
Bsp. 4	A1 (0,8)	B1 (0,5)	62/38	105,4	55,6
Bsp. 5	A1 (0,4)	B1 (1,0)	29/71	105,4	55,6
Bsp. 6	A2 (0,4)	B1 (0,5)	44/56	104,7	56,0
Bsp. 7	A1 (0,4)	B1 (0,5)	44/56	104,9	55,7
Bsp. 8	A1 (0,4)	B2 (0,5)	44/56	105,4	55,6
Bsp. 9	A1 (0,4)	B3 (0,5)	44/56	105,6	55,9
Bsp. 10	A1 (0,4)	B1 (0,5)	44/56	104,1	55,3
Bsp. 11	A1 (0,4)	B1 (0,5)	44/56	102,3	54,1
Bsp. 12	A1 (0,4)	B1 (0,5)	44/56	103,2	54,5
Vgl.-bsp. 1	A1 (0,4)	-	100/0	105,3	55,4
Vgl.-bsp. 2	A1 (0,9)	-	100/0	105,9	55,6
Vgl.-bsp. 3	-	B1 (0,5)	0/100	104,9	55,7
Vgl.-bsp. 4	-	B1 (0,9)	0/100	105,3	54,9
Vgl.-bsp. 5	a1 (0,4)	B1 (0,5)	44/56	105,1	55,9
Vgl.-bsp. 6	a2 (0,4)	B1 (0,5)	44/56	104,9	56,0
Vgl.-bsp. 7	a3 (0,4)	B1 (0,5)	44/56	105,7	55,6
Vgl.-bsp. 8	A1 (0,4)	b1 (0,5)	44/56	105,1	55,7
Vgl.-bsp. 9	A1 (0,4)	b2 (0,5)	44/56	104,8	55,8
Vgl.-bsp. 10	A1 (0,4)	b3 (0,5)	44/56	105,4	55,5
Vgl.-bsp. 11	A1 (0,4)	b4 (0,5)	44/56	105,3	55,2
Vgl.-bsp. 12	A1 (0,4)	b5 (0,5)	44/56	105,2	56,3

Prüfbeispiel 1 [Zeichen, die nicht gedruckte Stellen enthalten]
6 Gewichtsteile des erhaltenen Toners und 94 Gewichtsteile eines Trägers, „KK01-C35“ (Kernmaterial: Kupfer-Zink-Magnesium-Ferrit, Beschichtungsmaterial: Silikonharz) (im Handel erhältlich von der Oce Printing Systems GmbH, Volumenmittel der Teilchengröße: 60 µm, Sättigungsmagnetisierung: 68 Am²/kg), wurden gemischt, um einen Zwei-Komponenten-Entwickler bereitzustellen. Der erhaltene Zwei-Komponenten-Entwickler wurde in eine Vorrichtung zum Erzeugen fixierter Bilder nach einem Hybrid-Entwicklungsverfahren, „Variostream 9000“ (im Handel erhältlich von der Oce Printing Systems GmbH), geladen und es wurde 5 h kontinuierlich gedruckt mit einer Druckbedeckung von 1 % und einer Lineargeschwindigkeit von 1.000 mm/s und danach wurden 100 Zeichen des Buchstabens „A“ in der Schriftart „Times New Roman“ mit der Zeichengröße 9 pt gedruckt. Die erhaltenen fixierten Bilder wurden mit einem Digitalmikroskop VHX-100 (im Handel erhältlich von der KEYENCE Corporation) in 50facher Vergrößerung fotografiert. Die fotografierten visuellen Bilder wurden mit dem Digitalmikroskop VHX-100 in binäre Bilder konvertiert und es wurde eine Bildanalyse für 100 Zeichen durchgeführt. Die Übertragungsrate von Zeichen, die nicht gedruckte Stellen enthalten, wurde nach der folgenden Formel bestimmt und als Index für die nicht gedruckte Stellen enthaltenden Zeichen verwendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 dargestellt. Außerdem sind die optischen Mikrofotografien, die jeweils die nicht gedruckte Stellen enthaltenden Zeichen der Toner von Beispiel 1, Vergleichsbeispiel 1 und Vergleichsbeispiel 3 zeigen, in den 1 bis 3 dargestellt. $\begin{array}{l} \ddot{U} bertragungsrate von Zeichen, die nicht gedruckte Stellen enthalten, (%) = \\ [\ddot{U} bertragungsfl \ddot{a} chen von Zeichen, die nicht gedruckte Stellen enthalten, (Summe der Bereiche \\ von nicht gedruckten Stellen in 100 Zeichen "A ") /Fl \ddot{a} che der Zeichen "A" (Summe der \\ Fl \ddot{a} chen von gedruckten Teilen und Fl \ddot{a} chen von nicht gedruckten Stelle n)] \times 100 \end{array}$
Prüfbeispiel 2 [Optische Dichte]

Das kontinuierliche Drucken wurde in der gleichen Art und Weise wie bei Prüfbeispiel 1 durchgeführt und danach wurden Volltonbilder der Größen 20 cm × 20 cm gedruckt. Mit einem Farbmessgerät, „GretagMacbeth Spectroeye“ (im Handel erhältlich von der X-Rite GmbH), wurden die optischen Dichten einer fixierten Bildprobe an 5 Stellen gemessen und der Mittelwert davon wurde als optische Dichte (OD) bewertet. Hierbei erfolgten die Bilddichtemessungen in einem Modus, in dem keine polarisierte Platte eingeschoben war. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 dargestellt. Tabelle 5

	Übertragungsrate von Zeichen, die nicht gedruckte Stellen enthalten (%)	Optische Dichte
Bsp. 1	0,37	1,7
Bsp. 2	0,41	1,8
Bsp. 3	0,45	1,7
Bsp. 4	1,61	1,8
Bsp. 5	1,58	1,7
Bsp. 6	1,35	1,6
Bsp. 7	0,45	1,7
Bsp. 8	3,69	1,9
Bsp. 9	1,87	1,6
Bsp. 10	0,41	1,8
Bsp. 11	0,42	1,8
Bsp. 12	0,55	1,7
Vgl.-bsp. 1	15,0	1,9
Vgl.-bsp. 2	15,8	2,2
Vgl.-bsp. 3	9,65	1,3
Vgl.-bsp. 4	8,92	0,9
Vgl.-bsp. 5	10,2	2,3
Vgl.-bsp. 6	10,9	2,4
Vgl.-bsp. 7	11,2	2,5
Vgl.-bsp. 8	11,0	1,1
Vgl.-bsp. 9	8,52	1,0
Vgl.-bsp. 10	15,3	1,2
Vgl.-bsp. 11	15,9	1,2
Vgl.-bsp. 12	14,2	1,1

Aus den vorstehenden Ergebnissen ist zu ersehen, dass bei den Tonern der Beispiele 1 bis 12 die Unterdrückung von in den Zeichen enthaltenen nicht gedruckten Stellen sehr hervorragend ist, im Vergleich zu den Tonern der Vergleichsbeispiele 1 bis 12, und dass eine angemessene optische Dichte von 1,6 bis 2,0 erhalten werden kann.
Der Toner für die elektrostatische Bildentwicklung der vorliegenden Erfindung wird geeigneterweise z. B. bei der Entwicklung oder dergleichen eines Latentbildes, das bei der Elektrofotografie, einem elektrostatischen Aufzeichnungsverfahren, einem elektrostatischen Druckverfahren oder dergleichen erzeugt wird, verwendet.

Claims

Ein Toner für elektrostatische Bildentwicklung, umfassend ein externes Additiv, umfassend Verbund-Oxidteilchen, hergestellt aus Titandioxid und Siliciumdioxid, (externes Additiv A) und hydrophobe Siliciumdioxidteilchen (externes Additiv B), wobei das externe Additiv A eine Kern-Schale-Struktur umfasst, bei der ein Kernanteil aus Titandioxid hergestellt ist und ein Schalenanteil aus Siliciumdioxid hergestellt ist, wobei das Titandioxid im externen Additiv A in einer Menge von 75 bis 95 Gew.-% enthalten ist und wobei das externe Additiv B einen Kohlenstoffgehalt von 2,8 bis 6,0 Gew.-% aufweist.
Der Toner gemäß Anspruch 1, wobei das externe Additiv A und das externe Additiv B in einem Gewichtsverhältnis, externes Additiv A/externes Additiv B, von 75/25 bis 25/75 vorliegen.
Der Toner gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Titandioxid im externen Additiv A in einer Menge von 80 bis 90 Gew.-% enthalten ist.
Der Toner gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das externe Additiv B einen Kohlenstoffgehalt von 3,0 bis 5,6 Gew.-% aufweist.
Der Toner gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das externe Additiv A und das externe Additiv B in einem Gewichtsverhältnis, externes Additiv A/extemes Additiv B, von 60/40 bis 40/60 vorliegen.
Ein Zwei-Komponenten-Entwickler, umfassend einen Toner für elektrostatische Bildentwicklung wie in einem der Ansprüche 1 bis 5 definiert und einen Träger.
Der Zwei-Komponenten-Entwickler gemäß Anspruch 6, wobei das Kernmaterial für den Träger Kupfer-Zink-Magnesiumferrit ist.
Der Zwei-Komponenten-Entwickler gemäß Anspruch 6 oder 7, wobei das Beschichtungsmaterial für den Träger ein Silikonharz ist.
Ein Verfahren zum Erzeugen fixierter Bilder, umfassend den Schritt des Anwendens eines Toners für elektrostatische Bildentwicklung wie in einem der Ansprüche 1 bis 5 definiert, oder eines Zwei-Komponenten-Entwicklers wie in einem der Ansprüche 6 bis 8 definiert, in einer Vorrichtung zum Erzeugen fixierter Bilder gemäß eines Hybrid-Entwicklungsverfahrens.
Das Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei die Vorrichtung zum Erzeugen fixierter Bilder eine Lineargeschwindigkeit von 800 mm/s oder mehr aufweist.
Verwendung eines Toners für elektrostatische Bildentwicklung in einer Vorrichtung zum Erzeugen fixierter Bilder gemäß eines Hybrid-Entwicklungsverfahrens, wobei der Toner ein externes Additiv umfasst, umfassend Verbund-Oxidteilchen, hergestellt aus Titandioxid und Siliciumdioxid, (externes Additiv A) und hydrophobe Siliciumdioxidteilchen (externes Additiv B), wobei das externe Additiv A eine Kern-Schale-Struktur umfasst, bei der ein Kernanteil aus Titandioxid hergestellt ist und ein Schalenanteil aus Siliciumdioxid hergestellt ist, wobei das Titandioxid im externen Additiv A in einer Menge von 75 bis 95 Gew.-% enthalten ist und wobei das externe Additiv B einen Kohlenstoffgehalt von 2,8 bis 6,0 Gew.-% aufweist.