DE60300471T2

DE60300471T2 - Toner welche Ladungskontrollmittel auf Basis von Zirkonium-Organometallischen Verbindungen enthalten und Bildgebungsverfahren

Info

Publication number: DE60300471T2
Application number: DE60300471T
Authority: DE
Inventors: Kumi Hasegawa; Mitsuo Aoki
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-07-19
Filing date: 2003-07-18
Publication date: 2006-02-23
Anticipated expiration: 2023-07-19
Also published as: CN1480790A; ES2239290T3; US6964835B2; EP1383011B1; EP1383011A1; US20050175924A1; CN100465801C; DE60300471D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Toner und ein den Toner verwendendes elektrophotographisches Bildaufzeichnungsverfahren.
Erörterung des Hintergrundes
Es sind verschiedene Bildaufzeichnungsverfahren vorgeschlagen worden, die elektrophotographische Methoden verwenden. Die bei diesen Bildaufzeichnungsverfahren angewendeten Entwicklungsverfahren werden im Großen und Ganzen in trockene Entwicklungsverfahren und nasse Entwicklungsverfahren eingeteilt. Die trockenen Entwicklungsverfahren werden ferner in Ein-Komponenten-Entwicklungsverfahren und Zwei-Komponenten-Entwicklungsverfahren eingeteilt. Ein Toner zur Verwendung in jedem der Verfahren muss je nach der Polarität des elektrostatischen latenten Bildes positiv oder negativ geladen sein.
Es ist überaus wirksam, ein Ladungssteuerungsmittel beinhaltet sein zu lassen, um die Aufladung eines Toners aufrecht zu halten. Insbesondere farblose oder weiße Ladungssteuerungsmittel sind für einen Farbtoner unentbehrlich. Spezifische Beispiele der farblosen oder weißen Ladungssteuerungsmittel beinhalten Metallsalzverbindungen von Salicylsäurederivaten, die in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 55-42752 und den offengelegten japanischen Patentveröffentlichungen Nr. 61-69073, 61-221756 und 9-124659 offenbart werden; und aromatische Dicarboxylat-Metallsalze, die in der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung 57-111541 offenbart werden. Diese sind jedoch Chromverbindungen, die umweltschädlich sind oder für den Farbtoner nicht ausreichend farblos oder weiß sind.
Um diese Probleme zu lösen, sind Zirconium, das ein hauptsächliches vierwertiges Metall ist, Verbindungen mit vierwertigen Kationen, zweiwertige Kationen, welche Oxokomplexe sind, und Salicylsäuren oder deren Derivate untersucht worden. Diese sind farblose Ladungssteuerungsmittel mit guter Dispergierbarkeit mit Harzen und sie sind in der Lage, dem Toner eine gute Aufladbarkeit zu verleihen. Es besteht jedoch noch das Problem der Verschlechterung der Aufladbarkeit in einer Umgebung mit hoher Temperatur und Feuchtigkeit.
Die japanischen Patente Nr. 3135507 und 3154088 offenbaren Mengenverhältnisse zwischen metallischen Verbindungen, anorganischen Ionen und Carboxylderivaten. Die offengelegte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2001-66830 und die europäische Patentanmeldung EP-A-0957406 offenbaren eine Konstitutionseinheit aus einem Zirconiumatom und einer aromatischen Carbonsäure. Diese versetzten den Toner in die Lage, sogar in der Umgebung mit hoher Temperatur und Feuchtigkeit eine hohe Menge an Reibungsladung zu behalten. Wenn der Träger eine niedrige Ladungsmenge hat, wird jedoch die Ladungsmengenverteilung des Entwicklers breit, und das Problem der Entwicklung des Hintergrundes des sich ergebenden Bildes ist noch nicht gelöst worden.
Die offengelegte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2000-147828 schlägt Röntgenbeugung von Metallsalzen von aromatischen Verbindungen vor, die amorph oder von niedriger Kristallinität sind. Obwohl die Rückübertragung verbessert ist, werden die Strukturen der Ladungssteuerungsmittel, die amorph oder von niedriger Kristallinität sind, in Folge der Wärme oder Scherbeanspruchung in dem Knetvorgang bei der Herstellung des Toners verändert. Daher sind die Herstellungsbedingungen des Toners, um dessen gewünschte Qualität zu erhalten, in bedeutendem Umfang beschränkt, oder der Entwickler wird qualitätsgemindert, weil das Ladungssteuerungsmittel, das amorph oder von niedriger Kristallinität ist, den Träger verunreinigt.
Da Ladungssteuerungsmittel mit zufrieden stellenden Eigenschaften und Qualitäten nicht zur Verfügung stehen, gibt es bisher noch kein Bildaufzeichnungsverfahren, das Bilder guter Qualität mit hohem Übertragungswirkungsgrad ohne Hintergrundentwicklung wegen Veränderungen der Umgebung und des Ausmaßes der Aufladung (auf das hierin nachfolgend auch kurz als „Ladungsmenge" Bezug genommen wird) des Trägers bereitstellt.
Weil das Tonerbild und der Übertragungsbogen sich bei einem Wärmewalzen-Fixierverfahren einander direkt kontaktieren, zieht der Übertragungsbogen viel Wärmeenergie ab. Die Temperatur der Oberfläche der Walze verändert sich je nach dem Kopiermodus, der Art des Übertragungsbogens und der Umgebung in weitem Umfang, und beeinflusst die Qualitäten des Bildes, nachdem es fixiert ist.
Wenn die Temperatur der Oberfläche der Walze ausreichend hoch ist, ist kein besonderes Problem mit der Fixierbarkeit des Tonerbildes vorhanden. Jedoch erniedrigt sich die Schmelzviskosität des Harzes in dem Toner und das Tonerbild dehnt sich auf der Übertragungsfolie breit aus, nachdem die Walze über das Tonerbild gelaufen ist. Daher wird die Fähigkeit zur Wiedergabe dünner Linien verschlechtert und die Bildqualität beeinträchtigt. Wenn die Temperatur der Oberfläche der Walze niedrig ist, ist die Schmelzviskosität des Harzes in dem Toner hoch und das Tonerbild breitet sich nicht leicht auf der Übertragungsfolie aus, nachdem die Walze über das Tonerbild gelaufen ist. Jedoch wird die Fixierbarkeit des Tonerbildes verschlechtert.
Es wurden einige Vorschläge zur Lösung dieses Problems gemacht. Das japanische Patent Nr. 2743476 offenbart einen walzenfixierbaren Toner, der ein harzbeschichtetes Kernteilchen beinhaltet, das aus einem Polyesterharz und einem Wachs mit einer polaren Gruppe ausgebildet ist, wobei die Schmelzviskositäten des Polyesterharzes und des Wachses genau angegeben sind.
Die offengelegte japanische Patentveröffentlichung Nr. 3-122661 und die japanische Patentveröffentlichung Nr. 8-16804 offenbaren einen filmfixierbaren Toner, der ein spezifisches Polyesterharz und ein Trennmittel beinhaltet, wobei die Schmelzviskosität des Polyesterharzes bei von 80 bis 120°C, die Steigungen der Auftragung der Schmelzviskosität gegen die Temperatur und die Schmelzviskosität des Trennmittels genau angegeben werden. Die japanische Patentveröffentlichung Nr. 8-12459 offenbart einen filmfixierbaren Kapsel-Toner, der aus einem spezifischen Polyesterharz und einem Trennmittel ausgebildet ist, wobei die Schmelzviskosität des Polyesterharzes bei von 80 bis 120°C, die Steigungen der Auftragung der Schmelzviskosität gegen die Temperatur und die Schmelzviskosität des Trennmittels genau angegeben werden. Die japanische Patentveröffentlichung Nr. 7-82250 offenbart einen filmfixierbaren Toner, der ein spezifisches Polyesterharz, eine organische Metallverbindung und ein Trennmittel beinhaltet, wobei die Schmelzviskosität des Polyesterharzes bei von 120 bis 150°C, die Steigungen der Auftragung der Schmelzviskosität gegen die Temperatur und die Schmelzviskosität des Trennmittels genau angegeben werden. Die japanische Patentveröffentlichung Nr. 7-72809 offenbart einen Toner, der aus einem Styrol-Acrylharz gebildet ist, wobei eine Beziehung zwischen der Schmelzviskosität und der Temperatur bei von 110 bis 130°C genau angegeben ist. Die offengelegte japanische Patentveröffentlichung Nr. 10-246989 offenbart einen Toner, der ein spezifisches Ladungssteuerungsmittel beinhaltet, wobei der mittlere Viskositätsgradient genau angegeben ist.
Obwohl diese herkömmlichen technischen Verfahren Auswirkungen der Verbesserung der Fixierbarkeit des Tonerbildes haben, werden Verbesserungen der Bildqualität, wie der Schwankungen des Volumens und der Fläche des Tonerbildes, nicht in Erwägung gezogen.
Um höhere Bildqualität zu erreichen, sollte der Teilchendurchmesser des Toners klein sein. Wenn der Teilchendurchmesser des Toners klein ist, wird der Druck zwischen den Fixierwalzen nicht leicht auf die Tonerteilchen aufgebracht, und es ist schwierig, das Tonerbild gleichmäßig zu fixieren. Insbesondere eine Fixiervorrichtung mit einem geringen Oberflächendruck weist diese Schwierigkeit auf. Außerdem erniedrigt ein dünner Übertragungsbogen weiter den Oberflächendruck und verschlechtert die Fixierbarkeit des Tonerbildes und die sich ergebende Bildqualität. Im Gegensatz dazu erhöht ein dicker Übertragungsbogen den Oberflächendruck, wodurch das Tonerbild zusammengequetscht wird, sodass dessen Ungleichmäßigkeit betont wird und die sich ergebende Bildqualität verschlechtert wird. Dies tritt häufig auf, wenn digitale Entwicklung verwendet wird, und die unabhängige Punkt-Reproduzierbarkeit wird in weitem Umfang beeinträchtigt. Daher wird weithin ein Wärmewalzen-Fixierverfahren mit höherem Wärme-Wirkungsgrad als die anderen Wärmefixierverfahren verwendet, welches eine oder zwei Walzen mit einer elastischen Schicht beinhaltet.
Die Halbton-Bilddichte muss gleichmäßig sein, und deren mikroskopische Unebenheit ergibt den Eindruck eines rauen Bildes. Die Rauhigkeit wird physikalisch über die Körnigkeit bewertet.
Das Rauschen des Bildes kann mittels des Wiener-Spektrums (WS) gemessen werden, welches eine Frequenzcharakteristik der Schwankung der Bilddichte ist.
Wenn die Schwankung der Bilddichte mit einem Mittelwert von 0 f(x) ist, gelten F(u) = ∫f(x)exp(–2πiux)dx Formel 1 WS(u) = F(u)2 Formel 2wobei u die Raumfrequenz ist.
Die Körnigkeit ist ein Intergralwert der Größe WS und der visuellen Übertragungsfunktion (VTF) und kann mittels der folgenden Formel bestimmt werden: GS = exp(–1,8<D>)∫WS(u)1/2VTF(u)du Formel 3wobei exp (–1,8<D>) ein Korrekturkoeffizient zwischen der Dichte und einer durch den Menschen wahrgenommenen Helligkeit ist, und <D> ein Mittelwert der Dichte ist.
Die Körnigkeit weist eine hohe Korrelation mit der subjektiven Bewertung der Glätte des Bildes auf. Je kleiner die Körnigkeit ist, desto glatter und besser ist die Bildqualität. Umgekehrt ist die Bildqualität um so rauer und schlechter, je höher die Körnigkeit ist.
Aus diesen Gründen besteht ein Bedürfnis nach einem Toner und einem Bildaufzeichnungsverfahren mit hoher Übertragbarkeit, das gute Bilder sogar in einer Umgebung mit hoher Temperatur und Feuchtigkeit und wenn ein Träger ungenügend geladen ist, herstellt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Demgemäß ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Toner und ein Bildaufzeichnungsverfahren mit guter Körnigkeit bereitzustellen, das gute Bilder ohne Verschlechterung der Aufladbarkeit des Toners und ohne Hintergrundentwicklung in einer Umgebung mit hoher Temperatur und Feuchtigkeit in einem Wärmewalzen-Fixierverfahren zum Fixieren des Toners, in dem das Tonerbild zwischen zwei Walzen hindurch läuft, herstellt.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Toner und ein Bildaufzeichnungsverfahren mit Körnigkeit bereitzustellen, das gute Bilder ohne eine breite Ladungsverteilung des Entwicklers und ohne Hintergrundentwicklung sogar dann herstellt, wenn ein Träger in einem Wärmewalzen-Fixierverfahren zum Fixieren des Toners, in dem das Tonerbild zwischen zwei Walzen hindurch läuft, ungenügend geladen ist.
Kurz gesagt können diese Ziele und andere Ziele der vorliegenden Erfindung, wie hierin nachfolgend leichter ersichtlich werden wird, mittels eines Bildaufzeichnungsverfahrens erreicht werden, welches mindestens das Aufladen eines Bildträgers mit einer Ladevorrichtung; das Belichten des Bildträgers, um darauf ein elektrostatisches latentes Bild zu bilden; das Entwickeln des elektrostatischen latenten Bildes mit einem Toner, um ein Tonerbild auf dem Bildträger zu bilden; das Übertragen des Tonerbildes auf einen Übertragungsbogen mit einer Übertragungsvorrichtung; das Fixieren des Tonerbildes auf dem Übertragungsbogen durch Erwärmen; und das Reinigen einer Oberfläche des Bildträgers mit einer Reinigungsvorrichtung beinhaltet, wobei der Toner mindestens ein Bindemittelharz; ein farbgebendes Mittel; und eine Zirconiumverbindung, enthaltend Zirconium und mindestens eines aus einer aromatischen Oxycarbonsäure und einem Salz davon enthält, wobei die Zirconiumverbindung einen Hauptbeugungspeak (A) bei einem Bragg (2θ)-Winkel von 5,5 ± 0,3° und mit einer Beugungsintensität von 2.000 bis 15.000 cps aufweist, wenn sie mit spezifischer Röntgenstrahlung von CuKα bestrahlt wird.
Diese und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden bei Erwägung der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen betrachtet wird, ersichtlich werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Verschiedene andere Ziele, Merkmale und mit ihr verbundenen Vorteile der vorliegenden Erfindung werden noch vollständiger erkannt werden, wenn diese aus der ausführlichen Beschreibung besser verstanden wird, wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen in Erwägung gezogen wird, in denen gleiche Bezugsbuchstaben durchgehend gleiche entsprechende Teile bezeichnen und worin:
1 eine schematische Ansicht ist, welche einen Querschnitt einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsapparatur zur Verwendung in dem Bildaufzeichnungsverfahren der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und
2 eine schematische Ansicht ist, welche einen Querschnitt einer Ausführungsform einer Wärmewalzen-Fixiervorrichtung zur Verwendung in dem Bildaufzeichnungsverfahren der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Allgemein stellt die vorliegende Erfindung einen Toner und ein Bildaufzeichnungsverfahren mit hoher Übertragbarkeit bereit, der sogar in einer Umgebung hoher Temperatur und Feuchtigkeit und wenn ein Träger ungenügend geladen ist, gute Bilder herstellt.
Die vorliegende Erfindung wird hierin nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen erklärt.
1 ist eine schematische Ansicht, welche einen Querschnitt einer Ausführungsform einer Bilderzeugungsapparatur zur Verwendung in dem Bildaufzeichnungsverfahren der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Ein digitales Kopiergerät in 1 verwendet das bekannte elektrophotographische Verfahren und beinhaltet einen trommelförmigen Photorezeptor 1. Um den Photorezeptor 1 herum sind eine Ladevorrichtung 2, eine Belichtungsvorrichtung 3, eine Bildentwicklungsvorrichtung 4, eine Übertragungsvorrichtung 5, eine Reinigungsvorrichtung 6 und eine Fixiervorrichtung 10, welche einen elektrophotographischen Vervielfältigungsvorgang durchführen, entlang einer durch einen Pfeil A angezeigten Drehrichtung angeordnet.
Die Belichtungsvorrichtung 3 bildet ein elektrostatisches latentes Bild auf dem Photorezeptor 1, das auf einem Bildsignal von einer Abtastvorrichtung 8 beruht, die ein auf einer Original-Auflegplatte auf dem Kopiergerät befindliches Original abtastet.
Das auf dem Photorezeptor 1 gebildete elektrostatische latente Bild wurde durch die Bildentwicklungsvorrichtung 4 entwickelt, um darauf ein Tonerbild zu erzeugen, und das Tonerbild wird mittels der Übertragungsvorrichtung 5 elektrostatisch auf einen durch eine Papierzufuhr 9 zugeführten Übertragungsbogen übertragen. Der Übertragungsbogen mit dem Tonerbild darauf wird zu der Fixiervorrichtung 10 transportiert, welche das Tonerbild darauf fixiert, und aus dem Kopiergerät heraus gelassen.
Andererseits wird der Photorezeptor 1 mit einem nicht übertragenen Teil oder einer Verschmutzung mittels der Reinigungsvorrichtung 6 gereinigt und damit bereit für den nächsten Bilderzeugungsschritt.
Der Toner zur Verwendung in dem Bildaufzeichnungsverfahren der vorliegenden Erfindung beinhaltet mindestens ein Bindemittelharz, ein farbgebendes Mittel und ein Ladungssteuerungsmittel. Hierin nachfolgend wird das Ladungssteuerungsmittel erklärt.
Das Ladungssteuerungsmittel ist eine Zirconiumverbindung, gebildet aus Zirconium und einer aromatischen Oxycarbonsäure, und hat den folgenden Kristallzustand bei der Röntgenbeugung. Der Kristall hat einen Hauptpeak bei einem Bragg (2θ)-Winkel von 5,5 ± 0,3°, wenn er mit spezifischer Röntgenstrahlung von CuKα bestrahlt wird, und eine Beugungsintensität von 2.000 bis 15.000 cps bei einer Abtastgeschwindigkeit von 0,5 bis 4,°/min. Typischer Weise hat ein kristallines Material bei einer Röntgenbeugungsmessung einen individuellen Beugungspeak, wegen der Bragg'schen Beugungsbedingungen je nach den Abständen der Kristallebenen. Die Beugungsintensität hängt von den Kristallzuständen und der Kristallinität ab, und die Härte hängt in einem gewissen Umfang auch von der Kristallinität ab. Der Hauptpeak bei einem Bragg (2θ)-Winkel von 5,5 ± 0,3° ist ein Peak in Folge einer Zirconiumverbindung mit einer aromatischen Oxycarbonsäure als Ligand. Wenn die Beugungsintensität weniger als 2.000 cps ist, hat die Zirconiumverbindung eine geringe Kristallinität, und eine Bindung darin wird in Folge von Wärme und einer Scherbeanspruchung bei einem Toner-Knetvorgang leicht gespalten, was Verschlechterung der Aufladbarkeit des Toners zur Folge hat. Insbesondere wird die Aufladbarkeit des Toners in einer Umgebung hoher Temperatur und Feuchtigkeit in bedeutendem Maß verschlechtert. Wenn die Beugungsintensität größer als 15.000 cps ist, nehmen die negative Polarität und die Agglutinierbarkeit (die Neigung, zusammenzukleben) der Verbindung zu, und die Verbindung wird unzureichend mit den anderen Materialien dispergiert und der sich ergebende Toner hat keine enge Ladungsverteilung. Daher kann eine Zirconiumverbindung, gebildet aus Zirconium und einer aromatischen Oxycarbonsäure, mit einem Hauptpeak bei einem Bragg (2θ)-Winkel von 5,5 ± 0,3°, wenn sie mit spezifischer Röntgenstrahlung von CuKα bestrahlt wird, und einer Beugungsintensität von 2.000 bis 15.000 cps bei einer Abtastgeschwindigkeit von 0,5 bis 4,°/min, als ein Ladungssteuerungsmittel einem Toner hohe Aufladbarkeit und eine enge Ladungsverteilung verleihen.
Außerdem kann eine Wärmewalzen-Fixiervorrichtung, die ein Tonerbild auf einem Übertragungsbogen durch Erwärmen fixiert, indem das Tonerbild durch eine oder zwei Walzen läuft, die Elastizität aufweisen, die Oberfläche des Tonerbildes mit weniger Ungleichmäßigkeit der Fixierbarkeit, der Bilddichte und des Glanzes eng mit dem Übertragungsbogen kontaktieren. Daher kann nach dem Fixieren ein Bild mit guter Körnigkeit ohne Unschärfe durch Verlaufen erhalten werden.
Ferner kann ein Ladungssteuerungsmittel mit einem Hauptpeak bei einem Bragg (2θ)-Winkel von 5,5 ± 0,3° und einem Subpeak B bei einem Winkel von 31,6 ± 0,3°, wenn es mit spezifischer Röntgenstrahlung von CuKα bestrahlt wird, und einem Intensitätsverhältnis der Peaks A/B von 3 bis 25 einen Toner auf stabile Weise sogar in einer Umgebung hoher Temperatur und Feuchtigkeit aufladen, und der sich ergebende Toner hat eine stabilere Aufladbarkeit. Das Vorhandensein des Subpeaks B bei einem Winkel von 31,6 ± 0,3° bedeutet, dass ein Kristallebenen-Abstand von 2,8553 bis 2,8914 A vorliegt, was dafür steht, dass die Elektronendichte zwischen den Kristallen hoch ist. Daher tritt eine Wasserstoff-Brückenbindung zwischen dem Kristall und einem Wassermolekül schwerlich auf, und Verschlechterung der Aufladbarkeit des Toners wird verhindert. Wenn das Intensitätsverhältnis der Peaks A/B weniger als 3 beträgt, hat der sich ergebende Toner in einer Umgebung hoher Temperatur und Feuchtigkeit nicht ausreichende Ladungsstabilität. Wenn es größer als 25 ist, ist die Monokristallinität unzureichend, auf die der Hauptpeak A zurückzuführen ist. Daher nimmt die Polykristallinität zu und der sich ergebende Toner neigt dazu, eine breite Ladungsverteilung aufzuweisen.
Wenn ferner ein Toner bei einer Temperatur von 100 bis 150°C einen Gehalt an flüchtigen Stoffen von nicht mehr als 0,10 Gew.-% hat, kann Qualitätsminderung der elastischen Schicht einer Walze verhindert werden und es können eine lange Zeit lang Bilder mit guter Körnigkeit erhalten werden. Eine geringe Menge des Inhalts an restlichen flüchtigen Stoffen des Toners auf der Walze dringt nämlich bei einer Temperatur von 100 bis 150°C, nachdem das Tonerbild fixiert ist, in die elastische Schicht auf molekularem Niveau ein und macht die Schicht weich, sodass sie biegsam wird, was ihre Qualitätsminderung zur Folge hat. Bei einem praktisch verwendeten Kopiergerät wird angenommen, dass die geringe Menge des Gehaltes an restlichen flüchtigen Stoffen des Toners auf der Walze allmählich bei einer Temperatur von 100 bis 150°C in die elastische Schicht eindringt, weil die Walze kontinuierlich auf von 100 bis 150°C vorerwärmt wird, sogar wenn Bilder nicht hergestellt werden. Ein Gehalt an bei weniger als 100°C flüchtigen Stoffen verdampft sofort und verbleibt nicht in dem Kopiergerät, daher wird angenommen, dass dieser Gehalt im Wesentlichen nichts mit der Verunreinigung der elastischen Schicht zu tun hat. Wenn nämlich ein Toner bei einer Temperatur von 100 bis 150°C einen Gehalt an flüchtigen Stoffen von nicht mehr als 0,10 Gew.-% hat, kontaktiert die elastische Walze die Oberfläche des Tonerbildes enger mit einem Übertragungsbogen ohne Verschlechterung ihrer Elastizität, und es können Bilder, die eine gute Körnigkeit aufweisen, mit weniger Ungleichmäßigkeit der Fixierbarkeit, der Bilddichte und des Glanzes hergestellt werden. Noch bevorzugter hat der Toner einen Gehalt an flüchtigen Stoffen von nicht mehr als 0,08 Gew.-% und am Bevorzugtesten nicht mehr als 0,05 Gew.-% bei einer Temperatur von 100 bis 150°C. Wenn der Gehalt an flüchtigen Stoffen größer als 0,10 Gew.-% ist, wird die elastische Schicht der Walze bei Langzeit-Verwendung oder -Lagerung verschlechtert. Der Gehalt an flüchtigen Stoffen bei einer Temperatur von 100 bis 150°C beinhaltet Nebenprodukte mit niedrigen Molekulargewicht, die von unumgesetztem Monomer der nachstehend erwähnten Bindemittelharz-Zusammensetzungen herstammen, restliche Anteile mit niedrigem Molekulargewicht der anderen Materialien und weitere Anteile mit niedrigem Molekulargewicht, die gelöst und erzeugt werden, wenn der Toner hergestellt ist, und so weiter. Nicht umgesetztes Monomer des Bindemittelharzes, zum Beispiel ein Styrolmonomer, verbleibt nicht und verdampft bei nicht mehr als 100°C, und es wird angenommen, dass es nicht an der Verschlechterung der elastischen Schicht mitwirkt.
Als nächstes wird eine Fixiervorrichtung in Einzelheiten beschrieben.
2 ist eine schematische Ansicht, welche einen Querschnitt einer Ausführungsform einer Wärmewalzen-Fixiervorrichtung zur Verwendung in dem Bildaufzeichnungsverfahren der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, beinhaltend eine Fixierwalze 11 mit einer Erwärmungsvorrichtung 14, wie Halogenlampen, und eine Andruckwalze 15 mit einer elastischen Schicht 17, wie geschäumte Siliconkautschuke auf einem Metallkern 16, die durch die Fixierwalze 11 mit Druck beaufschlagt wird. Eine Trennschicht 18, gebildet aus einem PFA-Schlauch und so weiter, ist auf der elastischen Schicht 17 der Andruckwalze 15 ausgebildet. Die Fixierwalze 11 beinhaltet eine aus Siliconkautschuken und so weiter auf einem Metallkern 22 ausgebildete elastische Schicht 12 und ferner eine Harzschicht 13 auf der elastischen Schicht 12, gebildet aus Harzen wie Fluorkohlenwasserstoff-Harzen mit guter Trennbarkeit, um Anhaften des Toners zu verhindern. Die elastische Schicht 12 hat in Ansehung der sich ergebenden Bildqualität und des Wirkungsgrades der Wärmeleitung beim Fixieren des Bildes vorzugsweise eine Dicke von 100 bis 500 μm. Die Oberflächenschicht aus Harz 13 wird aus einem PFA-Schlauch und so weiter gebildet, ähnlich wie die Andruckwalze 15, und hat in Ansehung von deren mechanischen Qualitätsminderung vorzugsweise eine Dicke von 10 bis 50 μm. Auf der äußeren Umfangsoberfläche der Fixierwalze 11 ist ein Temperaturdetektor 19 ausgebildet, welcher deren Oberflächen-Temperatur ermittelt und die Erwärmungsvorrichtung 14 regelt, um eine festgelegte Temperatur aufrecht zu halten. Die Fixierwalze 11 und die Andruckwalze 16 berühren sich miteinander mit einem vorbestimmten Druck, um einen Fixierspalt-Teil N zu bilden, und werden von einem Antrieb (nicht gezeigt) angetrieben und in den Richtungen R1 beziehungsweise R5 gedreht, so dass der Spaltteil N einen Übertragungsbogen P sandwichartig umschließt und transportiert. Die Fixierwalze 11 wird mittels der Erwärmungsvorrichtung 14 so geregelt, dass sie eine vorbestimmte Temperatur hat, und ein Tonerbild T auf dem Übertragungsbogen P wird erwärmt und geschmolzen, während es zwischen den Walzen unter Druck gesetzt ist. Das Tonerbild T wird nach dem Durchlauf zwischen den Walzen abgekühlt und auf dem Übertragungsbogen P als ein permanentes Bild fixiert.
Die elastische Schicht 17 der Andruckwalze 15 hat einen äußeren Durchmesser von 30 mm und eine radiale Dicke von 6 mm, und die Walze ist mit einem elektrisch leitenden PFA-Schlauch beschichtet. Die Härte des Kautschuks der elastischen Schicht 17 ist 42 HS. Der Metallkern 22 der Fixierwalze 11 besteht aus Aluminium und hat eine radiale Dicke von 0,4 mm. Auf beide Enden der Walzen wird ein Druck von 88 N aufgebracht, um den Spalt N und einen Oberflächendruck von 9,3 N/cm² zu erzeugen.
Als die aromatische Oxycarbonsäure zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung können bekannte Oxycarbonsäuren verwendet werden, und aus Gründen der Fähigkeit zum Verleihen von Aufladung werden vorzugsweise Verbindungen der folgenden Formel (1) verwendet:
Wobei R¹, R² und R³ unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, ein Chloratom, eine Alkylgruppe oder Arylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine Hydroxylgruppe, ein Carboxylgruppe und eine Alkoxygruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen darstellen.
Spezifische Beispiele der aromatischen Oxycarbonsäuren beinhalten Verbindungen mit den folgenden Formeln:
Unter diesen Verbindungen wird vorzugsweise 3,5-Di-tert-butylsalicylsäure verwendet, da sie die Verschlechterung der Aufladbarkeit des sich ergebenden Toners in einer Umgebung hoher Temperatur und Feuchtigkeit und die Verunreinigung der Entwicklungsmanschette verhindert.
Ein Ladungssteuerungsmittel mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,2 bis 4,0 μm hat eine bessere Dispergierbarkeit in einem Toner und kann dem sich ergebenden Toner eine enge Ladungsverteilung verleihen und die Verunreinigung des Trägers und der Entwicklungsmanschette verhindern. Der mittlere Teilchendurchmesser kann mit einer Teilchengrößen-Messvorrichtung vom Laserbeugungstyp bestimmt werden. Wenn der mittlere Teilchendurchmesser größer als 4,0 μm ist, hat das Ladungssteuerungsmittel eine ungenügende Dispergierbarkeit mit den anderen Materialien, und verbleibt als ein zusammenklebender Körper in dem Toner, und es ist schwierig für den sich ergebenden Toner, eine enge Ladungsverteilung zu erhalten. Wenn der mittlere Teilchendurchmesser kleiner als 0,2 μm ist, nimmt die scheinbare Dichte des Ladungssteuerungsmittels zu und ein Materialien zuliefernder Trichter neigt dazu, bei dem Herstellungsvorgang des Toners verstopft zu werden.
Wenn das Ladungssteuerungsmittel einer Extraktionsbehandlung unterworfen wird, um es in ionenausgetauschtem Wasser mit einer Konzentration von 1,5 × 10^–4 g/cm³ zu dispergieren, hat das ionenausgetauschte Wasser vorzugsweise eine Leitfähigkeit von 5 bis 20 S/cm. Ein Ladungssteuerungsmittel mit der Leitfähigkeit von 5 bis 20 S/cm kann die negative Aufladbarkeit des sich ergebenden Toners weiter erhöhen. Wenn die Leitfähigkeit weniger als 5 S/cm ist, kann der sich ergebende Toner eine ausreichende negative Aufladbarkeit nicht erhalten. Ist sie größer als 20 S/cm, neigt die Aufladung des sich ergebenden Toners zum Kriechverlust.
In dem Toner der vorliegenden Erfindung kann irgendein bekanntes Bindemittelharz verwendet werden. Spezifische Beispiele der Harze beinhalten Styrolharze wie Polystyrol, Poly-α-methylstyrol, Styrol-Chlorstyrol-Copolymere, Styrol-Butadien-Copolymere, Styrol-Vinylchlorid-Copolymere, Styrol-Vinylacetat-Copolymere, Styrol-Maleinsäure-Copolymere, Styrol-Esteracrylat-Copolymere, Styrol-α-Methylchloracrylat-Copolymere und Styrol-Acrylnitril-Esteracrylat-Copolymere (Polymere oder Copolymere, die Styrol oder Styrolsubstituenten beinhalten); Polyesterharze; Epoxyharze; Vinylchloridharze; Kolophonium-modifizierte Maleinsäureharze; Phenolharze; Polyethylenharze; Polypropylenharze; Petroleumharze; Polyurethanharze; Ketonharze; Ethylen-Ethylacrylat-Copolymere, Xylolharze; und Polyvinylbutyralharze. Insbesondere werden die Polyesterharze vorzugsweise verwendet.
Das Polyesterharz kann durch eine Kondensationspolymerisation zwischen Alkohol und einer Carbonsäure erhalten werden. Spezifische Beispiele des Alkohols beinhalten Glycole wie Ethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol und Propylenglycol; verethertes Bisphenol wie 1,4-Bis(hydroxymethyl)cyclohexan und Bisphenol A; aus einem zweiwertigen Alkohol-Monomer erhaltene Einheiten; und aus einem drei- oder mehrwertigen Alkohol-Monomer erhaltene Einheiten. Spezifische Beispiele der Carbonsäuren beinhalten Einheiten, die aus einem zweiwertigen organischen Säuremonomer wie Maleinsäure, Fumarsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Bernsteinsäure und Malonsäure erhalten wurden; und Einheiten, die aus einem drei- oder mehrwertigen Säuremonomer wie 1,2,4-Benzoltricarbonsäure, 1,2,5-Benzoltricarbonsäure, 1,2,4-Cyclohexantricarbonsäure, 1,2,4-Naphthalintricarbonsäure, 1,2,5-Hexantricarbonsäure, 1,3-Dicarboxyl-2-methylencarboxypropan und 1,2,7,8-Octantetracarbonsäure erhalten wurden. Das Polyesterharz hat vorzugsweise eine Glasübergangstemperatur (Tg) von 58 bis 75°C.
Diese Harze können entweder allein oder in irgendeiner Kombination davon verwendet werden. Außerdem wird den Herstellungsverfahren dieser Harze keine besondere Beschränkung auferlegt und es können irgendwelche Verfahren, wie Blockpolymerisation, Lösungspolymerisation, Emulsionspolymerisation und Suspensionspolymerisation verwendet werden.
Das Ladungssteuerungsmittel hat vorzugsweise einen Anteil von 0,5 bis 5 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile des Bindemittelharzes. Wenn es weniger als 0,5 Gewichtsteile sind, hat der sich ergebende Toner nicht eine ausreichende negative Aufladbarkeit. Wenn es mehr als 5 Gewichtsteile sind, neigen solche Probleme wie die Verunreinigung der Entwicklungsmanschette dazu, aufzutreten.
Ferner beinhaltet das Bindemittelharz vorzugsweise das Polyesterharz mit 50 bis 100 Gew.-%, und das Polyesterharz hat vorzugsweise eine Säurezahl von 5 bis 25 mgKOH/g. Das Polyesterharz mit einer Säurezahl von 5 bis 25 mgKOH/g kann die negative Aufladbarkeit des sich ergebenden Toners verbessern, weil eine freie Carboxylgruppe Aufnahmevermögen für Elektronen hat. Überdies ist die aromatische Oxycarbonsäure oder deren Salz mit einem Wasserstoffatom an die Carboxylgruppe des Polyesterharzes gebunden, und es wird eine Quasi-Brücke gebildet. Als Folge davon hat der sich ergebende Toner mehr Viskosität und das Tonerbild bricht nicht zusammen, und es kann ein Bild mit besserer Körnigkeit erhalten werden. Wenn die Säurezahl größer als 25 mgKOH/g ist, wird die Aufladungsstabilität des sich ergebenden Toners in einer Umgebung mit hoher Feuchtigkeit verschlechtert.
Es können irgendwelche herkömmlicher Weise als farbgebende Mittel für einen Toner verwendete Pigmente und Farbstoffe als in dem Toner zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung beinhaltete farbgebende Mittel verwendet werden. Spezifische Beispiele der farbgebenden Mittel beinhalten Ruß, Lampenruß, Eisenschwarz, Ultramarinblau, Nigrosinfarbstoffe, Anilinblau, Chalco-Ölblau, Ölschwarz, Azo-Ölschwarz und so weiter. Diese sind jedoch nicht darauf beschränkt. Das farbgebende Mittel hat vorzugsweise einen Anteil von 1 bis 10, und bevorzugter von 3 bis 7 Gewichtsteilen, bezogen auf das Gesamtgewicht der in dem Toner verwendeten Harze.
In dem Toner zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung kann ein Wachs verwendet werden, um die Abtrennbarkeit des Toners nach dem Fixieren zu verbessern. Spezifische Beispiele der Wachse beinhalten Polyolefinwachse wie Polypropylenwachs und Polyethylenwachs; und natürliche Wachse wie Candelillawachs, Reiswachs und Carnaubawachs.
Das Wachs hat vorzugsweise einen Anteil von 0,5 bis 10 Gewichtsteilen, bezogen auf das Gesamtgewicht der in dem Toner verwendeten Harze.
Gegebenenfalls kann ein Additiv in dem Toner zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung beinhaltet sein. Spezifische Beispiele der Additive beinhalten Siliciumoxid, Aluminiumoxide, Titanoxide. Als ein Fluidisierungsmittel kann gegebenenfalls hydrophobisiertes Siliciumoxid oder feinteiliges Titandioxid vom Rutiltyp, vorzugsweise mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,001 bis 1 μm, und noch bevorzugter von 0,005 bis 0,1 μm verwendet werden. Insbesondere wird ein mit einem organischen Silan Oberflächen-behandeltes Siliciumoxid oder Titanoxid vorzugsweise verwendet. Das Additiv hat vorzugsweise einen Anteil von 0,1 bis 5, und bevorzugter von 0,2 bis 2 Gewichtsteilen, bezogen auf das Gesamtgewicht des Toners.
Überdies kann, wenn die vorliegende Erfindung in einem Bildaufzeichnungsverfahren angewendet wird, das ein trockenes Zweikomponenten-Entwicklungsverfahren beinhaltet, ein Pulver, beinhaltend als Hauptkomponente Glas, Eisen, Ferrit, Nickel, Zirconium, Siliciumoxid und so weiter und mit einem Teilchendurchmesser von etwa 30 bis 1.000 μm oder ein mit Styrol-Acryl-Harzen, Siliconharzen, Polyamidharzen, Polyvinylidenfluoridharzen und so weiter beschichtetes Pulver gegebenenfalls als ein Träger zur Verwendung in dem Entwickler verwendet werden.
Hierin nachfolgend wird ein Verfahren zum Herstellen eines Toners zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung erklärt.
Das Verfahren beinhaltet einen Mischvorgang, einen Knetvorgang unter Erwärmen, einen Pulverisierungsvorgang und einen Sichtungsvorgang eines Entwicklers, der ein Bindemittelharz, ein Ladungssteuerungsmittel und ein farbgebendes Mittel beinhaltet.
Überdies beinhaltet das Verfahren ein Verfahren zur Rückführung eines Pulvers, das neben für einen Toner zu verwendenden Teilchen in einem Pulverisierungs- oder Sichtungsvorgang anfällt, in den mechanischen Mischungsvorgang oder den Knetvorgang unter Erwärmen. Das Pulver neben für einen Toner zu verwendenden Teilchen (Nebenprodukt) bedeutet feine Teilchen und grobe Teilchen, die neben den Tonerteilchen mit dem gewünschten Teilchendurchmesser in dem Pulverisierungsvorgang oder dem nachfolgenden Sichtungsvorgang anfallen. Wenn ein solches Nebenprodukt mit den ursprünglichen Materialien gemischt oder unter Erwärmen geknetet wird, hat das Nebenprodukt vorzugsweise einen Anteil von 1 Gewichtsteil oder 50 Gewichtsteilen, bezogen auf das Gesamtgewicht der Toner-Materialien.
Ein herkömmlicher Mischer mit einem rotierenden Messer kann in dem mechanischen Mischungsvorgang des Entwicklers, der mindestens ein Bindemittelharz, ein Ladungssteuerungsmittel, ein farbgebendes Mittel und das Nebenprodukt beinhaltet, unter herkömmlichen Bedingungen ohne irgendwelche besonderen Bedingungen verwendet werden.
Nach dem Mischungsvorgang wird das Gemisch unter Erwärmen in einer Knetvorrichtung geknetet. Es können eine einachsige oder zweiachsige kontinuierliche Knetvorrichtung und eine chargenweise arbeitende Knetvorrichtung mit einer Walzenmühle verwendet werden. Es ist wichtig, dass der Knetvorgang unter den richtigen Bedingungen so ausgeführt wird, dass die Molekülkette des Bindemittelharzes nicht gespalten wird. Spezifisch wird die Temperatur des Knetvorgangs unter Erwärmen unter Berücksichtigung des Erweichungspunktes des Bindemittelharzes festgelegt. Wenn die Temperatur niedriger als der Erweichungspunkt ist, wird die Molekülkette des Bindemittelharzes in beträchtlichem Maß gespalten. Wenn sie höher als der Erweichungspunkt ist, schreitet die Dispergierung nicht gut fort.
Nach dem Knetvorgang unter Erwärmen wird das Gemisch pulverisiert. Bei diesem Pulverisierungsvorgang wird die Mischung vorzugsweise zermalmt und dann pulverisiert. Die Mischung wird vorzugsweise pulverisiert, indem sie in einem Düsenstrahlstrom gegen ein Prallbrett auftreffen gelassen wird, und pulverisiert, indem sie durch eine enge Lücke zwischen einem mechanisch rotierenden Rotor und einem Stator hindurchlaufen gelassen wird.
Nach dem Pulverisierungsvorgang wird das pulverisierte Material durch eine Zentrifugalkraft und so weiter in einem Luftstrom gesichtet, um einen Toner mit einem vorbestimmten Teilchendurchmesser, zum Beispiel von 5 bis 20 μm, herzustellen.
Zusätzlich kann ein externes Additiv, das heißt anorganische feine Teilchen wie feine Pulver aus hydrophobem Siliciumoxid, dem auf diese Weise hergestellten Toner zugesetzt werden. Um das externe Additiv beizumischen, kann ein herkömmlicher Pulvermischer verwendet werden und er ist vorzugsweise mit einem Mantel zum Regeln der Innentemperatur ausgerüstet. Um den Inhalt des Mischers mit dem externen Additiv zu verändern, kann das externe Additiv auf dem Weg des Mischungsvorgangs oder allmählich dem Toner zugesetzt werden. Selbstverständlich können die Umdrehungszahl, die Walzgeschwindigkeit, die Zeitdauer des Mischens und die Temperatur des Mischers verändert werden. In Bezug auf das Additiv kann eine große Beladung am Anfang und später eine kleine Beladung oder auch umgekehrt verwendet werden. Spezifische Beispiele der Mischer beinhalten einen Mischer vom V-Typ, einen Quetschmischer, einen Loedige-Mischer, einen Nauta-Mischer, einen Henschel-Mischer und so weiter.
Der auf diese Weise hergestellte Toner hat eine hohe Aufladbarkeit, eine enge Ladungsverteilung und eine sehr gute Aufladungsstabilität in einer Umgebung mit hoher Temperatur und Feuchtigkeit. Daher kann das Bildaufzeichnungsverfahren der vorliegenden Erfindung, das den Toner verwendet, Bilder hoher Qualität ohne Hintergrundentwicklung herstellen, da er eine hohe Übertragbarkeit aufweist.
Neuerdings kontaktieren die Ladevorrichtung, die Übertragungsvorrichtung und die Reinigungsvorrichtung den Photorezeptor, um die Ozonbildung zu verringern, und es werden eine Ladewalze oder eine Laderakel, ein Übertragungsgürtel und eine Reinigungsrakel verwendet. Daher neigt der Toner dazu, an diesen Elementen anzuhaften, da sie den Photorezeptor direkt kontaktieren. Dennoch wird der Toner zur Verwendung in dem Bildaufzeichnungsverfahren der vorliegenden Erfindung vorzugsweise in einem solchen Verfahren verwendet. Das liegt daran, dass die Anzahl umgekehrt geladener Tonerteilchen klein ist, da der Toner eine enge Ladungsverteilung hat, und die Menge an restlichem Toner klein ist, da der Toner eine hohe Übertragbarkeit hat. Als einer der Mechanismen der Toneranhaftung trennt sich überdies auf der Oberfläche des Toners zusammengeklebtes Ladungssteuerungsmittel gelegentlich von diesem und wird ein Keim des Fortschreitens der Toneranhaftung. Weil jedoch das Ladungssteuerungsmittel zur Verwendung in dem Bildaufzeichnungsverfahren der vorliegenden Erfindung eine gute Dispergierbarkeit mit den anderen Materialien des Toners aufweist, klebt das Ladungssteuerungsmittel nicht auf der Oberfläche des Toners zusammen und wird nicht ein Keim des Fortschreitens der Toneranhaftung. Daher tritt Toneranhaftung sogar bei einem Kontaktladevorgang, einem Kontaktübertragungsvorgang und einem Kontaktreinigungsvorgang nicht auf.
Nachdem die Erfindung allgemein beschrieben wurde, kann ein weiteres Verständnis durch Bezugnahme auf bestimmte spezifische Beispiele erhalten werden, die hierin nur zu dem Zweck der Veranschaulichung geboten werden und nicht dazu gedacht sind, einschränkend zu sein. In der Beschreibung in den folgenden Beispielen stellen die Zahlen Gewichtsverhältnisse in Teilen dar, wenn nicht anders angegeben.
BEISPIELE
Vor den Beispielen wird ein Verfahren zum Messen der Eigenschaften eines Ladungssteuerungsmittels zur Verwendung in dem Bildaufzeichnungsverfahren der vorliegenden Erfindung erklärt.
<Röntgenbeugung>
Das Röntgen-Diffraktometer RINT1100 von Hitachi, Ltd. und CuKα-Röntgenstrahlen wurden unter den folgenden Bedingungen verwendet:
Röntgenröhre: Cu, Röhrenspannung 50 kV, Röhrenstrom: 30 mA und Abtastgeschwindigkeit 2°/min.
<Mittlerer Teilchendurchmesser>
Ein paar Tropfen eines Tensides, zum Beispiel Contamion von Wako Pure Chemical Industries, Ltd. wurden in einem Behälter in 10 cm³ ionenausgetauschtes Wasser gegeben, und es befanden sich 0,01 g des Ladungssteuerungsmittels in der Mischung, und die Mischung wurde eine Minute lang mit einer Ultraschall-Dispergiervorrichtung dispergiert, um eine Dispersionsflüssigkeit herzustellen. Die Dispersion wurde mit einem Korngrößen-Messgerät SALID vom Laserbeugungstyp der Firma Shimadzu gemessen.
<Leitfähigkeit>
0,003 g des Ladungssteuerungsmittels wurden in einem Behälter in 20 cm³ ionenausgetauschtes Wasser gegeben, und die Mischung wurde zehn Minuten lang mit einer Ultraschall-Dispergiervorrichtung dispergiert. Die Dispersionsflüssigkeit wurde 10 Stunden lang stehen gelassen und 15 cm³ einer klaren, überstehenden Flüssigkeit davon wurden mit einem Leitfähigkeits-Messgerät gemessen.
Beispiele 1 bis 10
<Ladungssteuerungsmittel 1>
20 bis 30 Teile 5-Methoxysalicylat und 20 bis 30 Teile einer wässrigen Lösung von Natriumhydroxid mit einer Konzentration von 25% wurden in 300 bis 400 Teilen Wasser gelöst, und die Mischung wurde bei einer einprogrammierten Geschwindigkeit von 5 bis 15°C/min erwärmt, bis sie eine Temperatur von 50°C hatte. Eine wässrige Lösung, in der 15 bis 25 Teile Zirconiumoxychlorid in 80 bis 100 Teilen Wasser gelöst waren, wurde unter Rühren in die Lösung getropft. Nachdem die Mischung bei der gleichen Temperatur eine Stunde lang gerührt worden war, wurde die Mischung bei einer einprogrammierten Geschwindigkeit von 5 bis 15°C/min auf Raumtemperatur abgekühlt. 5 bis 8 Teile der wässrigen Lösung von Natriumhydroxid mit einer Konzentration von 25% wurden zu der Lösung gegeben, so dass diese einen pH-Wert von 7,5 bis 8,0 hatte. Die ausgefällten Kristalle wurden filtriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet, um 20 bis 35 Teile von weißen Kristallen der Zirconiumverbindung herzustellen.
Die Messergebnisse der Röntgenbeugung, des mittleren Teilchendurchmessers und der Leitfähigkeiten der jeweiligen Ladungssteuerungsmittel werden in Tabelle 1 gezeigt.
<Tonerzubereitung>
Die folgenden Komponenten wurden mit einem zweiachsigen Extruder geknetet und pulverisiert und gesichtet, um eine Mischung mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 6 bis 8 μm herzustellen.

Styrol-n-Butylacrylat-Copolymer 100

Ruß #44 (von Mitsubishi Chemical Corp.) 10

Carnaubawachs 5

Ladungssteuerungsmittel 1 siehe Tabelle 1
Dann wurde ein Siliciumoxidpulver (R-972 von Clariant (Japan) KK) mittels eines Henschel-Mischers der Mischung zugemischt, um Toner herzustellen.
Die Toner wurden mit einem Träger, gebildet aus Ferrit-Teilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 50 μm, die mit einem Siliconharz beschichtet waren, so gemischt, dass die Toner eine Konzentration von 4,0% haben, um Entwickler herzustellen. Die Tonereigenschaften wurden unter den folgenden Bedingungen unter Verwendung der jeweiligen Entwickler gemessen. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
<Ausmaß der Aufladung des Toners>
Das Ausmaß der Aufladung des Toners (die Toner-Ladungsmenge) wurde mittels einer Wegblas-Messvorrichtung für das Ausmaß der Aufladung von Pulver (TB-200 von Toshiba Chemical Corp.) in einer Umgebung hoher Temperatur und Feuchtigkeit (30°C und 90%) und in einer Umgebung mit Raumtemperatur und -Feuchtigkeit (25°C und 65%) gemessen.
<Halbwertsbreite der Ladungsverteilung>
Die Ausmaß der Aufladung des Entwicklers wurde mit einem Analysegerät EST-1 von Hosokawa Micron Corp. gemessen, und die Halbwertsbreite der Ladungsverteilung davon wurde bestimmt.
Zusätzlich wurden die folgenden Bild-Auswertungen unter Verwendung der Entwickler durchgeführt. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
Nachdem 50.000 Bilder mit dem Imagio 420 von Ricoh Company, Ltd. in einer Umgebung von Raumtemperatur und -Feuchtigkeit (18 bis 27°C und 30 bis 70%) hergestellt worden waren, wurde das Ausmaß der Aufladung und die Ladungsverteilung der Entwickler gemessen. Ferner wurde die Überfragbarkeit des Bildes, die Verunreinigung der Entwicklungsmanschette und die Hintergrund-Entwicklung mit der folgenden Normierung bewertet, und das Gerät imagio 420 war mit einer Ladewalze, einem Übertragungsgürtel und einer Reinigungsrakel ausgerüstet.
<Hintergrund-Entwicklung>

A:

sehr gut. Keine Hintergrund-Entwicklung.

B:

gut. Leichte Hintergrund-Entwicklung.

C:

Annehmbar. Kein praktisches Problem, obwohl Hintergrund-Entwicklung auftrat.

D:

Schlecht. Starke Hintergrund-Entwicklung.

<Übertragbarkeit>
Es wurde ein quadratisches Volltonbild von 10 cm × 10 cm hergestellt. Die Übertragbarkeit wurde aus der Tonermenge W1 auf dem Photorezeptor vor der Übertragung und der Tonermenge W5 auf dem Übertragungsmaterial nach der Übertragung wie folgt bestimmt: Übertragbarkeit (%) = (W5/W1) × 100
<Verunreinigung der Entwicklungsmanschette>

Niveau 1:

Sehr gut. Keine Verunreinigung durch Toner.

Niveau 2:

Gut. Leichte Verunreinigung durch Toner.

Niveau 3:

Annehmbar. Kein Bildproblem, obwohl Verunreinigung durch Toner auftrat.

Niveau 4:

Schlecht. Verunreinigung durch Toner verursachte eine Leerstelle in einem Volltonbild.

Beispiele 11 und 12
Die Verfahrensabläufe zur Herstellung der Toner in den Beispielen 1 bis 10 wurden wiederholt, außer dass 100 Teile des Styrol-n-Butylacrylat-Copolymers zu 100 Teilen eines Polyesterharzes mit einer Säurezahl von 20 mg KOH/g verändert wurden, um einen Toner von Beispiel 11 herzustellen, und 50 Teile des Styrol-n-Butylacrylat-Copolymers und 50 Teile des Polyesterharzes mit einer Säurezahl von 20 mg KOH/g verwendet wurden, um einen Toner von Beispiel 12 herzustellen. Die Eigenschaften der auf diese Weise hergestellten Toner wurden gemessen und die sich ergebenden Bilder wurden bewertet. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
Beispiele 13 bis 15
Die Verfahrensabläufe zur Herstellung der Toner in den Beispielen 1 bis 10 wurden wiederholt, außer dass 100 Teile des Styrol-n-Butylacrylat-Copolymers zu 20 Teilen des Styrol-n-Butylacrylat-Copolymers und 80 Teilen eines Polyesterharzes mit einer Säurezahl von 15 mg KOH/g verändert wurden und das Ladungssteuerungsmittel 1 zu dem folgenden Ladungssteuerungsmittel 2 verändert wurde, um die Toner der Beispiele 13 bis 15 herzustellen. Die Eigenschaften der auf diese Weise hergestellten Toner wurden gemessen und die sich ergebenden Bilder wurden bewertet. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
<Ladungssteuerungsmittel 2>
30 bis 40 Teile 3,5-Dibutylsalicylsäure und 15 bis 28 Teile einer wässrigen Lösung von Natriumhydroxid mit einer Konzentration von 25% wurden in 300 bis 400 Teilen Wasser gelöst, und die Mischung wurde bei einer einprogrammierten Geschwindigkeit von 5 bis 15°C/min erwärmt, bis sie eine Temperatur von 50°C hatte. Eine wässrige Lösung, in der 15 bis 26 Teile Zirconiumoxychlorid in 70 bis 120 Teilen Wasser gelöst waren, wurde unter Rühren in die Lösung getropft. Nachdem die Mischung bei der gleichen Temperatur eine Stunde lang gerührt worden war, wurde die Mischung bei einer einprogrammierten Geschwindigkeit von 5 bis 15°C/min auf Raumtemperatur abgekühlt. 5 bis 9 Teile der wässrigen Lösung von Natriumhydroxid mit einer Konzentration von 25% wurden zu der Lösung gegeben, so dass diese einen pH-Wert von 7,5 bis 8,0 hatte. Die ausgefällten Kristalle wurden filtriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet, um 20 bis 35 Teile von weißen Kristallen der Zirconiumverbindung herzustellen.
Tabelle 1
Alle Toner in den Beispielen 1 bis 15, die das Ladungssteuerungsmittel mit einer Intensität des Peaks A von 2.000 bis 15.000 bei einem Bragg (2θ)-Winkel von 5,5 ± 0,3°, wenn es mit einer spezifischen Röntgenstrahlung bestrahlt wird, beinhalteten, hatten ein hohes Ausmaß der Aufladung und kein Problem der Abnahme der Ladungsmenge in einer Umgebung mit hoher Temperatur und Feuchtigkeit. Überdies erwies eine kleine Halbwertsbreite der Ladungsverteilung nach Herstellung von 50.000 Bildern, dass der Toner eine gleichmäßige und gute Aufladbarkeit hatte. Sogar nach Herstellung von 50.000 Bildern war die Hintergrundentwicklung nicht schlechter als Niveau C, das kein Problem für eine praktische Verwendung darstellte, die Übertragbarkeit war nicht weniger als 90% und die Verunreinigung der Entwicklungsmanschette war nicht schlechter als Niveau 3, das kein Bildproblem verursachte.
Ferner wurde die Aufladbarkeit der Toner mit einem Verhältnis (A/B) zwischen dem Hauptpeak A bei 5,5 ± 0,3° und dem Subpeak B bei 31,6 ± 0,3° von 3 bis 25 in den Beispielen 3 bis 15 in einer Umgebung mit hoher Temperatur und Feuchtigkeit verbessert.
Die Toner in den Beispielen 5 bis 15, welche die Ladungssteuerungsmittel mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,2 bis 4,0 μm beinhalteten, die eine gute Dispergierbarkeit in dem Toner aufwiesen, hatten eine bessere Ladungsverteilung und eine Hintergrund-Entwicklung nicht schlechter als Niveau B.
Die Toner in den Beispielen 7 bis 15, welche die Ladungssteuerungsmittel mit einer Leitfähigkeit von 5 bis 20 (S/cm), wenn sie in ionenausgetauschtem Wasser extrahiert wurden, beinhalteten, hatten höhere Ladungsmengen und verbesserte Übertragbarkeit.
Die Toner in den Beispielen 9 bis 15, welche das Ladungssteuerungsmittel mit einem Gehalt von 0,5 bis 5 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des Bindemittelharzes beinhalteten, hatten noch höhere Ladungsmengen und noch mehr verbesserte Übertragbarkeit.
Außerdem hatten die Toner, welche ein Polyesterharz mit einer Säurezahl nicht größer als 20 mgKOH/g in einer Menge von 50 bis 100 Gew.-% in dem Bindemittelharz beinhalteten, höhere Ladungsmengen und verbesserte Übertragbarkeit.
Ferner hatten die Toner in den Beispielen 13 bis 15, welche 3,5-Di-n-butylsalicylsäure als ein Ladungssteuerungsmittel verwendeten, eine ganz enge Ladungsverteilung, keine Hintergrund-Entwicklung und eine ganz hohe Übertragbarkeit und stellten daher Bilder hoher Qualität ohne Verunreinigung der Entwicklungsmanschette her.
Es trat in den Beispielen 1 bis 15 kein Schmelzen und Anhaften des Toners an der Ladewalze, dem Übertragungsgürtel und der Reinigungsrakel auf.
Beispiele 16 bis 20
20 bis 30 Teile 5-Methoxysalicylat und 20 bis 30 Teile wässrige Natriumhydroxidlösung mit einer Konzentration von 25% wurden in 300 bis 400 Teilen Wasser gelöst, und die Mischung wurde bei einer einprogrammierten Geschwindigkeit von 5 bis 15°C/min erwärmt, bis sie eine Temperatur von 50°C hatte. Eine wässrige Lösung, in der 15 bis 25 Teile Zirconiumoxychlorid in 80 bis 100 Teilen Wasser gelöst waren, wurde unter Rühren in die Lösung getropft. Nachdem die Mischung bei der gleichen Temperatur eine Stunde lang gerührt worden war, wurde die Mischung bei einer einprogrammierten Geschwindigkeit von 5 bis 15°C/min auf Raumtemperatur abgekühlt. 5 bis 8 Teile der wässrigen Lösung von Natriumhydroxid mit einer Konzentration von 25% wurden zu der Lösung gegeben, so dass diese einen pH-Wert von 7,5 bis 8,0 hatte. Die ausgefällten Kristalle wurden filtriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet, um 20 bis 35 Teile von weißen Kristallen einer 5-Methoxysalicylat beinhaltenden Zirconiumverbindung herzustellen. Die Zirconiumverbindung hatte einen Hauptpeak bei einem Bragg (2θ)-Winkel von 5,5 ± 0,3°, wenn sie mit einer spezifischen Röntgenstrahlung von CuKα bestrahlt wurde, und die Beugungsintensität davon bei einer Abtastgeschwindigkeit von 0,5 bis 4°/min war wie in Tabelle 2 angegeben.
<Tonerzubereitung>
Die folgenden Komponenten wurden mit einem zweiachsigen Extruder geknetet und pulverisiert und gesichtet, um eine Mischung mit den gewünschten Teilchendurchmessern beim Gewichtsmittel, die in Tabelle 2 aufgeführt werden, herzustellen.

Styrol-n-Butylacrylat-Copolymer 100

Ruß #44 (von Mitsubishi Chemical Corp.) 10

Carnaubawachs 4

Die vorstehend erwähnte, 5-Methoxysalicylsäure enthaltende Zirconiumverbindung 2
Dann wurde ein Siliciumoxidpulver (R-972 von Clariant (Japan) KK) mittels eines Henschel-Mischers der Mischung zugemischt, um Toner herzustellen.
Die Toner wurden mit einem Träger, gebildet aus Ferrit-Teilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 50 μm, die mit einem Siliconharz beschichtet waren, so gemischt, dass die Toner eine Konzentration von 4,0% haben, um Entwickler herzustellen.
Die Tonereigenschaften wurden unter den folgenden Bedingungen unter Verwendung der jeweiligen Entwickler gemessen. Die Ergebnisse werden in Tabelle 2 gezeigt.

1. Das Ausmaß der Aufladung des Toners wurde mittels einer Wegblas-Messvorrichtung für das Ausmaß der Aufladung von Pulver (TB-200 von Toshiba Chemical Corp.) in einer Umgebung hoher Temperatur und Feuchtigkeit (30°C und 90%) und in einer Umgebung mit Raumtemperatur und -Feuchtigkeit (25°C und 65%) gemessen.
2. Die in 2 gezeigte Fixiervorrichtung wurde in ein Gerät imagio MF6550 von Ricoh Company, Ltd. eingebaut, und nachdem in einer Umgebung hoher Temperatur und Feuchtigkeit (30°C und 90%) 50.000 Bilder hergestellt worden waren, wurde das Ausmaß der Aufladung des Toners gemessen. Überdies wurde dessen Körnigkeit mit dem folgenden Verfahren gemessen.

Zuerst wurde die Fixiervorrichtung des imagio MF6550 abgewandelt, so dass sie eine elastische Schicht hatte. Es wurden 50.000 Bilder der Standard-Ricoh-Printerprüfkarte mit der Apparatur hergestellt. Dann wurden, nachdem die Apparatur 1 Stunde lang im Standby-Betrieb gewesen war, weitere 50.000 Bilder hergestellt. Der Halbtonteil davon wurde bei 1.000 dpi mit einem GenaScan Abtasten von Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. abgetastet, um die Bilddaten zu erhalten. Die Bilddaten wurden in die Bilddichteverteilung umgerechnet, und die Körnigkeit des Bildes wurde mittels der vorstehend erwähnten Formel 3 bestimmt.
Beispiel 21
Die Verfahrensabläufe zur Herstellung und Bewertung der Toner in den Beispielen 16 bis 20 wurden wiederholt, außer dass das Ladungssteuerungsmittel zu dem folgenden Ladungssteuerungsmittel verändert wurde.
30 bis 40 Teile 3,5-Di-tert.-butylsalicylsäure und 15 bis 28 Teile wässrige Natriumhydroxidlösung mit einer Konzentration von 25% wurden in 300 bis 400 Teilen Wasser gelöst, und die Mischung wurde bei einer einprogrammierten Geschwindigkeit von 5 bis 15°C/min erwärmt, bis sie eine Temperatur von 50°C hatte. Eine wässrige Lösung, in der 15 bis 26 Teile Zirconiumoxychlorid in 70 bis 120 Teilen Wasser gelöst waren, wurde unter Rühren in die Lösung getropft. Nachdem die Mischung bei der gleichen Temperatur eine Stunde lang gerührt worden war, wurde die Mischung bei einer einprogrammierten Geschwindigkeit von 5 bis 15°C/min auf Raumtemperatur abgekühlt. 5 bis 9 Teile der wässrigen Lösung von Natriumhydroxid mit einer Konzentration von 25% wurden zu der Lösung gegeben, so dass diese einen pH-Wert von 7,5 bis 8,0 hatte. Die ausgefällten Kristalle wurden filtriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet, um 20 bis 40 Teile von weißen Kristallen einer 3,5-Di-tert.-butylsalicylsäure beinhaltenden Zirconiumverbindung herzustellen. Die Zirconiumverbindung hatte einen Hauptpeak bei einem Bragg (2θ)-Winkel von 5,5 ± 0,3°, wenn sie mit einer spezifischen Röntgenstrahlung von CuKα bestrahlt wurde, und die Beugungsintensität davon bei einer Abtastgeschwindigkeit von 0,5 bis 4°/min war wie in Tabelle 2 angegeben.
Beispiel 22
Die Verfahrensabläufe zur Herstellung und Bewertung des Toners in Beispiel 21 wurden wiederholt, außer dass 100 Teile des Styrol-n-Butylacrylat-Copolymers zu 50 Teilen des Styrol-n-Butylacrylat-Copolymers und 50 Teilen eines Polyesterharzes mit einer Säurezahl von 25 mg KOH/g verändert wurden. Die Ergebnisse werden in Tabelle 2 gezeigt.
Beispiel 23
Die Verfahrensabläufe zur Herstellung und Bewertung des Toners in Beispiel 21 wurden wiederholt, außer dass das Styrol-n-Butylacrylat-Copolymer zu einem Polyesterharz mit einer Säurezahl von 5 mg KOH/g verändert wurden. Die Ergebnisse werden in Tabelle 2 gezeigt.
Beispiel 24
Die Verfahrensabläufe zur Herstellung und Bewertung des Toners in Beispiel 23 wurden wiederholt, außer dass die Ladevorrichtung zu einer Ladewalze verändert wurde. Die Ergebnisse werden in Tabelle 2 gezeigt.
Beispiele 25 bis 27
Die Verfahrensabläufe zur Herstellung und Bewertung des Toners in Beispiel 24 wurden wiederholt, außer dass der Gehalt an Polyesterharz wie in Tabelle 2 aufgeführt verändert wurde und die Übertragungsvorrichtung zu einem Übertragungsgürtel verändert wurde.
Tabelle 2
In ähnlicher Weise wie in den Beispielen 1 bis 15 hatten die Toner, beinhaltend das Ladungssteuerungsmittel mit einer Intensität des Peaks A von 2.000 bis 15.000 bei einem Bragg (2θ)-Winkel von 5,5 ± 0,3°, wenn es mit einer spezifischen Röntgenstrahlung bestrahlt wurde, eine hohe Ladungsmenge und kein Problem der Abnahme der Ladungsmenge in einer Umgebung mit hoher Temperatur und Feuchtigkeit. Überdies hatten die Bilder eine gute Körnigkeit und Qualität, sogar nachdem 50.000 Bilder hergestellt worden waren.
Ferner trat in den Beispielen 16 bis 27 kein Schmelzen und Anhaften des Toners an der Ladewalze, dem Übertragungsgürtel und der Reinigungsrakel auf.
Vergleichsbeispiele 1 bis 5
5 bis 28 Teile 5-Methoxysalicylat und 5 bis 22 Teile wässrige Natriumhydroxidlösung mit einer Konzentration von 25% wurden in 350 bis 450 Teilen Wasser gelöst, und die Mischung wurde erwärmt, bis sie 50°C hatte. Eine wässrige Lösung, in der 10 bis 12 Teile Zirconiumoxychlorid in 90 Teilen Wasser gelöst waren, wurde unter Rühren in die Lösung getropft. Nachdem die Mischung bei der gleichen Temperatur 30 Minuten lang gerührt worden war, wurde die Mischung bei einer einprogrammierten Geschwindigkeit von 3°C/min auf Raumtemperatur abgekühlt. Ungefähr 6 Teile der wässrigen Lösung von Natriumhydroxid mit einer Konzentration von 25% wurden zu der Lösung gegeben, so dass diese einen pH-Wert von 7,5 bis 8,0 hatte. Die ausgefällten Kristalle wurden filtriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet, um 20 bis 30 Teile von weißen Kristallen einer Zirconiumverbindung herzustellen.
Die Messergebnisse der Röntgenbeugung, der mittleren Teilchendurchmesser und der Leitfähigkeit der jeweiligen Ladungssteuerungsmittel werden in Tabelle 3 gezeigt.
<Tonerzubereitung>

Die folgenden Komponenten wurden mit einem zweiachsigen Extruder geknetet und pulverisiert und gesichtet, um eine Mischung mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 6 bis 8 μm herzustellen.

Styrol-n-Butylacrylat-Copolymer	80
Polyesterharz mit einer Säurezahl von 12 mgKOH/g	20
Ruß #44 (von Mitsubishi Chemical Corp.)	10
Carnaubawachs	4
Ladungssteuerungsmittel 3	siehe Tabelle 3

Dann wurde ein Siliciumoxidpulver (R-972 von Clariant (Japan) KK) mittels eines Henschel-Mischers der Mischung zugemischt, um Toner herzustellen.
Die Toner wurden mit einem Träger, gebildet aus Ferrit-Teilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 50 μm, die mit einem Siliconharz beschichtet waren, so gemischt, dass die Toner eine Konzentration von 4,0% haben, um Entwickler herzustellen. Die Tonereigenschaften wurden mit den gleichen Verfahren wie bei den Beispielen 1 bis 10 unter Verwendung der jeweiligen Entwickler gemessen. Die Ergebnisse werden in Tabelle 3 gezeigt.
Tabelle 3
Jeder der Toner in den Vergleichsbeispiele 1 bis 5, der ein Ladungssteuerungsmittel beinhaltete, das nicht eine Intensität des Peaks A von 2.000 bis 15.000 bei einem Bragg (2θ)-Winkel von 5,5 ± 0,3°, wenn es mit einer spezifischen Röntgenstrahlung bestrahlt wurde, aufwies, hatte eine niedrige Ladungsmenge. Überdies erwies die breite Halbwertsbreite der Ladungsverteilung, nachdem 50.000 Bilder hergestellt worden waren, dass der Toner eine ungleichmäßige Beladbarkeit hatte. Nach Herstellung von 50.000 Bildern war die Hintergrund-Entwicklung auf dem Niveau D, die Übertragbarkeit war mit nicht mehr als 88% niedrig und die Verunreinigung der Entwicklungsmanschette war auf dem Niveau 4, was ein Bildproblem verursacht.
Die Ladewalze war in dem Vergleichsbeispiel 1 verunreinigt, und insbesondere ein um den verunreinigten Teil herum entwickeltes Bild hatte viel Hintergrund-Entwicklung. Überdies waren in Vergleichsbeispiel 5 beide Enden des Übertragungsgürtels verunreinigt.
Vergleichsbeispiele 6 bis 10
5 bis 28 Teile 5-Methoxysalicylat und 5 bis 22 Teile wässrige Natriumhydroxidlösung mit einer Konzentration von 25% wurden in 350 bis 450 Teilen Wasser gelöst, und die Mischung wurde erwärmt, bis sie 50°C hatte. Eine wässrige Lösung, in der 10 bis 12 Teile Zirconiumoxychlorid in 90 Teilen Wasser gelöst waren, wurde unter Rühren in die Lösung getropft. Nachdem die Mischung bei der gleichen Temperatur 30 Minuten lang gerührt worden war, wurde die Mischung bei einer einprogrammierten Geschwindigkeit von 1 bis 3°C/min auf Raumtemperatur abgekühlt. Ungefähr 6 Teile der wässrigen Lösung von Natriumhydroxid mit einer Konzentration von 25% wurden zu der Lösung gegeben, so dass diese einen pH-Wert von 7,5 bis 8,0 hatte. Die ausgefällten Kristalle wurden filtriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet, um 20 bis 30 Teile von weißen Kristallen einer 5-Methoxysalicylat beinhaltenden Zirconiumverbindung herzustellen. Die Zirconiumverbindung hatte einen Hauptpeak bei einem Bragg (2θ)-Winkel von 5,5 ± 0,3°, wenn sie mit einer spezifischen Röntgenstrahlung von CuKα bestrahlt wurde, und die Beugungsintensität davon bei einer Abtastgeschwindigkeit von 0,5 bis 4°/min war wie in Tabelle 4 angegeben.
<Tonerzubereitung>

Die folgenden Komponenten wurden mit einem zweiachsigen Extruder geknetet und pulverisiert und gesichtet, um eine Mischung mit einem gewünschten Teilchendurchmesser beim Volumenmittel wie in Tabelle 2 erwähnt herzustellen.

Styrol-n-Butylacrylat-Copolymer	80
Polyesterharz mit einer Säurezahl von 12 mgKOH/g	20
Ruß #44 (von Mitsubishi Chemical Corp.)	10
Carnaubawachs	4
Die vorstehend erwähnte, 5-Methoxysalicylsäure enthaltende Zirconiumverbindung	2

Dann wurde ein Siliciumoxidpulver (R-972 von Clariant (Japan) KK) mittels eines Henschel-Mischers der Mischung zugemischt, um Toner herzustellen.
Die Toner wurden mit einem Träger, gebildet aus Ferrit-Teilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 50 μm, die mit einem Siliconharz beschichtet waren, so gemischt, dass die Toner eine Konzentration von 4,0% haben, um Entwickler herzustellen. Die Tonereigenschaften wurden mit den gleichen Verfahren wie bei den Beispielen 25 bis 27 unter Verwendung der jeweiligen Entwickler gemessen. Die Ergebnisse werden in Tabelle 4 gezeigt.
Tabelle 4
In ähnlicher Weise wie in den Vergleichsbeispielen 1 bis 5 hatten alle Toner in den Vergleichsbeispielen 6 bis 10, beinhaltend das Ladungssteuerungsmittel, das nicht eine Intensität des Peaks A von 2.000 bis 15.000 bei einem Bragg (2θ)-Winkel von 5,5 ± 0,3° aufwies, wenn es mit einer spezifischen Röntgenstrahlung bestrahlt wurde, eine niedrige Ladungsmenge. Nach Herstellung von 50.000 Bildern waren die Körnigkeit und die Qualität des Bildes verschlechtert.
Überdies war die Ladungswalze in dem Vergleichsbeispiel 5 verunreinigt, und insbesondere ein um den verunreinigten Teil herum entwickeltes Bild hatte viel Hintergrund-Entwicklung. Überdies waren in Vergleichsbeispiel 10 beide Enden des Übertragungsgürtels verunreinigt.

Claims

Toner umfassend: ein Bindemittelharz, ein farbgebendes Mittel und eine Zirconiumverbindung enthaltend Zirconium und mindestens eine aromatische Oxycarbonsäure und/oder ein Salz davon, wobei die Zirconiumverbindung einen Hauptbeugungspeak (A) bei einem Bragg (2θ-Winkel von 5,5 ± 0,3° mit einer Beugungsintensität von 2.000 bis 15.000 cps aufweist, wenn mit spezifischer Röntgenstrahlung von CuKα bestrahlt.
Toner nach Anspruch 1, wobei die Zirconiumverbindung ferner einen Sub-Beugungspeak (B) bei einem Bragg (2θ)-Winkel von 31,6 ± 0,3° aufweist, wenn mit spezifischer Röntgenstrahlung von CuKα bestrahlt, und wobei das Beugungsintensitätsverhältnis (A/B) des Hauptbeugungspeaks (A) zum Sub-Beugungspeak (B) 3 bis 25 beträgt.
Toner nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Zirconumverbindung einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,2 bis 4,0 μm aufweist.
Toner nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei, wenn die Zirconiumverbindung einer Extraktionsbehandlung unterworfen wird, um sie in ionenausgetauschtem Wasser mit einer Konzentration von 1,5 × 10^–4 g/cm³ zu dispergieren, das ionenausgetauschte Wasser eine Leitfähigkeit von 5 bis 20 S/cm aufweist.
Toner nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Gehalt der Zirconiumverbindung im Toner 0,5 bis 5 Gew.-Teile, bezogen auf das Gewicht des Bindemittelharzes, beträgt.
Toner nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, ferner umfassend eine flüchtige Komponente in einer Menge von nicht mehr als 0,1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Toners, wenn bei einer Temperatur von 100 bis 150°C gemessen.
Toner nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die mindestens eine aromatische Oxycarbonsäure und/oder ein Salz davon 3,5-Di-tert.-butylsalicylsäure ist.
Toner nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Bindemittelharz ein Polyesterharz in einer Menge von 50 bis 100 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Bindemittelharzes, umfasst und wobei das Polyesterharz eine Säurezahl von 5 bis 25 mg KOH/g aufweist.
Bildaufzeichnungsverfahren umfassend: das Aufladen eines Bildträgers mit einer Ladevorrichtung; das Belichten des Bildträgers, um darauf ein elektrostatisches latentes Bild zu bilden; das Entwickeln des elektrostatischen latenten Bildes mit dem Toner nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, um ein Tonerbild auf dem Bildträger zu bilden; das Übertragen des Tonerbildes auf einen Übertragungsbogen mit einer Übertragungsvorrichtung; das Fixieren des Tonerbildes auf dem Übertragungsbogen durch Erwärmen; und das Reinigen einer Oberfläche des Bildträgers mit einer Reinigungsvorrichtung.
Bildaufzeichnungsverfahren nach Anspruch 9, wobei der Fixierschritt umfasst das Transportieren des Übertragungsbogens mit dem Tonerbild darauf, während mindestens eine elastische Walze den Übertragungsbogen kontaktiert, um das Tonerbild darauf durch Erwärmen zu fixieren.
Bildaufzeichnungsverfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Aufladung durchgeführt wird, während der Bildträger die Ladevorrichtung kontaktiert.
Bildaufzeichnungsverfahren nach irgendeinem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die Übertragung durchgeführt wird, während die Übertragungsvorrichtung den Bildträger kontaktiert.
Bildaufzeichnungsverfahren nach irgendeinem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die Reinigungsvorrichtung eine Reinigungsrakel ist.