DE60306080T2

DE60306080T2 - Toner

Info

Publication number: DE60306080T2
Application number: DE60306080T
Authority: DE
Inventors: Wakashi Ohta-ku Iida; Kazuhiko Ohta-ku Hayami; Takayuki Ohta-ku Itakura; Yojiro Ohta-ku Hotta
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-11-29
Filing date: 2003-11-27
Publication date: 2006-11-30
Anticipated expiration: 2023-11-28
Also published as: EP1424604B1; EP1424604A3; DE60306080D1; EP1424604A2; US7115349B2; US20040137353A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Toner, der bei der Bilderzeugung unter Einsatz einer Entwicklung einer elektrostatischen Ladung oder eines Tonerstrahlsystems in einem bilderzeugenden Verfahren wie etwa einem elektrofotografischen Verfahren, einem Verfahren mit elektrostatischem Aufzeichnen oder einem Verfahren mit elektrostatischem Drucken zu verwenden ist. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Farbtoner, mit dem ein Bild mit großer Genauigkeit und Qualität wiedergegeben werden kann, selbst wenn eine Fixiereinrichtung verwendet wird, bei welcher ein Öl zum Verhindern eines Offsets bei hoher Temperatur nicht oder nur geringfügig verwendet wird.
2. Beschreibung des verwandten Stands der Technik
In den letzten Jahren war es für elektrofotografische Geräte erforderlich, dass sie aus einfacheren Bestandteilen zusammengebaut sein mussten, um die Spezifikation zu erfüllen, welche die notwendigen Merkmale bei der Bilderzeugung angibt, wie etwa eine Verringerung der Größe und des Gewichts und einen geringen Energieverbrauch, während eine Färbung, große Genauigkeit und hohe Bildqualität erzielt werden.
Somit ist in der Technik aufgrund einer zunehmenden Nachfrage auf dem Markt nach einer großen Genauigkeit und Qualität eines Bildes bei der Elektrofotografie die Erzeugung eines Vollfarbbildes von hoher Qualität angestrebt worden. Im Falle eines elektrofotografischen Vollfarbbildes werden drei oder vier Farbtoner einander überlagert, um ein Vollfarbbild zu erzeugen. Wenn allerdings die Farbtoner für die jeweiligen Farben nicht gleichzeitig entwickelt und übertragen werden, kann die Farbwiedergabe verschlechtert werden oder eine Farbabweichung kann auftreten. Diese Farben werden mit Pigmenten oder Farbstoffen erzeugt, sodass diese Materialien große Einflüsse auf die Entwicklung und die Übertragung haben werden. Darüber hinaus sind bei einem Vollfarbbild zum Zeitpunkt des Fixierens die Fixiereigenschaft, die Farbmischeigenschaft und die Offset-Beständigkeit wichtig, sodass ein Bindeharz ausgewählt wird, welches für diese Eigenschaften geeignet ist. Allerdings wird das Bindeharz ebenfalls starke Einflüsse auf die Entwicklungs- und Übertragungseigenschaften haben. Die Einflüsse schließen jene der Temperatur und der Feuchtigkeit auf die Ladungsmenge des Toners ein. Daher gibt es das dringende Erfordernis, einen Farbtoner zu entwickeln, der selbst in unterschiedlichen Umgebungen eine stabile Ladungsmenge aufweist.
Als eine Maßnahme zum Lösen solcher Probleme gibt es ein Verfahren, bei dem verschiedene Arten äußerer Zusatzstoffe zu den Tonern zugegeben werden. Insbesondere sind weitreichend zur Verbesserung verschiedener Bildeigenschaften wie etwa der Auflösung, der Gleichmäßigkeit der Dichte und der Schleierbildung verschiedene Arten feiner Teilchen zu Tonern zugegeben worden, um die Aufladungs- und Übertragungseigenschaften zu verbessern.
Für solche anorganischen feinen Teilchen werden im Allgemeinen die folgenden verwendet: (i) anorganische feine Teilchen, deren Oberflächen mit einem Siliconöl, einem Siliconlack oder einer Silanverbindung behandelt worden sind, oder (ii) anorganische feine Teilchen, die oberflächenbehandeltes Titanoxid einschließen, und ein anorganisches feines Teilchen, dessen Oberfläche mit Aminosilan behandelt worden ist (siehe JP 05-19528 A, JP 05-61224 A, JP 05-94037 A, JP 05-119517 A, JP 05-139748 A, JP 06-11886 A und JP 06-11887 A).
Des Weiteren werden für die anorganischen feinen Teilchen (iii) bevorzugt jene eingesetzt, zu denen zwei Arten anorganischer feiner Teilchen zugegeben sind (siehe JP 04-204751 A, JP 04-280255 A, JP 04-345168 A, JP 04-345169 A, JP 04-348354 A und JP 05-113688 A).
Obwohl jeder dieser Vorschläge eine Verbesserung der elektrofotografischen Eigenschaften des Toners ermöglicht, kann allerdings als Ergebnis eines Stehens bei großer Feuchtigkeit oder über einen langen Zeitraum keine ausreichende triboelektrische Aufladung erzielt werden, wenn eine gleichmäßig hydrophob machende Verarbeitung unzureichend ist. Somit kann eine Verschlechterung der Bilddichte oder eine Schleierbildung auftreten. Alternativ kann das Ausmaß der Reibungsladung bei geringer Feuchtigkeit übermäßig werden, was eine ungleichmäßige Bilddichte oder eine Schleierbildung hervorruft. Darüber hinaus ist die Übertragungseigenschaft des Toners unzureichend, da die Ablöseeigenschaft des Toners von einer lichtleitfähigen Trommel auf ein Übertragungselement nicht ausreichend ist. Somit kann eine Abnahme der Übertragungseffizienz oder ein Fehler bei dem übertragenen Farbmittel auftreten. Anders gesagt gibt es keinen Weg, um beide Probleme zu lösen. Darüber hinaus ist es insbesondere überhaupt nicht zufriedenstellend, wenn dies für einen Vollfarbtoner eingesetzt wird.
In JP 01-31442 B wird ein Metalloxidpulver mit einer geringen Schüttdichte vorgeschlagen, welches als ein äußerer Zusatzstoff bereitzustellen ist. In diesem Fall weist das Pulverteilchen eine Aminogruppe und eine hydrophobe Gruppe auf seiner Oberfläche auf, wobei eine OH-Gruppe davon blockiert ist, und seine spezifische Oberfläche beträgt wenigstens 50 m²/g. Zusätzlich ist die Oberfläche des Pulverteilchens positiv aufgeladen oder nicht aufgeladen. Allerdings ist in diesem Fall die Aufladungseigenschaft der Oberfläche des Metalloxidpulvers mit einem Verfahrensmittel eingestellt, sodass die Verteilung der Ladungsmenge auf der Oberfläche des Metalloxidpulvers sich auf Mikroniveau verbreitern kann oder sich die Verteilung der Ladungsmenge auf dem Toner verbreitern kann. Daher ist das in diesem Dokument offenbarte Verfahren nicht bevorzugt.
In sowohl JP 11-174721 A als auch JP 11-174726 A ist ein Toner offenbart, welcher Oxide enthält, die durch ein Dampfphasenverfahren bei hoher Temperatur aus einer halogenierten Siliciumverbindung und einer halogenierten Verbindung eines speziellen Metalls hergestellt sind. Zusätzlich wird ein titanhaltiges Siliciumoxid als das Oxid offenbart, welches durch das Dampfphasenverfahren bei hoher Temperatur hergestellt ist. Das Siliciumoxid wird bei hoher Temperatur in der Dampfphase oxidiert, sodass das Titan darin kristallin sein kann. Zusätzlich enthält das Siliciumoxid eine große Menge einer Halogenkomponente, für die geschlossen wird, dass sie eine nachteilige Wirkung ausübt. Der Gehalt der Titanverbindung kann groß sein, da die Zugabe des Titans nur dem Zweck dient, die Ladung des Siliciumoxids einzustellen. Zusätzlich werden der Übertragungseigenschaft eines Toners mit einer hervorragenden Fixiereigenschaft bei niedriger Temperatur und einer Fixiereigenschaft ohne Öl, welches zu verbessernde Probleme sind, keine ausreichende Beachtung geschenkt.
Darüber hinaus wird in JP 2002-029730 A ein Verfahren zum Einregeln der Ladungseigenschaft der Oberfläche von Siliciumoxidteilchen durch Beschichten der Oberflächen der Siliciumoxidteilchen mit einem Hydroxid oder einem Oxid von Titan, Zirkonium, Zinn oder Aluminium in einem wässrigen System und durch oberflächenbehandeln der Teilchen mit einem Alkoxysilan in dem wässrigen System vorgeschlagen. Allerdings ist es schwierig, die Oberflächen der Siliciumoxidteilchen mit einer ausreichenden Reaktivität und Haftung zu versehen, selbst wenn die Oberflächen der Siliciumoxidteilchen mit einem Hydroxid oder einem Oxid von Titan, Zirkonium, Zinn oder Aluminium in dem wässrigen System beschichtet werden. Es wird angenommen, dass die Eigenschaften eines unterschiedlichen Metalls, welches nahe der Oberflächen der Siliciumoxidteilchen vorliegt, einen starken Einfluss auf den Toner ausübt, selbst wenn die Oberflächenbehandlung in vorteilhafter Weise abgeschlossen ist. Zusätzlich verändert das Vorliegen solch eines Metalls signifikant die Aufladungspolarität und den elektrischen Oberflächenwiderstand von Siliciumoxidteilchen, was nachteilige Wirkungen auf die Aufladungseigenschaft und die Verteilung der Ladungsmenge des Toners hat. Somit ist solch ein Verfahren unvorteilhaft.
Wie vorstehend beschrieben, gibt es gegenwärtig keinen Toner, der eine gute Aufladungseigenschaft, Übertragungseigenschaft, Fixiereigenschaft und Haltbarkeit aufweist, während er durch Temperatur und Feuchtigkeit kaum beeinflusst wird, und der die negative Aufladungseigenschaft der Siliciumoxidteilchen in ausreichender Weise einregelt und beschränkt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Toner bereitzustellen, der die vorstehend beschriebenen Probleme löst.
Es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Toner mit einem Ablösemittel bereitzustellen, der eine hervorragende Entwicklungseigenschaft, Übertragungseigenschaft und Fixiereigenschaft aufweist, durch seine Umgebungen kaum beeinflusst wird und eine gute Haltbarkeit aufweist, indem das Potenzial des Toners maximiert wird.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Toner bereitzustellen, der die Erzeugung eines klaren Bildes ohne irgendeinen Schleier ermöglicht, das eine hohe Bildqualität hat, und der hervorragende Wiedergabefähigkeit einer dünnen Linie, hervorragende Wiedergabe des Farbtons eines hellen bzw. glänzenden Abschnitts und eine hervorragende Haltbarkeitsstabilität aufweist.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Toner mit hervorragender Fließfähigkeit, Auflösung und Übertragungseigenschaft bereitzustellen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Toner bereitzustellen, mit dem ein stabiles Bild ohne irgendeinen Bildfehler über einen langen Zeitraum erhalten werden kann, indem auf der Oberfläche eines Lichtleiters anhaftende Materialien abgerieben und beseitigt werden, die bei der Langzeitverwendung des Toners erzeugt werden, oder indem die Erzeugung der anhaftenden Materialien verhindert wird.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Toner mit der Eigenschaft einer stabilen triboelektrischen Aufladung bereitzustellen, der durch die Umgebungsbedingungen wie etwa die Temperatur und die Feuchtigkeit kaum beeinflusst wird.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Farbtoner bereitzustellen, der zur Erzeugung eines Vollfarbbildes oder eines Mehrfarbbildes geeignet ist.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Farbtoner mit guter Transparenz auf einer transparenten Overhead-Folie (OHP), hervorragender Fixiereigenschaft bei niedriger Temperatur und hervorragender Offset-Beständigkeit bei hoher Temperatur bereitzustellen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Farbtoner mit hervorragender Lagerstabilität, Thermostabilität und Antiblockiereigenschaft bereitzustellen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Toner, der Tonerteilchen, die wenigstens ein Harz, ein Farbmittel und ein Ablösemittel enthalten, und Siliciumoxidteilchen umfasst, wobei:
der Toner eine Spitzentemperatur des endothermen Maximumsignals im Bereich von 60 bis 100 °C in einem Temperaturbereich von 30 bis 200 °C einer endothermen Kurve einer Differentialabtastkalorimetrie-Messung (DSC) aufweist,
die Siliciumoxidteilchen Titanelement (bzw. Titan) enthalten und
die Siliciumoxidteilchen die folgenden Ausdrücke erfüllen:
0,7 ≤ (Ia₁/Ib₁) ≤ 2,0; und
0,7 ≤ (Ia₂/Ib₂) ≤ 2,0
wobei Ia₁ eine maximale Intensität in dem Fall 2θ = 25,3° bezeichnet, Ib₁ eine mittlere Intensität in den Fällen 2θ = 25,3° + 2,0° und 2θ = 25,3° – 2,0° bezeichnet, Ia₂ eine maximale Intensität in dem Fall 2θ = 27,5° bezeichnet und Ib₂ eine mittlere Intensität in den Fällen 2θ = 27,5° + 2,0° und 2θ = 27,5° – 2,0° bezeichnet.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben ausgiebige Studien durchgeführt, um einen Toner zu erhalten, der hervorragende Fixiereigenschaft bei niedriger Temperatur, hervorragende Farbmischeigenschaft und hervorragende Offset-Beständigkeit bei hoher Temperatur aufweist, während eine hervorragende Entwicklungseigenschaft, Übertragungseigenschaft, Fixiereigenschaft und Beständigkeit unter allen Arten von Umgebungsbedingungen erzielt werden, und der unter den Bedingungen einer hohen Temperatur eine Stabilität bei Langzeitlagerung aufweist, selbst wenn eine Fixiereinrichtung eingesetzt wird, bei der ein Öl zum Verhindern eines Offsets bei hoher Temperatur nicht oder nur geringfügig eingesetzt wird. Im Ergebnis haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung schließlich gefunden, dass ein Toner, der Tonerteilchen, die wenigstens ein Bindeharz, ein Farbmittel und ein Ablösemittel enthalten, und Silicumoxidteilchen umfasst, die eine Titanverbindung enthalten, überaus wirksam ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Bei einer Röntgenbeugung an Siliciumoxidteilchen, welche Titan enthalten, gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Verhältnis (Ia/Ib) der maximalen Intensität Ia in den Fällen 2θ = 25,3° und 2θ = 27,5° zu der mittleren Intensität Ib, welche der Mittelwert der Fälle 2θ + 2,0° und 2θ – 2,0° ist, der Wert einer physikalischen Eigenschaft, die sich auf die Kristallform des Titanoxids in den Siliciumoxidteilchen bezieht.
Spezieller sind die Siliciumoxidteilchen in der vorliegenden Erfindung eine Titanverbindung enthaltende Siliciumoxidteilchen (worauf hiernach als „eine Titanverbindung enthaltende Siliciumoxidteilchen" Bezug genommen wird), welche Titan enthalten, und bei ihrer Röntgenbeugung beträgt das Verhältnis (Ia₁/Ib₁) der maximalen Intensität Ia₁ bei 2θ = 25,3° zu der mittleren Intensität Ib₁ bei 2θ + 2,0° und 2θ – 2,0° 0,7 ≤ Ia₁/Ib₁ ≤ 2,0 und das Verhältnis (Ia₂/Ib₂) der maximalen Intensität Ia₂ bei 2θ = 27,5° zu der mittleren Intensität Ib₂ bei 2θ + 2,0° und 2θ – 2,0° 0,7 ≤ Ia₂/Ib₂ ≤ 2,0.
Ein Erfüllen der vorstehend beschriebenen Beziehungen bedeutet, dass die Titanverbindung in den eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen nicht kristallin ist.
Es ist in der Technik allgemein bekannt, dass Titanoxid bei der Röntgenbeugung zahlreiche Reflexe aufweist. Z. B. gibt es einen großen charakteristischen Reflex um 2θ = 25,3° herum, wenn das Kristallsystem des Titanoxids vom Anatastyp ist, und es gibt zudem einen großen charakteristischen Reflex um 2θ = 27,5° herum, wenn das Kristallsystem vom Rutiltyp ist.
Amorphes Siliciumoxid weist bei der Röntgenbeugung keinen Reflex auf, und seine Intensität nimmt meistens moderat von um 2θ = 10° bis um 2θ = 21° zu und nimmt moderat von um 2θ = 22° bis 2θ = 40° ab.
Das heißt, die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen in der vorliegenden Erfindung, welche die vorstehend beschriebenen Beziehungen erfüllen, sind durch die Röntgenbeugung in klarer Weise derart definiert, dass ihre Titanverbindung keine kristalline Form aufweist, welche für Titanoxid spezifisch ist.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben ausführliche Studien bezüglich der Wirkungen der Siliciumoxidteilchen auf die Aufladungseigenschaft und die Übertragungseigenschaft eines Toners mit hervorragender Fixiereigenschaft bei niedriger Temperatur und mit ölfreier Fixiereigenschaft durchgeführt. So haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung herausgefunden, dass der Toner mit idealeren Eigenschaften versehen werden kann, indem die Aufladungseigenschaft eines Siliciumoxidteilchens, welches als ein Material bekannt ist, das eine stark negative Aufladungseigenschaft aufweist, innerhalb des Bereichs einer schwachen negativen Aufladungseigenschaft bis zu einer schwachen positiven Aufladungseigenschaft eingeregelt wird. Bei dieser Gelegenheit haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung eine starke Wirkung gefunden, die durch Vermengen einer Titanverbindung, die ein Material ist, welches eine schwache positive Aufladungseigenschaft zeigt, in den Siliciumoxidteilchen hervorgerufen werden. Konkret haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung gefunden, dass die Titanverbindung die Aufladungseigenschaft der Siliciumoxidteilchen einregeln kann, ohne irgendwelche nachteiligen Wirkungen durch die Titanverbindung hervorzurufen, indem eine Titanverbindung vorgesehen wird, die kein Kristallsystem aufweist.
Wenn die Titanverbindung in den Siliciumoxidteilchen die Kristallinität von Titanoxid aufweist, übt die Titanverbindung in signifikanter Weise ihre individuellen Eigenschaften aus und verursacht eine Zunahme ihrer positiven Aufladungseigenschaft. Im Ergebnis nimmt die Haftung zwischen der auf der Oberfläche freiliegenden Titanverbindung und eines oberflächenbehandelnden Mittels eines Siliciumoxidteilchens ab, was eine Einregelung der Teilchenverteilung schwierig macht, sodass die Eigenschaften des Toners in ausgiebiger Weise nachteilig beeinflusst werden können. Daher ist es nicht bevorzugt, dass die Titanverbindung in den Siliciumoxidteilchen die Kristallinität von Titanoxid aufweist.
Ein Rohmaterial und ein Verfahren zur Herstellung der eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen gemäß der vorliegenden Erfindung sind nicht speziell beschränkt, aber eines der Herstellungsbeispiele wird nachstehend beschrieben.
Die in der vorliegenden Erfindung einzusetzenden, eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen können erhalten werden, indem eine Mischung aus einem halogenfreien Siloxan und einer flüchtigen Titanverbindung in der Gasphase erhitzt und gesintert wird.
Beispiele für das Siloxan schließen ein geradkettiges Organosiloxan, ein cyclisches Organosiloxan und eine Mischung daraus ein. Von diesen sind jene bevorzugt, die kein Halogen enthalten.
Beispiele für das vorstehend beschriebene Organosiloxan schließen Hexamethyldisiloxan, Octamethyltrisiloxan, Octamethylcyclotetrasiloxan und Decamethylcyclopentasiloxan ein. Diese Siloxane enthalten keine Halogene wie etwa Chlor und werden bevorzugt durch Reinigung erhalten. Diese Siloxane können allein oder in einer Kombination von zwei oder mehreren Arten von diesen eingesetzt werden.
Die flüchtige Titanverbindung ist nicht speziell beschränkt. Jede flüchtige Titanverbindung wie etwa Titanchlorid, -alkoxid oder -acetylacetonat kann eingesetzt werden, solange die flüchtige Titanverbindung flüchtig und in der Gasphase thermisch zersetzbar oder hydrolysierbar ist. Diese flüchtigen Titanverbindungen können allein oder in einer Kombination von zwei oder mehreren Arten von diesen eingesetzt werden.
Spezielle Beispiele für die in der vorliegenden Erfindung einzusetzenden flüchtigen Titanverbindungen schließen flüchtige Titanverbindungen ein, wie etwa: Titanalkoxide wie etwa Titantetramethoxid, Titantetraethoxid, Titantetrapropoxid, Titantetrabutoxid und Diethoxytitanoxid, tetrahalogenierte Titane wie etwa Titantetrachlorid und Titantetrabromid und halogenierte Titanalkoxide wie etwa trihalogeniertes Monoalkoxytitan, dihalogeniertes Dialkoxytitan und monohalogeniertes Trialkoxytitan.
Eine Mischung aus dem Siloxan und der flüchtigen Titanverbindung wird in verflüssigter Form bereitgestellt und in einen Brenner eingebracht. Dann wird die verflüssigte Mischung von einer mit einer Spitze versehenen Düse des Brenners zerstäubt, um die Mischung zu entzünden. Alternativ kann die Mischung aus dem Siloxan und der flüchtigen Titanverbindung erhitzt werden und dann kann der Dampf daraus in den Brenner eingeleitet werden, um den Dampf zu entzünden.
In der vorliegenden Erfindung werden die so erhaltenen eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen aufgrund der folgenden Gründe bevorzugt eingesetzt. D. h., in solchen Siliciumoxidteilchen ist die Titanverbindung gleichmäßig dispergiert. Somit weisen die Siliciumoxidteilchen eine gute Aufladungseigenschaft und eine hervorragende gleichmäßige Reaktivität mit einem oberflächenbehandelnden Mittel auf.
Eine Titanverbindung enthaltende Siliciumoxidteilchen können zudem erhalten werden, indem eine Mischung aus einer halogenierten Siliciumverbindung und einer halogenierten Titanverbindung bei hohen Temperaturen in der Gasphase gesintert wird. Allerdings können im Hinblick auf die Eigenschaften der Rohmaterialien eine Titanverbindung enthaltende Siliciumoxidteilchen wie jene, die in der vorliegenden Erfindung gezeigt sind, welche nicht kristallin sind, nicht erhalten werden. Als Ausgangsmaterial wird eine große Menge halogenierter Verbindungen eingesetzt, was dazu führt, dass die erzeugten Siliciumoxidteilchen Halogen als Verunreinigungen enthalten. Die Halogenverunreinigungen werden im Wesentlichen unerwünschte Wirkungen auf die Aufladungseigenschaft des Toners und insbesondere in signifikanter Weise auf einen Toner haben, der ein Ablösemittel enthält, was zu Schwierigkeiten einschließlich einer Tonerverstreuung und Schleierbildung unter den Bedingungen einer hohen Temperatur und großer Feuchtigkeit führt. Daher ist es in der vorliegenden Erfindung nicht bevorzugt, eine große Menge halogenierter Verbindungen als Ausgangsmaterial einzusetzen.
Darüber hinaus können die Siliciumoxidteilchen gemäß der vorliegenden Erfindung zudem durch Vermischen von feinen Siliciumoxidteilchen mit feinen amorphen Titanoxidteilchen und dann durch Sintern der Mischung bei einer niedrigen Temperatur von ungefähr 800 °C erhalten werden. Allerdings ist es in diesem Fall schwierig, die Mischung gleichmäßig zu dispergieren, da sowohl die feinen Siliciumoxidteilchen als auch die feinen amorphen Titanoxidteilchen als Rohmaterialien eingesetzt werden. Daher kann sich die Verteilung der Ladungsmenge leicht verbreitern.
Darüber hinaus nimmt das Kristallwachstum der feinen amorphen Titanoxidteilchen in bemerkenswerter Weise zu, wenn die Sintertemperatur höher als 800 °C liegt. Somit können eine Titanverbindung enthaltende Siliciumoxidteilchen ähnlich jenen in der vorliegenden Erfindung, die nicht kristallin sind, nicht erhalten werden.
Der Gehalt der Titanverbindung in den eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen beträgt bevorzugt 0,1 bis 20 Massenteile (bezogen auf 100 Massenteile der eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen). Aus dem folgenden Grund ist es nicht bevorzugt, dass der Gehalt der Titanverbindung 20 Massenteile übersteigt. Die negativen Eigenschaften der Siliciumoxidteilchen nehmen stark ab, wenn ihr Gehalt 20 Massenteile übersteigt, sodass die Verteilung der Aufladungsmenge des Toners sich verbreitern und eine angemessene Ladungsmenge kaum beibehalten wird. Aus dem folgenden Grund ist es zudem nicht bevorzugt, dass der Gehalt der Titanverbindung weniger als 0,1 Massenteile beträgt. Die negativen Eigenschaften der Siliciumoxidteilchen treten besonders hervor, wenn ihr Gehalt weniger als 0,1 Massenteile beträgt, sodass die Ladungsmenge des Toners unter der Bedingung einer geringen Feuchtigkeit extrem zunehmen wird.
Beispiele für in der vorliegenden Erfindung einzusetzende oberflächenbehandelnde Mittel für die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen schließen ein: Kupplungsmittel wie etwa Silankupplungsmittel, Titanatkupplungsmittel, Aluminiumkupplungsmittel und Zirconiumaluminatkupplungsmittel, ein Siliconöl und einen Siliconlack.
Zum Beispiel können eingesetzt werden: Alkylalkoxysilane wie etwa Dimethyldimethoxysilan, Trimethylethoxysilan und Butyltrimethoxysilan; und Silankupplungsmittel wie etwa Dimethyldichlorsilan, Trimethylchlorsilan, Allyldimethylchlorsilan, Hexamethyldisilazan, Allylphenyldichlorsilan, Benzyldimethylchlorsilan, Vinyltriethoxysilan, γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, Vinyltriacetoxysilan, Divinylchlorsilan und Dimethylvinylchlorsilan.
Es ist bevorzugt, die Teilchen mit einer Silazanverbindung allein oder mit einer Kombination aus einer Silazanverbindung und einem Siliconöl zu behandeln, mehr bevorzugt mit einer Kombination aus Hexamethyldisilazan und einem Dimethylsiliconöl als einem oberflächenbehandelnden Mittel für die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen in der vorliegenden Erfindung, damit eine gute Aufladungseigenschaft und Übertragungseigenschaft erzielt werden kann.
Um die Eigenschaften des oberflächenbehandelnden Mittels maximal auszunutzen, während ein Zusammenkleben der Siliciumoxidteilchen verhindert wird, beträgt die zugegebene Menge des oberflächenbehandelnden Mittels bevorzugt 1 bis 30 Massenteile und mehr bevorzugt 3 bis 20 Massenteile bezogen auf 100 Massenteile der eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen.
Um in der vorliegenden Erfindung die Oberfläche der eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen zu behandeln, können jegliche Verfahren einschließlich eines Nassverfahrens und eines Trockenverfahrens eingesetzt werden, aber die vorliegende Erfindung ist nicht speziell darauf beschränkt, diese Verfahren einzusetzen.
Es ist bevorzugt, dass die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen gemäß der vorliegenden Erfindung einen durchschnittlichen Durchmesser der Primärteilchen von 10 bis 400 nm aufweisen.
Der durchschnittliche Durchmesser der Primärteilchen der Siliciumoxidteilchen liegt bevorzugt im Bereich von 1 bis 400 nm, um den Toner mit Fließfähigkeit und einer Abriebeigenschaft auszustatten. Wenn der durchschnittliche Durchmesser des Primärteilchens weniger als 1 nm beträgt, werden die Siliciumoxidteilchen leicht in die Oberfläche eines Tonerteilchen eingebettet. Somit wird sich der Toner in einem frühen Stadium verschlechtern, die Haltbarkeit des Toners wird leicht abnehmen und seine Abriebeigenschaft wird leicht gering.
Die Fließfähigkeit des Toners nimmt ab, und daher wird seine Ladung leicht ungleichmäßig, wenn der durchschnittliche Durchmesser des Primärteilchens 400 nm übersteigt. Im Ergebnis verschlechtert sich die Qualität des Bildes und zudem verstreut sich der Toner leicht und es tritt leicht eine Schleierbildung auf. Darüber hinaus ist die Oberfläche eines Lichtleiters dafür anfällig, stark verkratzt zu werden, und Bildfehler können leicht hervorgerufen werden. Zusätzlich kann ein Reinigungselement wie etwa ein Reinigungsblatt leicht verformt oder beschädigt werden.
Um die Oberfläche des Lichtleiters abzuschaben und auf der Oberfläche des Lichtleiters anhaftende Materialien zu entfernen, wird der Toner zeitweilig in einem Druckbindungsabschnitt zwischen der Oberfläche des Lichtleiters und dem Reinigungselement wie etwa einem Reinigungsblatt zurückgehalten, wenn die Oberfläche des Lichtleiters von dem Toner gereinigt wird. Die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen auf der Oberfläche der zurückgehaltenen Tonerteilchen führen zu einem Abschaben der Oberfläche des Lichtleiters und zur Beseitigung der darauf anhaftenden Materialien. Allerdings ist es bevorzugt, dass die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen nahezu wie agglomeratfreie Primärteilchen dispergiert sind und gleichmäßig auf die Oberfläche der Tonerteilchen aufgebracht sind, ohne darin eingebettet zu sein. Um die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen mit einer zweckmäßigen Abrieb- bzw. Abschabeeigenschaft zu versehen, liegt ihr durchschnittlicher Durchmesser des Primärteilchens im Bereich von 1 bis 400 nm. Ein Durchmesser des Primärteilchens innerhalb solch eines Bereichs ist sehr wirksam, wenn ein festgelegtes Intensitätsverhältnis bei der Röntgenbeugung der eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen das Niveau der vorliegenden Erfindung hat.
Die Siliciumoxidteilchen mit dem durchschnittlichen Durchmesser der Primärteilchen innerhalb des vorstehenden Bereichs können erhalten werden, indem die Reaktionstemperatur der Flammenhydrolyse, die Sintertemperatur der Rohmaterialmischung sowie ihre Zeitdauern dafür beim Herstellungsverfahren eingeregelt werden.
Die BET der eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen gemäß der vorliegenden Erfindung liegt bevorzugt im Bereich von 5 bis 300 m²/g. Eine spezifische BET-Oberfläche der eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen von weniger als 5 m²/g zeigt an, dass die Teilchen große Teilchendurchmesser aufweisen und dass Agglomerate oder grobe Teilchen vorliegen können. Somit treten leicht Probleme einschließlich einer Verminderung der Fließfähigkeit des Toners, Kratzer auf der Oberfläche des Lichtleichters und Verformung oder Schädigung eines Reinigungselements wie etwa eines Reinigungsblatts auf. Wenn darüber hinaus der Teilchendurchmesser der eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen oberhalb des vorstehenden Bereichs liegt, lösen sich die Siliciumoxidteilchen von den Tonerteilchen leicht ab. Somit kann eine große Menge an freien, eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen in der Entwicklungsvorrichtung zurückbleiben oder an verschiedenen Vorrichtungen in dem Körper eines bilderzeugenden Geräts anhaften, was nachteilige Einflüsse auf die Vorrichtungen hervorruft. Daher ist es nicht bevorzugt, dass der Teilchendurchmesser der eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen oberhalb des vorstehenden Bereichs liegt.
Die Wasserabsorption der eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen nimmt zu, wenn die spezifische BET-Oberfläche der eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen größer als 300 m²/g ist. In diesem Fall kann daher die Aufladungseigenschaft des Toners nachteilig beeinflusst werden. Insbesondere nimmt unter der Bedingung einer hohen Feuchtigkeit die Menge der triboelektrischen Aufladung des Toners ab und dann werden eine Verstreuung des Toners, eine Schleierbildung und eine Verschlechterung des Bildes hervorgerufen.
Eine BET der Siliciumoxidteilchen innerhalb des vorstehenden Bereichs kann erzielt werden, indem die Reaktionstemperatur der Flammenhydrolyse, die Sintertemperatur der Rohmaterialmischung sowie ihre Zeitdauern in dem Herstellungsverfahren eingeregelt werden. Sie kann zudem eingestellt werden, indem die Bedingung für die Oberflächenbehandlung der Siliciumoxidteilchen verändert wird.
Die zugegebene Menge der eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen gemäß der vorliegenden Erfindung beträgt bevorzugt 0,1 bis 5 Massenteile bezogen auf 100 Massenteile der Tonerteilchen. Wenn die zugegebene Menge der Siliciumoxidteilchen weniger als 0,1 Massenteile beträgt, sind die Wirkungen der Verbesserung der Aufladungseigenschaft und der Übertragungseigenschaft leicht gering. Wenn zusätzlich die zugegebene Menge der Siliciumoxidteilchen 5 Massenteile übersteigt, nimmt die Fließfähigkeit des Toners übermäßig ab, so dass eine gleichmäßige Aufladung verhindert werden kann.
Der Toner der vorliegenden Erfindung kann ein oder mehrere Arten anorganischer feiner Teilchen zusätzlich zu den eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen einschließen, falls dies erforderlich ist. Die anorganischen feinen Teilchen, welche hier verwendet werden können, sind die in der Technik bekannten, einschließlich: feine Teilchen von Metalloxiden wie etwa feine Siliciumoxidteilchen, feine Aluminiumoxidteilchen, feine Titanoxidteilchen, feine Zirkoniumoxidteilchen, feine Magnesiumoxidteilchen und Zinkoxid, Nitride wie etwa feine Teilchen aus Bornitrid, feine Teilchen aus Aluminiumnitrid und feine Teilchen aus Kohlenstoffnitrid, Calciumtitanat, Strontiumtitanat, Bariumtitanat und Magnesiumtitanat. Insbesondere werden bevorzugt anorganische feine Teilchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser des Primärteilchens von 1 bis 200 nm eingesetzt. Um die Teilchen mit erwünschten Eigenschaften zu versehen, ist es zusätzlich bevorzugt, die Oberfläche der Teilchen mit einem oberflächenbehandelnden Mittel zu behandeln. Hier kann das oberflächenbehandelnde Mittel eines von jenen sein, die in der Technik bekannt sind, wie es vorstehend beschrieben wurde.
Ein für die Tonerteilchen zu verwendendes Bindeharz kann eines von verschiedenen Harzmaterialien sein, die in der Technik als Bindeharze für Toner bekannt sind.
Beispiele für das Bindeharz schließen ein: Styrolcopolymere wie etwa Polystyrol, ein Styrol/Butadien-Copolymer und ein Styrol/Acryl-Copolymer, Ethylencopolymere wie etwa Polyethylen, ein Ethylen/Vinylacetat-Copolymer und ein Ethylen/Vinylalkohol-Copolymer und Harze wie etwa ein Phenolharz, ein Epoxidharz, ein Acrylphthalatharz, ein Polyamidharz, ein Polyesterharz und ein Maleinsäureharz. Diese Harze können allein oder in einer Kombination von zwei oder mehreren Arten eingesetzt werden.
Von diesen Harzen ist es bevorzugt, eines einzusetzen, welches verglichen mit anderen eine höhere negative Aufladungseigenschaft aufweist. D. h., (a) ein Polyesterharz, (b) ein Hybridharz einschließlich einer Polyesterharzeinheit und einer Vinylcopolymereinheit oder (c) eine Mischung daraus wird bevorzugt eingesetzt. Die Verwendung des Hybridharzes verstärkt die Wirkungen in der vorliegenden Erfindung. Insbesondere ermöglichen diese Harze in Kombination mit einem Ablösemittel, dass das Ablösemittel zum Zeitpunkt der Fixierung in effektiver Weise wirkt. Somit weist jedes dieser Harze eine hervorragende Fixiereigenschaft und zudem eine gute Farbmischeigenschaft, Thermostabilität und Antiblockiereigenschaft auf und ist daher für einen Farbtoner geeignet. Allerdings können ihre Fähigkeiten für eine negative Aufladung leicht stark werden, was eine übermäßige Aufladung hervorruft. Allerdings kann solch ein Nachteil verbessert werden, indem die für die vorliegende Erfindung eingesetzten, Titan enthaltenden Siliciumoxidteilchen eingesetzt werden, was dazu führt, dass ein hervorragender Toner erhalten wird. Hier bedeutet der Ausdruck „das Bindeharz des Toners ist ein Polyesterharz", dass das Bindeharz hauptsächlich aus einem Polyesterharz besteht.
Der Toner der vorliegenden Erfindung enthält ein oder mehrere Ablösemittel.
Die in der vorliegenden Erfindung einzusetzenden Ablösemittel können jene sein, die in der Technik bekannt sind. Von diesen schließen insbesondere in der vorliegenden Erfindung einzusetzende bevorzugte Ablösemittel Ablösemittel aus aliphatischem Kohlenwasserstoff ein. Solche Ablösemittel aus aliphatischem Kohlenwasserstoff schließen ein: ein Alkylenpolymer mit geringem Molekulargewicht, welches durch radikalische Polymerisation eines Alkylens unter hohen Drücken oder durch eine Polymerisation von diesem mit einem Ziegler-Natta-Katalysator unter niedrigen Drücken erhalten ist, ein Alkylenpolymer, das durch thermische Zersetzung eines Alkylenpolymers mit hohem Molekulargewicht erhalten ist, und ein Ablösemittel aus synthetischem Kohlenwasserstoff, welches aus dem Destillationsrückstand eines Kohlenwasserstoffs erhalten wird, welcher durch das AG-Verfahren aus einem Synthesegas erhalten wird, das Kohlenmonoxid und Wasserstoff enthält, oder welcher durch Hydrierung des Synthesegases erhalten wird. Darüber hinaus sind Ablösemittel, die durch Fraktionieren eines Ablösemittels aus Kohlenwasserstoff unter Verwendung eines Press-Ausschwitz-Verfahrens, eines Lösungsmittelverfahrens, von Vakuumdestillation oder einer fraktionierten Kristallisation erhalten sind, mehr bevorzugt. Der Kohlenwasserstoff als Grundmaterial ist bevorzugt einer ausgewählt aus: einem Kohlenwasserstoff, der durch Umsetzen von Kohlenmonoxid und Wasserstoff unter Einsatz eines Metalloxidkatalysators (die meisten von diesen sind Mehrkomponentensysteme, die jeweils zwei oder mehr Komponenten enthalten) hergestellt wird (z. B. ein Kohlenwasserstoff, der unter Einsatz des Synthol-Verfahrens oder eines Hydrocal-Verfahrens unter Einsatz eines Fließbettkatalysators synthetisiert ist); ein Kohlenwasserstoff mit bis zu mehreren Hundert Kohlenstoffatomen, der durch das AG-Verfahren unter Einsatz eines bezeichneten Katalysatorbetts erhalten ist, bei dem eine große Menge ablösemittelartiger Kohlenwasserstoffe erhalten werden kann; und ein Kohlenwasserstoff, der durch Polymerisieren von Alkylenen wie etwa Ethylen unter Einsatz eines Ziegler-Natta-Katalysators hergestellt ist, da die Kohlenwasserstoffe lange gesättigte gradkettige Kohlenwasserstoffe mit wenigen kleinen Verzweigungen sind. Insbesondere ist das Ablösemittel, welches durch das Verfahren ohne Verwendung der Polymerisation von Alkylen hergestellt ist, aufgrund seiner Molekulargewichtsverteilung bevorzugt.
Die Molekulargewichtsverteilung des Ablösemittels weist ein Hauptsignal bevorzugt in einem Molekulargewichtsbereich von 400 bis 2400 und mehr bevorzugt in einem Molekulargewichtsbereich von 430 bis 2000 auf. Solche eine Molekulargewichtsverteilung ermöglicht es, dass der Toner bevorzugte thermische Eigenschaften aufweist.
Um zu ermöglichen, dass der Toner zum Zeitpunkt der Fixierung bevorzugter wirkt, beträgt der Schmelzpunkt des Ablösmittels bevorzugt 60 bis 100 °C und mehr bevorzugt 65 bis 90 °C. Darüber hinaus bedeutet eine endotherme Spitzentemperatur des Toners der vorliegenden Erfindung eine Temperatur, welche den maximalen Wert zeigt, durch den auf einer endothermen Kurve bei einer Differentialabtastkalorimetrieanalyse (DSC) des Toners, welcher das Ablösemittel enthält, eine endotherme Spitze des Hauptsignals erhalten wird. Die endotherme Spitze meint den Wert einer physikalischen Eigenschaft, deren Ursprung im Schmelzpunkt des Ablösemittels liegt.
Die Menge des zu verwendenden Ablösemittels beträgt 0,1 bis 20 Massenteile und bevorzugt 0,5 bis 10 Massenteile bezogen auf 100 Massenteile des Bindeharzes.
Das Verfahren zum Zugeben des Ablösemittels ist nicht speziell beschränkt. Im Allgemeinen kann das Ablösemittel zu dem Toner durch ein Verfahren zugegeben werden, welches die Schritte einschließt: Lösen eines Harzes in einem Lösungsmittel, Erhöhen der Temperatur der Harzlösung und Zugeben des Ablösemittels und Vermischen der Harzlösung unter Rühren, oder durch ein Verfahren, bei dem das Ablösemittel mit dem Harz zum Zeitpunkt des Verknetens vermischt wird.
In der vorliegenden Erfindung können Farbstoffe und/oder Pigmente, die in der Technik bekannt sind, als Farbmittel der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden.
Beispiele für ein Farbpigment eines magentafarbenen Toners schließen ein: C.I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 37, 38, 39, 40, 41, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 57, 58, 60, 63, 64, 68, 81, 83, 87, 88, 89, 90, 112, 114, 122, 155, 163, 202, 206, 207 und 209; C.I. Pigment Violet 19; und C.I. Vat Red 1, 2, 10, 13, 15, 23, 29 und 35.
Das Pigment kann alleine verwendet werden. Bevorzugt kann das Pigment in Kombination mit einem Farbstoff eingesetzt werden, um seine Definition hinsichtlich der Bildqualität eines Vollfarbbildes zu verbessern.
Beispiele für einen magentafarbenen Tonerfarbstoff schließen ein: öllösliche Farbstoffe, wie etwa C.I. Solvent Red 1, 3, 8, 23, 24, 25, 27, 30, 49, 81, 82, 83, 84, 100, 109 und 121, C.I. Disperse Red 9, C.I. Solvent Violet 8, 13, 14, 21 und 27, und C.I. Disperse Violet 1; und basische Farbstoffe wie etwa C.I. Basic Red 1, 2, 9, 12, 13, 14, 15, 17, 18, 22, 23, 24, 27, 29, 32, 34, 35, 36, 37, 38, 39 und 40 und C.I. Basic Violet 1, 3, 7, 10, 14, 15, 21, 25, 26, 27 und 28.
Beispiele für ein Farbpigment eines cyanfarbenen Toners schließen ein: C.I. Pigment Blue 2, 3, 15, 16 und 17; C.I. Vat Blue 6; C.I. Acid Blue 45 und Kupferphthalocyaninpigmente, die jeweils eine Phthalocyaninstruktur aufweisen, die mit 1 bis 5 Methylphthalimidgruppen substituiert ist, wie es in der folgenden Formel (1) gezeigt ist. [Formel (1)]

(wobei n eine ganze Zahl von 1 bis 5 bezeichnet).

Beispiele für ein Farbpigment eines gelben Toners schließen ein: C.I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 23, 65, 73, 74, 83, 97, 155 und 180; und C.I. Vat Yellow 1, 3 und 20.
Farbstoffe wie etwa C.I. Direct Green 6, C.I. Basic Green 4, C.I. Basic Green 6 und C.I. Solvent Yellow 162 können ebenfalls verwendet werden.
Als ein in der vorliegenden Erfindung einzusetzendes schwarzes Farbmittel können Ruß, eine magnetische Substanz oder ein schwarzes Farbmittel, welches durch Vermengen der Farben von gelben, magentafarbenen und cyanfarbenen Farbstoffen erhalten wird, eingesetzt werden.
Die eingesetzte Menge des Farbmittels beträgt bevorzugt 0,1 bis 15 Massenteile, mehr bevorzugt 0,5 bis 12 Massenteile und am meisten bevorzugt 2 bis 10 Massenteile bezogen auf 100 Massenteile des Bindeharzes.
Als ein Verfahren zur Herstellung der Tonerteilchen, die in der vorliegenden Erfindung zu verwenden sind, wird eingesetzt: ein Verfahren, welches die Schritte des guten Verknetens der Komponenten mit einer Heizknetvorrichtung wie etwa einer Heizwalze, einem Kneter oder einem Extruder, des mechanischen Pulverisierens der verkneteten Komponenten und des Klassifizierens der pulverisierten Pulver, um Tonerteilchen zu erhalten, umfasst; ein Verfahren, bei dem ein Material wie etwa ein Farbmittel in einer Bindeharzlösung dispergiert wird und die Dispersion sprühgetrocknet wird, um Tonerteilchen zu erhalten; ein Verfahren, bei dem ein festgelegtes Material in einem polymerisierbaren Monomer vermischt wird, welches bereitgestellt ist, um ein Bindeharz auszubilden, um eine Monomerzusammensetzung zu erhalten, und bei dem eine emulgierte Suspension dieser Zusammensetzung polymerisiert wird, um Tonerteilchen zu erhalten; oder dergleichen.
In der vorliegenden Erfindung kann der Toner eine metallorganische Verbindung enthalten. Bevorzugte Beispiele für die in der vorliegenden Erfindung zu verwendende metallorganische Verbindung schließen Verbindungen ein, die durch Vermischen aromatischer Carbonsäuren und zwei- oder mehrwertiger Metalle hergestellt werden.
Beispiele für die aromatischen Carbonsäuren sind mit den folgenden drei Formeln (2) bis (4) gezeigt.
(wobei R₁ bis R₇ die gleiche oder unterschiedliche Gruppen bezeichnen und ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, eine Alkenylgruppe mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, -OH, -NH₂, -NH(CH₃), -N(CH₃)₂, -OCH₃, -O(C₂H₃), -COOH oder -CONH₂ bezeichnen).
Ein bevorzugter R₁ schließt eine Hydroxygruppe, eine Aminogruppe und eine Methoxygruppe ein. Von diesen ist eine Hydroxygruppe bevorzugt. Eine besonders bevorzugte aromatische Carbonsäure schließt ein Dialkylsalicylat wie etwa Di-tert-butylsalicylat ein.
Bevorzugte Metalle, welche die metallorganischen Verbindungen ausbilden, sind zwei- oder mehrwertige Metallatome. Beispiele für zweiwertige Metalle schließen Mg²⁺, Ca²⁺, Sr²⁺, Pb²⁺, Fe²⁺, Co²⁺, Ni²⁺, Zn²⁺ und Cu²⁺ ein. Von den zweiwertigen Metallen sind Zn²⁺, Ca²⁺, Mg²⁺ und Sr²⁺ bevorzugt. Beispiele für drei- oder mehrwertige Metalle schließen Al³⁺, Cr³⁺, Fe³⁺ und Ni³⁺ ein. Von diesen sind Al³⁺, Fe³⁺, Cr³⁺ und Zn²⁺ bevorzugt, und Al³⁺ ist besonders bevorzugt.
In der vorliegenden Erfindung sind die metallorganischen Verbindungen bevorzugt Aluminium-di-tert-butylsalicylatverbindungen und Zink-di-tert-butylsalicylatverbindungen.
Eine Metallverbindung einer aromatischen Carbonsäure kann z. B. synthetisiert werden, indem eine aromatische Carbonsäure in wässrigem Natriumhydroxid gelöst wird, eine wässrige Lösung, die ein zwei- oder mehrwertiges Metallatom enthält, in das wässrige Natriumhydroxid getropft wird, die Mischung unter Hitze gerührt wird, der pH der resultierenden wässrigen Lösung eingestellt wird, die Lösung auf Raumtemperatur abgekühlt wird und die Lösung abfiltriert und mit Wasser gewaschen wird. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht auf solch ein Verfahren beschränkt.
Die einzusetzende Menge der metallorganischen Verbindung beträgt bevorzugt 0,1 bis 10 Massenteile und mehr bevorzugt 0,2 bis 5 Massenteile bezogen auf 100 Massenteile des Bindeharzes, um die Viskoelastizitätseigenschaft und die Eigenschaft der Reibungsaufladung des Toners einzustellen.
Um die Aufladungseigenschaft des Toners der vorliegenden Erfindung weitergehend zu stabilisieren, können von den vorstehenden metallorganischen Verbindungen verschiedene Verbindungen als ladungseinregelnde Mittel eingesetzt werden, falls dies notwendig ist. Beispiele für die ladungseinregelnden Mittel können Nigrosin- und Imidazolverbindungen einschließen. Die zu verwendende Menge des ladungseinregelnden Mittels beträgt 0,1 bis 10 Massenteile und bevorzugt 0,1 bis 7 Massenteile bezogen auf 100 Massenteile des Bindeharzes.
Wenn der Toner als einer mit einer negativen Aufladungseigenschaft versehener bereitgestellt ist, sind in der vorliegenden Erfindung als ladungseinregelnde Mittel, welche eine negative Aufladungseigenschaft zeigen, metallorganische Komplexe und Chelatverbindungen wirksam. Beispiele für die metallorganischen Komplexe schließen Monoazometallkomplexe, Acetylacetonmetallkomplexe und Metallkomplexe auf der Basis aromatischer Hydroxycarbonsäuren oder aromatischer Dicarbonsäuren ein. Alternativ können aromatische Hydroxycarbonsäuren, aromatische Mono- und Polycarbonsäuren und Metallsalze davon, Anhydrid-, Ester- oder Phenolderivate wie etwa Bisphenol zugegeben sein.
Wenn der Toner als einer mit einer positiven Aufladungseigenschaft versehener bereitgestellt ist, ist es in der vorliegenden Erfindung bevorzugt, ein ladungseinregelndes Mittel hinzuzugeben, welches eine positive Aufladungseigenschaft zeigt, wie etwa eine Nigrosin- oder Triphenylmethanverbindung, ein Rhodaminfarbstoff oder Polyvinylpyridin.
Im Falle der Herstellung eines Farbtoners ist es bevorzugt, ein farbloses oder leicht gefärbtes, eine positive Ladung einregelndes Mittel zu verwenden, welches den Farbton des Toners nicht beeinflusst.
Als Nächstes wird der Teilchendurchmesser des in der vorliegenden Erfindung zu verwendenden Toners beschrieben.
Als Ergebnis ausgiebiger Studien hinsichtlich der Bilddichte, der Reproduzierbarkeit von Glanzpunkten (Halbtonreproduzierbarkeit) und der Reproduzierbarkeit einer feinen Linie beträgt der gewichtsgemittelte Teilchendurchmesser eines Toners, zu dem die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen von außen hinzugegeben sind, bevorzugt 3 bis 9 μm.
Wenn der gewichtsgemittelte Teilchendurchmesser des Toners 9 μm übersteigt, gibt es im Wesentlichen wenige Tonerteilchen, welche zu einer hohen Bildqualität beitragen können. Somit haftet der Toner nur schwierig in genauer Weise auf dem winzigen elektrostatischen Bild auf der lichtempfindlichen Trommel an, seine Reproduzierbarkeit von Glanzpunkten ist gering und zudem ist seine Auflösung gering. Daher befindet sich eine überschüssige Menge des Toners auf dem elektrostatischen Bild und somit kann leicht eine Erhöhung des Tonerverbrauchs auftreten.
Wenn andererseits der geweichtsgemittelte Teilchendurchmesser des Toners weniger als 3 μm beträgt, kann die Aufladungsmenge pro Masseneinheit des Toners leicht zunehmen, während die Konzentration des Toners abnimmt. Insbesondere tritt unter den Bedingungen niedriger Temperatur und geringer Feuchtigkeit leicht eine Verminderung der Bilddichte auf. Insbesondere ist ein Toner mit einem gewichtsgemittelten Teilchendurchmesser von weniger als 3 μm nicht geeignet, ein Bild mit einem hohen Flächenanteil des Bildes wie etwa ein graphisches Bild zu entwickeln.
Wenn der gewichtsgemittelte Teilchendurchmesser des Toners weniger als 3 μm beträgt und der Toner mit Trägern als ein Zweikomponentenentwickler eingesetzt wird, nimmt die Menge des Ablösemittels nahe der Oberfläche des Toners extrem zu, da die spezifische Oberfläche des Toners zunimmt. Somit erfolgt eine Kontaktelektrifizierung bzw. Kontaktaufladung des Toners mit einem Träger nicht reibungslos, sodass die Menge des Toners, welche nicht ausreichend aufgeladen wird, zunehmen kann, was zu einem bemerkenswerten Verstreuen des Toners in einem Nicht-Bildbereich und zu Schleierbildung führt. Um diesem Phänomen zu begegnen, kann der Durchmesser des Trägers verringert werden, um die spezifische Oberfläche des Trägers wirksam auszunutzen. Bei einem Toner mit einem gewichtsgemittelten Teilchendurchmesser von weniger als 3 μm kleben allerdings die Tonerteilchen leicht automatisch zusammen. Somit kann der Toner nicht gleichmäßig mit dem Träger in einem kurzen Zeitraum vermischt werden. Zusätzlich führt die Beständigkeit des Toners gegenüber kontinuierlicher Zufuhr leicht zu Schleierbildung.
Der Toner mit einem gewichtsgemittelten Teilchendurchmesser innerhalb des vorstehenden Bereichs wurde erhalten, indem die Pulverisierungsbedingung der Teilchen mit einem Luftstrahlpulverisierer oder einem mechanischem Pulverisierer, die Bedingung des Klassifizierens der feinen Teilchen usw. bei dem Herstellungsverfahren des Toners verändert wurden.
Der Toner der vorliegenden Erfindung kann bei der Tonerentwicklung eines unmagnetischen Einkomponentensystems oder eines unmagnetischen Zweikomponentensystems eingesetzt werden.
Wenn der Toner der vorliegenden Erfindung als Zweikomponentenentwickler eingesetzt wird, schließen Beispiele von Trägern, die mit dem Toner verwendet werden können, oberflächenoxidierte oder nicht oxidierte Metalle aus Eisen, Nickel, Kupfer, Zink, Cobalt, Mangan, Chrom oder Seltener Erde und Legierungen, Oxide und Ferrite davon ein.
Insbesondere ist ein magnetisches Ferritteilchen, das hauptsächlich aus den drei Elementen Mangan, Magnesium und Eisen besteht (Mn-Mg-Fe), bevorzugt, um einen Toner mit guter Aufladungseigenschaft bereitzustellen. Es ist insbesondere bevorzugt, in die magnetischen Ferritteilchen aus drei Elementen (Mn-Mg-Fe) Silicium in einer Konzentration von 0,001 bis 1 Massenteil und mehr bevorzugt 0,005 bis 0,5 Massenteile bezogen auf 100 Massenteile der magnetischen Ferriteilchen einzubringen, wenn ein Siliconharz als ein Überzugsharz für die magnetischen Ferritteilchen eingesetzt wird.
Die Träger sind bevorzugt mit einem Harz beschichtet bzw. überzogen. Bevorzugt ist das Harz ein Siliconharz. Insbesondere in dem Fall, dass der Toner der vorliegenden Erfindung als Farbtoner eingesetzt wird, ist ein stickstoffhaltiges Siliconharz oder ein modifiziertes Siliconharz, das durch Reaktion zwischen einem stickstoffhaltigen Silankupplungsmittel und einem Siliconharz gebildet wird, dahingehend bevorzugt, dem Farbtoner negative Reibungsladungen und eine Umweltstabilität zu verleihen und zu verhindern, dass die Oberfläche des Trägers verschmutzt wird.
Die Träger weisen bezogen auf den gewichtsgemittelten Teilchendurchmesser des Toners einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von bevorzugt 15 bis 60 μm und mehr bevorzugt 25 bis 50 μm auf.
Um den Toner in allen Umgebungen mit einer stabilen Aufladungseigenschaft zu versehen, sind die Oberflächen der Träger bevorzugt mit einem Harz beschichtet.
Als ein Verfahren zum Beschichten der Oberflächen der Träger mit einem Harz kann jedes herkömmlich in der Technik bekannte Verfahren eingesetzt werden, z. B. ein Verfahren, welches die Schritte des Lösens oder Suspendierens eines Harzes in einem Lösungsmittel einschließt, um das Harz auf Träger aufzubringen und daran anzuhaften, oder ein Verfahren, bei dem ein Harz in Pulverform bereitgestellt und einfach mit den Trägern vermischt wird.
Obwohl sich die Befestigungsmaterialien für die Oberfläche des Trägers zwischen den Tonern unterscheiden, können z. B. Polytetrafluorethylen, Monochlortrifluorethylenpolymere, Polyvinylidenfluorid, Siliconharze, Polyesterharze, Styrolharze, Acrylharze, Polyamid, Polyvinylbutyral und Aminoacrylatharze zweckmäßig allein oder in Kombination eingesetzt werden.
Insbesondere ist das Siliconharz im Hinblick auf eine ladungsverleihende Eigenschaft, die Eigenschaft, dass der Toner nicht erschöpft wird, usw. bevorzugt.
Die zu verwendende Menge des Beschichtungsharzes beträgt bevorzugt 0,1 bis 30 Massenteile und mehr bevorzugt 0,2 bis 15 Massenteile bezogen auf 100 Massenteile des Trägers.
Um einen Zweikomponentenentwickler durch Vermischen eines Entwicklers mit dem Toner der vorliegenden Erfindung herzustellen, kann im Allgemeinen ein bevorzugtes Ergebnis erzielt werden, wenn der Toner so mit Trägern vermischt wird, dass die Tonerkonzentration in dem Entwickler 2 bis 15 Massenprozent, bevorzugt 3 bis 13 Massenprozent und mehr bevorzugt 4 bis 10 Massenprozent beträgt. Wenn die Tonerkonzentration weniger als 2 Massenprozent beträgt, kann die Bilddichte leicht abnehmen. Zusätzlich ist eine Tonerkonzentration von weniger als 2 Massenprozent nicht bevorzugt, da sich der Entwickler leicht verschlechtern kann, wenn ein Toner eingesetzt wird, der wie in der vorliegenden Erfindung ein Ablösemittel enthält. Wenn die Tonerkonzentration 15 Massenprozent übersteigt, verbreitert sich die Verteilung der Ladungsmenge des Toners, was zu einer Schleierbildung oder einem Verstreuen des Toners im Inneren des Geräts führt. Daher ist eine Konzentration oberhalb von 15 Massenprozent nicht bevorzugt.
Hiernach wird ein Verfahren zum Messen eines jeden physikalischen Eigenschaftswerts beschrieben, der in der vorliegenden Erfindung zu verwenden ist.
[Verfahren zum Messen von Ia und Ib der Siliciumoxidteilchen]
In der vorliegenden Erfindung wird eine Röntgenbeugungsmessung an den Siliciumoxidteilchen unter den folgenden Bedingungen und unter Einsatz von CuKα-Strahlung sowie unter Einsatz von Siliciumoxidteilchen als Probe durchgeführt.
Eingesetztes Messgerät: vollautomatisches Röntgendiffraktometer („MXP18", hergestellt von MAC Science K.K.)
Röntgenröhre: Cu
Röhrenspannung: 50 KV
Röhrenstrom: 30 mA
Abtastverfahren: 2θ/θ-Scan
Abtastgeschwindigkeit: 4°/min
Messintervall: 0,020°
Ausgangswinkel (2θ): 3°
Endwinkel (2θ): 60°
Divergenzblende: 0,5°
Streublende: 0,5°
Empfangsblende: 0,3 mm.
Ein gekrümmter Monochromator wurde eingesetzt.
[Verfahren zum Messen des Gehalts der Titanverbindung in den Siliciumoxidteilchen]
Das Verfahren zum Messen des Gehalts der Titanverbindung im Siliciumoxid wird durchgeführt, indem zuerst eine analytische Kurve unter Einsatz von Proben für eine analytische Kurve erzeugt und dann die zugegebene Menge der Titanverbindung in einer Messprobe aus der analytischen Kurve berechnet wird.
(1) Herstellung der analytischen Kurve
Unter Verwendung einer Kaffeemühle werden Proben für eine analytische Kurve hergestellt, indem feine Titanoxidpulver mit Siliciumoxid (X) in Anteilen von 0 Massenprozent, 0,5 Massenprozent, 1,0 Massenprozent, 3,0 Massenprozent, 5,0 Massenprozent, 10,0 Massenprozent bzw. 15,0 Massenprozent vermischt werden.
Dann wurden die vorstehenden sieben Proben unter Verwendung einer Pressformvorrichtung für Proben (MAEKAWA Testgerät, hergestellt von MFG Co., Ltd.) zu Formkörpern gepresst. Aus einer 2θ-Tabelle wird der Kα-Reflexwinkel (a) des Titans bestimmt. Anschließend werden die Proben für eine analytische Kurve in eine Röntgenfluoreszenzvorrichtung SYSTEM 3080 (hergestellt von Rigaku Corporation) eingesetzt, gefolgt von Druckminderung der Probenkammer auf Vakuum. Unter den folgenden Bedingungen wurde die Röntgenintensität einer jeden Probe erhalten, und dann wird die analytische Kurve erzeugt. Es ist zu beachten, dass die Röntgenfluoreszenzanalyse in Übereinstimmung mit dem allgemeinen Prinzip der Röntgenfluoreszenzanalyse (JIS K0119) durchgeführt wird.
(Messbedingungen)

Messpotenzial und -spannung: 50 KV – 50 mA,
2θ-Winkel: a
Kristallscheibe: LiF und
Messzeit: 60 Sekunden.

(2) Quantitative Bestimmung der Titanverbindung in den Siliciumoxidteilchen
Testproben werden auf die gleiche Weise wie vorstehend unter (1) geformt, gefolgt vom Ermitteln der Röntgenintensität unter den gleichen Messbedingungen. Dann wird die zugegebene Menge einer Titanverbindung in den Siliciumoxidteilchen unter Verwendung der analytischen Kurve berechnet.
[Verfahren zum Messen des durchschnittlichen Durchmessers der Primärteilchen der Siliciumoxidteilchen und der anorganischen feinen Teilchen]
Die durchschnittlichen Durchmesser der Primärteilchen der Siliciumoxidteilchen und der anorganischen feinen Teilchen gemäß der vorliegenden Erfindung werden wie folgt berechnet. Diese Teilchen werden mit einem Transmissionselektronenmikroskop betrachtet, und dann wird der Längsdurchmesser eines jeden von 100 Teilchen gemessen, gefolgt vom Ermitteln eines zahlengemittelten Teilchendurchmessers der Teilchen. Die Teilchendurchmesser der jeweiligen Tonerteilchen werden mit einem Abtastelektronenmikroskop betrachtet, und dann werden die Längsdurchmesser eines jeden von 100 Teilchen gemessen, gefolgt vom Ermitteln eines zahlengemittelten Teilchendurchmessers der Teilchen.
Die Messung wird an Teilchen mit Teilchendurchmessern von 0,5 nm oder mehr bei Vergrößerungen von 40.000 bis 60.000 durchgeführt.
[Verfahren zum Messen der spezifischen BET-Oberfläche der Siliciumoxidteilchen]
Die Messung der spezifischen BET-Oberfläche der Siliciumoxidteilchen und der feinen anorganischen Teilchen gemäß der vorliegenden Erfindung wird wie folgt durchgeführt.
Die spezifische BET-Oberfläche der Teilchen wird durch ein BET-Vielpunktverfahren unter Einsatz einer vollautomatischen Gasabsorptionsmessvorrichtung (Auto Sorb 1, hergestellt von Yuasa Ionics Co., Ltd.) und unter Verwendung von Stickstoff als Absorptionsgas erhalten.
Als Vorbehandlung der Probe wird bei 50 °C für 10 Stunden entgast.
[Vermessen des Toners unter Einsatz eines Differenzialabtastkalorimeters (DSC)]
Gemäß ASTM D3418-82 wird die Messung unter Einsatz eines Differenzialabtastkalorimeters (DSC-Messgerät) vorgenommen (DSC-7, hergestellt von Perkin Elmer, Inc.).
2 bis 10 mg und bevorzugt 5 mg der Testproben werden genau ausgewogen. Dann werden die Proben in eine Aluminiumpfanne gegeben und zudem wird eine leere Aluminiumpfanne als Referenz verwendet. Anschließend werden diese Pfannen auf Messtemperaturen im Bereich von 34 bis 200 °C mit einer Geschwindigkeit des Temperaturanstiegs von 10 °C/min bei normaler Temperatur und normaler Feuchtigkeit erhitzt. Bei diesem Vorgang des Erhöhens der Temperatur kann eine endotherme Spitze eines Hauptsignals auf der DSC-Kurve bei Temperaturen im Bereich von 30 bis 200 °C erhalten werden. Hier meint der Begriff „endotherme Spitzentemperatur" eine Temperatur, welche den maximalen Wert in dem Temperaturbereich angibt.
[Verfahren zum Messen des Tonerdurchmessers]
Als Messvorrichtung wird ein Coulter Counter TA-II oder ein Coulter Multisizer II (hergestellt von Beckman Coulter, Inc.) eingesetzt. Als Elektrolytlösung wird eine wässrige Lösung von etwa 1 % Natriumchlorid unter Einsatz primären Natriumchlorids hergestellt. Z. B. kann ISOTON-II (hergestellt von Coulter Scientific Japan, Inc.) verwendet werden. Das Messverfahren schließt die Schritte ein: Zugeben von 0,1 bis 5 ml eines oberflächenaktiven Mittels (bevorzugt Alkylbenzolsulfonat) als Dispergiermittel zu 100 bis 150 ml der Elektrolytlösung, Zugeben von 2 bis 20 mg einer Testprobe zu der Lösung, Dispergieren der in der Elektroytlösung suspendierten Probe für etwa 1 bis 3 Minuten mit einer Ultraschalldispergiervorrichtung und Messen des Volumens und der Anzahl des Toners für jeden Kanal unter Verwendung von 100 μm Blenden als einer Blende für die Messvorrichtung, um die Volumenverteilung und die Anzahlverteilung des Toners zu berechnen. Anschließend wird ein gewichtsgemittelter Teilchendurchmesser (D4) (der Mittelwert eines jeden Kanals wird als zentraler Wert für jeden Kanal geliefert) des Toners auf der Grundlage des aus der Volumenverteilung der Tonerteilchen erhaltenen Gewichts berechnet.
13 Kanäle von 2,00 bis 2,52 μm; 2,52 bis 3,17 μm; 3,17 bis 4,00 μm; 4,00 bis 5,04 μm; 5,04 bis 6,35 μm; 6,35 bis 8,00 μm; 8,00 bis 10,08 μm; 10,08 bis 12,70 μm; 12,70 bis 16,00 μm; 16,00 bis 20,20 μm; 20,20 bis 25,40 μm; 25,40 bis 32,00 μm; 32,00 bis 40,30 μm wurden für die Kanäle eingesetzt.
[Beispiele]
Hiernach werden Herstellungsbeispiele und praktische Beispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht nur auf diese Beispiele beschränkt.
<Herstellung von eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen>
(Herstellungsbeispiel 1 für eine Titanverbindung enthaltende Siliciumoxidteilchen)
92 Massenteile Hexamethyldisiloxan und 8 Massenteile Titantetrapropoxid wurden bei Raumtemperatur ausreichend vermischt. Dann wurde die Mischung zerstäubt, sodass sie im Zustand feiner Flüssigkeitströpfchen vorlag, und wurde dann zusammen mit Sauerstoff, Luft und Propan in einen Brenner eingeleitet, gefolgt von einer Flammenhydrolyse bei einer Flammentemperatur von 2.300 °C, was zu unbehandelten, eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen führte.
Anschließend wurden die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen oberflächenbehandelt. 100 Massenteile der eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen wurden in ein Rührwerk gegeben, und dann wurde eine gemischte Lösung aus 10 Massenteilen Hexamethyldisilazan und 10 Massenteilen Hexan auf die Teilchen zerstäubt, während die Teilchen gerührt wurden, und dann wurde das Ganze gerührt. Anschließend wurden 5 Massenteile Dimethylsiliconöl und 10 Massenteile Hexan auf das resultierende Produkt zerstäubt, und das Ganze wurde gerührt. Danach wurden die resultierenden Teilchen auf bis zu 120 °C erhitzt und gerührt. Anschließend wurde das Lösungsmittel abgezogen, was zu eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen 1 führte.
Das Vorliegen einer Titanverbindung in den Siliciumoxidteilchen wurde unter Einsatz eines nichtdispersiven Röntgenbeugungsanalysators (EDAX) bestätigt.
Die Vorschriften und Eigenschaften für die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen sind in der Tabelle 1 bzw. der Tabelle 2 aufgeführt.
(Herstellungsbeispiel 2 für eine Titanverbindung enthaltende Siliciumoxidteilchen)
Die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen 2 wurden durch das gleiche Verfahren wie jenes des Herstellungsbeispiels 1 für die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen erhalten, mit der Ausnahme, dass kein Dimethyhlsiliconöl eingesetzt und die Reaktionstemperatur auf 2.500 °C eingestellt wurde.
(Herstellungsbeispiel 3 für eine Titanverbindung enthaltende Siliciumoxidteilchen)
Die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen 3 wurden durch das gleiche Verfahren wie jenes des Herstellungsbeispiels 2 für die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen erhalten, mit der Ausnahme, dass 1,5 Massenteile Titantetraisopropoxid verwendet und 10 Massenteile Dimethylsiliconöl zugegeben wurden.
(Herstellungsbeispiel 4 für eine Titanverbindung enthaltende Siliciumoxidteilchen)
Die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen 4 wurden durch das gleiche Verfahren wie jenes des Herstellungsbeispiels 3 für die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen erhalten, mit der Ausnahme, dass 13 Massenteile Titantetraisopropoxid verwendet wurden.
(Herstellungsbeispiel 5 für eine Titanverbindung enthaltende Siliciumoxidteilchen)
Die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen 5 wurden durch das gleiche Verfahren wie jenes des Herstellungsbeispiels 3 für die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen erhalten, mit der Ausnahme, dass 23 Massenteile Titantetraisopropoxid eingesetzt wurden.
(Herstellungsbeispiel 6 für eine Titanverbindung enthaltende Siliciumoxidteilchen)
Die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen 6 wurden durch das gleiche Verfahren wie jenes des Herstellungsbeispiels 3 für die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen erhalten, mit der Ausnahme, dass 28 Massenteile Titantetraisopropoxid verwendet und die Menge des zuzuführenden Propans so eingeregelt wurde, dass die Reaktionstemperatur auf 2.000 °C eingestellt war.
(Herstellungsbeispiel 7 für eine Titanverbindung enthaltende Siliciumoxidteilchen)
Die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen 7 wurden durch das gleiche Verfahren wie jenes des Herstellungsbeispiels 4 für die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen erhalten, mit der Ausnahme, dass die Menge des zuzuführenden Propans so eingeregelt war, dass die Reaktionstemperatur auf 4.200 °C eingestellt war, dass 7 Massenteile Dimethyldichlorsilan anstelle von Hexamethyldisilazan zugegeben wurden und dass kein Dimethylsiliconöl eingesetzt wurde.
(Herstellungsbeispiel 8 für eine Titanverbindung enthaltende Siliciumoxidteilchen)
Die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen 8 wurden durch das gleiche Verfahren wie jenes des Herstellungsbeispiels 7 für die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen erhalten, mit der Ausnahme, dass die Menge des zuzuführenden Propans so eingeregelt war, dass die Reaktionstemperatur auf 1.400 °C eingestellt war, dass 20 Massenteile Dimethyldichlorsilan zugegeben wurden und dass kein Dimethylsilicon verwendet wurde.
(Herstellungsbeispiel 9 für eine Titanverbindung enthaltende Siliciumoxidteilchen)
Die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen 9 wurden durch das gleiche Verfahren wie jenes des Herstellungsbeispiels 4 für die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen erhalten, mit der Ausnahme, dass Hexamethyldisiloxan und Titantetrachlorid als Rohmaterialien eingesetzt wurden.
(Herstellungsbeispiel 10 für eine Titanverbindung enthaltende Siliciumoxidteilchen)
Die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen 10 wurden durch das gleiche Verfahren wie jenes des Herstellungsbeispiels 4 für die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen erhalten, mit der Ausnahme, dass Siliciumtetrachlorid und Titantetraisopropoxid als Rohmaterialien eingesetzt wurden, dass die Menge des zuzuführenden Propans so eingeregelt war, dass bei 1.000 °C gesintert wurde, und dass kein Dimethylsiliconöl verwendet wurde.
(Herstellungsbeispiel 11 für eine Titanverbindung enthaltende Siliciumoxidteilchen)
Die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen 11 wurden durch das gleiche Verfahren wie jenes des Herstellungsbeispiels 4 für die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen erhalten, mit der Ausnahme, dass Siliciumtetrachlorid und Titantetrachlorid als Rohmaterialien eingesetzt wurden, dass die Menge des zuzuführenden Propans so eingeregelt war, dass bei 1.000 °C gesintert wurde und dass kein Dimethylsiliconöl verwendet wurde.
(Herstellungsbeispiel 12 für eine Titanverbindung enthaltende Siliciumoxidteilchen)
90 Massenteile eines Siliciumoxidsols mit einer spezifischen BET-Oberfläche von 120 m²/g und 10 Massenteile eines Titanoxidsols mit einer spezifischen BET-Oberfläche von 200 m²/g wurden in einem Nassverfahren ausreichend vermischt, gefolgt von Entwässeren und Trocknen. Dann wurde die resultierende Mischung bei 300 °C für 3 Stunden gesintert, um ein Mischoxid zu erhalten. Anschließend wurde das Mischoxid durch das gleiche Verfahren wie jenes des Herstellungsbeispiels 2 für die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen oberflächenbehandelt, um die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen 12 zu erhalten.
(Herstellungsbeispiel 13 für eine Titanverbindung enthaltende Siliciumoxidteilchen)
Die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen 13 wurden durch das gleiche Verfahren wie jenes des Herstellungsbeispiels 12 für die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen erhalten, mit der Ausnahme, dass 90 Massenteile amorphes Siliciumoxid mit einer spezifischen BET-Oberfläche von 120 m²/g und 10 Massenteile amorphen Titans mit einer spezifischen BET-Oberfläche von 200 m²/g verwendet wurden und bei 1.000 °C gesintert wurden.
(Herstellungsbeispiel 14 für eine Titanverbindung enthaltende Siliciumoxidteilchen)
Die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen 14 wurden durch das gleiche Verfahren wie jenes des Herstellungsbeispiels 13 für die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen erhalten, mit der Ausnahme, dass anatasartiges Titanoxid mit einer spezifischen BET-Oberfläche von 180 m²/g verwendet wurde.
(Herstellungsbeispiel 15 für eine Titanverbindung enthaltende Siliciumoxidteilchen)
Die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen 15 wurden durch das gleiche Verfahren wir jenes des Herstellungsbeispiels 14 für die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen erhalten, mit der Ausnahme, dass bei 300 °C gesintert wurde.
(Herstellungsbeispiel 16 für eine Titanverbindung enthaltende Siliciumoxidteilchen)
Die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen 16 wurden durch das gleiche Verfahren wie jenes des Herstellungsbeispiels 13 für die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen erhalten, mit der Ausnahme, dass rutilartiges Titanoxid mit einer spezifischen BET-Oberfläche von 150 m²/g eingesetzt wurde.
<Herstellung der äußeren Zusatzstoffe, die von den eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen verschieden sind>
(Herstellungsbeispiel 1 für feine hydrophobe Aliminiumoxidteilchen)
Zu einem Rührwerk wurden 100 Massenteile amorphes Aluminiumoxid (spezifische BET-Oberfläche: 190 m²/g) zugegeben. Dann wurde eine Mischung aus 20 Massenteilen i-Butyltrimethoxysilan und 20 Massenteilen Hexan auf das amorphe Aluminiumoxid zerstäubt, während das amorphe Aluminiumoxid gerührt wurde, und das Ganze wurde gerührt. Die resultierenden feinen Teilchen wurden auf bis zu 120 °C erhitzt und gerührt, gefolgt von Abziehen des Lösungsmittels, um feine hydrophobe Aluminiumoxidteilchen (a) zu erhalten (spezifische BET-Oberfläche: 130 m²/g).
(Herstellungsbeispiel 1 für feine hydrophobe Titanoxidteilchen)
Zu einem Rührwerk wurden 100 Massenteile feiner anatasartiger Titanoxidteilchen (spezifische BET-Oberfläche: 180 m²/g), welche unter Einsatz von Schwefelsäure synthetisiert waren, zugegeben. Dann wurde eine Mischung aus 20 Massenteilen i-Butyltrimethoxysilan und 20 Massenteilen Hexan auf die feinen anatasartigen Titanoxidteilchen zerstäubt, während die feinen anatasartigen Titanoxidteilchen gerührt wurden, und das Ganze wurde gerührt. Die resultierenden feinen Teilchen wurden auf bis zu 120 °C erhitzt und gerührt, gefolgt von Abziehen des Lösungsmittels, welches die Teilchen löst, um feine hydrophobe Titanoxidteilchen (b) zu erhalten (spezifische BET-Oberfläche: 120 m²/g).
(Herstellungsbeispiel 2 für feine hydrophobe Titanoxidteilchen)
Zu einem Rührwerk wurden 100 Massenteile feiner anatasartiger Titanoxidteilchen (spezifische BET-Oberfläche: 190 m²/g), welche unter Verwendung von Schwefelsäure synthetisiert waren, zugegeben. Dann wurde eine Mischung aus 10 Massenteilen Hexamethyldisilazan und 10 Massenteilen Hexan auf die feinen anatasartigen Titanoxidteilchen zerstäubt, während die feinen anatasartigen Titanoxidteilchen gerührt wurden, und das Ganze wurde gerührt. Die resultierenden feinen Teilchen wurden auf bis zu 120 °C erhitzt und gerührt, gefolgt von Abziehen des Lösungsmittels, welches die Teilchen löst, um feine hydrophobe Titanoxidteilchen (c) zu erhalten (spezifische BET-Oberfläche: 75 m²/g).
(Herstellungsbeispiel 1 für feine Siliciumoxidteilchen)
Zu einem Rührwerk wurden 100 Massenteile feiner, durch ein Trockenverfahren synthetisierter Siliciumoxidteilchen (spezifische BET-Oberfläche 100 m²/g) zugegeben. Dann wurde eine Mischung aus 10 Massenteilen Hexamethyldisilazan und 10 Massenteilen Hexan auf die feinen Siliciumoxidteilchen zerstäubt, während die feinen Siliciumoxidteilchen gerührt wurden, und das Ganze wurde gerührt. Die resultierenden feinen Teilchen wurden auf bis zu 120 °C erhitzt und gerührt, gefolgt von Abziehen des Lösungsmittels, welches die Teilchen löst, um feine Siliciumoxidteilchen (d) zu erhalten (spezifische BET-Oberfläche: 75 m²/g).
(Herstellungsbeispiel 1 für feine positive Siliciumoxidteilchen)
Zu einem Rührwerk wurden 100 Massenteile feiner, durch ein Trockenverfahren synthetisierter Siliciumoxidteilchen (spezifische BET-Oberfläche: 100 m²/g) zugegeben. Dann wurde eine Mischung aus 10 Massenteilen γ-Aminopropyltriethoxysilan und 10 Massenteilen Hexan auf die feinen Siliciumoxidteilchen zerstäubt, während die feinen Siliciumoxidteilchen gerührt wurden, und das Ganze wurde gerührt. Die resultierenden feinen Teilchen wurden auf bis zu 120 °C erhitzt und gerührt, gefolgt von Abziehen des Lösungsmittels, welches die Teilchen löst, um feine positive Siliciumoxidteilchen (e) zu erhalten (spezifische BET-Oberfläche: 75 m²/g).
<Herstellung eines Bindeharzes>
(Herstellungsbeispiel 1 für ein Hybridharz)
Als Vinylcopolymere wurden 1,9 mol Styrol, 0,21 mol 2-Ethylhexylacrylat, 0,15 mol Fumarsäure, 0,03 mol α-Methylstyroldimer und 0,05 mol Dicumylperoxid in einen Tropftrichter gegeben. Zusätzlich wurden 7,0 mol Polyoxypropylen (2.2)-2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan, 3,0 mol Polyoxyethylen (2.2)-2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan, 3,0 mol Succinsäure, 2,0 mol wasserfreie Trimellithsäure, 5,0 mol Fumarsäure und 0,2 g Dibutylzinnoxid in einen Vierhalskolben aus Glas (Volumen von 4 Litern) gegeben. Dann wurden ein Thermometer, ein Rührstab, ein Kühler und ein Rohr zum Einleiten von Stickstoff auf den Kolben aufgesetzt, gefolgt von Einsetzen des Kolbens in einen Heizmantel. Anschließend wurde die Luft in dem Kolben durch Stickstoffgas ausgetauscht, gefolgt von allmählichem Erwärmen unter Rühren. Dann wurde die Mischung bei 145 °C gerührt, während das Vinylharzmonomer, ein Vernetzungsmittel und ein Polymerisationsstarter über 4 Stunden aus dem Tropftrichter zugetropft wurden. Danach wurde der Kolben auf 200 °C erhitzt, um für 4 Stunden die Reaktion zu ermöglichen, was zu einem Hybridharz führte. Die Ergebnisse der Molekulargewichtsmessung durch GPC sind in Tabelle 3 aufgeführt.
(Herstellungsbeispiel 1 für ein Polyesterharz)
3,6 mol Polyoxypropylen (2.2)-2,2-Bis(4-Hydroxyphenyl)propan, 1,6 mol Polyoxyethylen (2.2)-2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan, 1,7 mol Terephthalsäure, 1,1 mol wasserfreie Trimellithsäure, 2,4 mol Fumarsäure und 0,1 g Dibutylzinnoxid wurden in einen Vierhalskolben aus Glas (Volumen von 4 Litern) gegeben. Dann wurden ein Thermometer, ein Rührstab, ein Kühler und ein Rohr zum Einleiten von Stickstoff auf den Kolben aufgesetzt, gefolgt von Einsetzen des Kolbens in einen Heizmantel. Danach wurde der Kolben unter Stickstoffatmosphäre auf 215 °C erhitzt, damit die Mischung für 5 Stunden reagieren konnte, wodurch ein Polyesterharz erhalten wurde. Die Ergebnisse der Molekulargewichtsmessung durch GPC sind in Tabelle 3 aufgeführt.
(Herstellungsbeispiel 1 für ein Vinylharz)
In einen mit einem Thermometer, einem Rührstab aus rostfreiem Stahl, einem Kühler mit abwärts gerichtetem Strom und einem Rohr zum Einleiten von Stickstoff ausgestatteten Vierhalskolben (Volumen von 3 Litern) wurden 1.000 ml Toluollösungsmittel und als Vinylcopolymere 2,4 mol Styrol, 0,26 mol n-Butylacrylat, 0,09 mol Monobutylmaleat und 0,11 mol Di-t-butylperoxid gegeben. Dann wurde der Kolben in einen Heizmantel gesetzt, um die Mischung unter Stickstoffatmosphäre auf 120 °C zu erhitzen, um die Mischung unter Rückfluss mit Toluol und unter Rühren der Mischung umzusetzen. Infolgedessen wurde ein Vinylharz erhalten. Die Ergebnisse der Molekulargewichtsmessung durch GPC sind in Tabelle 3 angegeben.
Tabelle 3
<Ablösemittel>
In der vorliegenden Erfindung verwendete Ablösemittel sind in Tabelle 4 aufgeführt.
(Wachs (a))
Normales Paraffinwachs: Wachs (a) (Schmelzpunkt: 74,3 °C), welches durch Reinigen eines Kohlenwasserstoffes, der durch das AG-Verfahren hergestellt war, mit einem Pressausschwitzvorgang erhalten wurde, wurde eingesetzt.
(Wachs (b))
Benzol, eine langkettige Alkylcarbonsäurekomponente, eine langkettige Alkylalkoholkomponente und p-Toluolsulfonsäure wurden gelöst und gerührt, gefolgt von einer azeotropen Destillation der Mischung. Dann wurde das Produkt ausreichend mit Natriumhydrogencarbonat gewaschen und durch Trocknen umkristallisiert, gefolgt von Waschen und Aufreinigung. Infolgedessen wurde das resultierende Esterwachs: Wachs (b) (Schmelzpunkt: 72,7°C) eingesetzt.
(Wachs (c))
Normales Paraffinwachs: Wachs (c) (Schmelzpunkt: 51,0 °C), welches ohne ausreichendes Reinigen eines durch das AG- Verfahren herstellten Kohlenwasserstoffs erhalten wurde, wurde eingesetzt.
(Wachs (d))
Ein Polyethylenwachs: Wachs (d) (Schmelzpunkt: 95,7 °C), welches durch Polymerisation mit einem Ziegler-Natta-Katalysator bei niedrigem Druck erhalten wurde, wurde eingesetzt.
(Wachs (e))

Ein alkoholdenaturiertes Polyethylenwachs: Wachs (e) mit einem hohen Schmelzpunkt (Schmelzpunkt: 108,9 °C) wurde eingesetzt. Tabelle 4

[Beispiel 1]

Hybridharz
	100 Massenteile
Phthalocyaninpigment (cyanfarbenes Farbmittel)	4 Massenteile
Aluminiumkomplex der Di-tert-butylsalicylsäure (eine negative Ladung einregelndes Mittel)	3 Massenteile
Wachs (a)	4 Massenteile

Die vorstehenden Verbindungen wurden mit einem Henschelmischer ausreichend vorgemischt und dann wurde mit einer Knetvorrichtung mit Zwillingsschraubenextrusion eine Schmelzverknetung vorgenommen. Nach dem Abkühlen wurde die Mischung grob zu Teilchen mit einem Durchmesser von ungefähr 1 bis 2 mm pulverisiert. Anschließend wurden die Teilchen mit einem Luftstrahlpulverisierer weitergehend zu feinen Teilchen pulverisiert. Dann wurden die resultierenden feinen Teilchen klassifiziert, um dadurch unmagnetische cyanfarbene Tonerteilchen mit einem gewichtsgemittelten Teilchendurchmesser von 6,1 μm und einer Eigenschaft zum negativen triboelektrischen Aufladen zu erhalten.
Als Nächstes wurden 100 Massenteile der cyanfarbenen Tonerteilchen, 1,0 Massenteile der eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen 1 und 0,5 Massenteile hydrophober feiner Aluminiumoxidteilchen a als vereinigte anorganische feine Teilchen mit einem Henschelmischer vermischt, um dadurch einen unmagnetischen cyanfarbenen Toner zu erhalten. Der resultierende cyanfarbene Toner wies einen gewichtsgemittelten Teilchendurchmesser von 6,0 μm auf (der Toner schließt zu 21,5 % der Anzahl Toner mit einem Teilchendurchmesser von 4,0 μm oder weniger ein, zu 48,1 % der Anzahl Toner mit einem Teilchendurchmesser von 5,04 μm oder weniger, zu 6,3 Volumenprozent Toner mit einem Teilchendurchmesser von 8,0 μm oder mehr und zu 0,6 Volumenprozent Toner mit einem Teilchendurchmesser von 10,08 μm oder mehr).
Der cyanfarbene Toner und durch Beschichten von Mn-Mg-Ferritteilchen mit einem Siliconharz hergestellte Träger (Teilchendurchmesser des Trägers: 45 μm, Menge des Beschichtungsharzes: 0,6 Massenteile bezogen auf 100 Massenteile der Trägerkernteilchen) wurden zu einer Tonerkonzentration von 6 % vermischt, um dadurch einen Zweikomponentenentwickler herzustellen. Dann wurde ein Bild aus einem Farbkopierer CLC-800 (hergestellt von Canon Inc., Einzelfarbmodus, 28 Blätter/min für die Größe A4) ausgegeben. An dieser Stelle wurde eine modifizierte Fixiervorrichtung, die keinen ölzuführenden Mechanismus aufweist, als Fixiereinheit des Farbkopierers eingesetzt. In diesem Fall war die lichtempfindliche Trommel eine mit einer mit einem Sandpapier #500 abgeschabten Oberfläche und einer Oberflächenrauheit Rz von 1,3 μm. Darüber hinaus wurde ein Test bezüglich der Dauerhaltbarkeit des Druckens auf 10.000 Blättern in einem Einfarbmodus durchgeführt, wobei ein Original mit einem Anteil der Bildfläche von 25 unter den Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit (35 °C/90 %) oder ein Original mit einem Anteil der Bildfläche von 5 % unter den Bedingungen normaler Temperatur und geringer Feuchtigkeit (23 °C/5 %) verwendet wurden, wobei die aufgebrachte Menge des Toners pro Flächeneinheit auf 0,6 mg/cm² eingestellt war.
Im Ergebnis wurden vorteilhafte Ergebnisse erzielt. D. h., die Übertragung der Bilddichte war unabhängig von den Umgebungen stabil, ein Bild von hoher Qualität und Stabilität wurde erhalten, ohne dass ein Abfall der Linien von dem Bild hervorgerufen wurde, und der Temperaturbereich zur Fixierung war breit.
[Beispiel 2]
Ein Test hinsichtlich der Dauerhaltbarkeit des Druckens wurde durch das gleiche Verfahren wie jenes des Beispiels 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen 2 verwendet wurden.
[Beispiel 3]
Ein Test hinsichtlich der Dauerhaltbarkeit des Druckens wurde durch das gleiche Verfahren wie jenes des Beispiels 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen 3 verwendet wurden und dass keine hydrophoben feinen Aluminiumoxidteilchen (a) verwendet wurden.
[Beispiel 4]
Ein Test hinsichtlich der Dauerhaltbarkeit des Druckens wurde durch das gleiche Verfahren wie jenes des Beispiels 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen 4 verwendet wurden.
[Beispiel 5]
Ein Test hinsichtlich der Dauerhaltbarkeit des Druckens wurde durch das gleiche Verfahren wie jenes des Beispiels 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen 5 verwendet wurden.
[Beispiel 6]
Ein Test hinsichtlich der Dauerhaltbarkeit des Druckens wurde durch das gleiche Verfahren wie jenes des Beispiels 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass ein Toner mit einem gewichtsgemittelten Teilchendurchmesser von 4,0 μm eingesetzt wurde. Der Toner wurde durch das gleiche Verfahren wie jenes des Beispiels 1 für den Toner erhalten, mit der Ausnahme, dass die Bedingung des Pulverisierens der Teilchen mit dem Luftstrahlpulverisierer und die Bedingung des Klassifizierens der feinen Teilchen verändert wurden.
[Beispiel 7]
Ein Test hinsichtlich der Dauerhaltbarkeit des Druckens wurde durch das gleiche Verfahren wie jenes des Beispiels 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass ein Toner mit einem gewichtsgemittelten Teilchendurchmesser von 9,0 μm eingesetzt wurde. Der Toner wurde durch das gleiche Verfahren wie jenes des Beispiels 1 für den Toner erhalten, mit der Ausnahme, dass die Bedingung des Pulverisierens der Teilchen mit dem Luftstrahlpulverisierer und die Bedingung des Klassifizierens der feinen Teilchen verändert wurden.
[Beispiel 8]
Ein Test hinsichtlich der Dauerhaltbarkeit des Druckens wurde durch das gleiche Verfahren wie jenes des Beispiels 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass 6 Massenteile C.I. Pigment Red 155 (ein magentafarbenes Farbmittel) anstelle des Phthalocyaninpigments verwendet wurden und dass die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen 6 verwendet wurden.
[Beispiel 9]
Ein Test hinsichtlich der Dauerhaltbarkeit des Druckens wurde durch das gleiche Verfahren wie jenes des Beispiels 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass 8 Massenteile C.I. Pigment Yellow 74 (ein gelbes Farbmittel) anstelle des Phthalocyaninpigments verwendet wurden und dass die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen 7 verwendet wurden.
[Beispiel 10]
Ein Test hinsichtlich der Dauerhaltbarkeit des Druckens wurde durch das gleiche Verfahren wie jenes des Beispiels 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass Ruß anstelle des Phthalocyaninpigments verwendet wurde und dass die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen 8 verwendet wurden. Als Nächstes wurde die Ausgabe eines Vollfarbbildes unter Verwendung von 4 Farbtonern, die im Beispiel 1 und in den Beispielen 8 bis 10 verwendet wurden, untersucht. In der Folge wurde ein Bild erhalten, welches eine hervorragende Farbmischeigenschaft aufweist, eine große Genauigkeit zeigt und von hoher Qualität ist.
[Beispiel 11]
Ein Test hinsichtlich der Dauerhaltbarkeit des Druckens wurde durch das gleiche Verfahren wie jenes des Beispiels 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass das Polyesterharz anstelle des Hybridharzes eingesetzt wurde, dass die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen 9 verwendet wurden und dass die feinen hydrophoben Titanoxidteilchen b anstelle der feinen hydrophoben Aluminiumoxidteilchen a verwendet wurden.
[Beispiel 12]
Ein Test hinsichtlich der Dauerhaltbarkeit des Druckens wurde durch das gleiche Verfahren wie jenes des Beispiels 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass 80 Massenteile des Polyesterharzes anstelle des Hybridharzes verwendet wurden, dass 20 Massenteile Vinylharz verwendet wurden und dass die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen 10 verwendet wurden.
[Beispiel 13]
Ein Test hinsichtlich der Dauerhaltbarkeit des Druckens wurde durch das gleiche Verfahren wie jenes des Beispiels 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass das Vinylharz anstelle des Hybridharzes verwendet wurde und dass die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen 11 verwendet wurden.
[Beispiel 14]
Ein Test hinsichtlich der Dauerhaltbarkeit des Druckens wurde durch das gleiche Verfahren wie jenes des Beispiels 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass das Wachs (b) anstelle des Wachses (a) verwendet wurde und dass die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen 12 verwendet wurden.
[Beispiel 15]
Ein Test hinsichtlich der Dauerhaltbarkeit des Druckens wurde durch das gleiche Verfahren wie jenes des Beispiels 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass das Wachs (d) anstelle des Wachses (a) verwendet wurde und dass die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen 12 verwendet wurden.
[Vergleichsbeispiel 1]
Ein Test hinsichtlich der Dauerhaltbarkeit des Druckens wurde durch das gleiche Verfahren wie jenes des Beispiels 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen 13 verwendet wurden.
[Vergleichsbeispiel 2]
Ein Test hinsichtlich der Dauerhaltbarkeit des Druckens wurde durch das gleiche Verfahren wie jenes des Beispiels 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen 14 verwendet wurden.
[Vergleichsbeispiel 3]
Ein Test hinsichtlich der Dauerhaltbarkeit des Druckens wurde durch das gleiche Verfahren wie jenes des Beispiels 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen 15 verwendet wurden.
[Vergleichsbeispiel 4]
Ein Test hinsichtlich der Dauerhaltbarkeit des Druckens wurde durch das gleiche Verfahren wie jenes des Beispiels 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen 16 verwendet wurden.
[Vergleichsbeispiel 5]
Ein Test hinsichtlich der Dauerhaltbarkeit des Druckens wurde durch das gleiche Verfahren wie jenes des Beispiels 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass 0,8 Massenteile der Siliciumoxidteilchen (d) und 0,2 Massenteile der feinen Titanoxidteilchen (c) anstelle der eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen 1 verwendet wurden.
[Vergleichsbeispiel 6]
Ein Test hinsichtlich der Dauerhaltbarkeit des Druckens wurde durch das gleiche Verfahren wie jenes des Beispiels 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die feinen positiven Siliciumoxidteilchen (e) anstelle der eine Titanverbindung enthaltenden Siliciumoxidteilchen 1 verwendet wurden.
[Vergleichsbeispiel 7]
Ein Test hinsichtlich der Dauerhaltbarkeit des Druckens wurde durch das gleiche Verfahren wie jenes des Beispiels 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass das Wachs (e) anstelle des Wachses (a) verwendet wurde.
[Vergleichsbeispiel 8]
Ein Test hinsichtlich der Dauerhaltbarkeit des Druckens wurde durch das gleiche Verfahren wie jenes des Beispiels 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass das Wachs (c) anstelle des Wachses (a) verwendet wurde.
Vorschriften für die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendeten Toner und die Ergebnisse dafür sind in der Tabelle 5 und der Tabelle 6 aufgeführt.
Tabelle 5 Beschreibung der in den Beispielen und Vergleichsbeispielen eingesetzten Toner
Wie vorstehend beschrieben, kann gemäß der vorliegenden Erfindung ein Toner erzielt werden, der eine hervorragende Fixiereigenschaft bei niedriger Temperatur, Farbmischeigenschaft und Beständigkeit gegenüber Offset bei hoher Temperatur erzielt, während eine hervorragende Entwicklungseigenschaft, Übertragungseigenschaft, Fixiereigenschaft und Haltbarkeit unter verschiedenen Umgebungsbedingungen erreicht wird, selbst wenn eine Fixiereinrichtung eingesetzt wird, bei der ein Öl zum Verhindern eines Offsets bei hoher Temperatur nicht oder nur geringfügig verwendet wird.

Claims

Toner, der Tonerteilchen, welche wenigstens ein Bindeharz, ein Farbmittel und ein Ablösemittel enthalten, und Siliciumoxidteilchen umfasst, wobei: der Toner eine Spitzentemperatur des endothermen Maximumsignals im Bereich von 60 bis 100°C in einem Temperaturbereich von 30 bis 200°C einer endothermen Kurve einer Differenzialabtastkalorimetrie-Messung (DSC) aufweist, die Siliciumoxidteilchen Titanelement enthalten und die Siliciumoxidteilchen die folgenden Ausdrücke erfüllen: 0,7 ≤ (Ia₁/Ib₁) ≤ 2,0; und 0,7 ≤ (Ia₂/Ib₂) ≤ 2,0; wobei Ia₁ eine maximale Intensität in dem Fall 2θ = 25,3° bezeichnet, Ib₁ eine mittlere Intensität in den Fällen 2θ = 25,3° + 2,0° und 2θ = 25,3° – 2,0° bezeichnet, Ia₂ eine maximale Intensität in dem Fall 2θ = 27,5° bezeichnet und Ib₂ eine mittlere Intensität in den Fällen 2θ = 27,5° + 2,0° und 2θ = 27,5° – 2,0° bezeichnet, wobei das Verfahren zum Messen von Ia und Ib eine Röntgenbeugungsmessung ist, die mit einem Röntgendiffraktometer unter den folgenden Bedingungen und unter Einsatz von CuKα-Strahlung durchgeführt wird: Röntgenröhre: Cu; Röhrenspannung: 50 KV; Röhrenstrom: 300 mA; Abtastverfahren: 2θ/θ-Scan; Abtastgeschwindigkeit: 4°/min; Messintervall: 0,020°; Ausgangswinkel (2θ): 3°; Endwinkel (2θ): 60°; Divergenzblende: 0,5°; Streublende: 0,5°; Empfangsblende: 0,3 mm; wobei ein gekrümmter Monochromator eingesetzt wird.
Toner nach Anspruch 1, wobei die Siliciumoxidteilchen eine Titanverbindung und 0,1 bis 20 Massenteile Titanverbindung bezogen auf 100 Massenteile der Siliciumoxidteilchen enthalten.
Toner nach Anspruch 1, wobei die Siliciumoxidteilchen in einer Gasphase gesintert sind.
Toner nach Anspruch 1, wobei die Siliciumoxidteilchen einer hydrophob machenden Behandlung mit wenigstens einer Silazanverbindung unterzogen sind.
Toner nach Anspruch 1, wobei die Siliciumoxidteilchen einen durchschnittlichen Durchmesser der Primärteilchen von 10 bis 400 nm aufweisen.
Toner nach Anspruch 1, wobei die BET der Siliciumoxidteilchen im Bereich von 5 bis 300 m²/g liegt.
Toner nach Anspruch 1, wobei die Siliciumoxidteilchen hergestellt werden, indem eine Mischung gesintert wird, welche ein halogenfreies Siloxan und eine flüchtige Titanverbindung enthält.
Toner nach Anspruch 1, wobei das Bindeharz aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus: (a) einem Polyesterharz; (b) einem Hybridharz einschließlich einer Polyestereinheit und einer Vinylcopolymereinheit; und (c) einer Mischung aus dem Polyesterharz und dem Hybridharz.
Toner nach Anspruch 1, wobei das Bindeharz ein Hybridharz einschließlich einer Polyestereinheit ist.
Toner nach Anspruch 1, der des Weiteren zusätzlich zu dem Siliciumoxidteilchen ein anorganisches feines Teilchen umfasst.
Toner nach Anspruch 1, wobei der Toner einen gewichtsgemittelten Teilchendurchmesser von 3 bis 9 μm aufweist.
Toner nach Anspruch 1, der des Weiteren ein Mittel umfasst, das eine negative Ladung einregelt.
Toner nach Anspruch 12, der des Weiteren einen Di-tert-butylsalicylsäurealuminiumkomplex umfasst.