DE60216538T2

DE60216538T2 - Toner, Entwickler und Bildaufzeichnungsverfahren

Info

Publication number: DE60216538T2
Application number: DE60216538T
Authority: DE
Inventors: Maiko Kondo; Yasuaki Iwamoto; Fumihiro Sasaki; Hiroto Higuchi; Bing Shi; Yasushi Ohta-ku Koichi
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-05-21
Filing date: 2002-05-21
Publication date: 2007-06-06
Anticipated expiration: 2022-05-22
Also published as: CN1311308C; US20030082472A1; EP1260873B1; HK1052227A1; US6835517B2; HK1052227B; CN1387092A; EP1260873A1; DE60216538D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Toner zum Entwickeln eines elektrostatischen latenten Bildes in Bilderzeugungsverfahren wie elektrophotographischen Verfahren, elektrophotographischen Aufzeichnungsverfahren und elektrophotographischen Druckverfahren.
Erörterung des Hintergrundes
Herkömmlich ist das elektrophotographische Verfahren in typischer Weise ein Verfahren, in welchem (1) mit unterschiedlichen Mitteln ein elektrostatisches latentes Bild auf einem aus einem photoleitenden Material erzeugten Photorezeptor erzeugt wird; (2) das elektrostatische latente Bild mit einem Toner entwickelt wird, um ein Tonerbild zu erzeugen; (3) das Tonerbild gegebenenfalls auf eine Übertragungsfolie, wie Papiere, übertragen wird; (4) das Tonerbild durch Druck und Erwärmen oder eine Ablagerung von Lösungsmitteldampf auf dem Übertragungsfolie fixiert wird, um ein Kopiebild zu erzeugen.
Als ein Verfahren zum Fixieren des Tonerbildes auf der Übertragungsfolie durch Erwärmen wird wegen seines hohen Energiewirkungsgrades weithin ein Erwärmungswalzen-Fixierverfahren verwendet. Neuerdings wird, um Energie zu sparen, ein System verwendet, bei welchem die Energie für die Wärmequelle bei einer Wartezeit, wenn keine Fixierung durchgeführt wird, abgeschaltet wird. In einem solchen System muss die Erwärmungswalze, unmittelbar nachdem die Energie für die Wärmequelle eingeschaltet wurde, in einer ganz kurzen Zeit erwärmt werden und eine gewünschte Temperatur haben. Daher muss eine in einem solchen System verwendete Fixiervorrichtung einen hohen Energiewirkungsgrad haben, und es wird versucht, den Teil der Fixierwalze, welcher die Trägerfläche des Tonerbildes kontaktiert, dünn zu machen. Solche Versuche haben es ermöglicht, dass die Fixierwalze die gewünschte Temperatur in einer ganz kurzen Zeit erreicht.
Jedoch wird die mechanische Festigkeit der Walze wegen ihrer Dünnheit gering, und es kann auf sie nicht eine große Last aufgebracht werden. Um eine solche Fixiervorrichtung ohne Problem zu betreiben, muss ein Toner bei einer viel geringeren Temperatur als derjenigen eines herkömmlichen Toners fixiert werden, weil Wärmeenergie für das Fixieren eine wesentliche Einflussgröße ist. Daher werden typischer Weise Versuche angestellt, die Niedrigtemperatur-Fixierbarkeit eines Toners durch Verwendung eines Harzes mit einem niedrigen Erweichungspunkt zu verbessern. Wenn jedoch ein solches Harz verwendet wird, wird die Temperatur, bei der fixiert werden kann, im Ganzen niedriger, und es ist schwierig, gute Fixierbarkeit lediglich durch Verbesserung eines Harzes beizubehalten.
Um dieses Problem zu lösen, wird Herkömmlicherweise ein Wachs in einem Toner beinhaltet, damit er Trennbarkeit aufweist. Um die Leistung von dem Wachs in ausreichendem Maß zu nutzen, ist es ganz wichtig, den Dispersionszustand davon auf der Oberfläche eines Toners auf vernünftige Weise zu steuern. Wenn die auf der Oberfläche eines Toners vorhandene Menge des Wachses groß ist, nimmt die Trennbarkeit des Toners wegen dem Wachs durch die Wärme beim Fixieren zu. Daher hat der Toner eine gute Verschmierfestigkeit, gleichzeitig treten aber erschöpftes Wachs auf einem Träger und Filmbildung über einem Photorezeptor und einer Entwicklungsmanschette auf und verursachen ein Problem beim Herstellen eines Bildes guter Qualität.
Um diese Probleme zu lösen, sind verschiedene Verfahren vorgeschlagen worden, zum Beispiel offenbart die offengelegte japanische Patentveröffentlichung Nr. 8-15907 ein Verfahren, in welchem feine Teilchen, beinhaltend einen Teil von farbgebendem Mittel und ein Trennmittel, und eine Tonerzusammensetzung in dem Vormischvorgang gemischt werden; und die offengelegten japanischen Patentveröffentlichungen Nr. 9-197715 und 7-287420 offenbaren ein Verfahren, unter einer spezifischen Bedingung in dem Knetvorgang gleichmäßig zu pulverisieren. Außerdem offenbart die offengelegte japanische Patentveröffentlichung Nr. 5-173354 Eigenschaften, Zusatzmenge und Art eines Trennmittels; und die offengelegte japanische Patentveröffentlichung Nr. 6-161144 offenbart den Dispersionszustand eines Trennmittels in einem Toner.
Jedoch ergibt keines dieser Verfahren gleichzeitig gute Filmbildung und auch gute Verschmierfestigkeit.
Außerdem haben neuerdings viele Kopiergeräte zusätzliche Druckerfunktionen, und häufig wird nur eine Kopie oder ein Ausdruck hergestellt. Daher wird die Entwickler-Bewegungszeit, bezogen auf die Anzahl der Kopien und Ausdrucke, länger. Insbesondere in einer Betriebsart, wo nur eine Kopie für ein Original hergestellt wird (sie wird als 1:1 Kopie und Niedriglast-Betriebsart bezeichnet), beträgt die Entwickler-Bewegungszeit pro einer Kopie nicht weniger als 4 Sekunden, was 2 bis 8 Mal so lang wie diejenige bei fortlaufendem Kopieren ist, wobei der Photorezeptor sich mit einer Geschwindigkeit von 150 bis 760 mm/sec dreht. In einer solchen Betriebsart wird eine Wärmebeanspruchung zwischen dem Entwickler und dem Entwickler-Regulierelement groß, was Blockieren, wobei die Toner wechselseitig geschmolzen und verfestigt werden; Verkürzung der Langlebigkeit des Entwicklers; und Filmbildung über dem Photorezeptor zur Folge hat.
Aus diesen Gründen besteht ein Bedürfnis nach einem wärmebeständigen Toner mit einer guten Niedrigtemperatur-Fixierbarkeit, der auf stabile Weise Bilder guter Qualität herstellt.
EP-A-1074890 beschreibt einen aus Tonerteilchen und externen Additiven erzeugten elektrophotographischen Toner. Die externen Additive beinhalten zuerst anorganische feine Teilchen mit einer mittleren Primärteilchengröße von 80 bis 800 nm aus einem Oxid eines Metalls, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Titan, Aluminium, Zink und Zirconium, zweiten anorganischen feinen Teilchen anders als Siliciumdioxid mit einer mittleren Primärteilchengröße von unter 80 nm und Siliciumdioxid-Feinteilchen mit einer mittleren Primärteilchengröße von unter 30 nm.
Der Toner kann in einem Mehrfarb-Bilderzeugungssystem verwendet werden.
JP-A-2001083742 beschreibt einen Toner, beinhaltend ein hauptsächlich aus einem Polyesterharz zusammengesetztes Bindemittelharz, ein farbgebendes Mittel und ein Wachs, wobei der Toner eine von einer aromatischen Oxycarbonsäure oder ihrem Salz erhaltene Zirconiumverbindung und eine Zirconium oder Oxyzirconium beinhaltende Verbindung beinhaltet. Der Toner beinhaltet mindestens zwei Arten von Polyesterharzen unterschiedlicher Erweichungspunkte. Der Toner kann für ein elektrophotographisches Verfahren verwendet werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen wärmebeständigen Toner bereitzustellen, der eine Niedrigtemperatur-Fixierbarkeit hat und auf stabile Weise Bilder guter Qualität sogar in einer Bilderzeugungsvorrichtung herstellt, in welcher die Fixiervorrichtung einen niedrigen Oberflächendruck hat und die Entwickler-Bewegungszeit so lang ist, dass sie dem Entwickler eine große Wärmebeanspruchung auferlegt.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein den Toner verwendendes Bilderzeugungsverfahren bereitzustellen.
In Kurzem können dieses Ziel und andere Ziele der vorliegenden Erfindung, wie hierin nachfolgend leichter ersichtlich werden wird, durch einen Toner erreicht werden, beinhaltend mindestens ein Bindemittelharz, ein farbgebendes Mittel und ein Ladungssteuerungsmittel, das eine Zirconiumverbindung (A) ist, welche das Reaktionsprodukt von einer aromatischen Oxycarbonsäure, einem Derivat einer aromatischen Oxycarbonsäure, einem Salz einer aromatischen Oxycarbonsäure oder einem Salz eines Derivates einer aromatischen Oxycarbonsäure und einer Zirconium oder Oxyzirconium beinhaltenden Verbindung ist, und ein Wachs (B), wobei die Zirconiumverbindung (A) und das Wachs (B) ein Gewichtsverhältnis (A/B) aufweisen, das die folgende Beziehung erfüllt: 3,0 ≤ (A/B) × 100 ≤ 60,0.
Diese und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden bei Erwägung der folgenden Beschreibung der bevorzugtesten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit der begleitenden Zeichnung ersichtlich werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Verschiedene andere Ziele, Merkmale und damit verbundene Vorteile der vorliegenden Erfindung werden vollständiger gewürdigt werden, wenn diese aus der ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit der begleitenden Zeichnung besser verstanden wird, in welcher gleiche Bezugszeichen durchgängig entsprechende Teile darstellen und wobei:
die Abbildung eine schematische Ansicht ist, welche eine Ausführungsform der in der vorliegenden Erfindung verwendeten Fixiervorrichtung zeigt.
Allgemein stellt die folgende Erfindung einen Toner bereit, der eine Niedrigtemperatur-Fixierbarkeit hat und auf stabile Weise Bilder guter Qualität sogar in einer Bilderzeugungsvorrichtung herstellt, in welcher die Fixiervorrichtung einen niedrigen Oberflächendruck hat und die Entwickler-Bewegungszeit so lang ist, dass sie dem Entwickler eine große Wärmebeanspruchung auferlegt. Außerdem wird ein den Toner verwendendes Bilderzeugungsverfahren bereitgestellt.
Die Eigenschaften eines Toners, der ein Trennmittel beinhaltet, ändern sich in großem Ausmaß je nach dessen Dispersionszustand. Wenn das Trennmittel in dem Toner einen kleinen Teilchendurchmesser hat und gleichmäßig darin dispergiert ist, entspricht die Menge des an der Oberfläche des Toners vorhandenen Trennmittels derjenigen des Trennmittels im Inneren. Wenn jedoch das Trennmittel einen großen Teilchendurchmesser hat, ist die Menge des an der Oberfläche des Toners vorhandenen Trennmittels größer als diejenige des Trennmittels im Inneren. Das liegt daran, dass beim Pulverisieren des gekneteten Toners zu feinen Teilchen für die Pulverisierung häufig eine äußere Kraft, wie ein mechanischer Anprall und ein Strahlstrom, verwendet werden. Wenn der Toner eine äußere Kraftwirkung erhält, bricht der schwächste Teil im Inneren des Toners. Da der schwächste Teil das Trennmittel ist, nehmen das Trennmittel an der Oberfläche des Toners und feines Pulver von dem Trennmittel zu, wenn das Trennmittel mit einem großen Teilchendurchmesser in dem Toner vorhanden ist, und daher neigt Filmbildung dazu, weiter aufzutreten.
Die Erfinder haben herausgefunden, dass der Toner eine gute Fixierbarkeit hat und Filmbildung verringert werden kann, wenn die Zirconiumverbindung (A) und das Wachs (B), die beide in dem Toner beinhaltet sind, das vorstehend erwähnte Gewichtsverhältnis aufweisen. Das liegt daran, dass angenommen wird, dass Teile mit hoher Reaktivität der Zirconiumverbindung (A) und des Wachses (B) kombiniert werden und das Wachs in Übereinstimmung mit der feinen Dispersion der Zirconiumverbindung dispergiert ist, und daher der Dispersionszustand des Wachses gleichmäßig gehalten werden kann. Die Zirconiumverbindung und das Wachs haben eine stabile Affinität, wenn die Knettemperatur richtig gehalten wird und das Wachs eine gleichmäßige Dispergiertheit aufweist.
Wenn das Gewichtsverhältnis zwischen der Zirconiumverbindung (A) und dem Wachs (B), das heißt (A/B) × 100, weniger als 3,0 ist, ist nicht genügend Zirconiumverbindung da, um das Wachs (B) vollständig zu dispergieren, und der Teilchendurchmesser der dispergierten Teilchen von dem Wachs wird ungleichmäßig. Daher neigt Erschöpfung von dem Wachs mit einem großen Teilchendurchmesser der dispergierten Teilchen auf der Oberfläche des Trägers dazu, aufzutreten, was das Auftreten von unnormalen Bildern wegen des ungenügend geladenen Toners zur Folge hat. Wenn (A/B) × 100 größer als 60,0 ist, werden das Wachs (B) und die Zirconiumverbindung (A) so stark kombiniert, dass das übermäßig dispergierte Wachs seine ursprüngliche Funktion nicht in ausreichendem Maß erfüllen kann und die Fixierbarkeit des Toners verschlechtert wird.
Außerdem beträgt das Gewichtsverhältnis zwischen der Zirconiumverbindung (A) und dem Wachs (B), das heißt (A/B) × 100, vorzugsweise 5 bis 40, und bevorzugter 10 bis 30.
Ferner werden, insbesondere zum Beispiel wenn die Zirconiumverbindung mit der folgenden Formel (1) verwendet wird, eine Hydroxylgruppe von dem Wachs und eine Carboxylgruppe der Zirconiumverbindung kombiniert, so dass das Wachs in Übereinstimmung mit der Dispersion der Zirconiumverbindung dispergiert wird und die Dispergiertheit davon gleichmäßiger wird.
wobei R¹ ein quaternäres Kohlenstoffatom, eine Methingruppe oder eine Methylengruppe darstellt und gegebenenfalls ein Heteroatom aus N, S, O und P beinhaltet; Y eine Gruppe darstellt, die einen gesättigten oder ungesättigten Ring bildet; R² und R³ unabhängig voneinander eine Alkylgruppe, eine Alkenylgruppe, eine Alkoxygruppe, eine Arylgruppe, eine substituierte Arylgruppe, eine Aryloxygruppe, eine substituierte Aryloxygruppe, eine Aralkylgruppe, eine substituierte Aralkylgruppe, eine Aralkyloxygruppe oder eine substituierte Aralkyloxygruppe, eine Halogengruppe, eine Hydroxygruppe, eine Aminogruppe, eine substituierte Aminogruppe, eine Carboxylgruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Nitrogruppe, eine Nitrosogruppe, eine Sulfonylgruppe oder eine Cyanogruppe darstellen; R⁴ ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe darstellt; j 0 oder eine ganze Zahl von 3 bis 12 ist; k 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist; m eine ganze Zahl von 1 bis 20 ist; n 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 20 ist; p 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist; q 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist; r eine ganze Zahl von 1 bis 20 ist; und s 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 20 ist.
Außerdem haben die Erfinder herausgefunden, dass eine Beziehung zwischen der an Oberflächen von Tonerteilchen vorhandenen Wachsmenge und deren Oberflächenreibungskoeffizienten besteht. Je größer die an Oberflächen von Tonerteilchen vorhandenen Wachsmenge ist, desto niedriger ist der Oberflächenreibungskoeffizient davon. In der vorliegenden Erfindung wird der Toner durch Pressen zu einer Tablette geformt, um den Oberflächenreibungskoeffizienten von dessen Oberfläche zu messen. Dies ist auch ein Ersatz von einer Last auf den Toner in einer wirklichen Bilderzeugungsvorrichtung, und so kann die Stabilität des Toners darin erkannt werden. Der Toner hat vorzugsweise einen Oberflächenreibungskoeffizienten von 0,2 bis 0,40.
Wenn der Oberflächenreibungskoeffizient des Toners weniger als 0,20 beträgt, ist die an der Oberfläche davon vorhandene Wachsmenge so groß, dass das Wachs sich zu dem Träger und dem Photorezeptor bewegt, und Erschöpfung des Trägers und Filmbildung auf dem Photorezeptor dazu neigen, aufzutreten. Ist er größer als 0,40, ist die Trennfähigkeit des Trennmittels unzureichend und Warmverschmieren neigt dazu, aufzutreten. Der Oberflächenreibungskoeffizient der vorliegenden Erfindung ist ein statischer Reibungskoeffizient, wobei eine automatische Reibungs- und Abrieb-Analysiervorrichtung namens DFPM-SS, hergestellt von Kyowa Interface Science Co., Ltd. als ein Messgerät und eine rostfreie Kugel als ein Terminal verwendet werden.
Der Gehalt von dem Wachs beträgt typischer Weise 0 bis 15 Gewichtsteile, in der vorliegenden Erfindung jedoch vorzugsweise 0 bis 7 Gewichtsteile und bevorzugter 3 bis 5 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteilen des in dem Toner beinhalteten Wachses. Eine solche Menge von dem Wachs kann die davon an der Oberfläche des Toners vorhandene Menge in zweckmäßiger Weise steuern, und sowohl Filmbildung wie auch Warmverschmierfestigkeit werden weiter verbessert. Der Durchmesser der dispergierten Teilchen des Wachses kann zum Beispiel durch die Zusatzmenge; die Art der Aufbringung von Scherkraft beim Kneten, wie Temperatur und Dauer des Knetens; oder die Bedingungen von Abkühlung und Pulverisierung gesteuert werden.
Überdies hat das Wachs der vorliegenden Erfindung vorzugsweise einen Durchmesser der dispergierten Teilchen von 0,1 μm bis 1,5 μm. In der vorliegenden Erfindung wird der maximale Teilchendurchmesser des Wachses als der Durchmesser der dispergierten Teilchen davon festgesetzt. Ein Verfahren zum Messen des Durchmessers der dispergierten Teilchen ist wie folgt:

(1) 100 zufällig ausgewählte Tonerteilchen werden in ein Epoxyharz eingebettet, und das Harz wird in Scheiben von einem ultradünnen Schnitt mit einer Dicke von etwa 100 μm geschnitten;
(2) der Schnitt wird mit Rutheniumtetroxid angefärbt und bei einer 10.000-fachen Vergrößerung mit einem Transmissions-Elektronenmikroskop (TEM) betrachtet; und
(3) wird der Schnitt photographiert, um den Zustand des dispergierten Wachses zu beobachten und den mittleren Teilchendurchmesser zu messen.

Wenn der Durchmesser der dispergierten Teilchen weniger als 0,1 μm beträgt, weist der Toner keine ausreichende Trennbarkeit auf und hat ein Problem bei seiner Fixierbarkeit. Wenn viele Teilchen mit einem Durchmesser des dispergierten Teilchens größer als 1,5 μm vorhanden sind, treten gelegentlich Erschöpfung des Trägers und Filmbildung über dem Photorezeptor auf.
Als ein in dem Toner der vorliegenden Erfindung dispergiertes Wachs wird vorzugsweise ein Carnaubawachs, ein Reiswachs oder ein Esterwachs verwendet. Diese Wachse haben eine bessere Niedrigtemperatur-Fixierbarkeit als die anderen Wachse.
Das Carnaubawachs ist ein natürliches Wachs, erhalten aus Wedeln der Carnaubapalme, und insbesondere ist es bevorzugter, ein von freier Fettsäure befreites Carnaubawachs zu verwenden, welches eine niedrige Säurezahl hat, weil es in dem Bindemittelharz gleichmäßig dispergiert werden kann, und weil es wegen seiner niedrigflüchtigen Bestandteile Filmbildung über einem Photorezeptor und erschöpften Toner über einem Aufladungselement verhindern kann.
Das Reiswachs ist ein natürliches Wachs, erhalten durch die Raffinierung von einem rohen Wachs, das in einem Entwachsungs- oder Entstearinisierungsvorgang erzeugt wird, wenn ein aus Reiskleie extrahiertes Kleieöl raffiniert wird.
Das synthetische Esterwachs wird durch eine Veresterungsreaktion zwischen einer monofunktionellen, normalen Fettsäure und einem monofunktionellen normalen Alkohol synthetisiert.
Diese Wachse können allein oder in Kombination verwendet werden, bei Verwendung in Kombination ist in der vorliegenden Erfindung die Verwendungsmenge von dem Wachs die Gesamtmenge der Wachse.
Überdies wurde herausgefunden, dass der Toner einen gute Warmverschmierfestigkeit haben kann, ohne dass seine Niedrigtemperatur-Fixierbarkeit in einer Umgebung, wo viel Wärmebeanspruchung vorhanden ist, Schaden leidet, wenn der Toner eine Chloroform-unlösliche Verbindung in einer Menge von 2 bis 45 Gewichtsprozent beinhaltet. Wenn der Toner die Chloroform-unlösliche Verbindung in einer Menge von weniger als 2 Gewichtsprozent beinhaltet, hat der Toner das Problem mit der Warmverschmierfestigkeit. Wenn der Toner die Chloroform-unlösliche Verbindung in einer Menge von mehr als 45 Gewichtsprozent beinhaltet, werden die Wärmebeständigkeit und die Warmverschmierfestigkeit davon verbessert, es wird aber die Niedrigtemperatur-Fixierbarkeit davon schlechter.
Überdies wurde herausgefunden, dass der Toner mit einem Volumenmittel-Teilchendurchmesser von 5 bis 10 μm, der einen Anteil der Tonerteilchen mit einem Teilchendurchmesser von nicht größer als 5 μm von zahlenmäßig 60 bis 80% beinhaltet, eine gute Fixierbarkeit hat und die Herstellung von Bildern mit guter Qualität sogar in einer Umgebung, wo viel Wärmebeanspruchung vorhanden ist, fortsetzen kann. Wenn der Anteil der Tonerteilchen mit einem Teilchendurchmesser von nicht größer als 5 μm weniger als zahlenmäßig 60% ist, wird gelegentlich die Stabilität der Bildqualität, wie die Wiedergabe von feinen Linien, verschlechtert. Wenn der Anteil der Tonerteilchen mit einem Teilchendurchmesser von nicht größer als 5 μm größer als zahlenmäßig 80% ist, wird die gleichmäßige Qualität des Toners beschädigt und seine Ladungsstabilität wird verschlechtert, um gelegentlich Verschlechterung der Bilddichte der hergestellten Bilder zu verursachen.
Der Toner der vorliegenden Erfindung beinhaltet vorzugsweise ein Polyesterharz in einer Menge von nicht weniger als 50 Gew.-% als eine Harzkomponente. Das Polyesterharz ist ein geeignetes Bindemittelharz der vorliegenden Erfindung, weil das Polyesterharz typischer Weise eine bessere Fixierbarkeit und auch eine bessere wärmebeständige Aufbewahrbarkeit als die anderen Harze aufweist.
Wenn der Toner der vorliegenden Erfindung zusammen mit einem Träger einen Zweikomponenten-Entwickler bildet, wird die Oberfläche des Trägers vorzugsweise mit einem Siliconharz beschichtet. Herkömmlicherweise wurden mit unterschiedlichen Harzen beschichtete Träger vorgeschlagen, um Tonererschöpfung auf der Oberfläche davon zu verhindern. Unter diesen Trägern hat ein Siliconbeschichteter Träger eine äußerst hohe Auswirkung auf die Wachserschöpfung.
Außerdem ist 1 eine Ausführungsform einer in der vorliegenden Erfindung verwendeten Fixiervorrichtung. In 1 wird eine Fixierwalze 1 aus einem Metallzylinder 3 gebildet, der aus einem Wärme leitenden Material wie Aluminium, Eisen, rostfreiem Stahl und Messing hergestellt ist. Eine Verschmierverhinderungsschicht, erzeugt aus RVT, Siliconkautschuk, Tetrafluorethylen-Perfluoralkylvinylether (PFA), Polytetrafluorethylen (PTFE) und so weiter ist auf die Oberfläche des Materials beschichtet. Im Inneren der Fixierwalze 1 ist eine Heizlampe angeordnet. Ein Metallzylinder 6 einer Druckwalze 2 wird in vielen Fällen aus dem gleichen Material wie demjenigen der Fixierwalze 1 erzeugt, und die Oberfläche davon ist mit einer aus PFA und PTFA und so weiter erzeugten Verschmierverhinderungsschicht 7 beschichtet. Außerdem ist gegebenenfalls im Inneren der Druckwalze 2 eine Heizlampe 8 angeordnet.
Die Fixierwalze und die Druckwalze werden gedreht, während sie durch Federn (nicht gezeigt) an beiden Enden davon gegeneinander gepresst werden. Ein Träger S (eine Übertragungsfolie wie ein Papier), auf welchem ein Tonerbild T anhaftet, wird zwischen der Fixierwalze 1 und der Druckwalze 2 hindurch laufen gelassen, und das Tonerbild wird auf dem Träger S fixiert.
Die in der vorliegenden Erfindung verwendete Fixiervorrichtung hat eine aus einem Metallzylinder mit einer Dicke von nicht größer als 1,0 mm gebildete Fixierwalze. Daher wird die Fähigkeit zum Temperaturaufbau der Fixierwalze verbessert und die Fixierwalze kann in einer ganz kurzen Zeit eine gewünschte Temperatur erreichen.
Die Fixierwalze hat vorzugsweise eine Dicke von 0,2 bis 0,7 mm, obwohl dies je nach der Festigkeit und Wärmeleitfähigkeit des dafür verwendeten Materials verschieden ist.
Überdies ist eine zwischen der Fixierwalze und der Druckwalze angelegte Last (der Oberflächendruck) vorzugsweise nicht größer als 1,5 × 10⁵ Pa. Der Oberflächendruck wird bestimmt, indem die auf beide Enden der Walzen aufgebrachte Last durch die Berührungsfläche der Walzen dividiert wird.
Die Berührungsfläche der Walzen wird wie folgt bestimmt:

(1) eine Folie, wie eine Overhead-Folie, deren Oberfläche sich durch Erwärmen stark verändert, wird durch die Walzen hindurch laufen gelassen, die eine fixierfähige Temperatur aufweisen.
(2) nachdem die Folie auf dem Weg mehrere zehn Sekunden lang angehalten wurde, wird sie herausgezogen, um die Fläche des veränderten Teils der Oberfläche zu bestimmen.

Je höher der Oberflächendruck ist, desto vorteilhafter ist das zum Fixieren eines Tonerbildes. Jedoch kann auf die vorstehend erwähnte Fixiervorrichtung, die eine aus einem Metallzylinder mit einer Dicke von nicht größer als 1,0 mm gebildete Fixierwalze beinhaltet, eine große Last nicht aufgebracht werden, weil die Walze durch eine große Last verformt wird. Daher ist die Last vorzugsweise nicht größer als 1,5 × 10⁵ Pa, und bevorzugter 0,5 bis 1,0 × 10⁵ Pa.
Als nächstes werden die in dem Toner der vorliegenden Erfindung verwendeten Materialien in Einzelheiten erklärt werden.
Das Polyesterharz zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung wird durch Polykondensation eines Alkohols und einer Carbonsäure erhalten. Spezifische Beispiele von dem Alkohol beinhalten Glycol, 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 nicht niedriger als 55°C, und bevorzugter nicht niedriger als 60°C.
Ein Harz neben dem Polyesterharz kann zusammen damit als eine Harzkomponente in dem Toner der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sofern das Harz nicht dessen Leistung beeinträchtigt.
Spezifische Beispiele von solchen Harzen beinhalten Styrolharze (Polystyrol oder Homopolymere oder Copolymere, die einen Styrolsubstituenten beinhalten), wie Polystyrol, Chlorpolystyrol, Poly-α-methylstyrol, Styrol-Chlorstyrol-Copolymere, Styrol-Butadien-Copolymere, Styrol-Vinylchlorid-Copolymere, Styrol-Vinylacetat-Copolymere, Styrol-Maleinsäure-Copolymere, Styrol-Esteracrylat-Copolymere (zum Beispiel Styrol-Methylacrylat-Copolymere, Styrol-Ethylacrylat-Copolymere, Styrol-Butylacrylat-Copolymere, Styrol-Octylacrylat-Copolymere, Styrol-Phenylacrylat-Copolymere), Styrol-Estermethacrylat-Copolymere (zum Beispiel Styrol-Methylmethacrylat-Copolymere, Styrol-Ethylmethacrylat-Copolymere, Styrol-Butylmethacrylat-Copolymere, Styrol-Phenylmethacrylat-Copolymere), Styrol-α-Methylchloracrylat-Copolymere und Styrol-Acrylnitril-Esteracrylat-Copolymer; Vinylchloridharze; Styrol-Vinylacetat-Copolymere; Kolophonium-modifizierte Maleinsäureharze; Phenolharze; Epoxyharze; Polyethylenharze; Polypropylenharze; Ionomerharze; Polyurethanharze; Siliconharze; Ketonharze; Ethylen-Ethylacrylat-Copolymere, Xylolharze; Polyvinylbutyralharze; Petroleumharze; hydrierte Petroleumharze.
Diese Harze können allein oder Kombination verwendet und sind nicht hierauf beschränkt. Außerdem ist das Herstellungsverfahren von diesen Harzen nicht besonders beschränkt und es können irgendwelche Verfahren, wie Massenpolymerisation, Lösungspolymerisation, Emulsionspolymerisation und Suspensionspolymerisation verwendet werden.
Als ein farbgebendes Mittel zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung können irgendwelche in dem Stand der Technik bekannten Farbstoffe und Pigmente, wie Ruß, Lampenruß, Eisenschwarz, Anilinblau, Phthalocyaninblau, Phthalocyaningrün, Hansagelb G, Rodaminlack 6C, Chalco-Ölblau, Chromgelb, Chinacridon, Benzidingelb, Bengalrot und Triallylmethanfarbstoffe allein oder in Kombination für einen Schwarztoner und einen Vollfarbtoner verwendet werden.
Der Gehalt von diesen farbgebenden Mitteln beträgt vorzugsweise von 1 bis 30 Gew.-%, und bevorzugter 3 bis 20 Gew.-% pro 100 Gew.-% des Harzes des Toners.
Ein typisches Verfahren zum Herstellen der Zirconiumverbindung (A) der vorliegenden Erfindung ist wie folgt:

(1) eine aromatische Oxycarbonsäure oder deren Derivate oder deren Salze und eine Verbindung, die Zirconium oder Oxyzirconium beinhaltet (das Metall-verleihende Mittel) werden in Wasser und/oder einem organischen Lösungsmittel umgesetzt; und
(2) das umgesetzte Produkt wird filtriert und gewaschen, um die Zirconiumverbindung zu ergeben.

Spezifische Beispiele der aromatischen Oxycarbonsäuren zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung beinhalten 3,5-Di-t-butylsalicylsäure, 3,5-Di-isopropylsalicylsäure, 5-Methoxysalicylsäure, 3,5-Dichlorsalicylsäure, 3-t-Butyl-5-methylsalicylsäure, 2-Hydroxy-3-naphthoesäure, 2-Hydroxy-6-t-butyl-naphthoesäure. Spezifische Beispiele der Derivate der aromatischen Oxycarbonsäure beinhalten eine aromatische Oxycarbonsäure, deren Hydroxylgruppe zum Beispiel mit einer Alkoxygruppe substituiert ist, und deren Alkoxygruppe Methoxygruppen und Alkoxygruppen beinhaltet. Außerdem beinhalten spezifische Beispiele der Salze der aromatischen Oxycarbonsäuren oder von deren Derivaten zum Beispiel Alkalimetallsalze. Spezifische Beispiele der Metall-verleihenden Mittel beinhalten halogenierte Zirconiumverbindungen wie ZrCl₄, ZrF₄, ZrBr₄ und ZrI₄, und anorganische Zirconiumverbindungen wie Zr(OR)₄ (R stellt eine Alkylgruppe und eine Alkenylgruppe dar) oder Zr(SO₄)₂ für vierwertige kationische Materialien; und Zirconiumverbindungen anorganischer Säuren wie ZrOCl₂, ZrO(NO₃)₂, ZrO(ClO₄)₂, H₂Zr(SO₄)₂, Zr(SO₄)·Na₂SO₄ und ZrO(HPO₄)₂, und Zirconiumverbindungen organischer Säuren wie ZrO(CO₃), (NH₄)₂ZrO(CO₃)₂, (NH₄)₂ZrO(C₂H₃O₂), ZrO(C₂H₃₅O₂)₂ und ZrO(C₁₈H₃₅O₂)₂.
Als ein Fluiditätsverbesserungsmittel zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung können irgendwelche bekannte Fluiditätsverbesserungsmittel wie Siliciumoxid, Titanoxid, Siliciumcarbid, Aluminiumoxid und Bariumtitanat allein oder in Kombination verwendet werden. Der Gehalt von diesen Fluiditätsverbesserungsmitteln beträgt vorzugsweise 0,1 bis 5 Gewichtsteile, bevorzugter 0,5 bis 2 Gewichtsteile auf 100 Gewichtsteile des Toners.
Als ein Träger für einen den Toner der vorliegenden Erfindung beinhaltenden Zweikomponenten-Entwickler können irgendwelche bekannten Träger verwendet werden. Zum Beispiel können magnetische Pulver wie ein Eisenpulver, ein Ferritpulver und ein Nickelpulver; Glasperlen; und diese Materialien, beschichtet mit einem Harz, verwendet werden.
Spezifische Beispiele der Harzpulver, die auf den Träger in der vorliegenden Erfindung beschichtet werden können, beinhalten Styrol-Acryl-Copolymere, Siliconharze, Maleinsäureharze, Fluorkohlenstoffharze, Polyesterharze und Epoxyharze. Die Styrol-Acryl-Copolymere haben vorzugsweise einen Gehalt an Styrol von 30 bis 90 Gew.-%. Wenn das Styrol weniger als 30% ausmacht, werden die Entwicklungseigenschaften verschlechtert. Wenn das Styrol mehr als 90% Gew.-% ausmacht, wird die aufbeschichtete Schicht hart und geht leicht ab, was eine kurze Lebensdauer des Trägers zur Folge hat.
Außerdem kann das Beschichtungsmaterial auf dem Träger in der vorliegenden Erfindung neben den vorstehend erwähnten Harzen zum Beispiel ein Haftung verleihendes Mittel, ein Härtungsmittel, ein Gleitmittel, ein leitfähiges Material und ein Ladungssteuerungsmittel beinhalten.
Als nächstes werden die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Messverfahren erklärt werden.
(1) Oberflächenreibungskoeffizient des Toners
Drei Gramm von einem Toner werden in einen Prägestock zum Formen von Tabletten verbracht, und es wird 1 Minute lang ein Druck von 6 Tonnen darauf aufgebracht, um ein tablettenförmiges Tonerpellet herzustellen.
Der Oberflächenreibungskoeffizient des Toners wird durch Messung eines statischen Reibungskoeffizienten des Pellets mit einer automatische Reibungs- und Abrieb-Analysiervorrichtung (DFPM-SS, hergestellt von Kyowa Interface Science Co., Ltd.) durch ein Punktkontakt-Verfahren unter Verwendung einer rostfreien Kugel als ein Terminal bei 50 g Last und 10 mm Hub bestimmt.
(2) Chloroform-unlösliche Verbindung
Eine flüssige Lösung, in welcher etwa 1,0 g von einem Bindemittelharz vollständig in etwa 50 g Chloroform aufgelöst ist, wird zentrifugiert und bei Normaltemperatur durch ein quantitatives Filterpapier vom fünften Grad nach JIS-Standard filtriert. Der Rückstand in dem Filterpapier wird nach Trocknen gewogen und das Gewichtsverhältnis zwischen dem in dem Toner verwendeten Harz und dem Rückstand wird bestimmt. Wenn Chloroform-unlösliche Verbindungen in dem Bindemittelharz in dem Toner gemessen werden, wird das gleiche Verfahren und eine thermische Analyse verwendet, außer dass 1,0 g Toner verwendet werden und das Gewicht der Pigmente abgezogen wird, weil der Rückstand feste Materialien wie Pigmente beinhaltet.
(3) Volumenmittel-Teilchendurchmesser
Eine Schnittstelle (von Nikkaki-Bios Co., Ltd.) welche die Anzahl- und Volumenverteilung erstellt, und ein Personalcomputer PC9801 (von NEC Corporation) werden mit einem Coulter Counter TAII von Coulter Electronis, Inc. verbunden. Der Batterie-Elektrolyt ist eine wässrige Lösung, beinhaltend 1 % NaCl, wobei ein Natriumchlorid ersten Grades verwendet wird. Die Messung wird wie folgt durchgeführt:

(a) ein Tensid, vorzugsweise Alkylbenzolsulfonatsalz in einer Menge von 0,1 bis 5 ml als ein Dispergiermittel, und eine Tonerprobe von 1 bis 10 mg werden in dem vorstehend erwähnten Batterielektrolyten von 50 bis 100 ml beinhaltet;
(b) die Mischung wird mit einer Ultraschall-Dispergiervorrichtung eine Minute lang dispergiert und in einem andern Becher in dem Batterielektrolyten von 100 bis 200 ml beinhaltet, bis die Probenmischung eine vorbestimmte Konzentration aufweist;
(c) die Teilchenverteilung von 30.000 Teilchen mit einem zahlenmäßigen Teilchendurchmesser von 2 bis 40 μm wird unter Verwendung einer Apertur von 100 μm mit dem vorstehend erwähnten Coulter Counter TAII gemessen; und
(d) die Volumen- und die zahlenmäßige Verteilung der Teilchen werden berechnet, um den Volumenmittel-Teilchendurchmesser (D4: ein Mittelwert von jedem Kanal wird als den Kanal darstellend betrachtet) auf Gewichtsbasis mittels der Volumenverteilung zu bestimmen.

(4) Synthesebeispiel der Zirconiumverbindung
4 Mol 3,5-Di-t-butylsalicylsäure und Ätznatron wurden in Wasser aufgelöst. Eine 1 Mol Zirconiumchlorid beinhaltende flüssige Lösung wurde unter Rühren in die Mischung getropft, um in der flüssigen Lösung eine kristalline Form der Zirconiumverbindung zu erzeugen. Dann wurde die Flüssigkeit filtriert, und die Kristalle wurden gewaschen, getrocknet und pulverisiert, um ein weißes Pulver der Zirconiumverbindung herzustellen.
Nachdem diese Erfindung nun in allgemeiner Weise beschrieben wurde, kann weiteres Verständnis durch Bezugnahme auf bestimmte spezifische Beispiel erhalten werden, welche hierin lediglich zum Zweck der Veranschaulichung geboten werden und nicht als beschränkend gedacht sind. In den Beschreibungen in den folgenden Beispielen stellen die Zahlen Gewichtsanteile in Teilen dar, wenn nicht anders spezifiziert.
BEISPIELE
Beispiel 1

Die folgenden Materialien wurden mit einem Henschelmischer gemischt und mit einer Walzenmühle geknetet, wobei 30 Minuten lang bei 140°C Wärme aufgebracht wurde; die geknetete Mischung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt; die Mischung wurde mit einer Strahlmühle oder einer mechanischen Pulverisiervorrichtung pulverisiert; und die pulverisierte Mischung mit einem Windsichter gesichtet, um einen Muttertoner herzustellen.

Polyesterharz A (Chloroform-unlösliche Verbindungen 3%)	20
Styrolacrylharz	80
Polyethylenwachs B (mittlerer Teilchendurchmesser 900 μm)	15
Ruß (#4 von Misubishi Kasei Corp.)	10
Zirconiumverbindung (Zirconiumsalicylatkomplex)	0,5

1,0 Gew.-% von einem hydrophoben Siliciumdioxid wurden in dem Muttertoner beinhaltet, um einen endgültigen Toner herzustellen (A/B × 100 = 3,3)
Drei Gramm des auf diese Weise hergestellten Toners wurden in einen Prägestock zum Formen von Tabletten verbracht, und es wurde 1 Minute lang ein Druck von 6 Tonnen darauf aufgebracht, um ein tablettenförmiges Tonerpellet mit einem Durchmesser von 40 mm herzustellen.
Der statische Reibungskoeffizient des Pellets wurde mit der vorstehend erwähnten automatischen Reibungs- und Abrieb-Analysiervorrichtung (DFPM-SS, hergestellt von Kyowa Interface Science Co., Ltd.) durch ein Punktkontakt-Verfahren unter Verwendung einer rostfreien Kugel als ein Terminal bei 50 g Last und 10 mm Hub bestimmt.
Ein Ferrit-Träger, der nicht mit einem Harz beschichtet war, wurde so mit dem Toner gemischt, dass der Toner eine Konzentration von 4 Gew.-% hatte, um einen Zweikomponenten-Entwickler herzustellen.
Der Entwickler wurde in ein Kopiergerät Imagio 2739 von Ricoh Company, Ltd. verbracht, um die folgenden Auswertungen durchzuführen:
Filmbildung
Nachdem 100.000 Kopien (bedruckte Fläche 6%) hergestellt worden waren, wurde visuell beobachtet, ob Filmbildung über dem Photorezeptor auftrat. Zur gleichen Zeit wurde auch ein Halbtonbild von 1 Punkt × 1 Punkt hergestellt, um zu beobachten, ob weiße Streifen auftraten. Die Filmbildung über dem Photorezeptor wurde mit 5 Rangstufen benotet, und zwar je besser, desto höher.
Was die weißen Streifen im Halbtonbild angeht, war kein Streifen O; aufgetreten, aber annehmbar war Δ; und nicht annehmbar war X.
Hintergrundverschmutzung
Nachdem 100.000 Kopien hergestellt worden waren, wurde ein Bild der Größe A3 unter Verwendung eines leeren Originals hergestellt. Die Bilddichte von 6 zufällig ausgewählten Teilen des Bildes wurde mit einem Macbeth-Reflexionsdensitometer gemessen und die Bilddichte des leeren Bildes wurde aus der mittleren Bilddichte der 6 Teile abgeleitet. Der Unterschied wurde mit den folgenden 5 Rangstufen benotet, und zwar je größer, desto schlechter.

Gut OO: weniger als 0,1 O: von 0,1 bis weniger als 0,2 ∎: von 0,2 bis weniger als 0,3 Δ: von 0,3 bis weniger als 0,4
Schlecht X: größer als 0,4

Erschöpfung
Nachdem 300.000 Kopien hergestellt worden waren, wurde der Toner durch ein Wegblasverfahren entfernt und der verbleibende Träger (Gewicht: W1) wurde in Toluol gegeben, um daran anhaftende Materialien aufzulösen. Dann wurde der Träger gewaschen und getrocknet, und das Gewicht davon wurde gemessen (W2). Das Erschöpfungsverhältnis wurde wie folgt bestimmt: Gew.-% = [(W1 – W2)/W1] × 100

Gut OO: 0 bis weniger als 0,02 Gew.-% O: 0,02 bis weniger als 0,05 Gew.-% Δ: 0,05 bis weniger als 0,08 Gew.-%
Schlecht X: größer als 0,08 Gew.-%.

Wärmebeständige Aufbewahrbarkeit
20 g der Tonerprobe wurde in eine Glasflasche mit einer Kapazität von 20 ml verbracht, und die Probe wurde 4 Stunden lang in einem Bad mit einer Temperatur von 60°C gelassen. Dann wurde die Penetration mit einem Penetrations-Prüfverfahren (IS K2234-1991) wie folgt gemessen:

Gut OO: nicht weniger als 10 mm O: 9,9 bis 5 mm Δ: 4,9 bis 3 mm
Schlecht X: 2,9 bis 0 mm.

Fixierbarkeit
Papier von Ricoh, Typ 6200, wurde in ein Kopiergerät MF-200 von Ricoh Company Ltd., eingesetzt, welches mit einer Teflonwalze als einer Fixierwalze ausgerüstet ist und eine modifizierte Fixiervorrichtung hat, um eine Kopierprüfung durchzuführen. Die Fixiertemperatur wurde verändert, um die Temperatur zu bestimmen, bei welcher Warmverschmieren auftritt. Die Auswertungsbedingungen der Beständigkeit gegen Kalt- und Warmverschmieren waren wie folgt:
Die Temperaturen, bei welchen Kalt- und Warmverschmieren auftrat, wurden mit den folgenden 5 Rangstufen benotet.
Kaltverschmieren

Gut OO: niedriger als 125°C O: von 125 bis niedriger als 135°C ∎: von 135 bis niedriger als 145°C Δ: von 145 bis niedriger als 155°C
Schlecht X: nicht niedriger als 155°C

Warmverschmieren

Gut OO: nicht niedriger als 201°C O: von 200 bis 191°C ∎: von 190 bis 181°C Δ: von 180 bis 171°C
Schlecht X: nicht höher als 170°C

Vergleichsbeispiel 1
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung des Toners und Entwicklers von Beispiel 1 wurden wiederholt, außer dass das Polyethylenwachs zu 20 Gewichtsteilen verändert wurde (A/B × 100 = 2,5).
Vergleichsbeispiel 2
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung des Toners und Entwicklers von Beispiel 1 wurden wiederholt, außer dass das Polyethylenwachs zu 4 Gewichtsteilen verändert wurde und die Zirconiumverbindung zu 2,5 Gewichtsteilen verändert wurde (A/B × 100 = 62,5).
Beispiel 2
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung des Toners und Entwicklers von Beispiel 1 wurden wiederholt, außer dass die Knettemperatur und die Drehzahl der Walzenmühle bei dem Mischen verändert wurden, um den Oberflächenreibungskoeffizienten des Toners in zufälliger Weise zu verändern. (A/B × 100 = 3,3).
Beispiel 3
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung des Toners und Entwicklers von Beispiel 2 wurden wiederholt, außer dass das Polyethylenwachs zu 4,5 Gewichtsteilen verändert wurde und die Zirconiumverbindung zu 1,0 Gewichtsteilen verändert wurde (A/B × 100 = 22,2).
Beispiel 4
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung des Toners und Entwicklers von Beispiel 3 wurden wiederholt, außer dass die Knettemperatur, die Drehzahl der Walzenmühle bei dem Mischen und die Pulverisierungsbedingungen verändert wurden. (A/B × 100 = 22,2).
Beispiel 5
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung des Toners und Entwicklers von Beispiel 4 wurden wiederholt, außer dass das Polyethylenwachs zu einem von freier Fettsäure befreiten Carnaubawachs verändert wurde.
Beispiel 6

Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung des Toners und Entwicklers von Beispiel 1 wurden wiederholt, außer dass die Rezeptur zum Herstellen des Muttertoners wie folgt verändert wurde:

Polyesterharz B (Chloroform-unlösliche Verbindungen 25%)	20
Styrolacrylharz	80
von freier Fettsäure befreites Carnaubawachs	4,5
Ruß (#4 von Misubishi Kasei Corp.)	10
Zirconiumverbindung	1

Beispiel 7
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung des Toners und Entwicklers von Beispiel 1 wurden wiederholt, außer dass die Rezeptur zu derjenigen von Beispiel 6 verändert wurde und die Bedingungen von Pulverisierung und Sichtung verändert wurden.
Beispiel 8

Polyesterharz B (Chloroform-unlösliche Verbindungen 25%)	40
Styrolacrylharz	60
von freier Fettsäure befreites Carnaubawachs	5
Ruß (#4 von Misubishi Kasei Corp.)	10
Zirconiumverbindung	1

Beispiel 9
Die Abläufe zur Herstellung und Auswertung des Toners und Entwicklers von Beispiel 8 wurden wiederholt, außer dass der Träger zu Magnetitteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 50 μm, die mit einem Siliconharz beschichtet waren, (Dicke der aufbeschichteten Schicht 0,5 μm), verändert wurde.
Der Volumenmittel-Teilchendurchmesser (μm), der Anteil von feinen Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von nicht größer als 5 μm (zahlenmäßige Prozente), die Chloroform-unlöslichen Verbindungen (Gew.-%) und der Oberflächenreibungskoeffizient der Toner der Beispiele 1 bis 9 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 3 werden zusätzlich zu den Ergebnissen. von deren Auswertungen in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1

VAPD: Volumenmittel-Teilchendurchmesser (μm)
AFP5: Anteil feiner Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von nicht größer als 5 μm (zahlenmäßige Prozente)
CIC: Chloroform-unlösliche Verbindungen (Gew.-%)
SFC: Oberflächenreibungskoeffizient des Toners
FL: Filmbildung
FP: Filmbildung über dem Photorezeptor
WH: Weiße Streifen auf dem Halbtonbild
HRP: Wärmebeständige Aufbewahrbarkeit
SP: Erschöpfung
BF: Hintergrundverschmutzung
FX: Fixierbarkeit
LTFX: Niedrigtemperatur-Fixierbarkeit
HOR: Warmverschmierfestigkeit

Claims

Toner umfassend: ein Bindemittelharz; ein farbgebendes Mittel; ein Ladungssteuerungsmittel, das eine Zirconiumverbindung (A) ist, welche das Reaktionsprodukt von einer aromatischen Oxycarbonsäure, einem Derivat einer aromatischen Oxycarbonsäure, einem Salz einer aromatischen Oxycarbonsäure oder einem Salz eines Derivates einer aromatischen Oxycarbonsäure und einer Zirconium oder Oxyzirconium beinhaltenden Verbindung ist, und ein Wachs (B) wobei die Zirconiumverbindung (A) und das Wachs (B) ein Gewichtsverhältnis (A/B) aufweisen, das die folgende Beziehung erfüllt: 3,0 ≤ (A/B) × 100 ≤ 60,0.
Toner gemäß Anspruch 1, wobei die Zirconiumverbindung die folgende Formel (1) hat:
wobei R¹ ein quaternäres Kohlenstoffatom, eine Methingruppe oder eine Methylengruppe darstellt und gegebenenfalls ein Heteroatom aus N, S, O und P beinhaltet; Y eine Gruppe darstellt, die einen gesättigten oder ungesättigten Ring bildet; R² und R³ unabhängig voneinander eine Alkylgruppe, eine Alkenylgruppe, eine Alkoxygruppe, eine Arylgruppe, eine substituierte Arylgruppe, eine Aryloxygruppe, eine substituierte Aryloxygruppe, eine Aralkylgruppe, eine substituierte Aralkylgruppe, eine Aralkyloxygruppe oder eine substituierte Aralkyloxygruppe, eine Halogengruppe, eine Hydroxygruppe, eine Aminogruppe, eine substituierte Aminogruppe, eine Carboxylgruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Nitrogruppe, eine Nitrosogruppe, eine Sulfonylgruppe oder eine Cyanogruppe darstellen; R⁴ ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe darstellt; j 0 oder eine ganze Zahl von 3 bis 12 ist; k 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist; m eine ganze Zahl von 1 bis 20 ist; n 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 20 ist; p 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist; q 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist; r eine ganze Zahl von 1 bis 20 ist; und s 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 20 ist.
Toner gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Toner gepresst wird, um eine Tablette mit einem Oberflächenreibungskoeffizienten von 0,2 bis 0,4 zu erzeugen.
Toner gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Wachs in dem Toner in einer Menge nicht mehr als 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Bindemittelharzes, enthalten ist.
Toner gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Wachs einen Zahlenmittel-Teilchendurchmesser von 0,1 bis 1,5 μm hat.
Toner gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Wachs Carnaubawachs, und/oder Montanwachs und/oder oxidiertes Reiswachs umfasst.
Toner gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Toner eine Chloroform-unlösliche Verbindung in einer Menge von 2 bis 45 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Toners, umfasst.
Toner gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Teilchen des Toners einen Volumenmittel-Teilchendurchmesser von 5 bis 10 μm haben und der Anteil der Tonerteilchen mit einem Teilchendurchmesser von nicht größer als 5 μm in dem Toner zahlenmäßig 60 bis 80% beträgt.
Toner gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Bindemittelharz ein Polyesterharz in einer Menge von nicht weniger als 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Bindemittelharzes, umfasst.
Zweikomponenten-Entwickler, umfassend einen Toner gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9 und einen Träger.
Zweikomponenten-Entwickler gemäß Anspruch 10, wobei der Träger eine mit einem Siliconharz beschichtete Oberfläche hat.
Elektrophotographisches Bilderzeugungsverfahren, umfassend: Bestrahlen eines mit einer Geschwindigkeit von 150 bis 760 mm/s rotierenden Photorezeptors mit Licht, um ein elektrostatisches latentes Bild auf dem Photorezeptor zu erzeugen; Bewegen eines einen Toner umfassenden Entwicklers; Entwickeln des elektrostatischen latenten Bildes mit dem Entwickler, um auf dem Photorezeptor ein Tonerbild zu erzeugen; Übertragen des Tonerbildes auf eine Übertragungsfolie; und Fixieren des Tonerbildes auf der Übertragungsfolie durch Anwendung von Wärme und Druck ohne Verwendung eines Öls, um eine Kopie herzustellen, wobei der Fixierdruck nicht größer als 1,5 × 10⁵ Pa ist, und wobei der Entwickler nicht weniger als 4 Sekunden lang bewegt wird, wenn nur eine Kopie hergestellt wird, was das 2- bis 8-fache der Bewegungszeit ist, wenn Kopien fortlaufend hergestellt werden, und wobei der Toner ein Toner gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9 ist.