Магнитный тонер

Иллюстрации

Показать все

Изобретение раскрывает магнитный тонер, включающий частицы магнитного тонера, содержащие связующую смолу и магнитный компонент, и неорганические мелкие частицы "a" и органические-неорганические композитные мелкие частицы, где магнитный тонер имеет (i) абсолютную удельную массу от 1,40 г/см3 или более до 1,70 г/см3 или менее, и (ii) намагниченность насыщения при магнитном поле 796 кА/м, составляющую от 10 Ам2/кг или более до 20 Ам2/кг или менее, неорганические мелкие частицы "a" являются оксидом металла, имеющим объемное удельное сопротивление от 1,0×103 Ом·см или более до 1,0×108 Ом·см или менее, и органические-неорганические композитные мелкие частицы содержат частицы смолы, и неорганические мелкие частицы "b", встроенные в частицы смолы, и органические-неорганические композитные мелкие частицы имеют абсолютную удельную массу от 1,50 г/см3 или более до 1,75 г/см3 или менее. Технический результат заключается в получении магнитного тонера, который обладает превосходной способностью к низкотемпературному фиксированию и который также обладает превосходной проявляющей способностью, сдерживанием вуалирования и эффективностью переноса даже в течение длительного периода применения. 4 з.п. ф-лы, 2 ил., 7 табл., 24 пр.

Реферат

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ, ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ ДАННОМУ ИЗОБРЕТЕНИЮ

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к магнитному тонеру для применения в способе формирования изображения, таком как электрофотографический способ.

Описание предшествующего уровня техники

Электрофотографическое устройство для формирования изображения требуется для достижения более высокой скорости, более продолжительного срока службы и экономии энергии, и требуется также тонер, чтобы иметь дополнительно улучшенные различные эксплуатационные качества для того, чтобы соответствовать таким требованиям. В частности, для более продолжительного срока службы важно, чтобы эффективность переноса и проявляющая способность тонера поддерживались одинаковыми даже в течение длительного периода применения. Помимо этого, требуется, чтобы тонер обладал дополнительно улучшенной способностью к низкотемпературному фиксированию с точки зрения высокой скорости и экономии энергии.

Кроме того, уменьшаются габариты и масса устройства, такого как копировальный аппарат и принтер, и может быть использована магнитная однокомпонентная проявляющая система с применением магнитного тонера, которая является выгодной в отношении таких аспектов.

Различные тонеры были предложены для того, чтобы этот магнитный тонер удовлетворял требованиям в отношении стабильной эффективности переноса и проявляющей способности и еще более улучшенной способности к низкотемпературному фиксированию на протяжении длительного периода времени. В выложенной заявке на патент Японии № 2006-91935 предложено добавление поверхностной добавки, обладающей отрегулированным удельным сопротивлением, к магнитному тонеру, чтобы получить в результате улучшение в долговечности и поляризуемости. В патенте Японии № 4321272 предложено поверхностное добавление композиционных частиц смолы из частиц кремнезема и частиц меламиновой смолы к магнитному тонеру, чтобы получить в результате улучшение проявляющей способности и сдерживании стирания изображения. В выложенной заявке на патент Японии № 2000-292972 предложено поверхностное добавление кремнезема, имеющего большой диаметр частиц, к магнитному тонеру, чтобы получить в результате улучшение проявляющей способности и сдерживании вуалирования. В выложенной заявке на патент Японии № 2013-92748 и международной публикации № WO2013/063291 предложено поверхностное добавление композиционных частиц, включающих неорганические мелкие частицы, встроенные в поверхность мелких частиц смолы, чтобы получить в результате улучшение в долговечности.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Авторы данного изобретения провели исследования в отношении тонеров, описанных в документах, указанных выше, и в качестве результата нашли, что тонер в соответствии с выложенной заявкой на патент Японии № 2006-91935 еще обладает возможностью улучшений способности к низкотемпературному фиксированию и проявляющей способности и эффективности переноса в течение длительного периода применения, тонер в соответствии с патентом Японии № 4321272 еще обладает возможностью улучшения способности к низкотемпературному фиксированию и сдерживания вуалирования в течение длительного периода применения, тонер в соответствии с выложенной заявкой на патент Японии № 2000-292972 еще обладает возможностью улучшений способности к низкотемпературному фиксированию и проявляющей способности и эффективности переноса в течение длительного периода применения, и тонеры в соответствии с выложенной заявкой на патент Японии № 2013-92748 и международной публикации № WO2013/063291 еще обладают возможностью улучшения проявляющей способности, сдерживания вуалирования и улучшения эффективности переноса в течение длительного периода применения.

Данное изобретение направлено на предоставление магнитного тонера, который обладает превосходной способностью к низкотемпературному фиксированию и который также обладает превосходной проявляющей способностью, сдерживанием вуалирования и эффективностью переноса даже в течение длительного периода применения.

В соответствии с одним аспектом данного изобретения, предоставлен магнитный тонер, включающий частицы магнитного тонера, содержащие связующую смолу и магнитный компонент, и неорганические мелкие частицы «a» и органические-неорганические композитные мелкие частицы, при этом магнитный тонер имеет (i) абсолютную удельную массу от 1,40 г/см3 или более до 1,70 г/см3 или менее и (ii) намагниченность насыщения при магнитном поле 796 кА/м, составляющую от 10 Ам2/кг или более до 20 Ам2/кг или менее, неорганические мелкие частицы «a» являются оксидом металла, имеющим объемное удельное сопротивление от 1,0×103 Ом·см или более до 1,0×108 Ом·см или менее, и органические-неорганические композитные мелкие частицы содержат частицы смолы и неорганические мелкие частицы «b», встроенные в частицы смолы, и органические-неорганические композитные мелкие частицы имеют абсолютную удельную массу от 1,50 г/см3 или более до 1,75 г/см3 или менее.

Данное изобретение может предоставлять магнитный тонер, который обладает превосходной способностью к низкотемпературному фиксированию и который также обладает превосходной проявляющей способностью, сдерживанием вуалирования и эффективностью переноса даже в течение длительного периода применения.

Другие особенности данного изобретения станут очевидными из представленного ниже описания типичных вариантов осуществления со ссылками на приложенные чертежи.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 представляет собой схематический вид, иллюстрирующий пример смесительного устройства для применения при примешивании поверхностной добавки.

Фиг. 2 представляет собой иллюстративный вид перемешивающего элемента устройства на Фиг. 1.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Предпочтительные варианты осуществления данного изобретения будут теперь описаны подробно в соответствии с сопроводительными чертежами.

Данное изобретение относится к магнитному тонеру, включающему частицы магнитного тонера, содержащие связующую смолу и магнитный компонент, и неорганические мелкие частицы «a» и органические-неорганические композитные мелкие частицы, при этом

магнитный тонер имеет

(i) абсолютную удельную массу от 1,40 г/см3 или более до 1,70 г/см3 или менее, и

(ii) намагниченность насыщения при магнитном поле 796 кА/м, составляющую от 10 Ам2/кг или более до 20 Ам2/кг или менее,

неорганические мелкие частицы «a» являются оксидом металла, имеющим объемное удельное сопротивление от 1,0×103 Ом·см или более до 1,0×108 Ом·см или менее, и

органические-неорганические композитные мелкие частицы содержат частицы смолы и

неорганические мелкие частицы «b», встроенные в частицы смолы, и

органические-неорганические композитные мелкие частицы имеют абсолютную удельную массу от 1,50 г/см3 или более до 1,75 г/см3 или менее.

В соответствии с исследованиями, проведенными авторами данного изобретения, вышеуказанный магнитный тонер может быть использован, чтобы получить в результате улучшение способности к низкотемпературному фиксированию и также улучшение проявляющей способности, сдерживания вуалирования и улучшение эффективности переноса даже в течение длительного периода применения.

Магнитный тонер в соответствии с данным изобретением может быть применен для магнитной однокомпонентной проявляющей системы, в которой элемент для переноса тонера (далее в данном документе называемый как «проявляющий валик»), включающий предоставленный в нем элемент для генерации магнитного поля, такой как магнитный ролик, используют, чтобы перемещать магнитный тонер к области проявления для выполнения проявления. Придание заряда магнитному тонеру в основном выполняется в области, в которой магнитный тонер отрегулирован элементом для регулирования тонера, посредством трибоэлектрической зарядки в результате трения скольжения между магнитным тонером и элементом для трибоэлектрической зарядки проявляющего валика.

В магнитном тонере в соответствии с данным изобретением содержание магнитного компонента в магнитном тонере может быть уменьшено, чтобы получить в результате улучшение способности к низкотемпературному фиксированию.

С другой стороны, когда содержание магнитного компонента в магнитном тонере уменьшено, способность к низкотемпературному фиксированию улучшена, однако содержание магнитного компонента, имеющего низкое объемное удельное сопротивление, уменьшено, что вызывает тем самым значительное снижение вероятности утечки заряда магнитного тонера. Вследствие этого магнитный тонер заряжается избыточным образом на проявляющем валике (что называют чрезмерной зарядкой). В частности, когда выполняют длительным образом печать в окружающей среде при низкой температуре и низкой влажности или печать при низкой скорости вывода, когда магнитный тонер потребляется в меньшей степени, магнитный тонер на проявляющем валике легко чрезмерно заряжается. Когда магнитный тонер чрезмерно заряжен, магнитный тонер прочно прилипает к проявляющему валику, и возможность проявления магнитного тонера гораздо меньше, вследствие чего затруднено поддержание стабильной проявляющей способности.

В таком случае, неорганические мелкие частицы «a», имеющие низкое объемное удельное сопротивление, могут быть добавлены наружным образом к частицам магнитного тонера, в которых содержание магнитного компонента в магнитном тонере уменьшено, чтобы тем самым понизить объемное удельное сопротивление магнитного тонера и подавлять чрезмерную зарядку на проявляющем валике.

Однако даже когда применяют конструкцию, в которой неорганические мелкие частицы «a», имеющие низкое объемное удельное сопротивление, добавлены наружным образом к частицам магнитного тонера, в которых содержание магнитного компонента уменьшено, чтобы тем самым подавлять чрезмерную зарядку магнитного тонера, затруднено достижение стабильных эксплуатационных качеств в течение длительного периода применения. Магнитный тонер подвергается неоднократным образом трению скольжения в течение длительного периода применения, вызывая тем самым встраивание неорганических мелких частиц «a» на поверхности магнитного тонера, что обусловливает значительное снижение вероятности утечки заряда магнитного тонера. Помимо этого, трение скольжения вызывает перемещение неорганических мелких частиц «a» на поверхности магнитного тонера, что обусловливает изменение имеющегося распределения неорганических мелких частиц «a» на магнитном тонере, легко приводя к широкому распределению степени заряда магнитного тонера и возникновению вуалирования и ухудшению проявляющей способности.

Авторы данного изобретения провели различные исследования для того, чтобы получить тонер, который может быть стабильно заряженным на протяжении длительного периода времени посредством подавления перемещения неорганических мелких частиц «a». В результате этого авторы данного изобретения нашли, что органические-неорганические композитные мелкие частицы, имеющие абсолютную удельную массу, близкую к абсолютной удельной массе частиц магнитного тонера, могут быть добавлены наружным образом, чтобы тем самым регулировать поляризуемость, улучшать проявляющую способность, подавлять вуалирование и также улучшать эффективность переноса магнитного тонера даже в течение длительного периода применения.

Причиной способности к улучшению проявляющей способности, подавлению вуалирования и также улучшению эффективности переноса магнитного тонера даже в течение длительного периода применения считают следующее.

Считают, что органические-неорганические композитные мелкие частицы и магнитный тонер имеют абсолютную удельную массу, близкую одна к другой, что тем самым делает возможным равномерное протекание частиц магнитного тонера и органических-неорганических композитных мелких частиц в устройстве для добавления наружным образом, делая возможным равномерное диспергирование органических-неорганических композитных мелких частиц в магнитном тонере и их добавление без затруднений наружным образом к магнитному тонеру.

Кроме того, органические-неорганические композитные мелкие частицы содержат частицы смолы и неорганические мелкие частицы «b», встроенные в частицы смолы, и поэтому гораздо менее вероятно, что они будут прокатываться на поверхности магнитного тонера даже при повторяющемся воздействии трения скольжения на магнитный тонер, и они легко поддерживаются в равномерно диспергированном состоянии.

Органические-неорганические композитные мелкие частицы легко равномерно распределяются в магнитном тонере и наружным образом добавляются к нему, и поэтому имеющееся распределение неорганических мелких частиц «a» является также вполне равномерным. Помимо этого, органические-неорганические композитные мелкие частицы и магнитный тонер имеют абсолютную удельную массу, близкую одна к другой, что тем самым делает гораздо менее вероятным встраивание органических-неорганических композитных мелких частиц в поверхность магнитного тонера даже в течение длительного периода применения, и в результате имеющееся распределение неорганических мелких частиц «a» может также поддерживаться равномерным. Вследствие этого полагают, что магнитный тонер по данному изобретению может поддерживаться в состоянии, имеющем узкое распределение степени заряда, что делает возможным улучшение проявляющей способности и подавление вуалирования в течение длительного периода применения.

Причиной улучшения эффективности переноса предполагают следующее.

Смещение для переноса прикладывают к бумаге (среде), чтобы тем самым переместить на бумагу тонер на барабане.

Применяют структуру, в которой частицы тонера и органические-неорганические композитные мелкие частицы имеют абсолютную удельную массу, близкую одна к другой, что тем самым делает гораздо менее вероятным встраивание органических-неорганических композитных мелких частиц в поверхность магнитного тонера. Кроме того, органические-неорганические композитные мелкие частицы практически равномерно распределены на поверхности магнитного тонера. Вследствие этого полагают, что сила адгезионного взаимодействия между магнитным тонером и поверхностью барабана уменьшена, и поэтому органические-неорганические композитные мелкие частицы действуют подобно разделителю для облегчения отделения от поверхности барабана.

Кроме того, когда органические-неорганические композитные мелкие частицы практически равномерно распределены на поверхности магнитного тонера, легко достигается узкое распределение степени заряда, и большая часть магнитного тонера на барабане легко переносится на бумагу при приложении смещения для переноса к бумаге. Соответственно, полагают, что сила адгезионного взаимодействия между магнитным тонером и барабаном может быть уменьшена, и перенос выполнен выгодным образом в отношении заряда, чтобы тем самым придать высокую эффективность переносу.

Требуется, чтобы магнитный тонер в соответствии с данным изобретением имел абсолютную удельную массу от 1,40 г/см3 или более до 1,70 г/см3 или менее с точки зрения улучшения способности к низкотемпературному фиксированию. Помимо этого, для того, чтобы также существенным образом уменьшить возможность перемещения органических-неорганических композитных мелких частиц по поверхности магнитного тонера и встраивания в него, важно, чтобы абсолютная удельная масса магнитного тонера находилась в вышеуказанном интервале.

Если абсолютная удельная масса составляет менее чем 1,40 г/см3, то не только затруднено перемещение на проявляющий валик, и проявляющая способность легко ухудшается, но также и магнитная сила связи магнитного тонера с проявляющим валиком уменьшена, и поэтому легко вызывается вуалирование. Помимо этого, органические-неорганические композитные мелкие частицы легко встраиваются в поверхность магнитного тонера. Если абсолютная удельная масса составляет более чем 1,70 г/см3, способность к низкотемпературному фиксированию снижается.

Когда абсолютная удельная масса магнитного тонера установлена в интервале от 1,40 г/см3 или более до 1,70 г/см3 или менее, важно, чтобы намагниченность насыщения при магнитном поле 796 кА/м магнитного тонера составляла от 10 Ам2/кг или более до 20 Ам2/кг или менее. Если намагниченность насыщения составляет менее чем 10 Ам2/кг, то не только затруднено перемещение на проявляющий валик, и проявляющая способность легко понижается, но также и магнитная сила связи магнитного тонера с проявляющим валиком уменьшена, и поэтому легко вызывается вуалирование. Если намагниченность насыщения составляет более чем 20 Ам2/кг, абсолютная удельная масса магнитного тонера является большой, что легко понижает способность к низкотемпературному фиксированию. Важно, чтобы неорганические мелкие частицы «a» для подавления чрезмерной зарядки магнитного тонера являлись оксидом металла, имеющим объемное удельное сопротивление от 1,0×103 Ом·см или более до 1,0×108 Ом·см или менее. Если объемное удельное сопротивление больше, чем 1,0×108 Ом·см, то эффект смягчения чрезмерной зарядки магнитного тонера проявляется в гораздо меньшей степени, что легко уменьшает проявляющую способность. Если объемное удельное сопротивление меньше, чем 1,0×103 Ом·см, то заряд магнитного тонера легко подвергается утечке, что легко уменьшает проявляющую способность.

Важно, что органические-неорганические композитные мелкие частицы для применения в магнитном тонере в соответствии с данным изобретением содержат частицы смолы и неорганические мелкие частицы «b», встроенные в частицы смолы. Неорганические мелкие частицы «b» встроены в частицы смолы, чтобы тем самым предоставить возможность органическим-неорганическим композитным мелким частицам быть гораздо менее способными к перемещению на поверхности магнитного тонера даже при повторяющемся воздействии трения скольжения на магнитный тонер и легко поддерживаться в равномерно диспергированном состоянии. Кроме того, когда неорганические мелкие частицы «b» встроены в частицы смолы, отделение неорганических мелких частиц «b» от частиц смолы является гораздо менее вероятным. Поэтому органические-неорганические композитные мелкие частицы не изменяются в отношении абсолютной удельной массы даже в течение длительного периода применения и поэтому легко поддерживаются в равномерно диспергированном состоянии на магнитном тонере. Поэтому проявляющая способность, сдерживание вуалирования и эффективность переноса поддерживаются даже в течение длительного периода применения.

При этом, например, когда частицы смолы и неорганические мелкие частицы «b» добавляют наружным образом в одно и то же время, или когда мелкие частицы смолы и неорганические мелкие частицы добавляют наружным образом последовательно, частицы смолы и неорганические мелкие частицы «b» могут, например, агрегироваться на частицах магнитного тонера и представляться как органические-неорганические композитные мелкие частицы. Такой способ, однако, может часто вызывать недостаточное встраивание неорганических мелких частиц «b» в мелкие частицы смолы, и поэтому создание эффекта данного изобретения является маловероятным.

Важно, чтобы органические-неорганические композитные мелкие частицы имели (ii) абсолютную удельную массу от 1,50 г/см3 или более до 1,75 г/см3 или менее. Если абсолютная удельная масса составляет менее чем 1,50 г/см3, органические-неорганические композитные мелкие частицы трудно диспергировать на поверхности магнитного тонера, или органические-неорганические композитные мелкие частицы легко перемещаются на поверхности магнитного тонера вследствие трения скольжения. Поэтому легко вызывается вуалирование и легко вызываются ухудшения в проявляющей способности и эффективности переноса в течение длительного периода применения. Если абсолютная удельная масса составляет более чем 1,75 г/см3, органические-неорганические композитные мелкие частицы легко встраиваются в поверхность магнитного тонера в течение длительного периода применения, и проявляющая способность, сдерживание вуалирования и эффективность переноса легко ухудшаются.

Органические-неорганические композитные мелкие частицы в данном изобретении могут

(iii) иметь множество выпуклых участков, образованных неорганическими мелкими частицами «b», на поверхности с точки зрения регулирования силы адгезионного взаимодействия по отношению к поверхности тонера, и

(iv) иметь среднечисленный диаметр первичных частиц (D1) от 50 нм или более до 200 нм или менее с точки зрения равномерного добавления наружным образом к поверхности магнитного тонера.

Содержание органических-неорганических композитных мелких частиц в данном изобретении может составлять от 0,50 масс.% или более до 3,00 масс.% или менее в расчете на массу частиц магнитного тонера с точки зрения предоставления возможности поддержания долговечности.

Органические-неорганические композитные мелкие частицы в данном изобретении могут иметь, в качестве коэффициента формы, форм-фактор SF-2, составляющий от 103 или более до 120 или менее, измеренный при использовании увеличенного изображения органических-неорганических композитных мелких частиц, полученного при применении сканирующего электронного микроскопа при 200000-кратном увеличении. Форм-фактор SF-2 представляет собой показатель степени вогнутости и выпуклости частиц, и форма является правильным кругом, когда форм-фактор равен 100, и степень вогнутости и выпуклости увеличена, когда численное значение форм-фактора больше.

Когда SF-2 находится в вышеуказанном интервале, органические-неорганические композитные мелкие частицы в гораздо меньшей степени способны к перемещению на поверхности магнитного тонера даже в течение длительного периода применения, и поэтому легко поддерживается имеющееся равномерное распределение, и проявляющая способность снижается в гораздо меньшей степени.

Органические-неорганические композитные мелкие частицы в данном изобретении могут быть изготовлены в соответствии, например, с описанием Примеров в международной публикации № WO2013/063291. Неорганические мелкие частицы «b» для применения в органических-неорганических композитных мелких частицах не ограничиваются особым образом, и могут являться в данном изобретении с точки зрения придания текучести мелкими частицами кремнезема, мелкими частицами оксида алюминия, мелкими частицами диоксида титана, мелкими частицами оксида цинка, мелкими частицами титаната стронция, мелкими частицами оксида церия и мелкими частицами карбоната кальция. Два или более вида, выбранных из группы, состоящей из таких мелких частиц, могут также быть применены в качестве произвольной комбинации.

Среднечисленный диаметр первичных частиц (D1) неорганических мелких частиц «b» может составлять от 10 нм или более до 70 нм или менее с той точки зрения, что регулируют среднечисленный диаметр первичных частиц (D1) и абсолютную удельную массу органических-неорганических композитных мелких частиц.

Неорганические мелкие частицы «a» в данном изобретении являются оксидом металла, и его примеры включают оксид железа, оксид титана, оксид олова, оксид цинка, оксид кремния (кремнезем) и оксид алюминия. Такие мелкие частицы в группе могут быть применены таким образом, чтобы иметь отрегулированное объемное удельное сопротивление, когда композиционный оксид из двух или более их видов выбран в качестве произвольной комбинации, даже если материалы по отдельности имеют объемное удельное сопротивление, которое не попадает в интервал объемного удельного сопротивления в данном изобретении.

Неорганические мелкие частицы «a» в данном изобретении могут иметь среднечисленный диаметр первичных частиц (D1) от 10 нм или более до 500 нм или менее с той точки зрения, что объемное удельное сопротивление магнитного тонера уменьшается, чтобы подавлять чрезмерную зарядку.

Содержание неорганических мелких частиц «a» в данном изобретении может составлять от 0,05 масс.% или более до 5,0 масс.% или менее в расчете на массу частиц магнитного тонера с той точки зрения, что объемное удельное сопротивление магнитного тонера уменьшается, чтобы подавлять чрезмерную зарядку.

Магнитный тонер в соответствии с данным изобретением может являться магнитным тонером, имеющим величину трибоэлектрического заряда от -65 мКл/кг или более до -45 мКл/кг или менее при измерении с применением стандартного носителя Японского общества по визуализации (Imaging Society of Japan) (N-01) посредством двухкомпонентного метода. Когда величина трибоэлектрического заряда находится в вышеуказанном интервале, проявляющая способность дополнительно улучшена.

Тонер в соответствии с данным изобретением может включать поверхностную добавку, помимо органических-неорганических композитных мелких частиц и неорганических мелких частиц «a». В частности, для того, чтобы улучшить текучесть и поляризуемость тонера, присадка для улучшения текучести может быть добавлена в качестве дополнительной поверхностной добавки.

Приведенные ниже материалы могут быть применены в качестве присадки для улучшения текучести.

Примеры включают порошки фторсодержащих смол, такие как тонкий порошок поливинилиденфторида и тонкий порошок политетрафторэтилена; тонкие порошки кремнеземов, таких как кремнезем от мокрого процесса и кремнезем от сухого процесса, тонкий порошок оксида титана, тонкий порошок оксида алюминия и кремнезем, полученный подверганием каждого из таких тонких порошков поверхностной обработке силановым соединением, титановым аппретом или силиконовым маслом; оксиды, такие как оксид цинка и оксид олова; сложные оксиды, такие как титанат стронция, титанат бария, титанат кальция, цирконат стронция и цирконат кальция; и карбонатные соединения, такие как карбонат кальция и карбонат магния.

Присадка для улучшения текучести может являться тонким порошком, полученным окислением в паровой фазе галогенового соединения кремния, на который также делается ссылка как на так называемый кремнезем от сухого процесса или тонкодисперсный кремнезем. Присадка для улучшения текучести может являться, например, присадкой, полученной посредством применения реакции окислительного пиролиза газообразного тетрахлорида кремния в кислородно-водородном пламени, и формула основной реакции приведена ниже.

SiCl4+2H2+O2→SiO2+4HCl.

В вышеуказанном процессе получения галогеновое соединение другого металла, такое как хлорид алюминия или хлорид титана, может быть также использовано вместе с галогеновым соединением кремния, чтобы предоставить композиционный тонкий порошок кремнезема и оксида другого металла, и такой композиционный тонкий порошок также включен в кремнезем.

Среднечисленный диаметр первичных частиц в распределении диаметров частиц на числовой основе может составлять от 5 нм или более до 30 нм или менее, поскольку в этом случае могут быть приданы высокие поляризуемость и текучесть.

Кроме того, присадка для улучшения текучести для применения в данном изобретении является более предпочтительно обработанным тонким порошком кремнезема, который получен подверганием тонкого порошка кремнезема, полученного окислением в газовой фазе галогенового соединения кремния, гидрофобизирующей обработке. Для гидрофобизирующей обработки может быть использован тот же самый способ, что и для обработки поверхности органических-неорганических композитных мелких частиц или неорганических мелких частиц для применения в органических-неорганических композитных мелких частицах.

Присадка для улучшения текучести может иметь удельную поверхность при измерении адсорбцией азота по методу БЭТ от 30 м2/г или более до 300 м2/г или менее. Присадка для улучшения текучести может быть использована в общем количестве от 0,01 части по массе или более до 3 частей по массе или менее в расчете на 100 частей по массе тонера.

Тонер в соответствии с данным изобретением, который смешан с присадкой для улучшения текучести или, при необходимости, смешан с еще одной поверхностной добавкой (например, агентом управления зарядом), может быть применен в качестве однокомпонентного проявителя.

Далее описаны частицы тонера по данному изобретению.

Во-первых, связующая смола для применения в частицах тонера по данному изобретению включает сложнополиэфирную смолу, виниловую смолу, эпоксидную смолу и полиуретановую смолу. В частности, может быть включена сложнополиэфирная смола, исходя из способности к низкотемпературному фиксированию. Связующая смола может иметь температуру стеклования (Tg) от 45°C или более до 70°C или менее, исходя из стабильности при хранении.

Магнитный компонент для применения в магнитном тонере в соответствии с данным изобретением включает оксиды железа, такие как магнетит, гематит и феррит, металлы, такие как железо, кобальт и никель, и сплавы и смеси одного или нескольких из указанных металлов и одного или нескольких металлов, таких как алюминий, кобальт, медь, свинец, магний, олово, цинк, сурьма, висмут, кальций, марганец, титан, вольфрам и ванадий. Такой магнитный компонент может иметь средний диаметр частиц от 0,05 мкм или более до 2 мкм или менее.

Наряду с тем, что магнитный компонент может также одновременно выступать в качестве черного окрашивающего вещества, углеродная сажа или графитизированный углерод могут быть также применены дополнительно в комбинации в качестве черного окрашивающего вещества.

Тонер в соответствии с данным изобретением может дополнительно содержать воск. Конкретные примеры воска включают следующие

- алифатические углеводородные воски, такие как низкомолекулярный полиэтилен, низкомолекулярный полипропилен, полиолефиновый сополимер, полиолефиновый воск, микрокристаллический воск, парафиновый воск и воск от синтеза Фишера-Тропша;

- оксиды алифатических углеводородных восков, такие как окисленный полиэтиленовый воск; или их блок-сополимеры;

- растительные воски, такие как канделильский воск, карнаубский воск, японский (haze) воск и восковая фракция масла жожобы;

- животные воски, такие как пчелиный воск, ланолин и спермацет;

- минеральные воски, такие как озокерит, церезин и петролатум;

- воски, в основном включающие алифатический сложный эфир, такие как воск на основе сложного эфира монтановой кислоты и касторовый воск; и

- воски, в которых часть или весь алифатический сложный эфир восстановлены, такие как восстановленный карнаубский воск.

Кроме того, примеры включают насыщенные жирные кислоты с неразветвленной цепью, такие как пальмитиновая кислота, стеариновая кислота, монтановая кислота или алкилкарбоновые кислоты с длинной молекулярной цепью, имеющие дополнительную алкильную группу с длинной молекулярной цепью; ненасыщенные жирные кислоты, такие как брассидиновая кислота, элеостеариновая кислота и паринаровая кислота; насыщенные спирты, такие как стеариловый спирт, эйкозиловый спирт, бегениловый спирт, карнаубиловый спирт, цериловый спирт, мелиссиловый спирт или алкиловый спирт, имеющий дополнительную алкильную группу с длинной молекулярной цепью; многоатомные спирты, такие как сорбитол; амиды жирных кислот, такие как амид линолевой кислоты, амид олеиновой кислоты и амид лауриновой кислоты; насыщенные алифатические бисамиды, такие как метиленбисамид стеариновой кислоты, этиленбисамид каприновой кислоты, этиленбисамид лауриновой кислоты и гексаметиленбисамид стеариновой кислоты; ненасыщенные амиды жирных кислот, такие как этиленбисамид олеиновой кислоты, гексаметиленбисамид олеиновой кислоты, амид Ν,Ν'-диолеиладипиновой кислоты и амид N,N'-диолеилсебациновой кислоты; ароматические бисамиды, такие как м-ксиленбисамид стеариновой кислоты и амид N,N'-дистеарилизофталевой кислоты; металлические соли алифатических жирных кислот (обычно называемые металлическим мылом), такие как стеарат кальция, лаурат кальция, стеарат цинка и стеарат магния; воски, полученные прививкой винилового мономера, такого как стирол или акриловая кислота, к алифатическому углеводородному воску; частично эстерифицированные продукты жирной кислоты, такой как моноглицерид бегеновой кислоты, и многоосновного спирта; и соединения сложного метилового эфира, имеющие гидроксильную группу, полученные гидрогенизацией растительного жира.

Помимо этого, такой воск, имеющий узкое распределение молекулярной массы посредством применения метода выпотевания под прессом, метода с применением растворителя, метода рекристаллизации, метода вакуумной дистилляции, метода экстракции газом в надкритическом состоянии или метода кристаллизации из расплава, также может быть использован подходящим образом. Кроме того, воск, из которого удалены примеси, такие как твердая жирная кислота с низкой молекулярной массой, твердый спирт с низкой молекулярной массой и твердое соединение с низкой молекулярной массой, также может быть использован подходящим образом.

Конкретные примеры воска для применения в качестве антиадгезионного агента включают Biscol (зарегистрированная торговая марка) 330-P, 550-P, 660-P и TS-200 (производства компании Sanyo Chemical Industries, Ltd.), Hi-Wax 400P, 200P, 100P, 410P, 420P, 320P, 220P, 210P и 110P (производства компании Mitsui Chemicals, Inc.), Sasol H1, H2, C80, C105 и C77 (производства компании Schumann Sasol Co.), HNP-1, HNP-3, HNP-9, HNP-10, HNP-11 и HNP-12 (производства компании Nippon Seiro Co., Ltd.), Unilin (зарегистрированная торговая марка) 350, 425, 550 и 700, Unisid (зарегистрированная торговая марка), и Unisid (зарегистрированная торговая марка) 350, 425, 550 и 700 (производства компании Toyo-Petrolite Co., Ltd.), и японский (haze) воск, пчелиный воск, рисовый воск, канделильский воск и карнаубский воск (доступные от компании CERARICA NODA Co., Ltd.).

Агент управления зарядом может быть использован в тонере в соответствии с данным изобретением для того, чтобы стабилизировать поляризуемость тонера. В качестве такого агента управления зарядом, металлоорганический комплекс или хелатное соединение, центральный атом металла которого легко взаимодействует с кислотной группой или гидроксильной группой, присутствующей на конце связующей смолы для применения в данном изобретении, является эффективным. Примеры включают моноазокомплекс металла; ацетилацетонатный комплекс металла; и комплекс металла или соль металла и ароматической гидроксикарбоновой кислоты или ароматической дикарбоновой кислоты.

Конкретные применимые примеры включают Spilon Black TRH, T-77 и T-95 (производства компании Hodogaya Chemical Co., Ltd.) и BONTRON (зарегистрированная торговая марка) S-34, S-44, S-54, E-84, E-88 и E-89 (производства компании Orient Chemical Industries Co., Ltd.). Смола для регулирования зарядом может также быть использована в комбинации с вышеуказанным агентом управления зарядом.

Способ изготовления частиц тонера по данному изобретению не ограничивается особым образом, и например, могут быть использованы способ с измельчением или так называемый способ полимеризации, такой как способ эмульсионной полимеризации, способ суспензионной полимеризации и способ суспендирования в растворе.

В способе с измельчением, первоначально, связующую смолу, магнитный компонент, воск, агент управления зарядом и тому подобные компоненты, образующие частицы тонера, перемешивают в достаточной мере посредством смесителя, такого как смеситель Henschel или шаровая мельница. Затем, полученную смесь плавят и перемешивают при применении обогреваемой месильной машины, такой как двухшнековый перемешивающий экструдер, обогреваемые вальцы, пластикатор или экструдер, охлаждают и отверждают, и после этого измельчают в порошок и классифицируют. Таким образом получают частицы тонера по данному изобретению. Поверхностная добавка может быть добавлена наружным образом и смешана с полученными частицами магнитного тонера, чтобы тем самым предоставить магнитный тонер.

Смеситель включает следующие: смеситель Henschel (производства компании Mitsui Mining Co., Ltd.); Super Mixer (производств