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Dokumentenidentifikation DE602004003115T2 06.06.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001530099
Titel Tonerherstellungsverfahren
Anmelder Canon K.K., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Tamura, Osamu, Tokyo, JP;
Naka, Takeshi, Tokyo, JP;
Ishida, Yutaka, Tokyo, JP
Vertreter TBK-Patent, 80336 München
DE-Aktenzeichen 602004003115
Vertragsstaaten DE, FR, GB, IT
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 19.10.2004
EP-Aktenzeichen 040248510
EP-Offenlegungsdatum 11.05.2005
EP date of grant 08.11.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 06.06.2007
IPC-Hauptklasse G03G 9/08(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Fachgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Toners für die Verwendung bei einem Bilderzeugungsverfahren wie z.B. einem elektrophotographischen Verfahren, einem elektrostatischen Aufzeichnungsverfahren oder einem elektrostatischen Druckverfahren.

2. Beschreibung des verwandten Standes der Technik

Methoden zur Herstellung von Tonerteilchen werden im Allgemeinen in eine Methode, bei der von einem Pulverisierverfahren Gebrauch gemacht wird, und eine Methode, bei der von einem Polymerisationsverfahren Gebrauch gemacht wird, eingeteilt. Gegenwärtig haben durch das Pulverisierverfahren hergestellte Tonerteilchen den Vorteil, dass die Herstellungskosten im Vergleich zu denen des Polymerisationsverfahrens niedrig sind, und sind zur Zeit für einen Toner, der bei vielen verschiedenen Kopiergeräten und Druckern zu verwenden ist, verwendet worden. Die Herstellung von Tonerteilchen durch das Pulverisierverfahren umfasst Vermischen vorgegebener Mengen eines Bindemittelharzes, eines Farbmittels u.dgl.; Schmelzen und Kneten der Mischung; Abkühlen des gekneteten Produkts zum Verfestigen des gekneteten Produkts; Pulverisieren des verfestigten gekneteten Produkts und Klassieren des pulverisierten Produkts, wodurch Tonerteilchen mit einer vorgegebenen Teilchendurchmesserverteilung erhalten werden. Dann wird den erhaltenen Tonerteilchen äußerlich ein Mittel zur Verbesserung der Fließfähigkeit zugesetzt, wodurch ein Toner erhalten wird.

In den letzten Jahren sind für Kopiergeräte und Drucker hohe Bildqualität, Einsparung von Energie, Umweltverträglichkeit u. dgl. gefordert worden. Im Hinblick auf diese Forderungen hat sich die technische Gestaltung eines Toners zur Erzielung eines hohen Übertragungswirkungsgrades und zur Verminderung der Abfalltonermenge in die Richtung des Sphärischmachens (Kugeligmachens) von Tonerteilchen verschoben. Zur Erzielung so einer technischen Gestaltung gemäß dem Pulverisierverfahren wird in JP 09-085741 A ein Verfahren zum Sphärischmachen von Tonerteilchen durch mechanisches Pulverisieren vorgeschlagen. Außerdem wird in JP 2000-029241 A ein Verfahren zum Sphärischmachen von Tonerteilchen durch Heißluft vorgeschlagen. Mit dem Verfahren zum Sphärischmachen von Tonerteilchen durch mechanisches Pulverisieren kann jedoch kein ausreichendes Sphärischmachen erzielt werden. Ferner wird es bei dem Verfahren zum Sphärischmachen von Tonerteilchen durch Heißluft in dem Fall, dass die Tonerteilchen Wachs enthalten, schwierig, die Oberflächeneigenschaften der Tonerteilchen zu beherrschen, wenn das Wachs zu schmelzen beginnt. Somit ist in Bezug auf die Beständigkeit der Qualität der Tonerteilchen noch ein Problem vorhanden. Im Hinblick auf die vorstehenden Ausführungen wird in JP 2002-233787 A eine Oberflächenmodifizierungsvorrichtung zum Modifizieren der Oberfläche von Tonerteilchen vorgeschlagen, wobei die Oberflächenmodifizierungsvorrichtung eine leistungsstarke Oberflächenbehandlung durchführen und Feinpulver entfernen kann. Es besteht jedoch die Neigung, dass die Oberflächenmodifizierungsvorrichtung einen niedrigen Wirkungsgrad der Entfernung von Feinpulver (so genannte Klassierausbeute) hat und in dem Fall, dass ein hoher Sphärizitätsgrad aufrechterhalten wird, ein Bildverschleierungsphänomen verursacht. In JP 2003-103187 wird ein Verfahren zur Herstellung eines Toners beschrieben, bei dem Pulverisieren und Klassieren der Tonerteilchen in derselben Vorrichtung, die ein Pulverisierlaufrad und ein Klassierlaufrad enthält, erfolgen, damit die Oberflächengestalt des Toners gesteuert bzw. beherrscht wird. Infolgedessen ist eine weitere Verbesserung verlangt worden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Toners bereitzustellen, bei dem die vorstehend erwähnten Probleme überwunden worden sind.

Das heißt, es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Toners bereitzustellen, mit dem Tonerteilchen in einem hohem Grade sphärisch (kugelig) gemacht werden können und die Ausbeute an Tonerteilchen erhöht wird.

Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Toners bereitzustellen, mit dem ein Toner, der in einem Bild kaum eine Verschleierung verursacht, wirksam hergestellt werden kann.

Die Aufgaben der vorliegenden Erfindung können gelöst werden, indem ein Verfahren zur Herstellung eines Toners, der Tonerteilchen enthält, mit

  • a) einem Knetschritt, bei dem eine Mischung, die mindestens ein Bindemittelharz, ein Wachs und ein Farbmittel enthält, geschmolzen und geknetet wird, um ein geknetetes Produkt zu erhalten;
  • b) einem Abkühlungsschritt, bei dem das geknetete Produkt abgekühlt wird, um ein abgekühltes und verfestigtes Produkt zu erhalten;
  • c) einem Pulverisierschritt, bei dem das abgekühlte und verfestigte Produkt feinpulverisiert wird, um ein feinpulverisiertes Produkt zu erhalten; und
  • d) einem Schritt, bei dem gleichzeitig ein Oberflächenmodifizierungsschritt, der dazu dient, Teilchen in dem feinpulverisierten Produkt einer Oberflächenmodifizierung zu unterziehen, und ein Klassierschritt zur Entfernung von Feinpulver und Ultrafeinpulver in dem erhaltenen feinpulverisierten Produkt, um Tonerteilchen zu erhalten, durchgeführt werden, bereitgestellt wird, wobei

    der Schritt, bei dem gleichzeitig der Oberflächenmodifizierungsschritt und der Klassierschritt, um Tonerteilchen zu erhalten, durchgeführt werden, unter Anwendung einer diskontinuierlich arbeitenden Oberflächenmodifizierungsvorrichtung durchgeführt wird;

    die Oberflächenmodifizierungsvorrichtung
  • i) einen zylindrischen Gehäusegrundkörper;
  • ii) einen Beschickungsbereich mit einem Beschickungsrohr zum Einbringen des feinpulverisierten Produkts in den Gehäusegrundkörper;
  • iii) eine Klassiereinrichtung mit einem Klassierlaufrad, das in einer vorgegebenen Richtung umläuft, um aus dem feinpulverisierten Produkt, das in den Gehäusegrundkörper eingebracht worden ist, kontinuierlich Feinpulver und Ultrafeinpulver, die jeweils einen vorgegebenen oder einen kleineren Teilchendurchmesser haben, nach außerhalb der Vorrichtung zu entfernen;
  • iv) einen Feinpulveraustragbereich mit einem Feinpulveraustragrohr zum Austragen des Feinpulvers und des Ultrafeinpulvers, die durch die Klassiereinrichtung entfernt worden sind, nach außerhalb des Gehäusegrundkörpers;
  • v) eine Oberflächenmodifizierungseinrichtung mit einem Dispergierlaufrad, das in derselben Richtung umläuft wie das Klassierlaufrad, um Teilchen in dem feinpulverisierten Produkt, aus dem das Feinpulver und das Ultrafeinpulver entfernt worden sind, einer Oberflächenmodifizierungsbehandlung unter Anwendung einer mechanischen Schlag- bzw. Stoßkraft zu unterziehen;
  • vi) eine zylindrische Leiteinrichtung zur Bildung eines ersten Raumes und eines zweiten Raumes in dem Gehäusegrundkörper und
  • vii) einen Tonerteilchenaustragbereich zum Austragen von Tonerteilchen, die der Oberflächenmodifizierungsbehandlung durch das Dispergierlaufrad unterzogen worden sind, nach außerhalb des Gehäusegrundkörpers umfasst;

    der erste Raum zwischen einer inneren Seitenwand des Gehäusegrundkörpers und einer äußeren Seitenwand der zylindrischen Leiteinrichtung gebildet ist und einen Raum zum Einführen des feinpulverisierten Produkts und oberflächenmodifizierter Teilchen in das Klassierlaufrad umfasst;

    der zweite Raum innerhalb der zylindrischen Leiteinrichtung gebildet ist und einen Raum zur Behandlung des feinpulverisierten Produkts, aus dem das Feinpulver und das Ultrafeinpulver entfernt worden sind, und der oberflächenmodifizierten Teilchen mit dem Dispergierlaufrad umfasst;

    in der Oberflächenmodifizierungsvorrichtung das feinpulverisierte Produkt, das aus dem Beschickungsbereich in den Gehäusegrundkörper eingebracht worden ist, in den ersten Raum eingeführt wird, das Feinpulver und das Ultrafeinpulver, die jeweils einen vorgegebenen oder einen kleineren Teilchendurchmesser haben, durch die Klassiereinrichtung entfernt und kontinuierlich nach außerhalb der Vorrichtung ausgetragen werden, während das feinpulverisierte Produkt, aus dem das Feinpulver und das Ultrafeinpulver entfernt worden sind, zu dem zweiten Raum bewegt und mit dem Dispergierlaufrad behandelt wird, um die Teilchen in dem feinpulverisierten Produkt einer Oberflächenmodifizierungsbehandlung zu unterziehen, und das feinpulverisierte Produkt, das die oberflächenmodifizierten Teilchen enthält, wieder in dem ersten Raum und dem zweiten Raum zirkuliert, wodurch das Klassieren und die Oberflächenmodifizierungsbehandlung wiederholt werden, um oberflächenmodifizierte Tonerteilchen zu erhalten, bei denen die Menge des Feinpulvers und des Ultrafeinpulvers, die jeweils einen vorgegebenen oder einen kleineren Teilchendurchmesser haben, jeweils auf eine vorgegebene oder eine geringere Menge vermindert ist;

    der ßeschickungsbereich an einer Seitenwand des Gehäusegrundkörpers gebildet ist und der Feinpulveraustragbereich an einer Oberseite des Gehäusegrundkörpers gebildet ist und in dem Fall, dass in einer Draufsicht der Oberflächenmodifizierungsvorrichtung eine Gerade, die sich von einer mittleren Stelle S1 des Beschickungsrohres des Beschickungsbereichs in der Richtung, in der das feinpulverisierte Produkt in den ersten Raum eingebracht wird, erstreckt, mit L1 bezeichnet wird und eine Gerade, die sich von einer mittleren Stelle O1 des Feinpulveraustragrohres des Feinpulveraustragbereichs in der Richtung, in der Feinpulver und Ultrafeinpulver ausgetragen werden, erstreckt, mit L2 bezeichnet wird, der Winkel &thgr;, der in Bezug auf die Richtung, in der das Klassierlaufrad umläuft, zwischen der Geraden L1 und der Geraden L2 gebildet wird, im Bereich von 210 bis 330° liegt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Andere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden während der folgenden Erörterung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich werden, wobei in den Zeichnungen

1 eine schematische Schnittzeichnung eines Beispiels für eine Oberflächenmodifizierungsvorrichtung zeigt, die bei einem Verfahren zur Herstellung eines Toners der vorliegenden Erfindung zweckmäßig für einen Schritt angewendet wird, bei dem oberflächenmodifizierte Tonerteilchen mit einer geeigneten Teilchendurchmesserverteilung erhalten werden, indem ein feinpulverisiertes Produkt klassiert und einer Oberflächenmodifizierungsbehandlung unterzogen wird;

2(A) ein Beispiel für eine Draufsicht (Grundriss) der in

1 gezeigten Oberflächenmodifizierungsvorrichtung zeigt und

2(B) ein anderes Beispiel zeigt;

3 eine schematische perspektivische Teilzeichnung der in

1 gezeigten Oberflächenmodifizierungsvorrichtung zeigt;

4(A) eine Zeichnung zum Veranschaulichen eines Beispiels für die Lage eines Feinpulveraustragrohres in Bezug auf ein Feinpulveraustraggehäuse der in 1 gezeigten Oberflächenmodifizierungsvorrichtung ist und 4(B) eine Zeichnung zum Veranschaulichen eines anderen Beispiels für die Lage des Feinpulveraustragrohres in Bezug auf das Feinpulveraustraggehäuse der in 1 gezeigten Oberflächenmodifizierungsvorrichtung ist;

5(A) einen schematischen Grundriss eines Klassierlaufrades zeigt und 5(B) eine schematische Schnittzeichnung des Klassierlaufrades zeigt;

6(A) einen Grundriss eines Dispergierlaufrades zeigt und 6(B) einen schematischen Aufriss des Dispergierlaufrades zeigt;

7(A) eine Zeichnung zum Veranschaulichen des Durchmessers eines Leitringes zeigt und 7(B) eine perspektivische Zeichnung des Leitringes und eines Leitringträgers zeigt;

8(A) einen schematischen Grundriss einer Viereckplatte zeigt und 8(B) einen schematischen Aufriss der Viereckplatte zeigt;

9(A) einen schematischen Grundriss eines Futters (Auskleidung) zeigt und 9(B) eine zum Veranschaulichen dienende Teilzeichnung des Futters zeigt;

10 ein Teilfließbild zum Veranschaulichen des Verfahrens zur Herstellung eines Toners der vorliegenden Erfindung zeigt;

11(A) eine Zeichnung zum Veranschaulichen des Zwischenraums zwischen dem Leitring und der Viereckplatte zeigt und 11(B) eine Zeichnung zum Veranschaulichen des Zwischenraums zwischen der Viereckplatte und dem Futter zeigt;

12 eine Zeichnung zum Veranschaulichen eines Beispiels für einen Strom zur Herstellung eines feinpulverisierten Produkts zeigt und

13 eine Zeichnung zum Veranschaulichen der Lagebeziehung zwischen einem Beschickungsrohr und einem Gehäusegrundkörper zeigt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben ausgedehnte Untersuchungen angestellt und dabei gefunden, dass eine bestimmte Teilchendurchmesserverteilung eines feinpulverisierten Produkts erzielt wird, indem eine Oberflächenmodifizierungsvorrichtung angewendet wird, mit der gleichzeitig ein Klassieren und eine Oberflächenmodifizierungsbehandlung durchgeführt werden, wodurch ein Verfahren zur Herstellung eines Toners bereitgestellt wird, mit dem die Ausbeute an Tonerteilchen erhöht wird und ein Toner, der zur Erzeugung eines guten Bildes befähigt ist, hergestellt werden kann.

Die Oberflächenmodifizierungsvorrichtung, die bei dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung anzuwenden ist, wird beschrieben.

Die Oberflächenmodifizierungsvorrichtung, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung anzuwenden ist, ist eine diskontinuierlich arbeitende Oberflächenmodifizierungsvorrichtung, mit der gleichzeitig ein Schritt, bei dem Feinpulver und Ultrafeinpulver in einem feinpulverisierten Produkt klassiert und entfernt werden, und ein Schritt, bei dem Teilchen in dem feinpulverisierten Produkt einer Oberflächenmodifizierungsbehandlung unterzogen werden, durchgeführt werden.

Die Oberflächenmodifizierungsvorrichtung, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung angewendet wird, umfasst

  • i) einen zylindrischen Gehäusegrundkörper;
  • ii) einen Beschickungsbereich mit einem Beschickungsrohr zum Einbringen des feinpulverisierten Produkts in den Gehäusegrundkörper;
  • iii) eine Klassiereinrichtung mit einem Klassierlaufrad, das in einer vorgegebenen Richtung umläuft, um aus dem feinpulverisierten Produkt, das in den Gehäusegrundkörper eingebracht worden ist, kontinuierlich Feinpulver und Ultrafeinpulver, die jeweils einen vorgegebenen oder einen kleineren Teilchendurchmesser haben, nach außerhalb der Vorrichtung zu entfernen;
  • iv) einen Feinpulveraustragbereich mit einem Feinpulveraustragrohr zum Austragen des Feinpulvers und des Ultrafeinpulvers, die durch die Klassiereinrichtung entfernt worden sind, nach außerhalb des Gehäusegrundkörpers;
  • v) eine Oberflächenmodifizierungseinrichtung mit einem Dispergierlaufrad, das in derselben Richtung umläuft wie das Klassierlaufrad, um Teilchen in dem feinpulverisierten Produkt, aus dem das Feinpulver und das Ultrafeinpulver entfernt worden sind, einer Oberflächenmodifizierungsbehandlung unter Anwendung einer mechanischen Schlag- bzw. Stoßkraft zu unterziehen;
  • vi) eine zylindrische Leiteinrichtung zur Bildung eines ersten Raumes und eines zweiten Raumes in dem Gehäusegrundkörper und
  • vii) einen Tonerteilchenaustragbereich zum Austragen von Tonerteilchen, die der Oberflächenmodifizierungsbehandlung durch das Dispergierlaufrad unterzogen worden sind, nach außerhalb des Gehäusegrundkörpers;

    der erste Raum ist zwischen einer inneren Seitenwand des Gehäusegrundkörpers und einer Außenfläche der zylindrischen Leiteinrichtung gebildet und umfasst einen Raum zum Einführen des feinpulverisierten Produkts und oberflächenmodifizierter Teilchen in das Klassierlaufrad;

    der zweite Raum ist innerhalb der zylindrischen Leiteinrichtung gebildet und umfasst einen Raum zur Behandlung des feinpulverisierten Produkts, aus dem das Feinpulver und das Ultrafeinpulver entfernt worden sind, und der oberflächenmodifizierten Teilchen mit dem Dispergierlaufrad;

    in der Oberflächenmodifizierungsvorrichtung wird das feinpulverisierte Produkt, das aus dem Beschickungsbereich in den Gehäusegrundkörper eingebracht worden ist, in den ersten Raum eingeführt, werden das Feinpulver und das Ultrafeinpulver, die jeweils einen vorgegebenen oder einen kleineren Teilchendurchmesser haben, durch die Klassiereinrichtung entfernt und kontinuierlich nach außerhalb der Vorrichtung ausgetragen, während das feinpulverisierte Produkt, aus dem das Feinpulver und das Ultrafeinpulver entfernt worden sind, zu dem zweiten Raum bewegt und mit dem Dispergierlaufrad behandelt wird, um die Teilchen in dem feinpulverisierten Produkt einer Oberflächenmodifizierungsbehandlung zu unterziehen, und zirkuliert das feinpulverisierte Produkt, das die oberflächenmodifizierten Teilchen enthält, wieder in dem ersten Raum und dem zweiten Raum, wodurch das Klassieren und die Oberflächenmodifizierungsbehandlung wiederholt werden, um oberflächenmodifizierte Tonerteilchen zu erhalten, bei denen die Menge des Feinpulvers und des Ultrafeinpulvers, die jeweils einen vorgegebenen oder einen kleineren Teilchendurchmesser haben, jeweils auf eine vorgegebene oder eine geringere Menge vermindert ist.

Der Beschickungsbereich ist an einer Seitenwand des Gehäusegrundkörpers gebildet, und der Feinpulveraustragbereich ist an einer Oberseite des Gehäusegrundkörpers gebildet, und in dem Fall, dass in einer Draufsicht der Oberflächenmodifizierungsvorrichtung eine Gerade, die sich von einer mittleren Stelle S1 des Beschickungsrohres des Beschickungsbereichs in der Richtung, in der das feinpulverisierte Produkt in den ersten Raum eingebracht wird, erstreckt, mit L1 bezeichnet wird und eine Gerade, die sich von einer mittleren Stelle O1 des Feinpulveraustragrohres des Feinpulveraustragbereichs in der Richtung, in der Feinpulver und Ultrafeinpulver ausgetragen werden, erstreckt, mit L2 bezeichnet wird, liegt der Winkel &thgr;, der in Bezug auf die Richtung, in der das Klassierlaufrad umläuft, zwischen der Geraden L1 und der Geraden L2 gebildet wird, im Bereich von 210 bis 330°.

1 ist eine schematische Schnittzeichnung, die ein vorzuziehendes Beispiel für eine Oberflächenmodifizierungsvorrichtung zeigt, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung anzuwenden ist. Außerdem sind 2(A) und 2(B) Draufsichten (Grundrisse) der in 1 gezeigten Oberflächenmodifizierungsvorrichtung zum Veranschaulichen des Winkels &thgr; zwischen einem Beschickungsrohr des Beschickungsbereichs und einem Feinpulveraustragrohr des Feinpulveraustragbereichs. 3 zeigt eine schematische perspektivische Zeichnung zum Veranschaulichen der Lagebeziehung zwischen dem Beschickungsrohr des Beschickungsbereichs und dem Feinpulveraustragrohr des Feinpulveraustragbereichs in der Oberflächenmodifizierungsvorrichtung. 4(A) und 4(B) sind Zeichnungen zum Veranschaulichen der Lagebeziehung zwischen einem Feinpulveraustraggehäuse und dem Feinpulveraustragrohr.

Die in 1 gezeigte diskontinuierlich arbeitende Oberflächenmodifizierungsvorrichtung umfasst einen zylindrischen Gehäusegrundkörper 30; eine Deckplatte 43, die derart an einem Oberteil des Gehäusegrundkörpers angebracht ist, dass sie zu öffnen/zu schließen ist; einen Feinpulveraustragbereich 44 mit einem Feinpulveraustraggehäuse und einem Feinpulveraustragrohr; einen Kühlmantel 31, durch den Kühlwasser oder Frostschutzmittel hindurchgehen kann; ein als Oberflächenmodifizierungseinrichtung dienendes Dispergierlaufrad 32, das in dem Gehäusegrundkörper 30 angeordnet und an einer Mitteldrehachse angebracht ist, wobei das Dispergierlaufrad 32 an seiner Oberseite mehrere Viereckplatten 33 hat und das Dispergierlaufrad 32 ein scheibenförmiger Drehkörper ist, der mit einer hohen Geschwindigkeit bzw. Drehzahl in einer vorgegebenen Richtung umläuft; ein Futter 34, das ortsfest ist und um das Dispergierlaufrad 32 herum angeordnet ist, während ein vorgegebener Abstand aufrechterhalten wird, wobei das Futter 34 an einer dem Dispergierlaufrad 32 gegenüberliegenden Oberfläche mit einer großen Zahl von Rillen versehen ist; ein Klassierlaufrad 35 zur kontinuierlichen Entfernung von Feinpulver und Ultrafeinpulver, die jeweils einen vorgegebenen oder einen kleineren Teilchendurchmesser haben und in einem feinpulverisierten Produkt enthalten sind; eine Kaltlufteinführungsöffnung 46 zur Einführung von Kaltluft in den Gehäusegrundkörper 30; ein Beschickungsrohr, das zur Einführung des (als Ausgangsmaterial dienenden) feinpulverisierten Produkts an einer Seitenwand des Gehäusegrundkörpers 30 gebildet ist und eine Ausgangsmaterialbeschickungsöffnung 37 und eine Ausgangsmaterialzuführungsöffnung 39 hat; ein Produktaustragrohr mit einer Produktaustragöffnung 40, die dazu dient, Tonerteilchen nach einer Oberflächenmodifizierungsbehandlung nach außerhalb des Gehäusegrundkörpers 30 auszutragen, und einer Produktausstoßöffnung 42; ein zu öffnendes/zu schließendes Ausgangsmaterialzuführungsventil 38, das derart zwischen der Ausgangsmaterialbeschickungsöffnung 37 und der Ausgangsmaterialzuführungsöffnung 39 angeordnet ist, dass die Dauer der Oberflächenmodifizierung frei eingestellt werden kann; und ein Produktaustragventil 41, das zwischen der Produktaustragöffnung 40 und der Produktausstoßöffnung 42 angeordnet ist.

Die Oberfläche des Futters 34 hat zur wirksamen Durchführung der Oberflächenmodifizierung der Tonerteilchen vorzugsweise Rillen, wie sie in 9(A) und 9(B) gezeigt sind. Die Zahl der Viereckplatten 33 ist im Hinblick auf das Umlaufgleichgewicht vorzugsweise eine gerade Zahl, wie in 6(A) und 6(B) gezeigt ist. 8(A) und 8(B) sind zum Veranschaulichen dienende Zeichnungen der Viereckplatten 33. Wie in 2(A) und 2(B) gezeigt ist, ist die Umlaufrichtung des Dispergierlaufrades 32 von der Oberseite der Vorrichtung her gesehen im Allgemeinen dem Uhrzeigersinn entgegengesetzt.

Das in 1, 5 und 10 gezeigte Klassierlaufrad 35 läuft vorzugsweise in derselben Richtung um wie das Dispergierlaufrad 32, damit der Wirkungsgrad des Klassierens und der Wirkungsgrad der Oberflächenmodifizierung von Tonerteilchen erhöht werden.

Das Feinpulveraustragrohr hat eine Feinpulveraustragöffnung 45 zum Austragen des Feinpulvers und des Ultrafeinpulvers, die durch das Klassierlaufrad 35 entfernt worden sind, nach außerhalb der Vorrichtung.

Wie in 7(A) und 7(B) gezeigt ist, hat die Oberflächenmodifizierungsvorrichtung ferner in dem Gehäusegrundkörper 30 einen zylindrischen Leitring 36, wobei der zylindrische Leitring 36 als Leiteinrichtung dient, die eine zu der Deckplatte 43 senkrechte Achse hat. Der Leitring 36 ist derart angeordnet, dass das obere Ende des Ringes von der Deckplatte einen vorgegebenen Abstand hat. Außerdem ist der Leitring 36 durch einen Träger derart an dem Gehäusegrundkörper 30 befestigt, dass mindestens ein Teil des Klassierlaufrades 35 mit dem Leitring 36 bedeckt ist. Das untere Ende des Leitringes 36 hat von jeder der Viereckplatten 33, die sich auf dem Dispergierlaufrad 32 befinden, einen vorgegebenen Abstand. In der Oberflächenmodifizierungsvorrichtung unterteilt der Leitring 36 einen Raum zwischen dem Klassierlaufrad 35 und dem Dispergierlaufrad 32 in einen ersten Raum 47 außerhalb des Leitringes 36 und einen zweiten Raum 48 innerhalb des Leitringes 36. Der erste Raum 47 ist ein Raum zum Einführen eines feinpulverisierten Produkts und oberflächenmodifizierter Teilchen in das Klassierlaufrad 35, während der zweite Raum 48 ein Raum zum Einführen des feinpulverisierten Produkts und der oberflächenmodifizierten Teilchen in das Dispergierlaufrad ist. Ein Zwischenraum zwischen den mehreren Viereckplatten 33, die auf dem Dispergierlaufrad 32 angeordnet sind, und dem Futter 34 ist eine Oberflächenmodifizierungszone 49, während der Raum, wo das Klassierlaufrad 35 angeordnet ist, und ein Umfangsbereich des Klassierlaufrades 35 eine Klassierzone 50 bilden.

Das feinpulverisierte Produkt, das in die Oberflächenmodifizierungsvorrichtung einzuführen ist, kann hergestellt werden, indem ein grobpulverisiertes Produkt, das durch Grobpulverisieren eines durch Abkühlen verfestigten schmelzgekneteten Produkts erhalten worden ist, beispielsweise in ein in 12 gezeigtes Feinpulverisiersystem eingeführt wird. In dem Feinpulverisiersystem wird das grobpulverisierte Produkt in eine Ausgangsmaterial-Zuführungseinrichtung 433 eingeführt und dann auf der Ausgangsmaterial-Zuführungseinrichtung 433 über ein Förderrohr 434 in einen Windsichter 432 eingeführt. Der Windsichter 432 hat in einem Sammler 438 einen Mittelkonus 440 und einen Trennkonus 441. In dem Windsichter 432 wird das grobpulverisierte Produkt durch Sekundärluft, die aus einer Sekundärluftzuführungsöffnung 443 eingeführt wird, zu einem feinpulverisierten Produkt und groben Teilchen klassiert. Das klassierte feinpulverisierte Produkt wird über ein Austragrohr 442 nach außerhalb des Systems ausgetragen und dann in einen in 10 gezeigten Ausgangsmaterialtrichter 380 eingeführt. Die klassierten groben Teilchen werden über einen Trichterhauptkörper 439 in eine Pulverisiermühle (beispielsweise eine Strahlmühle) 431 eingeführt. In der Pulverisiermühle werden die groben Teilchen einer Düse 435 zugeführt, in die Druckluft eingeführt wird, und dann werden die groben Teilchen durch die schnell strömende Druckluft derart befördert, dass sie mit einer Prallplatte 436 einer zum Feinpulverisieren dienenden Pulverisierkammer 437 zusammenstoßen. Ein aus den groben Teilchen erhaltenes feinpulverisiertes Produkt wird über das Förderrohr 434 in den Windsichter 432 eingeführt, worauf wieder Klassieren folgt.

Das feinpulverisierte Produkt hat vorzugsweise einen massegemittelten Teilchendurchmesser im Bereich von 3,5 bis 9,0 &mgr;m und einen Anteil von Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von jeweils 4,00 &mgr;m oder weniger im Bereich von 50 bis 80 % (auf die Anzahl bezogen), damit der Klassierschritt und der Schritt der gleichzeitigen Behandlung der Teilchenoberflächen in der Oberflächenmodifizierungsvorrichtung in dem anschließenden Schritt wirksam durchgeführt werden.

Wie in 10 gezeigt ist, geht das feinpulverisierte Produkt, das in den Ausgangsmaterialtrichter 380 eingeführt worden ist, über eine Dosier- und Zuführungseinrichtung 315 aus der Ausgangsmaterialbeschickungsöffnung 37 des Beschickungsrohres durch das Ausgangsmaterialzuführungsventil 38 hindurch und wird dann aus der Ausgangsmaterial-Zuführungsöffnung 39 dem Innenraum der Vorrichtung zugeführt. Bei der Oberflächenmodifizierungsvorrichtung wird Kaltluft, die durch eine Kaltlufterzeugungseinrichtung 319 erzeugt worden ist, aus einer Kaltlufteinführungsöffnung 46 in den Gehäusegrundkörper eingeführt, und wird Kaltwasser, das durch eine Kaltwassererzeugungseinrichtung 320 erzeugt worden ist, dem Kühlmantel 31 zugeführt, damit die Temperatur innerhalb des Gehäusegrundkörpers auf eine vorgegebene Temperatur eingestellt wird. Durch einen spiralförmigen Luftstrom, der durch die Ansaugluft eines Gebläses 364, den Umlauf des Dispergierlaufrades 32 und den Umlauf des Klassierlaufrades 35 erzeugt wird, erreicht das zugeführte feinpulverisierte Produkt die Klassierzone 50 in der Nähe des Klassierlaufrades 35, so dass es einer Klassierbehandlung unterzogen wird, während erlaubt wird, dass es in dem ersten Raum 47 außerhalb des zylindrischen Leitrings 36 kreist. von der Oberseite der Vorrichtung her gesehen ist die Richtung des innerhalb des Gehäusegrundkörpers 30 erzeugten spiralförmigen Luftstroms dem Uhrzeigersinn entgegengesetzt, weil diese Richtung dieselbe ist wie die Umlaufrichtung des Dispergierlaufrades 32 oder des Klassierlaufrades 35 (siehe 2).

Feinpulver und Ultrafeinpulver, die durch das Klassierlaufrad 35 zu entfernen sind, werden mittels der Ansaugkraft des Gebläses 364 aus einem Schlitz (siehe 5) des Klassierlaufrades 35 angesaugt. Dann werden das Feinpulver und das Ultrafeinpulver über die Feinpulveraustragöffnung 45 des Feinpulveraustragrohrs und einen Zykloneinlass 359 in einem Zyklon 369 und einem Beutel 362 gesammelt. Das feinpulverisierte Produkt, aus dem das Feinpulver und das Ultrafeinpulver entfernt worden sind, erreicht über den zweiten Raum 48 die Oberflächenmodifizierungszone 49 in der Nähe des Dispergierlaufrades 32, so dass es durch die Viereckplatten 33 (Hämmer), die sich auf dem Dispergierlaufrad 32 befinden, und das Futter 34 des Gehäusegrundkörpers 30 einer Teilchenoberflächen-Modifizierungsbehandlung unterzogen wird. Die Teilchen, die der Oberflächenmodifizierung unterzogen worden sind, erreichen wieder eine Stelle in der Nähe des Klassierlaufrades 35, während sie entlang dem Leitring 36 kreisen. Dann entfernt das Klassierlaufrad 35 durch Klassieren Feinpulver und Ultrafeinpulver aus den oberflächenmodifizierten Teilchen. Nach einer vorgegebenen Behandlungsdauer wird ein Austragventil 41 geöffnet, damit der Oberflächenmodifizierungsvorrichtung oberflächenmodifizierte Tonerteilchen, aus denen Feinpulver und Ultrafeinpulver, die jeweils einen vorgegebenen oder einen kleineren Teilchendurchmesser haben, entfernt worden sind, entnommen werden.

Die Tonerteilchen, die der Oberflächenmodifizierung unterzogen worden sind, so dass sie einen vorgegebenen massegemittelten Teilchendurchmesser, eine vorgegebene Teilchendurchmesserverteilung und eine vorgegebene Zirkularität haben, werden durch eine Tonerteilchenfördereinrichtung 321 zu einem Schritt befördert, bei dem ein äußerer Zusatzstoff äußerlich zugesetzt wird.

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben Untersuchungen angestellt, bei denen gefunden wurde, dass die Beziehung zwischen der Lage des Beschickungsrohrs für das feinpulverisierte Produkt (Ausgangsmaterial) und der Lage des Feinpulveraustragrohrs Einflüsse auf die Erhöhung der Ausbeute an Tonerteilchen und auf eine Abschwächung des durch den Toner verursachten Verschleierungsphänomens hat. Diese Einflüsse treten auf, wenn die folgende Beziehung zwischen einer mittleren Stelle der Ausgangsmaterialzuführungsöffnung 39 des Beschickungsrohrs und einer mittleren Stelle der Feinpulveraustragöffnung 45 des Feinpulveraustragrohrs erfüllt ist. Wenn in den in 2(A) und 2(B) gezeigten Draufsichten – von der Oberseite der Oberflächenmodifizierungsvorrichtung her gesehen – eine Gerade, die sich von einer mittleren Stelle S1 des Beschickungsrohres (Ausgangsmaterialzuführungsöffnung 39) in der Beschickungsrichtung erstreckt, mit L1 bezeichnet wird und eine Gerade, die sich von einer mittleren Stelle O1 des Feinpulveraustragbereichs in der Austragrichtung erstreckt, mit L2 bezeichnet wird, liegt der Winkel &thgr;, der in Bezug auf die Richtung, in der das Klassierlaufrad 35 umläuft, bei dem Schnittpunkt M2 zwischen der Geraden L1 und der Geraden L2 gebildet wird, im Bereich von 210° bis 330°. In 2(A) und 2(B) bezeichnet M1 eine mittlere Stelle des Feinpulveraustraggehäuses 44. Wie in 2(B) gezeigt ist, ist das Beschickungsrohr für das feinpulverisierte Produkt vorzugsweise in einer tangentialen Richtung in Bezug auf den Gehäusegrundkörper 30 angeordnet, damit das feinpulverisierte Produkt in der tangentialen Richtung der Außenfläche des zylindrischen Leitringes 36 eingeführt wird. Dies liegt daran, dass der Wirkungsgrad des Klassierens des feinpulverisierten Produkts bei so einer Anordnung erhöht wird.

Wie in 2(A) und 2(B) gezeigt ist, zeigt die mittlere Stelle S1 des Beschickungsbereichs den Mittelpunkt des Durchmessers (oder der Breite) des Beschickungsrohrs an, während die mittlere Stelle O1 des Feinpulveraustragbereichs den Mittelpunkt des Durchmessers (oder der Breite) des Feinpulveraustragrohrs anzeigt. Der Winkel &thgr; ist ein Winkel, der zwischen einer Geraden S1-M2 und einer Geraden O1-M2 gebildet wird, wobei M2 den Schnittpunkt der Geraden L1, die durch die mittlere Stelle S1 hindurchgeht und sich parallel zu der Ausgangsmaterial-Beschickungsrichtung erstreckt, und der Geraden L2, die durch die mittlere Stelle O1 hindurchgeht und sich in der Feinpulver-Austragrichtung erstreckt, bezeichnet. Der Winkel &thgr; ist derart definiert, dass er in der Umlaufrichtung des Dispergierlaufrades 32 und des Klassierlaufrades 35 positiv ist. Wie vorstehend beschrieben wurde, ist im Fall von 2(A) und 2(B) die Umlaufrichtung des Dispergierlaufrades 32 und des Klassierlaufrades 35 um M1 dem Uhrzeigersinn entgegengesetzt. Wenn der Winkel &thgr; 180° beträgt, sind die Beschickungsrichtung und die Austragrichtung miteinander identisch und parallel zueinander. Wenn der Winkel &thgr; 0° beträgt, sind die Beschickungsrichtung und die Austragrichtung einander entgegengesetzt und parallel zueinander.

Die Oberflächenmodifizierungsvorrichtung, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung anzuwenden ist, enthält von der Unterseite ausgehend in senkrechter Richtung das Dispergierlaufrad 32, den Beschickungsbereich 39 für ein feinpulverisiertes Produkt (Ausgangsmaterial), das Klassierlaufrad 35 und den Feinpulveraustragbereich. Infolgedessen ist im Allgemeinen eine Antriebseinheit (ein Motor o.dgl.) für das Klassierlaufrad 35 oberhalb des Klassierlaufrades 35 angeordnet, während eine Antriebseinheit für das Dispergierlaufrad 32 unterhalb des Dispergierlaufrades 32 angeordnet ist. Im Unterschied zu beispielsweise einem in JP 2001-259451 A beschriebenen Klassiergerät (TSP Classifier, hergestellt durch Hosokawa Micron Corporation), das nur das Klassierlaufrad 35 hat, ist es bei der Oberflächenmodifizierungsvorrichtung, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung anzuwenden ist, schwierig, ein feinpulverisiertes Produkt (Ausgangsmaterial) von oberhalb des Klassierlaufrades 35 zuzuführen.

Im Fall der Oberflächenmodifizierungsvorrichtung, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung anzuwenden ist, sind die Ausgangsmaterial-Zuführungsrichtung und die Feinpulver-Austragrichtung vorzugsweise parallel oder im Wesentlichen parallel zu der Umlauffläche des Klassierlaufrades 35 oder des Dispergierlaufrades 32. Wenn die Feinpulver-Austragrichtung (Ansaugrichtung) parallel oder im Wesentlichen parallel zu der Umlauffläche des Klassierlaufrades 35 ist, ist der Winkel &thgr; zwischen der Ausgangsmaterial-Zuführungsrichtung und der Feinpulver-Austragrichtung wichtig, damit in hoher Ausbeute Teilchen, die jeweils einen vorgegebenen Teilchendurchmesser haben, erhalten werden. Wenn der Winkel &thgr; zwischen der Ausgangsmaterial-Zuführungsrichtung und der Feinpulver-Austragrichtung eingestellt wird, kann ein feinpulverisiertes Produkt in die Klassierzone 50 in der Nähe des Klassierlaufrades 35 eingeführt werden, nachdem agglomeriertes Pulver, das in dem als Ausgangsmaterial dienenden feinpulverisierten Produkt enthalten war, in vorteilhafter Weise fein verteilt worden ist.

Wenn bei der Lagebeziehung zwischen dem Beschickungsbereich für ein feinpulverisiertes Produkt und dem Feinpulveraustragbereich der Winkel &thgr; im Bereich von 0° bis 180° liegt, besteht die Neigung, dass die Ansaugkraft des Gebläses 364 über das Klassierlaufrad 35 wirkt, bevor das in dem feinpulverisierten Produkt enthaltene agglomerierte Pulver durch einen spiralförmigen Luftstrom, der durch das Dispergierlaufrad 32 erzeugt wird, ausreichend fein verteilt worden ist. In diesem Fall besteht die Neigung, dass das Dispergieren des dem ersten Raum 47 zugeführten feinpulverisierten Produkts ungenügend wird, der Wirkungsgrad des Klassierens von Feinpulver und Ultrafeinpulver abnimmt, die Klassierdauer verlängert wird und folglich die Klassierausbeute sinkt. Wenn der Winkel &thgr; im Bereich von 210° bis 330° liegt, wird die folgende Wirkung ausgeübt. Das in dem feinpulverisierten Produkt enthaltene agglomerierte Pulver kann durch den spiralförmigen Luftstrom, der durch das Dispergierlaufrad 32 erzeugt wird, ausreichend fein verteilt werden. Außerdem ist eine durch das Klassierlaufrad erzeugte Zentrifugalkraft wirksam. Dies hat zur Folge, dass eine vorteilhafte Klassierausbeute erzielt werden kann. Der Winkel &thgr; beträgt vorzugsweise 225° bis 315° und insbesondere 250° bis 290°, damit die vorstehend erwähnte Wirkung stärker ausgeübt werden kann.

Eine zusätzliche Erhöhung der Klassierausbeute wird erzielt, indem der Winkel, den das Beschickungsrohr, das die Zuführungsöffnung 39 hat, in Bezug auf den Gehäusegrundkörper bildet, derart eingestellt wird, dass er in einem vorgegebenen Bereich liegt. 13 zeigt einen durch die mittlere Stelle der Zuführungsöffnung 39 hindurchgehenden Querschnitt senkrecht zu der Mittellinie in senkrechter Richtung des Gehäusegrundkörpers 30 der Oberflächenmodifizierungsvorrichtung. In der Figur liegt ein Winkel X, der zwischen einer Geraden, die den Schnittpunkt M3 der Innenfläche des Beschickungsrohrs, das die Zuführungsöffnung 39 hat, und der inneren Seitenwand des Gehäusegrundkörpers 30 und den Mittelpunkt O des Gehäusegrundkörpers 30 verbindet; und der Innenfläche des Beschickungsrohrs gebildet wird, vorzugsweise im Bereich von 60,0° bis 90,0°. Wenn der Winkel X 0° beträgt, stößt das zugeführte feinpulverisierte Produkt senkrecht mit dem spiralförmigen Luftstrom zusammen, so dass das feinpulverisierte Produkt kaum mit dem spiralförmigen Luftstrom, der in dem ersten Raum 47 erzeugt wird, fortbewegt wird, so dass die Neigung besteht, dass die Dispergierbarkeit des feinpulverisierten Produkts in dem spiralförmigen Luftstrom abnimmt. Das Klassieren mit dem Klassierlaufrad 35 erfolgt somit ohne ausreichendes Dispergieren. Dies hat leicht zur Folge, dass die Genauigkeit des Klassierens abnimmt und auch die Klassierausbeute abnimmt. Der Winkel X beträgt höchstens 90°. Wenn der Winkel X kleiner als 60,0° ist, stößt das zugeführte feinpulverisierte Produkt leicht mit dem Leitring 36 zusammen, so dass der Strom des feinpulverisierten Produkts leicht gestört wird, was zu einer verminderten Klassierausbeute führt. Der Winkel X liegt insbesondere im Bereich von 70,0° bis 90,0°.

Es ist vorzuziehen, dass die Spitzenumfangsgeschwindigkeit des Klassierlaufrades 35, das in einer vorgegebenen Richtung [von der Oberseite der Vorrichtung in 2(A) her gesehen in der dem Uhrzeigersinn entgegengesetzten Richtung] umläuft, im Bereich von 30 bis 120 m/s liegt und die Spitzenumfangsgeschwindigkeit des Dispergierlaufrades 32, das in derselben Richtung umläuft wie das Klassierlaufrad 35, im Bereich von 20 bis 150 m/s liegt. Dies liegt daran, dass bei Spitzenumfangsgeschwindigkeiten, die in solchen Bereichen liegen, die Klassierausbeute erhöht und die Oberflächenmodifizierung von Teilchen wirksam durchgeführt werden kann.

4 zeigt Beispiele für die Lage des Feinpulveraustragrohrs. Es können ein in 4(A) gezeigtes tangentiales Feinpulveraustragrohr und ein in 4(B) gezeigtes senkrechtes (radiales) Feinpulveraustragrohr angewendet werden. Wenn ein feinpulverisiertes Produkt, das einen massegemittelten Teilchendurchmesser im Bereich von 3,5 bis 7,5 &mgr;m und eine Dichte im Bereich von 1,0 bis 1,5 g/cm3 hat, klassiert und oberflächenmodifiziert wird, wird insbesondere ein tangentiales Feinpulveraustragrohr angewendet, das denselben Aufbau wie das eines Zyklons hat.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung beträgt die Spitzenumfangsgeschwindigkeit eines Bereichs, der bei dem Klassierlaufrad 35 den größten Durchmesser hat, vorzugsweise 30 bis 120 m/s. Die Spitzenumfangsgeschwindigkeit des Klassierlaufrades beträgt insbesondere 50 bis 115 m/s und vor allem 70 bis 110 m/s. Eine Spitzenumfangsgeschwindigkeit von weniger als 30 m/s ist nicht vorzuziehen, weil die Klassierausbeute leicht abnimmt und die Neigung besteht, dass die Menge des Ultrafeinpulvers in den Tonerteilchen zunimmt. Bei einer Spitzenumfangsgeschwindigkeit von mehr als 120 m/s besteht die Neigung, dass die Schwingungen der Vorrichtung zunehmen.

Des Weiteren beträgt die Spitzenumfangsgeschwindigkeit eines Bereichs, der bei dem Dispergierlaufrad 32 den größten Durchmesser hat, vorzugsweise 20 bis 150 m/s. Die Spitzenumfangsgeschwindigkeit des Dispergierlaufrades 32 beträgt insbesondere 40 bis 140 m/s und vor allem 50 bis 130 m/s. Eine Spitzenumfangsgeschwindigkeit von weniger als 20 m/s ist nicht vorzuziehen, weil es schwierig wird, oberflächenmodifizierte Teilchen zu erhalten, die jeweils eine ausreichende Zirkularität haben. Eine Spitzenumfangsgeschwindigkeit von mehr als 150 m/s ist nicht vorzuziehen, weil die Teilchen wegen einer Zunahme der Temperatur innerhalb der Vorrichtung leicht im Inneren der Vorrichtung ankleben und leicht eine Abnahme der Klassierausbeute von Teilchen eintritt. Die Klassierausbeute von Tonerteilchen kann erhöht werden und die Oberflächenmodifizierung von Teilchen kann wirksam durchgeführt werden, indem die Spitzenumfangsgeschwindigkeiten des Klassierlaufrades 35 und des Dispergierlaufrades 32 derart eingestellt werden, dass sie in den vorstehend angegebenen Bereichen liegen.

Ein Verhältnis R1/R2 der Spitzenumfangsgeschwindigkeit R1 des Dispergierlaufrades 32 zu der Spitzenumfangsgeschwindigkeit R2 des Klassierlaufrades 35, das im Bereich von 0,40 bis 2,50 liegt, erlaubt, dass wirksam Tonerteilchen erhalten werden, die jeweils eine hohe Zirkularität haben, was eine verbesserte Klassierausbeute zur Folge hat. Ein Verhältnis R1/R2 von weniger als 0,40 macht es schwierig, in einer kurzen Zeit eine ausreichende Zirkularität zu erzielen, so dass kaum Tonerteilchen mit guter Qualität erhalten werden. Ein Verhältnis R1/R2, das mehr als 2,50 beträgt, ist nicht vorzuziehen, weil die Geschwindigkeit des durch das Dispergierlaufrad 32 erzeugten spiralförmigen Luftstroms relativ zunimmt, so dass der spiralförmige Luftstrom um das Klassierlaufrad 35 herum leicht gestört wird und folglich die Klassierausbeute von Tonerteilchen abnimmt. Das Verhältnis R1/R2 liegt insbesondere im Bereich von 0,85 bis 2,45. Das Verhältnis R1/R2 liegt vor Allem im Bereich von 1,01 bis 2,40, damit aus einem feinpulverisierten Produkt, das eine mittlere Zirkularität von 0,929 oder darunter hat, wirksam oberflächenmodifizierte Tonerteilchen mit einer mittleren Zirkularität im Bereich von 0,935 bis 0,980 erhalten werden.

Bei dem Verfahren zur Herstellung eines Toners der vorliegenden Erfindung hat ein feinpulverisiertes Produkt (Ausgangsmaterial), das der Ausgangsmaterialbeschickungsöffnung 37 der Oberflächenmodifizierungsvorrichtung zuzuführen ist, vorzugsweise eine bestimmte Teilchendurchmesserverteilung. Ferner wird der Ultrafeinpulvergehalt, den die Tonerteilchen nach der Behandlung in der Oberflächenmodifizierungsvorrichtung (die oberflächenmodifizierten Teilchen) haben, vorzugsweise auf einen vorgegebenen Wert eingestellt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es vorzuziehen, dass das feinpulverisierte Produkt einen massegemittelten Teilchendurchmesser im Bereich von 3,5 bis 9,0 &mgr;m und einen Anteil von Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von jeweils 4,00 &mgr;m oder weniger im Bereich von 50 bis 80 % (auf die Anzahl bezogen) hat und die resultierenden Tonerteilchen einen massegemittelten Teilchendurchmesser im Bereich von 4,5 bis 9,0 &mgr;m, einen Anteil von Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von jeweils 4,00 &mgr;m oder weniger (Feinpulver) im Bereich von 5 bis 40 % (auf die Anzahl bezogen) und in der auf die Anzahl bezogenen Teilchendurchmesserverteilung von Teilchen, die jeweils einen mit einem Durchfluss-Teilchenbildmessgerät gemessenen Durchmesser eines äquivalenten Kreises von 0,6 &mgr;m oder mehr und 400 &mgr;m oder weniger haben, einen Anteil von Tonerteilchen, bei denen der Durchmesser eines äquivalenten Kreises jeweils 0,6 &mgr;m oder mehr und weniger als 3 &mgr;m beträgt, (Ultrafeinpulver) im Bereich von 0 bis 15 % (auf die Anzahl bezogen) haben.

Die Teilchendurchmesserverteilung des feinpulverisierten Produkts beeinflusst den Wirkungsgrad des Klassierens. Wenn der Gehalt an Feinteilchen in dem feinpulverisierten Produkt hoch ist, wird die Klassierdauer verlängert und werden sogar Teilchen, die im Wesentlichen nicht klassiert und entfernt werden müssen, durch Klassieren entfernt. Das vorstehend erwähnte Phänomen kann für eine Verminderung der Klassierausbeute verantwortlich sein. Ferner nimmt die Agglomerierbarkeit des feinpulverisierten Produkts zu, wenn ein Klassieren durchgeführt wird, so dass leicht der Fall eintritt, dass Ultrafeinpulver, das im Wesentlichen aus den Tonerteilchen entfernt werden muss, nicht entfernt werden kann. Der resultierende Toner verursacht infolgedessen leicht eine Schleierbildung.

Ein massegemittelter Teilchendurchmesser des feinpulverisierten Produkts von weniger als 3,5 &mgr;m kann somit die Agglomerierbarkeit zwischen Teilchen erhöhen, wodurch es schwierig gemacht wird, ein wirksames Klassieren durchzuführen. Außerdem ist ein massegemittelter Teilchendurchmesser des feinpulverisierten Produkts, der über 9,0 &mgr;m hinausgeht, nicht vorzuziehen, weil es schwierig wird, mit dem resultierenden Toner ein scharfes Bild zu erzeugen. Außerdem ist ein Anteil von Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von jeweils 4,00 &mgr;m oder weniger, der weniger als 50 % (auf die Anzahl bezogen) beträgt, nicht vorzuziehen, weil es schwierig wird, mit dem resultierenden Toner ein scharfes Bild zu erzeugen. Andererseits erhöht ein Anteil von Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von jeweils 4,00 &mgr;m oder weniger, der viel mehr als 80 % (auf die Anzahl bezogen) beträgt, die Agglomerierbarkeit des feinpulverisierten Produkts, wodurch die Erzielung einer guten Klassierausbeute schwierig gemacht wird. Ferner ist ein Anteil von Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von jeweils 4,00 &mgr;m oder weniger, der viel mehr als 80 % (auf die Anzahl bezogen) beträgt, nicht vorzuziehen, weil die Neigung besteht, dass der Gehalt an Ultrafeinpulver in dem feinpulverisierten Produkt zunimmt. Der Anteil von Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von jeweils 4,00 &mgr;m oder weniger in dem feinpulverisierten Produkt liegt insbesondere im Bereich von 55 bis 75 % (auf die Anzahl bezogen).

In der auf die Anzahl bezogenen Teilchendurchmesserverteilung von Teilchen, die jeweils einen mit einem Durchfluss-Teilchenbildmessgerät gemessenen Durchmesser eines äquivalenten Kreises von 0,6 &mgr;m oder mehr und 400 &mgr;m oder weniger haben und in den in der Oberflächenmodifizierungsvorrichtung behandelten Tonerteilchen enthalten sind, wird der Anteil von Tonerteilchen, die jeweils einen Durchmesser eines äquivalenten Kreises von 0,6 &mgr;m oder mehr und weniger als 3 &mgr;m haben, (Ultrafeinpulver) vorzugsweise derart eingestellt, dass er im Bereich von 0 bis 15 % (auf die Anzahl bezogen) liegt. Ein Anteil von Tonerteilchen, die jeweils einen Durchmesser eines äquivalenten Kreises von 0,6 &mgr;m oder mehr und weniger als 3 &mgr;m haben, der über 15 % (auf die Anzahl bezogen) hinausgeht, ist nicht vorzuziehen, weil der resultierende Toner leicht ein Schleierbildungsphänomen verursacht. Der Anteil von Tonerteilchen, die jeweils einen Durchmesser eines äquivalenten Kreises von 0,6 &mgr;m oder mehr und weniger als 3 &mgr;m haben, beträgt insbesondere 13 % (auf die Anzahl bezogen) oder weniger.

Ferner hat das feinpulverisierte Produkt, das bei dem Verfahren zur Herstellung eines Toners der vorliegenden Erfindung in die Ausgangsmaterialbeschickungsöffnung 37 einzuführen ist, vorzugsweise eine Dichte im Bereich von 1,0 bis 1,5.

Wenn die Klassierausbeute eines feinpulverisierten Produkts, das eine über 1,5 hinausgehende Dichte hat, (beispielsweise eines feinpulverisierten Produkts zur Herstellung magnetischer Tonerteilchen, die etwa 30 Masse% oder mehr einer magnetischen Substanz enthalten) und die Klassierausbeute eines feinpulverisierten Produkts, das eine Dichte von 1,5 oder darunter hat, (wobei dieses feinpulverisierte Produkt nichtmagnetisch ist oder eine geringe Menge einer magnetischen Substanz enthält) unter Anwendung einer Oberflächenmodifizierungsvorrichtung untersucht werden, besteht im Allgemeinen die Neigung, dass das feinpulverisierte Produkt, das eine Dichte von 1,5 oder darunter hat, leichter dispergiert werden kann und kaum eine Verminderung der Klassierausbeute verursacht. Wenn das feinpulverisierte Produkt, das eine Dichte von 1,5 oder darunter hat, klassiert und einer Oberflächenmodifizierung unterzogen wird, besteht infolgedessen die Neigung, dass die Wirkung der Anwendung der Oberflächenmodifizierungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu dem feinpulverisierten Produkt, das eine über 1,5 hinausgehende Dichte hat, weiter ausgeübt wird. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung hat das feinpulverisierte Produkt insbesondere eine Dichte im Bereich von 1,0 bis 1,5. Bei dem feinpulverisierten Produkt, das eine Dichte von weniger als 1,0 hat, besteht die Neigung, dass die Kohäsion zwischen Teilchen zunimmt. Es wird infolgedessen schwierig, das feinpulverisierte Produkt durch einen spiralförmigen Luftstrom vorteilhaft zu dispergieren, so dass eine Neigung zu einer Verminderung der Klassierausbeute besteht.

Der Begriff "Oberflächenmodifizierung" bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass die an den Teilchenoberflächen vorhandenen Unregelmäßigkeiten geglättet werden, mit anderen Worten, dass das Aussehen eines Teilchens einer sphärischen (kugelförmigen) Gestalt angenähert wird. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird zur Kennzeichnung des Grades der Oberflächenmodifizierung so eines oberflächenmodifizierten Teilchens die mittlere Zirkularität gewählt.

Die mittlere Zirkularität wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung nach einer Messung mit einem Durchfluss-Teilchenbildmessgerät ("FPIA-2100"; hergestellt durch Sysmex Corporation) unter Anwendung der folgenden Ausdrücke berechnet: Durchmesser eines äquivalenten Kreises = (Teilchenprojektionsfläche/&pgr;)1/2 × 2.

  • Zirkularität = (Umfangslänge eines Kreises, dessen Fläche so groß ist wie die Teilchenprojektionsfläche)/(Umfangslänge eines projizierten Teilchenbildes)

Der Ausdruck "Teilchenprojektionsfläche" ist als Fläche eines binarisierten Teilchenbildes definiert, während der Ausdruck "Umfangslänge eines projizierten Teilchenbildes" als Länge einer durch Verbinden der Randpunkte des Teilchenbildes erhaltenen Randlinie definiert ist. Die Messung wird unter Anwendung der Umfangslänge eines Teilchenbildes durchgeführt, das einer Bildverarbeitung mit einer Bildverarbeitungsauflösung von 512 × 512 [wobei ein Pixel (Bildelement) die Abmessungen 0,3 &mgr;m × 0,3 &mgr;m hat] unterzogen worden ist.

Die Zirkularität dient im Rahmen der vorliegenden Erfindung zur Kennzeichnung des Grades der Unregelmäßigkeiten an einem Teilchen. Die Zirkularität beträgt 1,000, wenn das Teilchen eine vollkommen kugelförmige Gestalt hat. Die Zirkularität ist um so niedriger, je komplizierter die Oberflächengestalt ist.

Außerdem wird die mittlere Zirkularität C, die den Mittelwert der Häufigkeitsverteilung der Zirkularität bedeutet, aus dem folgenden Ausdruck berechnet, wenn die Zirkularität (Zentralwert) eines Teilungspunktes i in der Zirkularitätsverteilung mit ci bezeichnet wird und die Anzahl der gemessenen Teilchen mit m bezeichnet wird.

Mittlere Zirkularität

Aus dem folgenden Ausdruck wird unter Anwendung der mittleren Zirkularität C, der Zirkularität ci jedes Teilchens und der Anzahl m der gemessenen Teilchen die Standardabweichung der Zirkularität SD berechnet:

Standardabweichung der Zirkularität

Das Messgerät "FPIA-2100", das im Rahmen der vorliegenden Erfindung angewendet wird, berechnet die mittlere Zirkularität und die Standardabweichung der Zirkularität gemäß dem folgenden Verfahren. Zuerst werden die Zirkularitätswerte der jeweiligen Teilchen berechnet. Dann werden die Teilchen in Abhängigkeit von den erhaltenen Zirkularitätswerten in Gruppen eingeteilt, die erhalten werden, indem der Zirkularitätsbereich von 0,4 bis 1,0 in Abständen von 0,01 gleichmäßig aufgeteilt wird. Danach werden die mittlere Zirkularität und die Standardabweichung der Zirkularität unter Anwendung des Zentralwertes jedes Teilungspunktes und der Anzahl der gemessenen Teilchen berechnet.

Ein bestimmtes Messverfahren ist wie folgt. 20 ml durch Ionenaustausch entsalztes Wasser, aus dem im Voraus feste Verunreinigungen u.dgl. entfernt worden sind, werden in einem Behälter bereitgestellt. Dem durch Ionenaustausch entsalzten Wasser wird als Dispergiermittel ein Tensid (vorzugsweise Alkylbenzolsulfonat) zugesetzt, und dann wird dem durch Ionenaustausch entsalzten Wasser eine Messprobe derart zugesetzt, dass der Gehalt der Messprobe 2000 bis 5000 Teilchen/&mgr;l beträgt, und gleichmäßig in der Mischung dispergiert. Die erhaltene Mischung wird 1 Minute lang einer Dispergierbehandlung unter Anwendung eines Ultraschall-Dispergiergeräts ("ULTRASONIC CLEANER VS-150"; hergestellt durch AS ONE Co., Ltd.) als Dispergiereinrichtung unterzogen, um eine Dispersion für die Messung herzustellen. Zu dieser Zeit wird die Dispersion zweckmäßig gekühlt, damit die Temperatur der Dispersion nicht auf 40 °C oder darüber ansteigen kann. Um eine Schwankung der Zirkularität zu unterdrücken, wird die Temperatur der Umgebung, in der sich das Durchfluss-Teilchenbildmessgerät FPIA-2100 befindet, auf 23 °C ± 0,5 °C eingestellt, so dass die Temperatur innerhalb des Messgeräts im Bereich von 26 bis 27 °C liegt. Unter Anwendung eines 2-&mgr;m-Latexteilchens wird in einem vorgegebenen zeitlichen Abstand, vorzugsweise in einem Abstand von 2 Stunden, eine automatische Scharfeinstellung (Fokussierung) durchgeführt.

Bedingungen für das Dispergieren mit dem Ultraschall-Schwingungserzeuger sind wie folgt:

Gerät: ULTRASONIC CLEANER VS-150 (hergestellt durch AS ONE Co., Ltd.)

Nenndaten: 50 kHz, 150 W.

Zur Messung der Zirkularität eines Teilchens wird das Durchfluss-Teilchenbildmessgerät angewendet. Die Konzentration der Dispersion wird wieder derart eingestellt, dass die Tonerteilchenkonzentration während der Messung im Bereich von 3000 bis 10.000 Teilchen/&mgr;l liegt, und es werden 1000 oder mehr Teilchen gemessen. Nach der Messung wird die mittlere Zirkularität der Teilchen unter Anwendung der Daten ermittelt, wobei Daten über Teilchen, die jeweils einen Durchmesser eines äquivalenten Kreises von weniger als 2 &mgr;m haben, verworfen werden.

Das Messgerät "FPIA-2100", das im Rahmen der vorliegenden Erfindung angewendet wird, hat die Genauigkeit der Messung der Teilchengestalt im Vergleich zu einem Messgerät "FPIA-1000", das angewendet worden ist, um die Gestalt eines Toners oder eines Tonerteilchens zu berechnen, erhöht, indem ein verarbeitetes Teilchenbild stärker vergrößert und die Verarbeitungsauflösung eines aufgenommenen Bildes (von 256 × 256 auf 512 × 512) erhöht wurde. Dies hat zur Folge, dass das Messgerät "FPIA-2100" eine genauere Aufnahme eines Feinteilchens erzielt hat. Das Messgerät FPIA-2100 ist somit in dem Fall, dass eine Teilchengestalt genauer gemessen werden muss wie im Rahmen der vorliegenden Erfindung, brauchbarer als das Messgerät FPIA-1000.

Es folgt ein Überblick über die Messung im Rahmen der vorliegenden Erfindung.

Man lässt eine Probendispersion durch einen (sich entlang der Durchflussrichtung erstreckenden) Durchflussweg einer flachen Durchflusszelle (mit einer Dicke von etwa 200 &mgr;m) hindurchfließen. Ein Stroboskop und eine CCD-Kamera (Kamera mit ladungsgekoppeltem Speicher) sind derart an beiden Seiten der Durchflusszelle angebracht, dass ein Lichtweg gebildet wird, der quer zu der Dicke der Durchflusszelle hindurchgeht. Während des Durchflusses der Probendispersion wird die Dispersion aus dem Stroboskop in Abständen von 1/30 Sekunde mit Lichtblitzen bestrahlt, um Bilder der in der Durchflusszelle fließenden Teilchen zu erhalten. Dies hat zur Folge, dass von jedem Teilchen eine Aufnahme in Form eines zweidimensionalen Bildes, das parallel zu der Durchflusszelle eine bestimmte Fläche hat, gemacht wird. Der Durchmesser eines Kreises, der dieselbe Fläche wie das zweidimensionale Bild jedes Teilchens hat, wird als Durchmesser eines äquivalenten Kreises berechnet. Dann wird die Zirkularität jedes Teilchens unter Anwendung des vorstehend angegebenen Ausdrucks für die Zirkularität aus der Projektionsfläche des zweidimensionalen Bildes jedes Teilchens und der Umfangslänge des projizierten Bildes berechnet.

Außerdem liegt im Rahmen der vorliegenden Erfindung in der auf die Anzahl bezogenen Teilchendurchmesserverteilung von Tonerteilchen (nach einer Oberflächenmodifizierungsbehandlung), die jeweils einen mit einem Durchfluss-Teilchenbildmessgerät gemessenen Durchmesser eines äquivalenten Kreises von 0,6 &mgr;m oder mehr und 400 &mgr;m oder weniger haben, der Anteil von Tonerteilchen, die jeweils einen Durchmesser eines äquivalenten Kreises von 0,6 &mgr;m oder mehr und weniger als 3 &mgr;m haben, vorzugsweise im Bereich von 0 bis 15 % (auf die Anzahl bezogen). Der Anteil von Tonerteilchen, die jeweils einen in so einem Bereich liegenden Durchmesser eines äquivalenten Kreises haben, liegt vorzugsweise im Bereich von 0 bis 15 % (auf die Anzahl bezogen), insbesondere im Bereich von 0 bis 13 % (auf die Anzahl bezogen) und vor allem im Bereich von 0 bis 11 % (auf die Anzahl bezogen). Tonerteilchen, die einen Durchmesser eines äquivalenten Kreises von 0,6 &mgr;m oder mehr und weniger als 3 &mgr;m haben, haben einen bedeutenden Einfluss auf die Entwicklungsfähigkeit des Toners und insbesondere auf die Neigung zur Schleierbildung. Solche feinen Tonerteilchen haben eine übermäßig hohe Aufladbarkeit, so dass die Neigung besteht, dass die Teilchen während der Entwicklung mit dem Toner übermäßig zur Entwicklung verwendet werden und auf einem Bild als Schleier erscheinen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann jedoch ein niedriger Anteil solcher feinen Tonerteilchen die Schleierbildung abschwächen.

Der Ultrafeinpulvergehalt in den Tonerteilchen kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch geeigneterweise als Bewertungsmerkmal angewendet werden, weil erkannt worden ist, dass dieser Gehalt in Wechselbeziehung zur Schleierbildung in einem Tonerbild steht. Der Ultrafeinpulvergehalt wird aus dem prozentualen Anteil (auf die Anzahl bezogen) von Teilchen, die jeweils einen Durchmesser eines äquivalenten Kreises von 3,0 &mgr;m oder weniger haben, in der mit dem Messgerät FPIA-2100 gemessenen Teilchendurchmesserverteilung ermittelt. Zur vorteilhaften Einstellung des Schleiergrades bei der Bildbewertung beträgt die vorhandene Menge von Teilchen, die jeweils einen Durchmesser eines äquivalenten Kreises von 3,0 &mgr;m oder weniger haben, vorzugsweise 15 (auf die Anzahl bezogen) oder weniger.

Wie in 12 gezeigt ist, kann ein feinpulverisiertes Produkt beispielsweise gemäß einem Verfahren erhalten werden, bei dem ein Produkt, das durch Grobpulverisieren eines abgekühlten schmelzgekneteten Produkts erhalten worden ist, unter Anwendung einer üblicherweise bekannten Luftstrahl-Pulverisierprallmühle oder mechanischen Pulverisiermühle klassiert und feinpulverisiert wird. Beispiele für so eine mechanische Pulverisiermühle umfassen Turbo Mill, hergestellt durch Turbo Kogyo Co., Ltd., Kryptron, hergestellt durch Kawasaki Heavy Industries Ltd., Innomizer, hergestellt durch Hosokawa Micron Corporation, und Super Rotor, hergestellt durch Nissin Engineering.

Ein feinpulverisiertes Produkt, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung geeigneterweise zu verwenden ist, kann außerdem unter Anwendung von I-DS Pulverizer (hergestellt durch Nippon Pneumatic Mfg. Co., Ltd.), einer in 1 von JP 2003-262981 A gezeigten Pulverisierprallmühle, bei der von einem Luftstrahl Gebrauch gemacht wird, und eines in 7 von JP 2003-262981 A gezeigten Klassiergeräts erhalten werden. In diesem Fall beträgt der Druck eines anzuwendenden Pressgases, der typischerweise 0,57 bis 0,62 MPa beträgt, im Hinblick auf eine Unterdrückung der Erzeugung von Ultrafeinpulver vorzugsweise 0,40 bis 0,55 MPa.

Gemäß dem Verfahren zur Herstellung eines Toners der vorliegenden Erfindung kann die mittlere Zirkularität von oberflächenmodifizierten Teilchen, die durch einen Oberflächenmodifizierungsschritt erhalten werden, um 0,01 bis 0,40 größer sein als die mittlere Zirkularität eines feinpulverisierten Produkts, das dem Oberflächenmodifizierungsschritt zuzuführen ist. Dies liegt daran, dass die Oberflächengestalt eines Tonerteilchens beliebig eingestellt werden kann, indem die Oberflächenmodifizierungsdauer der Oberflächenmodifizierungsvorrichtung beliebig eingestellt wird. Die Anwendung der Vorrichtung führt zu Tonerteilchen (oberflächenmodifizierten Teilchen), die eine mittlere Zirkularität im Bereich von 0,935 bis 0,980 haben. Die mittlere Zirkularität liegt im Hinblick auf eine Erhöhung des Übertragungswirkungsgrades und eine Verhinderung des Auftretens von leeren Stellen in einem Bild vorzugsweise im Bereich von 0,940 bis 0,980.

Die Teilchendurchmesserverteilung des Toners, die gemäß verschiedenen Verfahren gemessen werden kann, wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung unter Anwendung des folgenden Messgeräts gemessen.

Als Messgerät wird ein Zählgerät (Coulter Counter TA-II oder Coulter Multisizer II, jeweils hergestellt durch Beckman Coulter, Inc.) angewendet. Als (Mess)öffnung wird eine 100-&mgr;m-Öffnung angewendet. Das Volumen des Toners und die Anzahl der Tonerteilchen werden gemessen, um die Volumenverteilung und die Anzahlverteilung zu berechnen. Dann wird aus der Volumenverteilung gemäß der vorliegenden Erfindung der auf die Masse bezogene massegemittelte Teilchendurchmesser ermittelt.

Als Nächstes wird das Verfahren zur Herstellung eines Toners der vorliegenden Erfindung kurz beschrieben. Bei der Herstellung eines Toners im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden zuerst ein Bindemittelharz, ein Farbmittel und ein Wachs und nötigenfalls ein Ladungssteuerungsmittel und andere Zusatzstoffe in einem Mischer wie z.B. einem Henschel-Mischer oder einer Kugelmühle ausreichend vermischt. Dann wird die erhaltene Mischung unter Anwendung eines Heißkneters wie z.B. einer Heißwalze, eines Kneters oder eines Extruders geschmolzen und geknetet, um das Farbmittel und das Wachs in dem Hindemittelharz zu dispergieren oder aufzulösen, wodurch ein geknetetes Produkt erhalten wird. Das erhaltene geknetete Produkt wird abgekühlt und verfestigt, und das verfestigte Produkt wird grobpulverisiert. Danach wird das grobpulverisierte Produkt unter Anwendung einer Luftstrahl-Pulverisierprallmühle wie z.B. einer Strahlmühle oder einer mechanischen Pulverisierprallmühle wie z.B. Turbo Mill oder Kryptron feinpulverisiert, wodurch ein feinpulverisiertes Produkt erhalten wird. Anschließend werden unter Anwendung der diskontinuierlich arbeitenden Oberflächenbehandlungsvorrichtung in der vorstehend beschriebenen Weise gleichzeitig das Klassieren des feinpulverisierten Produkts und die Oberflächenbehandlung der Teilchen durchgeführt, wodurch als oberflächenmodifizierte Teilchen Tonerteilchen erhalten werden, die eine gewünschte Gestalt und eine gewünschte Teilchendurchmesserverteilung haben. Der Toner ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorzugsweise ein Toner, der einen äußeren Zusatzstoff enthält und durch äußeren Zusatz des äußeren Zusatzstoffs zu Tonerteilchen erhalten worden ist.

Als Nächstes werden Bestandteile der Tonerteilchen der vorliegenden Erfindung, die ein Bindemittelharz, ein Wachs und ein Farbmittel enthalten, beschrieben. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können verschiedene üblicherweise bekannte Materialien für Tonerteilchen verwendet werden.

Als Bindamittelharz für die Bildung von Tonerteilchen sind Harze verwendbar, die im Allgemeinen für einen Toner verwendet werden. Es können die folgenden Bindemittelharze angegeben werden.

Beispiele für das Bindamittelharz, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, umfassen Polystyrol; Homopolymere von Styrolderivaten wie z.B. Poly-p-chlorstyrol und Polyvinyltoluol; Copolymere auf Styrolbasis wie z.B. ein Styrol/p-Chlorstyrol-Copolymer, ein Styrol/Vinyltoluol-Copolymer, ein Styrol/Vinylnaphthalin-Copolymer, ein Styrol/Acrylat-Copolymer, ein Styrol/Methacrylat-Copolymer, ein Styrol/Methyl-&agr;-chlormethacrylat-Copolymer, ein Styrol/Acrylnitril-Copolymer, ein Styrol/Vinylmethylether-Copolymer, ein Styrol/Vinylethylether-Copolymer, ein Styrol/Vinylmethylketon-Copolymer, ein Styrol/Butadien-Copolymer, ein Styrol/Isopren-Copolymer und ein Styrol/Acrylnitril/Inden-Copolymer; Polyvinylchlorid; ein Phenolharz; ein naturharzmodifiziertes Phenolharz; ein naturharzmodifiziertes Maleinat- bzw. Maleinsäureharz; ein Acrylharz; ein Methacrylharz; ein Polyvinylacetat; ein Siliconharz; ein Polyesterharz; Polyurethan; ein Polyamidharz; ein Furanharz; ein Epoxyharz; ein Xylolharz; ein Polyvinylbutyral; ein Terpenharz; ein Cumaron-Inden-Harz und ein Erdölharz. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden als Hindemittelharz vorzugsweise ein vernetztes Harz auf Styrolbasis und ein vernetztes Polyesterharz verwendet, wenn Teilchen einer Oberflächenmodifizierung unterzogen werden.

Beispiele für ein Comonomer für ein Styrolmonomer eines Copolymers auf Styrolbasis umfassen Monocarbonsäuren, die jeweils eine Doppelbindung haben, und Derivate davon wie z.B. Acrylsäure, Methylacrylat, Ethylacrylat, Butylacrylat, Dodecylacrylat, Octylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Phenylacrylat, Methacrylsäure, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Butylmethacrylat, Octylmethacrylat, Acrylnitril, Methacrylnitril und Acrylamid; Dicarbonsäuren, die jeweils eine Doppelbindung haben, und Derivate davon wie z.B. Maleinsäure, Butylmaleat, Methylmaleat und Dimethylmaleat; Vinylester wie z.B. Vinylchlorid, Vinylacetat und Vinylbenzoat; Olefine auf Ethylenbasis wie z.B. Ethylen, Propylen und Butylen; Vinylketone wie z.B. Vinylmethylketon und Vinylhexylketon und Vinylether wie z.B. Vinylmethylether, Vinylethylether und Vinylisobutylether. Diese Vinylmonomere können einzeln oder als Mischung von zwei oder mehr Vinylmonomeren verwendet werden.

Beispiele für Vernetzungsmittel umfassen hauptsächlich Verbindungen, die zwei oder mehr polymerisierbare Doppelbindungen haben. Bestimmte Beispiele dafür umfassen aromatische Divinylverbindungen wie z.B. Divinylbenzol und Divinylnaphthalin; Carboxylate, die jeweils zwei Doppelbindungen haben, wie z.B. Ethylenglykoldiacrylat, Ethylenglykoldimethacrylat und 1,3-Butandioldimethacrylat; Divinylverbindungen wie z.B. Divinylanilin, Divinylether, Divinylsulfid und Divinylsulfon und Verbindungen, die jeweils drei oder mehr Vinylgruppen haben. Diese Verbindungen können einzeln oder als Mischung von zwei oder mehr davon verwendet werden.

In Bezug auf physikalische Eigenschaften des Toners, die sich aus einem Hindemittelharz ergeben, ist es vorzuziehen, dass in der durch Gel-Permeationschromatographie (GPC) gemessenen Molmassenverteilung des tetrahydrofuranlöslichen (THF-löslichen) Anteils mindestens ein Peak im Molmassenbereich von 2000 bis 50.000 vorhanden ist und der Anteil von Bestandteilen mit einer Molmasse von jeweils 1000 bis 30.000 im Bereich von 50 bis 90 liegt.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist als Material für die Tonerteilchen hinsichtlich einer Verbesserung der Trennbarkeit von einem Fixierelement und der Fixierbarkeit während des Fixierens jedes der folgenden Wachse verwendbar. Beispiele für das Wachs umfassen ein Paraffinwachs und Derivate davon; ein mikrokristallines Wachs und Derivate davon; ein Fischer-Tropsch-Wachs und Derivate davon; ein Polyolefinwachs und Derivate davon und ein Carnaubawachs und Derivate davon. Die Derivate dieser Wachse umfassen Oxide, Blockcopolymere mit Vinylmonomeren und pfropfmodifizierte Produkte. Die Wachse umfassen ferner Alkohole, Fettsäuren, Säureamide, Ester, Ketone, hydriertes Ricinusöl und Derivate davon, pflanzliche Wachse, tierische Wachse, Mineralwachse und Petrolatum.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird als Bestandteil der Tonerteilchen vorzugsweise ein Ladungssteuerungsmittel verwendet, wobei das Ladungssteuerungsmittel in die Tonerteilchen eingemischt wird (innerer Zusatz) oder das Ladungssteuerungsmittel mit den Tonerteilchen vermischt wird (äußerer Zusatz). Durch das Ladungssteuerungsmittel kann eine optimale Steuerung der einem Entwicklungssystem erteilten Ladungsmenge erzielt werden, und es kann insbesondere ein Toner hergestellt werden, bei dem das Gleichgewicht zwischen der Teilchendurchmesserverteilung und der Ladungsmenge besser stabilisiert ist.

Beispiele für negative Ladungssteuerungsmittel zur Einstellung einer negativen Ladung des Toners umfassen metallorganische Komplexe und Chelatverbindungen. Beispiele für die metallorganischen Komplexe umfassen Monoazo-Metallkomplexe, Acetylaceton-Metallkomplexe, Metallkomplexe aromatischer Hydroxycarbonsäuren und Metallkomplexe aromatischer Dicarbonsäuren. Weitere Beispiele für negative Ladungssteuerungsmittel umfassen aromatische Hydroxycarbonsäuren, aromatische Monocarbonsäuren, aromatische Polycarbonsäuren und Metallsalze davon; Anhydride aromatischer Hydroxycarbonsäuren, aromatischer Monocarbonsäuren und aromatischer Polycarbonsäuren; Esterverbindungen aromatischer Hydroxycarbonsäuren, aromatischer Monocarbonsäuren und aromatischer Polycarbonsäuren und Phenolderivate wie z.B. Bisphenol.

Beispiele für positive Ladungssteuerungsmittel zur Einstellung einer positiven Ladung des Toners umfassen Nigrosin und mit Fettsäure-Metallsalzen modifizierte Produkte davon; quaternäre Ammoniumsalze wie z.B. Tributylbenzylammonium-1-hydroxy-4-naphthosulfonat und Tetrabutylammoniumtetrafluoroborat und Lackpigmente davon; Phosphoniumsalze wie z.B. Tributylbenzylphosphonium-1-hydroxy-4-naphthosulfonat und Tetrabutylphosphoniumtetrafluoroborat und Lackpigmente davon; Triphenylmethanfarbstoffe und Lackpigmente davon [wobei die Lackbildner Wolframatophosphorsäure, Molybdatophosphorsäure, Wolframatomolybdatophosphorsäure, Termin, Laurinsäure, Gallussäure, Salze von Hexacyanoeisen(III)-säure und Salze von Hexacyanoeisen(II)-säure umfassen]; Metallsalze höherer Fettsäuren; Diorganozinnoxide wie z.B. Dibutylzinnoxid, Dioctylzinnoxid und Dicyclohexylzinnoxid und Diorganozinnborate wie z.B. Dibutylzinnborat, Dioctylzinnborat und Dicyclohexylzinnborat. Diese positiven Ladungssteuerungsmittel können einzeln oder als Mischung von zwei oder mehr davon verwendet werden.

Die vorstehend erwähnten Ladungssteuerungsmittel werden vorzugsweise im Zustand von Feinteilchen verwendet. In diesem Fall beträgt der anzahlgemittelte Teilchendurchmesser dieser Ladungssteuerungsmittel vorzugsweise 4 &mgr;m oder weniger und insbesondere 3 &mgr;m oder weniger. Wenn die Ladungssteuerungsmittel den Tonerteilchen innerlich zugesetzt werden, beträgt ihre Menge vorzugsweise 0,1 bis 20 Masseteile und insbesondere 0,2 bis 10 Masseteile je 100 Masseteile des Hindemittelharzes.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann als Bestandteil der Tonerteilchen jedes der verschiedenen üblicherweise bekannten Farbmittel verwendet werden. Ein schwarzes Farbmittel, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verwenden ist, ist Ruß oder eine magnetische Substanz oder ein Farbmittel, das durch Kombinieren von farbigen Farbmitteln wie z.B. einem gelben Farbmittel, einem magentafarbenen (purpurfarbenen) Farbmittel und einem cyanfarbenen (blaugrünen) Farbmittel, wie sie nachstehend beschrieben werden, schwarz getönt ist.

Beispiele für das gelbe Farbmittel umfassen Verbindungen, die durch kondensierte Azoverbindungen, Isoindolinonverbindungen, Anthrachinonverbindungen, Azo-Metallkomplexe, Methinverbindungen und Arylamidverbindungen vertreten werden. Bestimmte Beispiele dafür umfassen C.I. Pigment Yellow 12, 13, 14, 15, 17, 62, 74, 83, 93, 94, 95, 97, 109, 110, 111, 120, 127, 128, 129, 147, 168, 174, 176, 180, 181 und 191.

Beispiele für magentafarbene Farbmittel umfassen kondensierte Azoverbindungen, Diketopyrrolopyrrolverbindungen, Anthrachinonverbindungen, Chinacridonverbindungen, basische Farblackverbindungen, Naphtholverbindungen, Benzimidazolonverbindungen, Thioindigoverbindungen und Perylenverbindungen. Bestimmte Beispiele dafür umfassen C.I. Pigment Red 2, 3, 5, 6, 7, 23, 48:2, 48:3, 48:4, 57:1, 81:1, 144, 146, 166, 169, 177, 184, 185, 202, 206, 220, 221 und 254.

Beispiele für cyanfarbene Farbmittel umfassen Kupferphthalocyaninverbindungen und Derivate davon; Anthrachinonverbindungen und basische Farblackverbindungen. Bestimmte Beispiele dafür umfassen C.I. Pigment Blue 1, 7, 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 60, 62 und 66.

Jedes dieser Farbmittel kann allein verwendet werden oder kann vor der Verwendung mit einem anderen Farbmittel vermischt werden. Ferner kann jedes dieser Farbmittel im Zustand einer festen Lösung verwendet werden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein Farbmittel im Hinblick auf Farbtonwinkel, Sättigung (Chromatizität), Heiligkeit, Witterungsbeständigkeit, Lichtdurchlässigkeit auf OHP-Folien (Folien für Overheadprojektion) und Dispergierbarkeit in Tonern ausgewählt. Tonerteilchen enthalten je 100 Masseteile des Hindemittelharzes insgesamt 1 bis 20 Masseteile dieser farbigen und nichtmagnetischen Farbmittel oder Ruß. Wenn die magnetische Substanz als Farbmittel verwendet wird, ist sie vorzugsweise in einer Menge von 20 bis 200 Masseteilen je 100 Masseteile des Bindemittelharzes enthalten.

Ein Toner kann ferner erhalten werden, indem zur Verbesserung der Fließfähigkeit, der Übertragbarkeit u.dgl. ein äußerer Zusatzstoff wie z.B. üblicherweise bekanntes anorganisches Feinpulver den Tonerteilchen äußerlich zugesetzt oder mit diesen vermischt wird und die Mischung einem üblicherweise bekannten Siebungsschritt unterzogen wird.

Nachstehend wird anhand von Beispielen und Vergleichsbeispielen ein Verfahren zur Herstellung eines Toners der vorliegenden Erfindung ausführlicher beschrieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt. Ungesättigtes Polyesterharz [Ungesättigtes Polyesterharz, aus Polyoxypropylen(2.2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan/Polyoxyethylen(2.2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan/Terephthalsäure/Trimellithsäureanhydrid/Fumarsäure gebildet, Mw: 17.000, Mw/Mn: 4,5, Tg: 60 °C]: 100 Masseteile Kupferphthalocyanipigment (C.I. Pigment Blue 15:3): 4 Masseteile Paraffinwachs (maximaler Wärmeaufnahmepeak: 73 °C): 5 Masseteile Ladungssteuerungsmittel [Salicylsäure-Metallkomplex E-88 (erhältlich von Orient Co.)]: 4 Masseteile

Die vorstehend angegebenen Materialien wurden mit einem Hen schel-Mischer (FM-75, hergestellt durch Mitsui-Miike Chemical Engineering Service Inc.) ausreichend vermischt und dann mit einem auf 110 °C eingestellten Biaxialkneter (PCM-30, hergestellt durch Ikegai Tekko Co., Ltd.) geknetet. Das erhaltene geknetete Produkt wurde abgekühlt und mit einer Hammermühle zu Stücken mit einer Größe von jeweils 1 mm oder darunter grobpulverisiert, wodurch ein grobpulverisiertes Produkt erhalten wurde.

Das grobpulverisierte Produkt wurde unter Anwendung einer in 12 gezeigten Strahlmühle (Pulverisiermühle), bei der von einem Luftstrahl Gebrauch gemacht wird, (IDS-5 Pulverizer, hergestellt durch Nippon Pneumatic Mfg. Co., Ltd.) mit einer Zuführungsgeschwindigkeit von 3 kg/h und einem Luftdruck von 0,5 MPa feinpulverisiert, wodurch ein feinpulverisiertes Produkt erhalten wurde. Das feinpulverisierte Produkt hatte einen massegemittelten Teilchendurchmesser D4 von 5,2 &mgr;m, einen Anteil von Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von jeweils 4,00 &mgr;m oder weniger von 70 % (auf die Anzahl bezogen), eine mittlere Zirkularität von 0,925 und eine Dichte von 1,2 g/cm3.

Das erhaltene feinpulverisierte Produkt wurde zur gleichzeitigen Durchführung von Klassieren und Oberflächenmodifizierung des feinpulverisierten Produkts in die in 1 und 10 gezeigte diskontinuierlich arbeitende Oberflächenmodifizierungsvorrichtung eingebracht. In Beispiel 1 wurde die Oberflächenmodifizierungsvorrichtung, bei der die Ausgangsmaterialzuführungsöffnung 39 und die Feinpulveraustragöffnung 45 derart angeordnet waren, dass der zwischen L1 und L2 gebildete Winkel &thgr; 270° betrug, wie es in 2(B) gezeigt ist, angewendet, wurde das Beschickungsrohr in eine in 2(B) und 13 gezeigte Lage gebracht (Winkel X = 70°) und wurde das Feinpulveraustragrohr mit der Feinpulveraustragöffnung 45 in eine in 4(A) gezeigte Lage gebracht. In 1 und 10 war das Feinpulveraustragrohr mit der Feinpulveraustragöffnung 45 hinter der Vorrichtung angeordnet.

In Beispiel 1 wurde der Außendurchmesser D des in 6(A) gezeigten Dispergierlaufrades 32 auf 400 mm eingestellt und wurden an einem Oberteil des Dispergierlaufrades 32 zwölf in 8(A) und 8(B) gezeigte Viereckplatten 33 angeordnet. Jede der Viereckplatten 33 hatte eine Länge (L) von 40 mm, eine Breite (W) von 20 mm und eine Höhe (H) von 30 man. Die Umfangsumlaufgeschwindigkeit R1 des von oben her gesehen dem Uhrzeigersinn entgegengesetzt umlaufenden Dispergierlaufrades 32 wurde auf 83 m/s eingestellt. Der Innendurchmesser d des in 7(A) und 7(B) gezeigten zylindrischen Leitringes 36 wurde auf 350 mm eingestellt; der in 11(A) gezeigte Abstand A zwischen dem unteren Ende des Leitringes 36 und dem oberen Ende von jeder der Viereckplatten 33 am Oberteil des Dispergierlaufrades 32 wurde auf 5 mm eingestellt, und der in 11(B) gezeigte Abstand B zwischen jeder der Viereckplatten 33 am Oberteil des Dispergierlaufrades 32 und der Spitze eines Dreieckzahns des Futters 34 wurde auf 3 mm eingestellt. Der Innendurchmesser D des Futters 34 betrug 406 mm. Der Schaufeldurchmesser D des in 5(A) und 5(B) gezeigten Klassierlaufrades 35 wurde auf 240 mm eingestellt; die Schaufellänge L des Klassierlaufrades 35 wurde auf 130 mm eingestellt, und die Umfangsumlaufgeschwindigkeit R2 des von oben her gesehen dem Uhrzeigersinn entgegengesetzt umlaufenden Klassierlaufrades 35 wurde auf 81 m/s eingestellt. Das Verhältnis (R1/R2) der Umfangsgeschwindigkeit R1 des Dispergierlaufrades 32 zu der Umfangsgeschwindigkeit R2 des Klassierlaufrades 35 betrug somit 1,02. Die Höhe H des in 9(A) und 9(B) gezeigten Futters 34 wurde auf 80 mm eingestellt. Die Zeit für einen Zyklus des Klassierens und der Oberflächenbehandlung des feinpulverisierten Produkts wurde auf 60 s eingestellt (Beschickungsdauer: 10 s; Behandlungsdauer: 30 s und Austragdauer: 20 s), und die Zuführungsgeschwindigkeit des feinpulverisierten Produkts wurde auf 65 kg/h eingestellt (somit betrug die Zuführungsmenge je Zyklus etwa 1,08 kg). Das Ansaugluftvolumen des Gebläses 364 wurde auf 22 m3/min eingestellt; die Temperatur T1 der Kaltluft wurde auf –20 °C eingestellt, und die Temperatur des Kaltwassers, das man durch den Kühlmantel hindurchgehen ließ, wurde auf –10 °C eingestellt.

Man ließ die Vorrichtung 12 Minuten lang in diesem Zustand arbeiten. Es ergab sich, dass die Temperatur T2 innerhalb des Feinpulveraustragrohres hinter dem Klassierlaufrad 35 einen stabilen Wert von 25 °C hatte. &Dgr;T (T2 – T1) betrug 45 °C. Die Klassierausbeute betrug 69 %.

Die Teilchendurchmesserverteilung und die Zirkularität der erhaltenen oberflächenmodifizierten Tonerteilchen wurden gemessen. Es ergab sich, dass die Tonerteilchen einen massegemittelten Teilchendurchmesser D4 von 5,8 &mgr;m, einen Anteil von Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von jeweils 4,00 &mgr;m oder weniger von 25 % (auf die Anzahl bezogen) und einen Anteil von Teilchen, bei denen der Durchmesser eines äquivalenten Kreises jeweils 0,6 &mgr;m oder mehr und weniger als 3 &mgr;m beträgt, von 6 (auf die Anzahl bezogen) hatten. Die mittlere Zirkularität der oberflächenmodifizierten Tonerteilchen betrug 0,952.

Die Lagebeziehung zwischen der Ausgangsmaterialzuführungsöffnung 39 und der Feinpulveraustragöffnung 45 in dem Feinpulveraustraggehäuse 44 wurde in einen optimalen Zustand gebracht. Dies hatte zur Folge, dass in Beispiel 1 im Vergleich zu den später zu beschreibenden Vergleichsbeispielen die Klassierausbeute höher war und der Ultrafeinpulvergehalt (der Anteil von Teilchen, die jeweils einen Durchmesser eines äquivalenten Kreises von 0,6 &mgr;m oder mehr und weniger als 3 &mgr;m haben) in den Tonerteilchen niedriger war. Folglich wurden gute Ergebnisse erzielt.

1,2 Masseteile hydrophobes Siliciumdioxid-Feinpulver wurden 100 Masseteilen der erhaltenen oberflächenmodifizierten Tonerteilchen äußerlich zugesetzt und damit vermischt, wodurch ein Toner erhalten wurde. 5 Masseteile des resultierenden Toners und 95 Masseteile eines acrylharzbeschichteten magnetischen Ferrit-Tonerträgers wurden vermischt, um einen Zweikomponentenentwickler herzustellen. Unter Anwendung des Zweikomponentenentwicklers wurde eine Bildausgabe-Dauerprüfung mit 10.000 Blättern durchgeführt, wobei ein (durch Entfernung eines Ölauftragmechanismus aus einer Fixiereinheit erhaltenes) umgebautes Vollfarben-Kopiergerät (CLC 1000; hergestellt durch Canon Inc.) angewendet wurde. Der Schleierbildungsgrad nach der Bildausgabe-Dauerprüfung mit einer großen Zahl von Blättern wurde gemäß den folgenden Bewertungsmaßstäben bewertet. Tabelle 1 zeigt die Betriebsbedingungen für die während der Herstellung von Tonerteilchen angewendete Oberflächenmodifizierungsvorrichtung, während Tabelle 2 die Bewertungsergebnisse zeigt. Beispiel 1 zeigte im Vergleich zu den später zu beschreibenden Vergleichsbeispielen gute Bewertungsergebnisse. Dies liegt wahrscheinlich daran, dass der Ultrafeinpulvergehalt (der Anteil von Teilchen, die jeweils einen Durchmesser eines äquivalenten Kreises von 0,6 &mgr;m oder mehr und weniger als 3 &mgr;m haben) auf einen zweckmäßigen Grad eingestellt wurde.

Schleierbildung wurde gemäß dem folgenden Verfahren bewertet. Der mittlere Reflexionsgrad Dr (%) von Normalpapier vor der Bildausgabe wurde mit einem Reflektometer (TC-6DS, hergestellt durch Tokyo Denshoku) gemessen. Auf das Normalpapier wurde ein flächenhaftes weißes Bild (Vback: 150 v) ausgegeben, und dann wurde der Reflexionsgrad Ds (%) des flächenhaften weißen Bildes gemessen, worauf Berechnung von (Dr – Ds) folgte. Der erhaltene Wert (Dr – Ds) wurde als Schleierbildungsgrad definiert und gemäß den folgenden Bewertungsmaßstäben bewertet:

[Bewertungsmaßstäbe]

  • A: außerordentlich guter Grad (weniger als 0,6 %)
  • B: guter Grad (0,6 % oder mehr und weniger als 1,2 %)
  • C: akzeptierbarer Grad (1,2 % oder mehr und weniger als 3,0 %)
  • D: schlechter Grad (3,0 % oder mehr)

Vergleichsbeispiel 1

Tonerteilchen wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die Lagebeziehung zwischen der Ausgangsmaterialzuführungsöffnung 39 und der Feinpulveraustragöffnung 45 derart eingestellt wurde, dass der zwischen L1 und L2 gebildete Winkel &thgr;, der in 2(A) gezeigt ist, 180° betrug; und das Beschickungsrohr derart in dem Gehäusegrundkörper 30 angeordnet wurde, dass der in 13 gezeigte Winkel X 0° betrug. Die resultierenden Tonerteilchen wurden verwendet, um in derselben Weise wie in Beispiel 1 einen Zweikomponentenentwickler herzustellen, worauf eine Bildausgabebewertung folgte. Tabelle 1 zeigt die Betriebsbedingungen für die angewendete Oberflächenmodifizierungsvorrichtung, während Tabelle 2 die Ergebnisse zeigt. Die Ergebnisse waren schlechter als die von Beispiel 1.

Beispiel 2

Tonerteilchen wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die Lagebeziehung zwischen der Ausgangsmaterialzuführungsöffnung 39 und der Feinpulveraustragöffnung 45 derart eingestellt wurde, dass der zwischen L1 und L2 gebildete Winkel &thgr;, der in 2(B) gezeigt ist, 210° betrug. Die resultierenden Tonerteilchen wurden verwendet, um in derselben Weise wie in Beispiel 1 einen Zweikomponentenentwickler herzustellen, worauf eine Bildausgabebewertung folgte. Tabelle 3 zeigt die Betriebsbedingungen für die angewendete Oberflächenmodifizierungsvorrichtung, während Tabelle 4 die Ergebnisse zeigt.

Beispiel 3

Tonerteilchen wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die Lagebeziehung zwischen der Ausgangsmaterialzuführungsöffnung 39 und der Feinpulveraustragöffnung 45 derart eingestellt wurde, dass der zwischen L1 und L2 gebildete Winkel &thgr;, der in 2(B) gezeigt ist, 220° betrug. Die resultierenden Tonerteilchen wurden verwendet, um in derselben Weise wie in Beispiel 1 einen Zweikomponentenentwickler herzustellen, worauf eine Bildausgabebewertung folgte. Tabelle 3 zeigt die Betriebsbedingungen für die angewendete Oberflächenmodifizierungsvorrichtung, während Tabelle 4 die Ergebnisse zeigt.

Beispiel 4

Tonerteilchen wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die Lagebeziehung zwischen der Ausgangsmaterialzuführungsöffnung 39 und der Feinpulveraustragöffnung 45 derart eingestellt wurde, dass der zwischen L1 und L2 gebildete Winkel &thgr;, der in 2(B) gezeigt ist, 315° betrug. Die resultierenden Tonerteilchen wurden verwendet, um in derselben Weise wie in Beispiel 1 einen Zweikomponentenentwickler herzustellen, worauf eine Bildausgabebewertung folgte. Tabelle 3 zeigt die Betriebsbedingungen für die angewendete Oberflächenmodifizierungsvorrichtung, während Tabelle 4 die Ergebnisse zeigt.

Beispiel 5

Tonerteilchen wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die Gestalt des Oberteils der Feinpulveraustragöffnung in der diskontinuierlich arbeitenden Oberflächenmodifizierungsvorrichtung durch eine in 4(B) gezeigte senkrechte (radiale) Ausführung ersetzt wurde. Die resultierenden Tonerteilchen wurden verwendet, um in derselben Weise wie in Beispiel 1 einen Zweikomponentenentwickler herzustellen, worauf eine Bildausgabebewertung folgte. Tabelle 3 zeigt die Betriebsbedingungen für die angewendete Oberflächenmodifizierungsvorrichtung, während Tabelle 4 die Ergebnisse zeigt.

Vergleichsbeispiel 2

Tonerteilchen wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die Lagebeziehung zwischen der Ausgangsmaterialzuführungsöffnung 39 und der Feinpulveraustragöffnung 45 derart eingestellt wurde, dass der zwischen L1 und L2 gebildete Winkel &thgr;, der in 2(A) gezeigt ist, 0° betrug; und das Beschickungsrohr derart in dem Gehäusegrundkörper 30 angeordnet wurde, dass der in 13 gezeigte Winkel X 0° betrug. Die resultierenden Tonerteilchen wurden verwendet, um in derselben Weise wie in Beispiel 1 einen Zweikomponentenentwickler herzustellen, worauf eine Bildausgabebewertung folgte. Tabelle 3 zeigt die Betriebsbedingungen für die angewendete Oberflächenmodifizierungsvorrichtung, während Tabelle 4 die Ergebnisse zeigt. Die Ergebnisse waren schlechter als die der vorstehend beschriebenen Beispiele.

Beispiel 6

Das in Beispiel 1 erhaltene grobpulverisierte Produkt wurde unter Anwendung einer in 12 gezeigten Strahlmühle (Pulverisiermühle), bei der von einem Luftstrahl Gebrauch gemacht wird, (IDS-5 Pulverizer, hergestellt durch Nippon Pneumatic Mfg. Co., Ltd.) mit einer Zuführungsgeschwindigkeit von 6 kg/h und einem Luftdruck von 0,5 MPa feinpulverisiert, wodurch ein feinpulverisiertes Produkt erhalten wurde. Das feinpulverisierte Produkt hatte einen massegemittelten Teilchendurchmesser D4 von 7,2 &mgr;m, einen Anteil von Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von jeweils 4,00 &mgr;m oder weniger von 60 % (auf die Anzahl bezogen), eine mittlere Zirkularität von 0,924 und eine Dichte von 1,2 4/cm3.

Das erhaltene feinpulverisierte Produkt wurde zur gleichzeitigen Durchführung von Klassieren und Oberflächenmodifizierung des feinpulverisierten Produkts in die in 1 und 10 gezeigte diskontinuierlich arbeitende Oberflächenmodifizierungsvorrichtung eingebracht. In Beispiel 6 wurde die Oberflächenmodifizierungsvorrichtung, bei der die Ausgangsmaterialzuführungsöffnung 39 und die Feinpulveraustragöffnung 45 derart angeordnet waren, dass der zwischen L1 und L2 gebildete Winkel &thgr; 270° betrug, wie es in 2(B) gezeigt ist, angewendet, wurde das Beschickungsrohr in eine in 2(B) und 13 gezeigte Lage gebracht (Winkel X = 70°) und wurde das Feinpulveraustragrohr mit der Feinpulveraustragöffnung 45 in eine in 4(A) gezeigte Lage gebracht. In 1 und 10 war das Feinpulveraustragrohr mit der Feinpulveraustragöffnung 45 hinter der Vorrichtung angeordnet.

In Beispiel 6 wurde der Außendurchmesser D des in 6(A) gezeigten Dispergierlaufrades 32 auf 400 mm eingestellt und wurden an einem Oberteil des Dispergierlaufrades 32 zwölf in 8(A) und 8(B) gezeigte Viereckplatten 33 angeordnet. Jede der Viereckplatten 33 hatte eine Länge (L) von 40 mm, eine Breite (W) von 20 mm und eine Höhe (H) von 30 mm. Die Umfangsumlaufgeschwindigkeit R1 des Dispergierlaufrades 32 wurde auf 111 m/s eingestellt. Der Innendurchmesser d des in 7(A) und 7(B) gezeigten zylindrischen Leitringes 36 wurde auf 350 mm eingestellt; der in 11(A) gezeigte Abstand A zwischen dem unteren Ende des Leitringes 36 und dem oberen Ende von jeder der Viereckplatten 33 am Oberteil des Dispergierlaufrades 32 wurde auf 5 mm eingestellt, und der in 11(B) gezeigte Abstand B zwischen jeder der Viereckplatten 33 am Oberteil des Dispergierlaufrades 32 und der Spitze eines Dreieckzahns des Futters 34 wurde auf 3 mm eingestellt. Der Schaufeldurchmesser D des in 5(A) und 5(B) gezeigten Klassierlaufrades 35 wurde auf 240 mm eingestellt; die Schaufellänge L des Klassierlaufrades 35 wurde auf 130 mm eingestellt, und die Umfangsumlaufgeschwindigkeit R2 des Klassierlaufrades 35 wurde auf 81 m/s eingestellt. Das Verhältnis (R1/R2) der Umfangsgeschwindigkeit R1 des Dispergierlaufrades 32 zu der Umfangsgeschwindigkeit R2 des Klassierlaufrades 35 betrug 1,37. Die Höhe H des in 9(A) und 9(B) gezeigten Futters 34 wurde auf 80 mm eingestellt. Die Zeit für einen Zyklus des Klassierens und der Oberflächenbehandlung des feinpulverisierten Produkts wurde auf 60 s eingestellt (Beschickungsdauer: 10 s; Behandlungsdauer: 30 s und Austragdauer: 20 s), und die Zuführungsgeschwindigkeit des feinpulverisierten Produkts wurde auf 75 kg/h eingestellt (somit betrug die Zuführungsmenge je Zyklus etwa 1,25 kg). Das Ansaugluftvolumen des Gebläses 364 wurde auf 21 m3/min eingestellt; die Temperatur T1 der Kaltluft wurde auf –20 °C eingestellt, und die Temperatur des Kaltwassers, das man durch den Kühlmantel hindurchgehen ließ, wurde auf –10 °C eingestellt.

Man ließ die Vorrichtung 12 Minuten lang in diesem Zustand arbeiten. Es ergab sich, dass die Temperatur T2 hinter dem Klassierlaufrad 35 einen stabilen Wert von 30 °C hatte. &Dgr;T (T2 – T1) betrug 50 °C. Die Klassierausbeute betrug 73 %.

Die Teilchendurchmesserverteilung und die Zirkularität der erhaltenen oberflächenmodifizierten Tonerteilchen wurden gemessen. Es ergab sich, dass die Tonerteilchen einen massegemittelten Teilchendurchmesser D4 von 7,2 &mgr;m, einen Anteil von Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von jeweils 4,00 &mgr;m oder weniger von 11 % (auf die Anzahl bezogen) und einen Anteil von Teilchen, bei denen der Durchmesser eines äquivalenten Kreises jeweils 0,6 &mgr;m oder mehr und weniger als 3 &mgr;m beträgt, von 5 % (auf die Anzahl bezogen) hatten. Die mittlere Zirkularität der oberflächenmodifizierten Tonerteilchen betrug 0,935.

Die Lagebeziehung zwischen der Ausgangsmaterialzuführungsöffnung 39 und der Feinpulveraustragöffnung 45 in dem Feinpulveraustraggehäuse 44 wurde in einen optimalen Zustand gebracht. Dies hatte zur Folge, dass in Beispiel 6 im Vergleich zu den später zu beschreibenden Vergleichsbeispielen die Klassierausbeute höher war und der Ultrafeinpulvergehalt (der Anteil von Teilchen, die jeweils einen Durchmesser eines äquivalenten Kreises von 0,6 &mgr;m oder mehr und weniger als 3 &mgr;m haben) in den Tonerteilchen niedriger war. Folglich wurden gute Ergebnisse erzielt.

1,2 Masseteile hydrophobes Siliciumdioxid-Feinpulver wurden 100 Masseteilen der erhaltenen Tonerteilchen äußerlich zugesetzt und damit vermischt, wodurch ein Toner erhalten wurde. 5 Masseteile des resultierenden Toners und 95 Masseteile eines acrylharzbeschichteten magnetischen Ferrit-Tonerträgers wurden vermischt, um einen Zweikomponentenentwickler herzustellen. Unter Anwendung des Entwicklers wurde eine Bildausgabe-Dauerprüfung mit 10.000 Blättern durchgeführt, wobei ein (durch Entfernung eines Ölauftragmechanismus aus einer Fixiereinheit erhaltenes) umgebautes Vollfarben-Kopiergerät (CLC 1000; hergestellt durch Canon Inc.) angewendet wurde. Der Schleierbildungsgrad nach der Bildausgabe-Dauerprüfung wurde gemäß den vorstehend beschriebenen Bewertungsmaßstäben bewertet. Tabelle 5 zeigt die Betriebsbedingungen für die angewendete Oberflächenmodifizierungsvorrichtung, während Tabelle 6 die Bewertungsergebnisse zeigt. Beispiel 6 zeigte im Vergleich zu den später zu beschreibenden Vergleichsbeispielen gute Bewertungsergebnisse. Dies liegt wahrscheinlich daran, dass der Ultrafeinpulvergehalt (der Anteil von Teilchen, die jeweils einen Durchmesser eines äquivalenten Kreises von 0,6 &mgr;m oder mehr und weniger als 3 &mgr;m haben) auf einen zweckmäßigen Grad eingestellt wurde.

Beispiel 7

Tonerteilchen wurden in derselben Weise wie in Beispiel 6 hergestellt, außer dass in den Betriebsbedingungen für die Oberflächenmodifizierungsvorrichtung die Umfangsumlaufgeschwindigkeit R1 des Dispergierlaufrades 32 auf 146 m/s eingestellt wurde, die Umfangsumlaufgeschwindigkeit R2 des Klassierlaufrades 35 auf 63 m/s eingestellt wurde (Umfangsgeschwindigkeit R1 des Dispergierlaufrades/Umfangsgeschwindigkeit R2 des Klassierlaufrades = 2,32) und das Gebläse-Luftvolumen auf 23 m3/min eingestellt wurde. Die resultierenden Tonerteilchen wurden verwendet, um in derselben Weise wie in Beispiel 1 einen Zweikomponentenentwickler herzustellen, worauf eine Bildausgabebewertung folgte. Tabelle 5 zeigt die Betriebsbedingungen für die angewendete Oberflächenmodifizierungsvorrichtung, während Tabelle 6 die Ergebnisse zeigt.

Beispiel 8

Tonerteilchen wurden in derselben Weise wie in Beispiel 6 hergestellt, außer dass in den Betriebsbedingungen für die Oberflächenmodifizierungsvorrichtung die Umfangsumlaufgeschwindigkeit R1 des Dispergierlaufrades 32 auf 41 m/s eingestellt wurde, die Umfangsumlaufgeschwindigkeit R2 des Klassierlaufrades 35 auf 94 m/s eingestellt wurde (Umfangsgeschwindigkeit R1 des Dispergierlaufrades/Umfangsgeschwindigkeit R2 des Klassierlaufrades = 0,44) und das Gebläse-Luftvolumen auf 23 m3/min eingestellt wurde. Die resultierenden Tonerteilchen wurden verwendet, um in derselben Weise wie in Beispiel 1 einen Zweikomponentenentwickler herzustellen, worauf eine Bildausgabebewertung folgte. Tabelle 5 zeigt die Betriebsbedingungen für die angewendete Oberflächenmodifizierungsvorrichtung, während Tabelle 6 die Ergebnisse zeigt.

Vergleichsbeispiel 3

Tonerteilchen wurden in derselben Weise wie in Beispiel 6 hergestellt, außer dass die Lagebeziehung zwischen der Ausgangsmaterialzuführungsöffnung 39 und der Feinpulveraustragöffnung 45 derart eingestellt wurde, dass der zwischen L1 und L2 gebildete Winkel &thgr;, der in 2(A) gezeigt ist, 180° betrug; und das Beschickungsrohr derart in dem Gehäusegrundkörper 30 angeordnet wurde, dass der in 13 gezeigte Winkel X 0° betrug. Die resultierenden Tonerteilchen wurden verwendet, um in derselben Weise wie in Beispiel 1 einen Zweikomponentenentwickler herzustellen, worauf eine Bildausgabebewertung folgte. Tabelle 5 zeigt die Betriebsbedingungen für die angewendete Oberflächenmodifizierungsvorrichtung, während Tabelle 6 die Ergebnisse zeigt. Die Ergebnisse waren schlechter als die von Beispiel 6.

Vergleichsbeispiel 4

Klassieren und Oberflächenmodifizierung des feinpulverisierten Produkts wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, außer dass die Lage des Feinpulveraustragrohres in der Oberflächenmodifizierungsvorrichtung von Vergleichsbeispiel 1 zu einem mittleren Bereich der Oberseite des Feinpulveraustraggehäuses 44 verändert wurde und das klassierte Feinpulver und Ultrafeinpulver aus dem Feinpulveraustragrohr bei dem mittleren Bereich der Oberseite des Feinpulveraustraggehäuses 44 ausgetragen wurden. Die Klassierausbeute betrug 54 %.

Nachdem diese Erfindung so beschrieben worden ist, ist klar, dass dieselbe in verschiedener Weise abgeändert werden kann. Solche Abänderungen sollen nicht als Abweichung vom Sinn und Rahmen der Erfindung aufgefasst werden, und dem Fachmann würde klar sein, dass alle solche Modifikationen im Geltungsbereich der folgenden Ansprüche eingeschlossen sein sollen.

Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines Toners bereitgestellt, mit dem Tonerteilchen in hohem Grade sphärisch (kugelförmig) gemacht werden können, ein Toner, der in einem Bild kaum Schleierbildung verursacht, hergestellt werden kann und die Tonerausbeute erhöht wird.

Ein Verfahren zur Herstellung eines Toners der vorliegenden Erfindung umfasst den Schritt der gleichzeitigen Durchführung von Oberflächenmodifizierung und Klassieren von Teilchen durch Anwendung einer diskontinuierlich arbeitenden Oberflächenmodifizierungsvorrichtung, bei der in dem Fall, dass eine Gerade, die sich von einer mittleren Stelle S1 eines Beschickungsrohres in der Richtung, in der ein Ausgangsmaterial eingebracht wird, erstreckt, mit L1 bezeichnet wird und eine Gerade, die sich von einer mittleren Stelle O1 des Feinpulveraustragrohres in der Richtung, in der Feinpulver und Ultrafeinpulver ausgetragen werden, erstreckt, mit L2 bezeichnet wird, der Winkel &thgr;, der in Bezug auf die Umlaufrichtung eines Klassierlaufrades zwischen den Geraden L1 und L2 gebildet wird, 210 bis 330° beträgt.


Anspruch[de]
Verfahren zur Herstellung eines Toners, der Tonerteilchen enthält, mit

a) einem Knetschritt, bei dem eine Mischung, die mindestens ein Bindemittelharz, ein Wachs und ein Farbmittel enthält, geschmolzen und geknetet wird, um ein geknetetes Produkt zu erhalten;

b) einem Abkühlungsschritt, bei dem das geknetete Produkt abgekühlt wird, um ein abgekühltes und verfestigtes Produkt zu erhalten;

c) einem Pulverisierschritt, bei dem das abgekühlte und verfestigte Produkt feinpulverisiert wird, um ein feinpulverisiertes Produkt zu erhalten; und

d) einem Schritt, bei dem gleichzeitig ein Oberflächenmodifizierungsschritt, der dazu dient, Teilchen in dem feinpulverisierten Produkt einer Oberflächenmodifizierung zu unterziehen, und ein Klassierschritt zur Entfernung von Feinpulver und Ultrafeinpulver in dem erhaltenen feinpulverisierten Produkt, um Tonerteilchen zu erhalten, durchgeführt werden, wobei

der Schritt, bei dem gleichzeitig der Oberflächenmodifizierungsschritt und der Klassierschritt, um Tonerteilchen zu erhalten, durchgeführt werden, unter Anwendung einer diskontinuierlich arbeitenden Oberflächenmodifizierungsvorrichtung durchgeführt wird;

die Oberflächenmodifizierungsvorrichtung

i) einen zylindrischen Gehäusegrundkörper;

ii) einen Beschickungsbereich mit einem Beschickungsrohr zum Einbringen des feinpulverisierten Produkts in den Gehäusegrundkörper;

iii) eine Klassiereinrichtung mit einem Klassierlaufrad, das in einer vorgegebenen Richtung umläuft, um aus dem feinpulverisierten Produkt, das in den Gehäusegrundkörper eingebracht worden ist, kontinuierlich Feinpulver und Ultrafeinpulver, die jeweils einen vorgegebenen oder einen kleineren Teilchendurchmesser haben, nach außerhalb der Vorrichtung zu entfernen;

iv) einen Feinpulveraustragbereich mit einem Feinpulveraustragrohr zum Austragen des Feinpulvers und des Ultrafeinpulvers, die durch die Klassiereinrichtung entfernt worden sind, nach außerhalb des Gehäusegrundkörpers;

v) eine Oberflächenmodifizierungseinrichtung mit einem Dispergierlaufrad, das in derselben Richtung umläuft wie das Klassierlaufrad, um Teilchen in dem feinpulverisierten Produkt, aus dem das Feinpulver und das Ultrafeinpulver entfernt worden sind, einer Oberflächenmodifizierungsbehandlung unter Anwendung einer mechanischen Schlag- bzw. Stoßkraft zu unterziehen;

vi) eine zylindrische Leiteinrichtung zur Bildung eines ersten Raumes und eines zweiten Raumes in dem Gehäusegrundkörper und

vii) einen Tonerteilchenaustragbereich zum Austragen von Tonerteilchen, die der Oberflächenmodifizierungsbehandlung durch das Dispergierlaufrad unterzogen worden sind, nach außerhalb des Gehäusegrundkörpers

umfasst;

der erste Raum zwischen einer inneren Seitenwand des Gehäusegrundkörpers und einer Außenfläche der zylindrischen Leiteinrichtung gebildet ist und einen Raum zum Einführen des feinpulverisierten Produkts und oberflächenmodifizierter Teilchen in das Klassierlaufrad umfasst;

der zweite Raum innerhalb der zylindrischen Leiteinrichtung gebildet ist und einen Raum zur Behandlung des feinpulverisierten Produkts, aus dem das Feinpulver und das Ultrafeinpulver entfernt worden sind, und der oberflächenmodifizierten Teilchen mit dem Dispergierlaufrad umfasst;

in der Oberflächenmodifizierungsvorrichtung das feinpulverisierte Produkt, das aus dem Beschickungsbereich in den Gehäusegrundkörper eingebracht worden ist, in den ersten Raum eingeführt wird, das Feinpulver und das Ultrafeinpulver, die jeweils einen vorgegebenen oder einen kleineren Teilchendurchmesser haben, durch die Klassiereinrichtung entfernt und kontinuierlich nach außerhalb der Vorrichtung ausgetragen werden, während das feinpulverisierte Produkt, aus dem das Feinpulver und das Ultrafeinpulver entfernt worden sind, zu dem zweiten Raum bewegt und mit dem Dispergierlaufrad behandelt wird, um die Teilchen in dem feinpulverisierten Produkt einer Oberflächenmodifizierungsbehandlung zu unterziehen, und das feinpulverisierte Produkt, das die oberflächenmodifizierten Teilchen enthält, wieder in dem ersten Raum und dem zweiten Raum zirkuliert, wodurch das Klassieren und die Oberflächenmodifizierungsbehandlung wiederholt werden, um oberflächenmodifizierte Tonerteilchen zu erhalten, bei denen die Menge des Feinpulvers und des Ultrafeinpulvers, die jeweils einen vorgegebenen oder einen kleineren Teilchendurchmesser haben, jeweils auf eine vorgegebene oder eine geringere Menge vermindert ist;

der Beschickungsbereich an einer Seitenwand des Gehäusegrundkörpers gebildet ist und der Feinpulveraustragbereich an einer Oberseite des Gehäusegrundkörpers gebildet ist und

in dem Fall, dass in einer Draufsicht der Oberflächenmodifizierungsvorrichtung eine Gerade, die sich von einer mittleren Stelle S1 des Beschickungsrohres des Beschickungsbereichs in der Richtung, in der das feinpulverisierte Produkt in den ersten Raum eingebracht wird, erstreckt, mit L1 bezeichnet wird und eine Gerade, die sich von einer mittleren Stelle O1 des Feinpulveraustragrohres des Feinpulveraustragbereichs in der Richtung, in der Feinpulver und Ultrafeinpulver ausgetragen werden, erstreckt, mit L2 bezeichnet wird, der Winkel &thgr;, der in Bezug auf die Richtung, in der das Klassierlaufrad umläuft, zwischen der Geraden L1 und der Geraden L2 gebildet wird, im Bereich von 210 bis 330° liegt.
Verfahren zur Herstellung eines Toners nach Anspruch 1, bei dem das Klassierlaufrad eine Spitzenumfangsgeschwindigkeit im Bereich von 30 bis 120 m/s hat und das Dispergierlaufrad eine Spitzenumfangsgeschwindigkeit im Bereich von 20 bis 150 m/s hat. Verfahren zur Herstellung eines Toners nach Anspruch 1, bei dem das Verhältnis R1/R2 der Spitzenumfangsgeschwindigkeit R1 des Dispergierlaufrades zu der Spitzenumfangsgeschwindigkeit R2 des Klassierlaufrades im Bereich von 0,4 bis 2,5 liegt. Verfahren zur Herstellung eines Toners nach Anspruch 1, bei dem

das feinpulverisierte Produkt als Ausgangsmaterial einen massegemittelten Teilchendurchmesser D4 im Bereich von 3,5 bis 9,0 &mgr;m und einen Anteil von Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von jeweils 4,00 &mgr;m oder weniger im Bereich von 50 bis 80 % (auf die Anzahl bezogen) hat;

die Tonerteilchen, die der Oberflächenmodifizierungsbehandlung unterzogen worden sind, einen massegemittelten Teilchendurchmesser D4 im Bereich von 3,5 bis 9,0 &mgr;m und einen Anteil von Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von jeweils 4,00 &mgr;m oder weniger im Bereich von 5 bis 40 % (auf die Anzahl bezogen) haben und

die Tonerteilchen, die der Oberflächenmodifizierungsbehandlung unterzogen worden sind, in der auf die Anzahl bezogenenen Teilchendurchmesserverteilung von Teilchen, die jeweils einen mit einem Durchfluss-Teilchenbildmessgerät gemessenen Durchmesser eines äquivalenten Kreises von 0,6 &mgr;m oder mehr und 400 &mgr;m oder weniger haben, einen Anteil von Tonerteilchen, bei denen der Durchmesser eines äquivalenten Kreises jeweils 0,6 &mgr;m oder mehr und weniger als 3 &mgr;m beträgt, im Bereich von 0 bis 15 % (auf die Anzahl bezogen) haben.
Verfahren zur Herstellung eines Toners nach Anspruch 1, bei dem das feinpulverisierte Produkt als Ausgangsmaterial einen massegemittelten Teilchendurchmesser D4 im Bereich von 3,5 bis 7,5 &mgr;m, einen Anteil von Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von jeweils 4,00 &mgr;m oder weniger im Bereich von 55 bis 75 % (auf die Anzahl bezogen) und eine Dichte im Bereich von 1,0 bis 1,5 g/cm3 hat. Verfahren zur Herstellung eines Toners nach Anspruch 1, bei dem die Leiteinrichtung einen zylindrischen Leitring umfasst. Verfahren zur Herstellung eines Toners nach Anspruch 1, bei dem die Tonerteilchen, die der Oberflächenmodifizierungsbehandlung unterzogen worden sind, eine mittlere Zirkularität im Bereich von 0,935 bis 0,980 haben. Verfahren zur Herstellung eines Toners nach Anspruch 1, bei dem die Tonerteilchen, die der Oberflächenmodifizierungsbehandlung unterzogen worden sind, eine mittlere Zirkularität im Bereich von 0,940 bis 0,980 haben. Verfahren zur Herstellung eines Toners nach Anspruch 1, bei dem das Verhältnis R1/R2 der Spitzenumfangsgeschwindigkeit R1 des Dispergierlaufrades zu der Spitzenumfangsgeschwindigkeit R2 des Klassierlaufrades im Bereich von 0,85 bis 2,45 liegt und die Tonerteilchen, die der Oberflächenmodifizierungsbehandlung unterzogen worden sind, eine mittlere Zirkularität im Bereich von 0,935 bis 0,980 haben. Verfahren zur Herstellung eines Toners nach Anspruch 1, bei dem das Verhältnis R1/R2 der Spitzenumfangsgeschwindigkeit R1 des Dispergierlaufrades zu der Spitzenumfangsgeschwindigkeit R2 des Klassierlaufrades im Bereich von 1,01 bis 2,40 liegt und die Tonerteilchen, die der Oberflächenmodifizierungsbehandlung unterzogen worden sind, eine mittlere Zirkularität im Bereich von 0,940 bis 0,980 haben. Verfahren zur Herstellung eines Toners nach Anspruch 1, bei dem in dem Fall, dass der Schnittpunkt der Innenfläche des Beschickungsrohres und der inneren Seitenwand des Gehäusegrundkörpers in der Oberflächenmodifizierungsvorrichtung mit M3 bezeichnet wird und die Mitte des Gehäusegrundkörpers mit O bezeichnet wird, der Winkel X, der zwischen einer Geraden, die M3 und O verbindet, und der Innenfläche des Beschickungsrohres gebildet wird, im Bereich von 60 bis 90° liegt.






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