DE10135865B4

DE10135865B4 - Digital imaging method, toner for a color or copying device and color printing or copying device

Info

Publication number: DE10135865B4
Application number: DE10135865A
Authority: DE
Inventors: Domingo Rohde; Detlef Schulze-Hagenest; Dinesh Tyagi
Original assignee: NexPress Solutions LLC
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 2000-12-22
Filing date: 2001-07-24
Publication date: 2004-02-26
Anticipated expiration: 2021-07-25
Also published as: DE10064562A1; DE10135865A1

Abstract

Digitales Bildaufzeichnungsverfahren, bei dem ein farbiges Tonerbild aus unterschiedliche Farben aufweisenden Tonerschichten auf ein Bildempfängersubstrat übertragen und anschließend durch Beaufschlagung mit elektromagnetischer Strahlung auf dem Bildempfängersubstrat aufgeschmolzen und fixiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erzeugen der Farbe Schwarz zumindest eine Tonerschicht verwendet wird, die zumindest für eine Wellenlänge innerhalb eines vorherbestimmten Wellenlängenbereichs für die elektromagnetische Strahlung ähnliche Absorptionseigenschaften aufweist, wie die anderen verwendeten Tonerschichten.Digital image recording method, in which a colored toner image is transferred from toner layers having different colors to an image receiver substrate and then melted and fixed on the image receiver substrate by exposure to electromagnetic radiation, characterized in that at least one toner layer is used to generate the color black, which is at least used for a wavelength within a predetermined wavelength range for the electromagnetic radiation has similar absorption properties as the other toner layers used.

Description

Die Erfindung betrifft ein digitales Bildaufzeichnungsverfahren, bei dem ein farbiges Tonerbild aus unterschiedliche Farben aufweisenden Tonerschichten auf ein Bildempfängersubstrat übertragen und anschließend durch Beaufschlagung mit elektromagnetischer Strahlung auf dem Bildempfängersubstrat aufgeschmolzen und fixiert wird, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, einen Toner für eine Farbdruck- und/oder Kopiervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 12 sowie eine Farbdruck- und/oder Kopiervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 23.The invention relates to a digital Image recording method in which a colored toner image is made up of different Transferring color layers of toner onto an image receiving substrate and subsequently by exposure to electromagnetic radiation on the image receiving substrate is melted and fixed, a device for performing the Process, a toner for a color printing and / or copying device according to the preamble of the claim 12 and a color printing and / or copying device according to the preamble of claim 23.

Es wird darauf hingewiesen, dass alle in der Beschreibung und in den Ansprüchen angegebenen Wellenlängenbereiche für elektromagnetische Strahlung derart aufzufassen sind, dass zwar der überwiegende Anteil der elektromagnetischen Strahlung innerhalb des jeweiligen Wellenlängenbereichs liegt, dadurch aber nicht ausgeschlossen wird, dass auch Anteile elektromagnetischer Strahlung vorhanden sind, die außerhalb des jeweiligen Wellenlängenbereichs liegen. Dies kann in der Praxis beispielsweise dadurch bedingt sein, dass es mit realen Strahlungsquellen häufig nicht möglich ist, den jeweiligen Wellenlängenbereich genau einzuhalten. Weiterhin können auch Bauteiltoleranzen, insbesondere alters- und/oder temperaturabhängige Bauteiltoleranzen, dazu führen, dass Anteile der elektromagnetischen Strahlung außerhalb des jeweiligen Wellenlängenbereichs liegen.It should be noted that all wavelength ranges specified in the description and in the claims for electromagnetic Radiation should be understood in such a way that the majority Share of electromagnetic radiation within each Wavelength range lies, but this does not exclude that shares electromagnetic radiation is present outside of the respective wavelength range lie. In practice, this can be caused, for example, by that it is often not possible with real radiation sources, the respective wavelength range to be followed exactly. Can continue also component tolerances, in particular age and / or temperature-dependent component tolerances to lead, that portions of the electromagnetic radiation outside of the respective wavelength range lie.

Ein bekanntes digitales Bildaufzeichnungsverfahren ist das elektrostatische Drucken, bei dem ein latentes elektrostatisches Bild durch aufgeladene Tonerpartikel entwickelt wird. Diese werden auf ein Bildempfängersubstrat, im folgenden auch kurz Substrat genannt, übertragen. Nachfolgend wird das entwickelte und auf das Substrat übertragene Bild fixiert, indem die Tonerpartikel durch Wärmezuführung aufgeschmolzen werden.A well-known digital imaging method is electrostatic printing, in which a latent electrostatic Image is developed by charged toner particles. These will on an image receiving substrate, hereinafter also called substrate for short. Below is the developed image transferred to the substrate is fixed by the toner particles melted by applying heat become.

Zum Aufschmelzen der Tonerpartikel werden häufig berührende Verfahren eingesetzt, bei denen die Tonerpartikel in Berührungskontakt mit entsprechenden Einrichtungen, beispielsweise heißen Rollen oder Walzen gebracht werden. Nachteilig hierbei ist, dass der Aufbau, die Wartung und die Betriebskosten dieser berührend arbeitenden Heizeinrichtungen aufwendig und somit kostenintensiv sind. Ferner ist die Verwendung von Silikonöl als Trennmittel erforderlich, das ein Anhaften des aufgeschmolzenen Toner an der Heizeinrichtung verhindern soll. Weiterhin ist die durch die berührenden Heizeinrichtungen verursachte Fehlerrate relativ hoch.For melting the toner particles become common touching Process used in which the toner particles come into contact with appropriate facilities, such as hot roles or rollers. The disadvantage here is that the structure, the maintenance and operating costs of these touching heaters are complex and therefore costly. Furthermore, the use of silicone oil required as a release agent that adheres the melted toner prevent the heater. Furthermore, the through the touching Heaters caused a relatively high error rate.

Zum Fixieren des beispielsweise auf Papier übertragenen Toners sind weiterhin berührungslos arbeitende Heizeinrichtungen und Verfahren bekannt, bei denen beispielsweise mit Hilfe von Wärme-/Mikrowellenstrahlung oder mit Heißluft die Tonerpartikel geschmolzen werden, damit sie am Papier haften.To fix the example Transferred paper Toners are still non-contact Heaters and methods known, for example with the help of heat / microwave radiation or with hot air the toner particles are melted so that they adhere to the paper.

Im Zusammenhang mit berührungslos arbeitenden Fixiervorrichtungen ist es, z. B aus der DE 198 57 044 A1 , bereits bekannt, zum Aufschmelzen von Tonerschichten elektromagnetische Strahlung mit Wellenlängen zwischen 0,8 μm und 10 μm, insbesondere von 0,8 bis 1,8 μm, einzusetzen, das heißt elektromagnetische IR-Strahlung. Mögliche Anwendungsformen umfassen das Aufschmelzen und Fixieren in einem Schritt, das Schmelzen von UV-Toner vor dem Aushärten oder das Vorwärmen von betonertem Papier vor dem Aufschmelzen von Tonerschichten durch andere Technologien. Für den Einfarbdruck, beispielsweise dem Schwarzdruck, wird bereits seit langem IR-Strahlung mit kurzen und mittleren Wellenlängen eingesetzt. Gemäß dem Stand der Technik wird für Farbtoner nur IR-Strahlung mit langen Wellenlängen eingesetzt, bei denen das Bildträgersubstrat, beispielsweise Papier, und die Farbtoner nahezu 100% der IR-Strahlung absorbieren. Beispielsweise die Absorptionseigenschaften von Tonern für die drei Prozessfarben Cyan, Magenta und Gelb unterscheiden sich jedoch wesentlich von den Absorptionseigenschaften von schwarzen Tonern, insbesondere für elektromagnetische Strahlung mit Wellenlängen unterhalb von 7 μm. Papier als Bildempfängersubstrat absorbiert typischerweise weniger als 5% von sichtbarer elektromagnetischer Strahlung, mehr als 60% bei elektromagnetischer Strahlung mit Wellenlänger oberhalb von 2 μm und praktisch die gesamte IR-Strahlung mit Wellenlängen von mehr als 10 μm. Die Prozessfarbenpigmente absorbieren sichtbare elektromagnetische Strahlung innerhalb von begrenzten Wellenlängenbereichen, während sie typischerweise weniger als 10% von IR-Strahlung mit Wellenlängen unterhalb von 5 μm absorbieren. Bekannte schwarze Toner absorbieren nahezu 100% von elektromagnetischer Strahlung mit Wellenlängen im Bereich zwischen 0,8 μm und 10 μm oder weniger.In connection with non-contact fixing devices, it is, for. B from the DE 198 57 044 A1 , already known to use electromagnetic radiation with wavelengths between 0.8 μm and 10 μm, in particular from 0.8 to 1.8 μm, for melting toner layers, that is to say electromagnetic IR radiation. Possible application forms include the melting and fixing in one step, the melting of UV toner before curing or the preheating of concrete paper before the melting of toner layers by other technologies. For single-color printing, for example black printing, IR radiation with short and medium wavelengths has been used for a long time. According to the prior art, only long-wavelength IR radiation in which the image carrier substrate, for example paper, and the color toner absorb almost 100% of the IR radiation is used for color toners. For example, the absorption properties of toners for the three process colors cyan, magenta and yellow differ significantly from the absorption properties of black toners, especially for electromagnetic radiation with wavelengths below 7 μm. Paper as an image receiving substrate typically absorbs less than 5% of visible electromagnetic radiation, more than 60% for electromagnetic radiation with a wavelength above 2 μm and practically all of the IR radiation with wavelengths of more than 10 μm. The process color pigments absorb visible electromagnetic radiation within limited wavelength ranges, while they typically absorb less than 10% of IR radiation with wavelengths below 5 μm. Known black toners absorb almost 100% of electromagnetic radiation with wavelengths in the range between 0.8 μm and 10 μm or less.

Diese unterschiedlichen Absorptionseigenschaften verursachen beim Aufschmelzen von Tonerschichten durch IR-Strahlung mit kurzen und mittleren Wellenlängen ein uneinheitliches Aufschmelzverhalten. Dieses uneinheitliche Aufschmelzverhalten zeigt sich beispielsweise in Form von uneinheitlich fixiertem Toner, uneinheitlichen Glanzeigenschaften, durch eine unerwünschte Blasenbildung oder durch eine stellenweise Überhitzung des Bildempfängersubstrats, wodurch Farbveränderungen hervorgerufen werden.These different absorption properties cause when melting toner layers by IR radiation with short and medium wavelengths an inconsistent melting behavior. This inconsistent melting behavior shows for example in the form of non-uniformly fixed toner, non-uniform Glossy properties, through an undesirable blistering or through a overheating in places the image receiver substrate, causing color changes are caused.

Aufgrund der genannten ungleichen Absorptionseigenschaften von schwarzen Tonern und farbigen Tonern, wird das Aufschmelzen der entsprechenden Tonerschichten gemäß dem Stand der Technik nur mit IR-Strahlung durchgeführt, die Wellenlängen von mehr als ungefähr 7μm aufweist, da bei derartigen Wellenlängen sowohl die Toner als auch das Papier praktisch die gesamte Strahlung absorbieren. Allerdings ist die Intensität von IR-Strahlung mit Wellenlängen von mehr als 7 μm relativ niedrig. Dadurch entsteht das Problem, dass zum Aufschmelzen der Tonerschichten relativ lange Zeitabschnitte erforderlich sind, die es erforderlich machen, die Durchlaufgeschwindigkeiten der Bildempfängersubstrate durch entsprechende Druck- oder Kopiervorrichtungen zu verkleinern, oder flächenmäßig große Aufschmelzbereiche in den Vorrichtungen vorzusehen.Due to the aforementioned unequal absorption properties of black toners and colored toners, the melting of the corresponding toner layers according to the prior art is only carried out with IR radiation which has wavelengths of more than approximately 7 μm, since at such wavelengths, both the toner and paper absorb virtually all of the radiation. However, the intensity of IR radiation with wavelengths of more than 7 μm is relatively low. This creates the problem that relatively long periods of time are required to melt the toner layers, which make it necessary to reduce the throughput speeds of the image-receiving substrates by means of appropriate printing or copying devices, or to provide large melting areas in the devices.

Zur Lösung dieses Problems wurde bereits vorgeschlagen, den Prozessfarbentonern Additive zuzusetzen, um die Absorptionseigenschaften der Prozessfarbentoner an die Absorptionseigenschaften der schwarzen Toner anzupassen, insbesondere für den Wellenlängenbereich zwischen 0,7 μm und 2 μm. Derartige Additive oder Absorber sind jedoch sehr teuer. Darüber hinaus sind derartige Absorber beziehungsweise Additive im sichtbaren Bereich elektromagnetischer Strahlung nicht völlig farblos, was negative Auswirkungen auf die Farbwiedergabe haben kann.To solve this problem already proposed to add additives to the process color toners, the absorption properties of the process color toners to the absorption properties adjust the black toner, especially for the wavelength range between 0.7 μm and 2 μm. However, such additives or absorbers are very expensive. Furthermore such absorbers or additives in the visible range are more electromagnetic Radiation not completely colorless, which has negative effects on color rendering can.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren, einen Toner sowie eine Vorrichtung anzugeben, mit denen es möglich ist, ein farbiges Tonerbild aus unterschiedliche Farben aufweisenden Tonerschichten auf einem Bildempfängersubstrat durch elektromagnetische IR-Strahlung vorzuwärmen, aufzuschmelzen oder zu verschmelzen, ohne dass die vorstehend erwähnten Nachteile auftreten. Ein weiteres Ziel besteht darin, IR-Strahlung mit relativ hoher Intensität einsetzen zu können, damit für das Bildempfängersubstrat schnelle Durchlaufzeiten erzielt werden können, ohne dass große Flächen mit der IR-Strahlung bestrahlt werden müssen.It is therefore an object of the invention a method of specifying a toner and a device with which it is possible is a colored toner image of different colors Layers of toner on an image receiving substrate by electromagnetic Preheat IR radiation, to melt or fuse without the disadvantages mentioned above occur. Another goal is to use IR radiation with relative high intensity to be able to use with it for the image receiving substrate fast throughput times can be achieved without using large areas the IR radiation must be irradiated.

Zur Lösung der Aufgabe wird ein digitales Bildaufzeichnungsverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Es sieht vor, dass ein farbiges Tonerbild aus unterschiedlichen Farben aufweisenden Tonerschichten auf ein Bildempfängersubstrat übertragen und anschließend durch Beaufschlagung mit elektromagnetischer Strahlung auf dem Bildempfängersubstrat aufgeschmolzen und fixiert wird. Das farbige Tonerbild besteht dabei mindestens aus zwei, vorzugsweise jedoch aus vier verschiedenfarbigen Tonerschichten. Das Bildempfängersubstrat kann beispielsweise von einem Bogen oder einer kontinuierlichen Bahn, bestehend aus Papier oder Karton, gebildet sein. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass zum Erzeugen der Farbe Schwarz zumindest eine Tonerschicht verwendet wird, die zumindest für eine Wellenlänge innerhalb eines vorbestimmten Wellenlängenbereichs für die elektromagnetische Strahlung ähnliche Absorptionseigen schaften aufweist, wie die anderen verwendeten Tonerschichten. Das Verfahren ermöglicht es in vorteilhafter Weise, hochqualitative Farbdrucke und Farbkopien herzustellen, bei denen die Tonerschichten gleichmäßig fixiert sind und ein einheitlicher Glanz erzeugt wird, während eine Blasenbildung vermieden wird. Darüber hinaus wird eine Überhitzung des Bildempfängersubstrats, insbesondere von Papier, vermieden, die beim Stand der Technik zumindest in einigen Fällen dadurch hervorgerufen wurde, dass die schwarze Tonerschicht deutlich früher als die farbigen Tonerschichten aufgeschmolzen wurde, was häufig zu Überhitzungen des Bildempfängersubstrats im Bereich der schwarzen Tonerschicht führte.A digital image recording method is used to solve the problem proposed with the features of claim 1. It provides that a colored toner image of different colors Transfer layers of toner to an image receiving substrate and subsequently by exposure to electromagnetic radiation on the image receiving substrate is melted and fixed. The colored toner image is there at least two, but preferably four different colors Toner layers. The image receiving substrate can, for example, of a sheet or a continuous Web, consisting of paper or cardboard, be formed. The procedure is characterized by the fact that at least to produce the color black a toner layer is used that is at least for a wavelength within of a predetermined wavelength range for the electromagnetic Radiation-like Has absorption properties, like the other toner layers used. The process enables it advantageously, high quality color prints and color copies to produce, in which the toner layers are fixed evenly and creates a uniform gloss while avoiding blistering becomes. About that overheating of the Image receiving substrate, especially paper, avoided, at least in the prior art in some cases was caused by the black toner layer being clear earlier when the colored toner layers melted, often causing overheating of the image receiving substrate in the area of the black toner layer.

Der vorherbestimmte Wellenlängenbereich für die elektromagnetische Strahlung liegt allgemein zwischen 0,8 μm und 10 μm.The predetermined wavelength range for the electromagnetic Radiation is generally between 0.8 μm and 10 μm.

Ein bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass der vorherbestimmte Wellenlängenbereich derart gewählt wird, dass die Energie der elektromagnetischen Strahlung überwiegend von dem Bildempfängersubstrat und nicht von den Tonerschichten absorbiert wird. In diesem Fall wird das Bildempfängersubstrat, beispielsweise Papier, über die absorbierte Strahlung erwärmt und bringt die Tonerschichten zum Schmelzen, so dass für alle Tonerschichten gleichmäßige Ergebnisse erzielt werden.A preferred embodiment of the method according to the invention provides that the predetermined wavelength range is selected in such a way that the energy of electromagnetic radiation is predominant from the image receiving substrate and is not absorbed by the toner layers. In this case the image receiving substrate, for example Paper, about the absorbed radiation warms up and melts the toner layers, so that for all toner layers even results be achieved.

Insbesondere zu diesem Zweck sieht eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, dass der vorherbestimmte Wellenlängenbereich für die elektromagnetische Strahlung der Bereich von 0,8 μm bis 3 μm ist. Bei elektromagnetischer Strahlung mit Wellenlängen in diesem Bereich absorbieren die erfindungsgemäß eingesetzten Tonerschichten nur relativ wenig Strahlung, während das Bildempfängersubstrat einen hohen Anteil dieser Strahlung absorbiert, was zu einer raschen Erwärmung des Bildempfängersubstrats führt.Especially for this purpose a particularly preferred embodiment of the method according to the invention before that the predetermined wavelength range for the electromagnetic Radiation in the range of 0.8 μm up to 3 μm is. With electromagnetic radiation with wavelengths in the toner layers used according to the invention absorb this area relatively little radiation while the image receiving substrate absorbs a high proportion of this radiation, resulting in a rapid warming of the image receiver substrate leads.

Zur Angleichung der Absorptionseigenschaften kann das erfindungsgemäße Verfahren vorsehen, dass die Farbe Schwarz durch eine Kombination von andersfarbigen Tonerschichten erzeugt wird, beispielsweise durch eine Kombination der Tonerschichten für die Farben Cyan, Magenta und Gelb.To adjust the absorption properties can the inventive method provide that the color black through a combination of different colors Toner layers are generated, for example by a combination of the toner layers for the colors cyan, magenta and yellow.

Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren vorsehen, dass die Farbe Schwarz durch zumindest eine Tonerschicht gebildet oder mitgebildet wird, die eine Kombination andersfarbiger Farbpartikel enthält. Diese andersfarbigen Farbpartikel können beispielsweise durch Farbpartikel gebildet sein, die gewöhnlich für die Farben Cyan, Magenta und Gelb verwendet werden.Furthermore, the method according to the invention can provide that the color black is through at least one layer of toner is formed or formed, which is a combination of different colors Contains color particles. These different colored color particles can, for example, by color particles be educated, the usual for the Colors cyan, magenta and yellow can be used.

Vorzugsweise sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, dass die Farbe Schwarz durch die zumindest eine Tonerschicht gebildet oder mitgebildet wird, die nicht mit Ruß eingefärbt ist. Die Einfärbung mit Ruß wird beim Stand der Technik häufig eingesetzt und führt zu den eingangs erwähnten Absorptionseigenschaften, die sich in nachteiliger Weise von den Absorptionseigenschaften von andersfarbigen Tonerschichten unterscheiden.The method according to the invention preferably provides that the color black is or is formed by the at least one toner layer which is not colored with carbon black. Staining with carbon black is frequently used in the prior art and leads to the absorption properties mentioned at the outset, which disadvantageously differ from distinguish the absorption properties of different colored toner layers.

In einigen Fällen kann es jedoch vorteilhaft sein, wenn das erfindungsgemäße Verfahren vorsieht, dass die Farbe Schwarz durch zumindest eine Tonerschicht gebildet oder mitgebildet wird, die einen Rußanteil von weniger als 2%, vorzugsweise deutlich weniger als 2%, aufweist. In Abhängigkeit vom speziell verwendeten Ruß wirken sich derartig niedrige Rußkonzentrationen noch nicht besonders nachteilig auf die Absorptionseigenschaften aus, können jedoch hinsichtlich der Farbsättigung Vorteile mit sich bringen.However, in some cases it may be beneficial if the inventive method provides for the color black to be at least one layer of toner is formed or is formed which has a soot content of less than 2%, preferably significantly less than 2%. Dependent on from the specially used soot such low soot concentrations not particularly disadvantageous on the absorption properties from, can however, in terms of color saturation Bring advantages.

Weiterhin kann gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass die Farbe Schwarz durch zumindest eine Tonerschicht gebildet oder mitgebildet wird, die einen schwarzen Farbstoff enthält. Um möglichst ähnliche Absorptionseigenschaften zu erzielen, sollte dieser schwarze Farbstoff ähnliche Eigenschaften aufweisen, wie die Farbstoffe, die für die anderen Farben verwendet werden.Furthermore, according to the inventive method be provided that the color black through at least one toner layer is formed or co-formed, which contains a black dye. To be as similar as possible To achieve absorption properties, this black dye should be similar Have properties like the dyes for the others Colors are used.

In diesem Zusammenhang kann das erfindungsgemäße Verfahren weiterhin vorsehen, dass die Farbe Schwarz durch zumindest eine Tonerschicht gebildet oder mitgebildet wird, die rußfreie Neutralgraupigmente enthält, die sich nicht nachteilig im Sinne der Erfindung auf die Absorptionseigenschaften auswirkt.In this context, the method according to the invention continue to provide that the color black by at least one Toner layer is formed or co-formed, the soot-free neutral gray pigments contains which are not disadvantageous in the sense of the invention on the absorption properties effect.

Jede Vorrichtung, die zur Durchführung einer Ausführungsform des erfindungsgemäße Verfahrens geeignet ist, fällt in den Schutzbereich der zugehörigen Ansprüche.Any device designed to carry out an embodiment of the method according to the invention is falls in the scope of protection of the associated Expectations.

Zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe wird weiterhin ein Toner für eine Farbdruck- und/oder Kopiervorrichtung vorgeschlagen. Der Toner ist zum Erzeugen der Farbe Schwarz geeignet und dazu vorgesehen, durch elektromagnetische Strahlung aufgeschmolzen und auf einem Bildträgersubstrat fixiert zu werden. Der erfindungsgemäße Toner zeichnet sich dadurch aus, dass er bei der Bestrahlung mit elektromagnetischer Strahlung mit zumindest einer Wellenlänge aus einem vorherbestimmten Wellenlängenbereich ähnliche Absorptionseigenschaften aufweist, wie andere herkömmliche Toner, die zum Erzeugen anderer Farben als Schwarz vorgesehen sind. Auch der erfindungsgemäße Toner ermöglicht es, insbesondere wenn er im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäße Verfahren verwendet wird, hochqualitative Farbdrucke und Farbkopien herzustellen, bei denen die Tonerschichten gleichmäßig fixiert sind und ein einheitlicher Glanz erzielt wird, während eine Blasenbildung vermieden werden kann.To solve the above A further task is a toner for a color printing and / or copying device proposed. The toner is suitable for producing the color black and intended to be melted by electromagnetic radiation and on an image carrier substrate to be fixed. The toner according to the invention is characterized by this from that he is when irradiated with electromagnetic radiation with at least one wavelength similar from a predetermined wavelength range Has absorption properties like other conventional ones Toners designed to produce colors other than black. The toner according to the invention allows it, especially if it is in connection with the inventive method is used to produce high quality color prints and color copies, where the toner layers are evenly fixed and a uniform gloss is achieved while blistering can be avoided.

Der erfindungsgemäße Toner ist allgemein derart beschaffen, dass er mit elektromagnetischer Strahlung aufgeschmolzen werden kann, deren Wellenlängen im Wellenlängenbereich von 0,8 μm bis 10 μm liegen. Das Absorptions- beziehungsweise Schmelzverhalten des Toners entspricht dabei beispielsweise den Eigenschaften von bekannten Tonern, die beispielsweise zum Erzeugen von Tonerschichten der Farben Cyan, Magenta oder Gelb eingesetzt werden.The toner of the present invention is generally such procure that he melted with electromagnetic radiation can be, their wavelengths in the wavelength range of 0.8 μm up to 10 μm lie. The absorption or melting behavior of the toner corresponds, for example, to the properties of known ones Toners used, for example, to create toner layers of colors Cyan, magenta or yellow can be used.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Toners ist der eben genannte Wellenlängenbereich auf einen Bereich von 0,8 μm bis 3 μm eingeschränkt, da elektromagnetische Strahlung in diesem Wellenlängenbereich eine hohe Intensität ermöglicht.In a particularly preferred embodiment of the toner according to the invention is the wavelength range just mentioned to a range of 0.8 μm up to 3 μm limited, because electromagnetic radiation in this wavelength range a high intensity allows.

In diesem Zusammenhang kann weiterhin vorgesehen sein, dass der erfindungsgemäße Toner bei Bestrahlung mit elektromagnetischer Strahlung mit einer Wellenlänge im IR-Bereich unter ungefähr 5 μm weniger als 10% der Energie absorbiert. Ein derartiger Toner lässt sich in besonders vorteilhafter Weise in Kombination mit bekannten farbigen Tonern verwenden.In this context, provision can continue be that the toner of the invention Irradiation with electromagnetic radiation with a wavelength in the IR range below approximately 5 μm less than 10% of the energy absorbed. Such a toner can be in a particularly advantageous manner in combination with known colored Use toners.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäße Toners ergeben sich aus den entsprechenden Unteransprüchen.Further advantageous embodiments of the toner according to the invention result from the corresponding subclaims.

Zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe sieht die Erfindung weiterhin eine Farbdruckund/oder Kopiervorrichtung vor, die ein farbiges Tonerbild aus unterschiedliche Farben aufweisenden Tonerschichten auf ein Bildempfängersubstrat überträgt und diese anschließend durch Beaufschlagung mit elektromagnetischer Strahlung auf dem Bildempfängersubstrat aufschmilzt und fixiert. Die erfindungsgemäße Farbdruck- und/oder Kopiervorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass sie speziell zur Verwendung mit dem erfindungsgemäßen Toner vorgesehen ist.To solve the above The invention further provides a color printing and / or copying device which have a colored toner image of different color toner layers transferred to an image receiving substrate and this subsequently by exposure to electromagnetic radiation on the image receiving substrate melts and fixes. The color printing and / or copying device according to the invention is characterized by the fact that it is specially designed for use with the toner according to the invention is provided.

In diesem Zusammenhang ist allgemein vorgesehen, dass die Farbdruck- und/oder Kopiervorrichtung eine Strahlungsquelle zum Erzeugen elektromagnetischer Strahlung mit einer Wellenlänge von 0,8 μm bis 10 μm aufweist.In this context it is general provided that the color printing and / or copying device a Radiation source for generating electromagnetic radiation with one wavelength of 0.8 μm up to 10 μm having.

In ähnlicher Weise wie bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist in diesem Zusammenhang jedoch vorzugsweise vorgesehen, dass die Farbdruck- und/oder Kopiervorrichtung eine Strahlungsquelle zum Erzeugen elektromagnetischer Strahlung mit einer Wellenlänge im Bereich von 0,8 μm bis 3 μm aufweist. Die Vorteile, die sich speziell bei diesem Wellenlängenbereich ergeben, wurden im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bereits ausführlich erläutert. Auf die entsprechenden Ausführungen wird daher verwiesen.In a similar way to that method according to the invention In this context, however, it is preferably provided that the color printing and / or copying device a radiation source for Generate electromagnetic radiation with a wavelength in the range of 0.8 μm up to 3 μm having. The advantages that are specific to this wavelength range were obtained in connection with the method according to the invention already detailed explained. On the corresponding statements is therefore referred.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der einzigen Figur näher erläutert, die das Absorptionsverhalten von Toner und Papier veranschaulicht.The invention is described below closer to the only figure explains which illustrates the absorption behavior of toner and paper.

In dem Graph gemäß 1 ist auf der x-Achse die Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung in Mikrometern (μm) aufgetragen, während auf der y-Achse die Absorption in Prozent aufgetragen ist. Der Kurvenverlauf für schwarzen Toner gemäß dem Stand der Technik ist mit 1 bezeichnet, während der Kurvenverlauf für roten Toner mit 3 bezeichnet ist. Die Kurve, die das Absorptionsverhalten von Papier verdeutlicht, ist mit 5 bezeichnet und das Absorptionsverhalten von Wasser ist zum Vergleich durch eine Kurve angegeben, die mit 7 bezeichnet ist. Wie dies dem Graph von 1 zu entnehmen ist, absorbiert schwarzer Toner gemäß dem Stand der Technik die elektromagnetische Strahlung praktisch vollständig über den gesamten dargestellten Wellenlängenbereich. Im Gegensatz hierzu absorbiert der rote Toner die Strahlung praktisch nur, wenn sie Wellenlängen von weniger als 0,7 μm aufweist. Dieses unterschiedliche Absorptionsverhalten führt beim Stand der Technik zu den eingangs erwähnten Problemen. Der erfindungsgemäße Toner weist ein Absorptionsverhalten auf, das im Wesentlichen dem roten Toner entsprechen kann. Im Bereich zwischen 0,8 μm und 10 μm absorbiert daher praktisch nur das Papier als Bildempfängersubstrat die elektromagnetische Strahlung, so dass alle Tonerschichten ungefähr zum gleichen Zeitpunkt aufgeschmolzen werden, was die Vorteile der Erfindung ermöglicht. Wie mehrfach erwähnt, wird die Wellenlänge erfindungsgemäß vorzugsweise innerhalb eines Bereiches von 0,8 μm bis 3 μm gewählt, da elektromagnetische Strahlung mit einer derartigen Wellenlänge eine hohe Intensität aufweisen kann, so dass zum Aufschmelzen nur relativ kurze Zeitabschnitte erforderlich sind, was hohe Durchlaufgeschwindigkeiten ermöglicht.According to the graph 1 the wavelength of the electromagnetic radiation is plotted on the x-axis in micrometers (μm), while the absorption in percent is plotted on the y-axis. The curve profile for black toner according to the prior art is denoted by 1, 3 for the red toner. The curve which illustrates the absorption behavior of paper is denoted by 5 and the absorption behavior of water is indicated for comparison by a curve which is denoted by 7. Like this the graph of 1 can be seen, black toner absorbs the electromagnetic radiation practically completely over the entire wavelength range shown according to the prior art. In contrast, the red toner practically only absorbs the radiation if it has wavelengths of less than 0.7 μm. This different absorption behavior leads to the problems mentioned at the outset in the prior art. The toner according to the invention has an absorption behavior which can essentially correspond to the red toner. In the range between 0.8 μm and 10 μm, practically only the paper as the image receiving substrate absorbs the electromagnetic radiation, so that all toner layers are melted at approximately the same time, which enables the advantages of the invention. As mentioned several times, the wavelength according to the invention is preferably selected within a range from 0.8 μm to 3 μm, since electromagnetic radiation with such a wavelength can have a high intensity, so that only relatively short time segments are required for melting, which enables high throughput speeds ,

Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvorschläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder den Zeichnungen offenbarte Merkmalskombinationen zu beanspruchen.The submitted with the registration claims are suggestions for wording without prejudice for the Obtaining further patent protection. The applicant reserves the right before, still more, so far only in the description and / or the drawings claimed combinations of features to claim.

In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruchs durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruchs hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.Relationships used in subclaims point to the further training of the subject of the main claim by the features of the respective subclaim; they are not as a waiver of achieving an independent, objective Protection for the combinations of characteristics of the back-related Subclaims too understand.

Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Beschreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen beziehungsweise Elementen oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einen neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten beziehungsweise Verfahrensschrittfolgen führen.The exemplary embodiments are not as a limitation to understand the invention. Rather, within the scope of the present Revelation numerous changes and modifications possible, in particular such variants, elements and combinations and / or materials, which, for example, by combining or modifying individual into Link to those in the general description and embodiments and the claims described and features or elements contained in the drawings or procedural steps for the expert with regard to the solution of the task can be removed are and through combinable features to a new object or to new process steps or process step sequences to lead.

11: Absorptionsverhalten von schwarzem Toner gemäß Stand der Technikabsorption behavior of black toner as per status of the technique
33: Absorptionsverrhalten von rotem ToneAbsorptionsverrhalten of red tone
55: Absorptionsverhalten von Papierabsorption behavior of paper
77: Absorptionsverhalten von Wasserabsorption behavior of water

Claims

Digital image recording method, in which a colored toner image is transferred from toner layers having different colors to an image receiver substrate and then melted and fixed on the image receiver substrate by exposure to electromagnetic radiation, characterized in that at least one toner layer is used to generate the color black, which is at least used for a wavelength within a predetermined wavelength range for electromagnetic radiation has similar absorption properties as the other toner layers used.

A method according to claim 1, characterized in that the predetermined wavelength range the range of 0.8 μm up to 10 μm is.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the predetermined wavelength range is selected in such a way that the energy of electromagnetic radiation is predominant from the image receiving substrate and is not absorbed by the toner layers.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the predetermined wavelength range is the range of 0.8 μm to 3 μm.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that the color black by a combination of different colored toner layers is generated.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that the color black by at least one layer of toner is formed or formed, which is a combination of different colors Contains color particles.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that the color black by at least one layer of toner is formed or co-formed, which is not colored with soot.

Method according to one of the preceding Claims, characterized in that the color black is formed or formed by at least one toner layer which contains a black dye.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that the color black by at least one layer of toner is formed or is formed which has a soot content of less than 2% having.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that the color black by at least one layer of toner is formed or co-formed, the soot-free neutral gray pigments contains.

Implementation device of the method according to one of claims 1 to 10.

Toner for a color printing and / or copying device, wherein the toner for Generating the color black is suitable and is intended by electromagnetic Radiation melted and fixed on an image carrier substrate, characterized in that the toner when irradiated with electromagnetic Radiation with at least one wavelength from a predetermined one Wavelength range similar Has absorption properties, like other toners used to produce colors other than black are provided.

The toner according to claim 12, characterized in that the predetermined one Wavelength range the range of 0.8 μm up to 10 μm is.

The toner according to claim 12, characterized in that the predetermined one Wavelength range the range of 0.8 μm up to 3 μm is.

A toner according to any one of the claims 13 to 14, characterized in that when irradiated with electromagnetic Radiation with a wavelength in IR range below approximately 5 μm less than 10% of the energy absorbed.

A toner according to any one of the claims 13 to 15, characterized in that the toner is a combination contains different colored particles.

A toner according to any one of the claims 13 to 16, characterized in that the toner is a combination contains different colored particles, which are intended to produce the colors cyan, magenta and yellow.

A toner according to any one of the claims 13 to 17, characterized in that it is soot-free.

A toner according to any one of the claims 13 to 18, characterized in that it has a soot content of contains less than 2%.

A toner according to any one of the claims 13 to 19, characterized in that it contains neutral gray pigments.

A toner according to any one of the claims 13. to 20, characterized in that after the transfer onto the image receiving substrate is formed by several layers of toner with different colors.

A toner according to any one of the claims 13 to 21, characterized in that the toner layers with different Color include cyan, magenta, and yellow.

Color printing and / or copying device that has a colored toner image of different colors of toner layers on one Image receiver substrate transmits and then through Exposure to electromagnetic radiation on the image receiving substrate melts and fixes, characterized in that they are for use with a toner according to any one of the claims 13 to 23 is provided.

Color printing and / or copying device according to claim 23, characterized characterized as being a radiation source for generating electromagnetic radiation with a wavelength in the range of 0.8 μm up to 10 μm having.

Color printing and / or copying device according to claim 24, characterized characterized as being a radiation source for generating electromagnetic radiation with a wavelength in the range of 0.8 μm up to 3 μm having.