DE10141321A1

DE10141321A1 - Abbildungsfarbtoner, Farbbild-Abbildungsverfahren und Farbbild-Abbildungsvorrichtung

Info

Publication number: DE10141321A1
Application number: DE10141321A
Authority: DE
Inventors: Yasushige Nakamura; Shinichi Yaoi; Tomoaki Tanaka; Yoshimichi Katagiri
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2001-08-28
Publication date: 2002-11-14
Also published as: JP3531620B2; US20030017407A1; JP2002296845A

Abstract

In einem elektrophotographischen Farbtoner, welcher zumindest ein Bindeharz und ein Färbemittel enthält, wird eine Calixaren-Verbindung in Kombination mit einer Infrarot-Absorptionsverbindung verwendet, die ein Lichtabsorptionsmaximum bei einer Wellenlänge im Bereich von 700 bis 1000 nm zeigt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Abbil dungstoner und insbesondere auf einen Abbildungsfarbtoner, der zur Verwendung in der Elektrophotographie unter Einsatz eines Photofixiersystems geeignet ist. Der Abbildungsfarbto ner der vorliegenden Erfindung, der nachstehend auch als Farbtoner bezeichnet wird, kann vorteilhaft als Entwick lungsmittel in verschiedensten Abbildungsvorrichtungen unter Einsatz elektrophotographischer und anderer Systeme verwen det werden, beispielsweise ein elektrophotographisches Ko piergerät, ein elektrophotographisches Telefaxgerät, ein elektrophotographischer Drucker und eine elektrostatische Druckmaschine. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf ein Farbbild-Abbildungsverfahren und eine Farbbild-Ab bildungsvorrichtung, die den Abbildungsfarbtoner einsetzen.

2. Beschreibung der verwandten Technik

Das elektrophotographische System, das bei Kopiergerä ten, Druckern und Druckmaschinen verbreitet verwendet wird, lädt im allgemeinen die Oberfläche eines photoleitenden Isolators wie einer lichtempfindlichen Trommel gleichmäßig mit einer positiven oder negativen elektrostatischen Ladung. Nach dem gleichmäßigen Laden wird die elektrostatische La dung auf dem Isoliermaterial durch Einstrahlen von Bild licht, durch verschiedenste Mittel, auf den photoleitenden Isolator teilweise gelöscht, um dadurch ein elektrostati sches latentes Bild abzubilden. Ein elektrostatisches laten tes Bild, das Bildinformationen entspricht, kann beispiels weise auf dem photoleitenden Isolator durch Löschen der Oberflächenladung von bestimmten Teilen durch Einstrahlen eines Laserstrahls auf diese abgebildet werden. Dann wird veranlaßt, daß ein feines Pulver aus Entwicklungsmittel, das als Toner bezeichnet wird, auf dem latenten Bild abgeschie den wird, wo die elektrostatische Ladung auf dem photolei tenden Isolator zurückbleibt, um dadurch das latente Bild zu visualisieren. Zuletzt ist es üblich, um das wie oben be schrieben erhaltene Tonerbild zu drucken, das Bild elektro statisch auf ein Aufzeichnungsmedium wie Aufzeichnungspapier zu transferieren.

Für die Fixierung des transferierten Tonerbilds werden Verfahren eingesetzt wie ein Fixierverfahren, bei dem Toner durch Druckbeaufschlagung, Erhitzen oder eine Kombination davon geschmolzen wird und dann verfestigt wird, oder ein Fixierverfahren, bei dem Toner durch Einstrahlen von Licht geschmolzen wird und dann verfestigt wird, wobei ein als Photofixierverfahren bezeichnetes Verfahren (auch als Blitz fixierverfahren bezeichnet) großes Interesse erregt, bei dem Licht verwendet wird, das frei von den nachteiligen Effekten einer Druckbeaufschlagung und eines Erhitzens ist. Da es beim Photofixierverfahren nicht notwendig ist, während der Fixierung den Toner unter Druck zu setzen, wird die Notwen digkeit eliminiert, den Toner mit einer Fixierwalze oder dgl. in Kontakt zu bringen (Druckbeaufschlagung), und es wird ein Vorteil vorgesehen, daß die Abbildungsauflösung (Reproduzierbarkeit) im Fixierschritt einem geringeren Abbau ausgesetzt ist. Da es nicht notwendig ist, den Toner mit einer Wärmequelle zu erhitzen, besteht auch keine Notwendig keit einer Vorwärmzeit, die zum Erhitzen des Heizmediums (Fixierwalze oder dgl.) auf eine vorherbestimmte Betriebs temperatur wesentlich ist, sodaß das Drucken sofort nach Einschalten der Stromversorgung gestartet werden kann. Die Eliminierung der Notwendigkeit einer Hochtemperatur-Wärme quelle hat einen weiteren Vorteil, daß die Temperatur in der Vorrichtung nicht ansteigt. Es wird auch die Gefahr elimi niert, daß das Aufzeichnungspapier aufgrund der von der Wär mequelle erzeugten Wärme Feuer fängt, auch wenn es zu einem Stau des Aufzeichnungspapiers in der Fixieranordnung auf grund eines Systemausfalls oder einer anderen Störung kommt.

Ein Farbtoner hat jedoch eine geringe Lichtabsorptions effizienz und, wenn das Photofixierverfahren bei der Fixie rung von Farbtoner angewendet wird, ist die Fixierbarkeit geringer als jene im Fall der Fixierung eines schwarzen Toners. So wurde vorgeschlagen, die Fixierbarkeit durch den Zusatz eines Infrarot-Absorptionsmittels zum Farbtoner zu verbessern, und zahlreiche sich auf diese Technologie be ziehende Patentanmeldungen wurden offengelegt wie: japani sche ungeprüfte Patentveröffentlichungen (Kokai) Nr. 60-63546, Nr. 60-57858, Nr. 60-57857, Nr. 58-102248, Nr. 50-102247, Nr. 60-131544, Nr. 60-133460 und Nr. 61-132959, WO 99/13382, und japanische ungeprüfte Patentveröffentlichun gen (Kokai) Nr. 2000-147824, Nr. 7-191492, Nr. 2000-155439, Nr. 6-348056, Nr. 10-39535, Nr. 2000-35689, Nr. 11-38666, Nr. 11-125930, Nr. 11-125928, Nr. 11-125929 und Nr. 11-65167. In diesen Veröffentlichungen geoffenbarte Techno logien sind Versuche, die Farbwiedergabe und Photofixier barkeit durch den Zusatz eines Infrarot-Absorptionsmittels zum Toner miteinander kompatibel zu machen. Alle der vorge schlagenen Infrarot-Absorptionsmittel haben jedoch das Problem, daß sie keine zufriedenstellende Fixierung erzielen können.

Das Photofixierverfahren hat außerdem ein derartiges Problem, daß die Luft in der Nähe des Toners expandiert und der Toner kocht, was zu Blasen (Aussetzer) führt, die winzi ge Druckfehler sind, da der Toner einer momentanen Erhitzung durch die Einstrahlung von Licht im Photofixierverfahren ausgesetzt wird. Um dieses Problem zu überwinden, offenbart die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 5-107805 einen Versuch, das Auftreten von Blasen durch die Steuerung des Erweichungspunkts, des Glasübergangspunkts und der Säurezahl eines Bindeharzes, das als Hauptkomponente des Toners verwendet wird, zu verhindern. Dieses Verfahren ist jedoch zur Verhinderung des Auftretens von Blasen nicht effektiv, wenn ein Farbtoner verwendet wird. Im Fall eines Farbtoners ist das Bindeharz ausgebildet, eine niedrigere Viskosität als jene im Fall von schwarzem Toner zum Zweck der Glättung des Tonerbilds aufzuweisen, was zur Erzeugung von Blasen führt.

Da allgemein verwendete Infrarot-Absorptionsverbindun gen, wie Aminium, Diimonium und Cyanin, N- oder S-Atome in den Molekülen davon aufweisen und eine starke Tendenz dazu haben, positiv geladen zu werden, ist es außerdem schwierig, einen negativ geladenen Toner herzustellen, der nützlich ist.

Es wurde ein Vorschlag zur Herstellung eines negativ geladenen Toners gemacht, indem ein negatives Ladungssteuer mittel zugesetzt wird. Als negatives Ladungssteuermittel gibt es beispielsweise solche Materialien wie eine Calixaren-Verbindung, die in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 2-201378 beschrieben ist, einen Zink-Komplex, der in der japanischen ungeprüften Pa tentveröffentlichung (Kokai) Nr. 4-211691 beschrieben ist, einen Chrom-Komplex, der in der japanischen ungeprüften Pa tentveröffentlichung (Kokai) Nr. 57-141452 beschrieben ist, einen Chrom-Komplex, der in der japanischen ungeprüften Pa tentveröffentlichung (Kokai) Nr. 2-16916 beschrieben ist, eine Chrom-Verbindung, die im japanischen Patent Nr. 2885238 beschrieben ist, und einen Bor-Komplex, der in der japani schen ungeprüften Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 2-48674 beschrieben ist. Da die Infrarot-Absorptionsmittelverbindung und das Ladungssteuermittel jedoch während des Erhitzens bei der Herstellung des Toners miteinander reagieren, was zum Verlust sowohl des Infrarot-Strahlenabsorptionsvermögens als auch des Ladungsvermögens des so hergestellten Toners führt, ist es derzeit nahezu unmöglich, beide Mittel in einer ein fachen Kombination zu verwenden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Unter diesen Bedingungen wurde die vorliegende Erfin dung vollendet. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen Abbildungsfarbtoner vorzusehen, welcher die Verwendung des Photofixiersystems zur Fixierung von Bildern ermöglicht, ohne daß Blasen gebildet werden, und gleichzeitig eine nega tive Ladbarkeit und Farbtonerfixierbarkeit bei der Photofixierung erzielen kann.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Farbbild-Abbildungsverfahren vorzusehen, welches die Verwendung des Photofixiersystems zur Fixierung von Bildern ermöglicht, ohne daß Blasen gebildet werden, und gleichzei tig eine negative Ladbarkeit und Farbtonerfixierbarkeit bei der Photofixierung erzielen kann.

Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Farbbild-Abbildungsvorrichtung vorzusehen, welche die Verwendung des Photofixiersystems zur Fixierung von Bildern ermöglicht, ohne daß Blasen gebildet werden, und gleichzeitig eine negative Ladbarkeit und Farbtonerfixier barkeit bei der Photofixierung erzielen kann.

Die oben beschriebenen Aufgaben und andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden detaillierten Beschreibung hervor.

In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Ab bildungsfarbtoner, mit zumindest einem Bindeharz und einem Färbemittel, vorgesehen, welcher in einem Abbildungsprozeß unter Einsatz eines Photofixiersystems verwendet wird, wel cher Abbildungsfarbtoner ferner umfaßt eine Kombination von:
einer Calixaren-Verbindung, die durch die folgende For mel (I) dargestellt wird:

worin R¹, R², R³, R⁴ und R⁵ gleich oder verschieden sein können und jeweils darstellen: ein Wasserstoffatom, eine Alkyl-Gruppe, eine Gruppe -(CH₂)mCOOR¹⁰, wobei R¹⁰ ein Was serstoffatom oder eine Alkyl-Gruppe darstellt, und m eine positive ganze Zahl darstellt, eine Gruppe -N(R⁷)₂, wobei R⁷ ein Sauerstoffatom, ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl- Gruppe darstellt, eine Gruppe -SO₃R⁸, wobei R⁸ ein Wasser stoffatom oder eine Alkyl-Gruppe, eine Aryl-Gruppe oder eine Gruppe -Si(CH₃)₃ darstellt,
R¹¹, R¹², R¹³, R¹⁴ und R¹⁵ gleich oder verschieden sein können und jeweils darstellen: ein Wasserstoffatom, eine Alkyl-Gruppe, eine Gruppe -(CH₂)mCOOR²⁰, wobei R²⁰ ein Was serstoffatom oder eine Alkyl-Gruppe darstellt, und m eine positive ganze Zahl darstellt, eine Gruppe -N(R¹⁷)₂, wobei R¹⁷ ein Sauerstoffatom, ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl- Gruppe darstellt, eine Gruppe -SO₃R¹⁸, wobei R¹⁸ ein Wasser stoffatom oder eine Alkyl-Gruppe, eine Aryl-Gruppe oder eine Gruppe -Si(CH₃)₃ darstellt, und
x und y jeweils Null oder eine positive ganze Zahl dar stellen, und
einer Infrarot-Absorptionsverbindung, die ein Licht absorptionsmaximum bei einer Wellenlänge im Bereich von 700 bis 1000 nm zeigt.

In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Abbilden eines Farbbilds auf einem Aufzeichnungsmedium mittels eines elektrophotographischen Systems vorgesehen, welches die Schritte umfaßt: Abbilden eines elektrostatischen latenten Bilds durch Bildbelichtung, Visualisieren des elektrostatischen latenten Bilds durch Entwicklung, Transferieren des visualisierten Bilds auf das Aufzeichnungsmedium und Fixieren des transferierten Bilds, bei welchem
ein Entwicklungsmittel, das den Farbtoner der vorlie genden Erfindung enthält, im Schritt des Entwickelns des elektrostatischen Bilds verwendet wird, und
ein Photofixiersystem bei einer Lichtemissionsenergie dichte im Bereich von 1,0 bis 6,0 J/cm² im Schritt des Fixierens des transferierten Bilds verwendet wird, nachdem das unter Verwendung des Entwicklungsmittels visualisierte Bild auf das Aufzeichnungsmedium transferiert wird.

In noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfin dung wird ferner eine Vorrichtung zum Abbilden eines Farb bilds auf einem Aufzeichnungsmedium mittels eines elektro photographischen Systems vorgesehen, mit einer Bildbelich tungsanordnung zum Abbilden eines elektrostatischen latenten Bilds, einer Entwicklungsanordnung zum Visualisieren des elektrostatischen latenten Bilds, einer Bildtransferanord nung zum Transferieren des visualisierten Bilds auf das Auf zeichnungsmedium, und einer Bildfixieranordnung zum Fixieren des transferierten Bilds auf das Aufzeichnungsmedium, wobei
die Entwicklungsanordnung mit einem Entwicklungsmittel beladen ist, das den Farbtoner der vorliegenden Erfindung enthält, und
die Bildfixieranordnung mit einer Photofixieranordnung versehen ist, die eine Lichtemissionsenergiedichte im Be reich von 1,0 bis 6,0 J/cm² aufweist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Schnittansicht, die schematisch ein be vorzugtes Beispiel eines elektrophotographischen Systems zur Verwendung im Abbildungsverfahren unter Einsatz eines Blitz fixiersystems zum Fixieren des Toners zeigt; und

Fig. 2 ein Lichtemissionsspektrum eines Xenon-Lichts ist.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die vorliegende Erfindung kann grundsätzlich bei ver schiedenster Abbildungsverarbeitung einschließlich herkömm licher elektrophotographischer Prozesse und ionographischer Prozesse angewendet werden. Somit sollte die vorliegende Er findung nicht auf einen elektrophotographischen Prozeß be schränkt sein, der nachstehend beschrieben wird. Es besteht auch keine Einschränkung hinsichtlich des Entwicklungsver fahrens, das im elektrophotographischen Prozeß verwendet wird, wo die vorliegende Erfindung angewendet wird, und ein geeignetes Entwicklungsverfahren kann für jede Anwendung frei gewählt und eingesetzt werden. Mit anderen Worten, ge mäß der vorliegenden Erfindung kann ein Entwicklungsmittel, das für das einzusetzende Entwicklungsverfahren am besten geeignet ist, für die bestimmte Anwendung hergestellt und verwendet werden, wobei die Anforderungen an den Farbtoner der vorliegenden Erfindung erfüllt werden. Entwicklungsver fahren, die in der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können, schließen sowohl das Zweikomponenten-Entwicklungs system als auch das Einkomponenten-Entwicklungssystem ein, die im Stand der Technik verbreitet verwendet werden.

Im Zweikomponenten-Entwicklungssystem werden Tonerteil chen und Trägerteilchen, die Magnetit, Ferrit, Eisenpulver, Glaskügelchen, oder solche Teilchen, die mit einem Harz be schichtet sind, umfassen, miteinander in Kontakt gebracht, wobei der Toner unter Verwendung einer Reibungsladung veran laßt wird, sich auf den Trägerteilchen abzuscheiden, und der Toner wird zu einem Teil eines latenten Bilds geführt, um dadurch das Bild zu entwickeln. In diesem System wird ein Entwicklungsmittel zusammengesetzt, indem der Toner und der Träger kombiniert werden. Der Teilchendurchmesser des Trä gers liegt typischerweise innerhalb eines Bereichs von 30 bis 500 µm, wobei 0,5 bis 10 Masse-% der Tonerteilchen mit den Trägerteilchen gemischt werden. Dieses System einsetzen de Verfahren schließen ein Magnetbürsten-Entwicklungsver fahren ein.

Das Einkomponenten-Entwicklungssystem, das ebenfalls wohlbekannt ist, ist eine Variation des Zweikomponenten-Ent wicklungssystems, wobei die Verwendung des Trägers elimi niert wird. Dieses Verfahren eliminiert die Notwendigkeit von Mechanismen, wie Tonerkonzentrationssteuerung, Mischen und Rühren, da der Träger nicht verwendet wird, und es er möglicht auch die Reduktion der Größe der Vorrichtung. Im Einkomponenten-Entwicklungssystem wird ein dünner gleich mäßiger Tonerfilm auf einer Entwicklungswalze gebildet, die aus Metall hergestellt ist, und ein Bild wird durch das An ziehen des Toners an einen Teil des latenten Bilds ent wickelt. Die auf der Entwicklungswalze abgeschiedenen Tonerteilchen können durch Reibungsladung oder elektro statische Induktion elektrostatisch geladen werden. Im Fall eines Einkomponenten-Entwicklungssystems unter Einsatz einer Reibungsladung wird beispielsweise ein magnetischer Toner in einem BMT-System und FEED-System verwendet, die einen Kon takt involvieren, und nichtmagnetischer Toner wird in einem Absetzsystem verwendet, das einen Kontakt involviert. De tails der darin eingesetzten elektrophotographischen Pro zesse und Entwicklungsverfahren sind in vielen Veröffent lichungen zu finden, die sich mit dem Thema des elektropho tographischen Systems befassen.

Der elektrophotographische Farbtoner der vorliegenden Erfindung kann eine Zusammensetzung ähnlich jener des Farb toners aufweisen, der im elektrophotographischen System des Standes der Technik verwendet wird. Das heißt, der Farbtoner der vorliegenden Erfindung kann im allgemeinen so zusammen gesetzt sein, daß er zumindest ein Bindeharz und ein Färbe mittel einschließt. Während verschiedenste Entwicklungsver fahren im elektrophotographischen System wie oben beschrie ben eingesetzt werden, kann der Farbtoner der vorliegenden Erfindung entweder ein magnetischer Toner, der selbst einen Magnetismus aufweist, oder ein nichtmagnetischer Toner sein, in Abhängigkeit vom in den beabsichtigten elektrophotogra phischen Prozessen verwendeten Entwicklungsverfahren.

Im elektrophotographischen Farbtoner der vorliegenden Erfindung ist das als Basismaterial verwendete Bindeharz nicht spezifisch eingeschränkt, es ist jedoch vorzugsweise ein aus einer natürlichen oder synthetischen Polymersubstanz hergestelltes Bindeharz. Bevorzugte Beispiele des Binde harzes schließen ein: Polyesterharz, Styrol-Acrylharz, Styrolharz, Acrylharz, Polyetherpolyolharz, Phenolharz, Siliconharz und Epoxyharz. Im Farbtoner der vorliegenden Er findung kann am vorteilhaftesten ein Polyesterharz verwendet werden. Diese Bindeharze können allein verwendet werden, oder zwei oder mehrere Harze können in Kombination verwendet werden oder in der Form eines Verbundstoffs verwendet werden. Ein lineares Polyesterharz und ein Polyesterharz, das eine Vernetzungskomponente enthält, können in Kombina tion verwendet werden.

Das Polyesterharz und das andere Bindeharz können ver schiedene Molmassen gemäß dem gewünschten Effekt aufweisen. Die Molmasse (massenmittlere Molmasse) des Bindeharzes zur Durchführung der vorliegenden Erfindung liegt üblicherweise innerhalb eines Bereichs von etwa 1.000 bis 30.000, und vor zugsweise von etwa 2.000 bis 15.000. Das Bindeharz hat eine Glasübergangstemperatur von etwa 55 bis 70°C und einen Er weichungspunkt von etwa 70 bis 190°C.

Im Farbtoner der vorliegenden Erfindung schließt das im Bindeharz zu dispergierende Färbemittel verschiedenste all gemein bekannte Farbstoffe und Pigmente ein, die willkürlich ausgewählt und verwendet werden können. Bevorzugte Beispiele des Färbemittels schließen ein, sind jedoch nicht beschränkt auf: Ruß, Lampenruß, Eisenschwarz, Ultramarinblau, Nigrosin- Farbstoff, Anilinblau, Chalkoölblau, DuPont-Ölrot, Chinolin gelb, Methylenblauchlorid, Phthalocyaninblau, Phthalocyanin grün, Hansagelb, Rhodamin 6C-Rot, Chromgelb, Chinacridon, Benzidingelb, Malachitgrün, Malachitgrünhexanoat, Ölruß, Azoölruß, Bengalrosa, Monoazo-Pigment, Bisazo-Pigment und Trisazo-Pigment. Diese Färbemittel können allein verwendet werden, oder in Kombination verwendet werden, um einen ge wünschten Farbtoner zu erhalten.

Der Gehalt des Toners an Färbemittel kann gemäß den ge wünschten Ergebnissen variieren, er liegt aber üblicherweise innerhalb eines Bereichs von 0,1 bis 20 Masseteilen, und vorzugsweise von 0,5 bis 10 Masseteilen, bezogen auf 100 Masseteile des Toners, angesichts der Färbekraft des Drucks, Formbeständigkeit des Toners und Streuung des Toners, um die besten Tonercharakteristiken zu erhalten. Es ist wesentlich, wie oben beschrieben, zumindest eine Calixaren-Verbindung und eine Infrarot-Absorptionsverbindung in Kombination mit dem Bindeharz und dem Färbemittel im elektrophotographischen Farbtoner der vorliegenden Erfindung zu verwenden.

Die Calixaren-Verbindung ist, wie oben beschrieben, eine Calixaren-Verbindung, die durch die oben beschriebene Formel (I) dargestellt wird.

Detaillierter beschrieben können in der Formel (I) R¹, R², R³, R⁴ und R⁵ gleich oder verschieden sein und stellen jeweils dar: ein Wasserstoffatom, eine Alkyl-Gruppe, vor zugsweise eine Alkyl-Gruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, eine Gruppe -(CH₂)mCOOR¹⁰, wobei ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-Gruppe, vorzugsweise eine nied.Alkyl-Gruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, darstellt, und m eine ganze Zahl von 1 bis 3 darstellt, eine Gruppe -N(R⁷)₂, wobei R⁷ ein Sauerstoffatom, ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl- Gruppe, vorzugsweise eine nied.Alkyl-Gruppe, darstellt, eine Gruppe -SO₃R⁸, wobei R⁸ ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl- Gruppe, vorzugsweise eine nied.Alkyl-Gruppe, eine Aryl- Gruppe, vorzugsweise eine substituierte oder nichtsubstitu ierte Phenyl-Gruppe, oder eine Gruppe -Si(CH₃)₃ darstellt,
R¹¹, R¹², R¹³, R¹⁴ und R¹⁵ können gleich oder verschie den sein und stellen jeweils dar: ein Wasserstoffatom, eine Alkyl-Gruppe, eine Gruppe -(CH₂)mCOOR²⁰, wobei ein Was serstoffatom oder eine Alkyl-Gruppe darstellt, und m eine ganze Zahl von 1 bis 3 darstellt, eine Gruppe -N(R¹⁷)₂ wobei ein Sauerstoffatom, ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-Gruppe darstellt, eine Gruppe -SO₃R¹⁸, wobei R¹⁸ ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-Gruppe, eine Aryl-Gruppe oder eine Gruppe -Si(CH₃)₃ darstellt, das heißt, die Substi tuenten R¹¹, R¹², R¹³, R¹⁴ und R¹⁵ können jeweils denselben Substituenten wie jenen von R¹, R², R³, R⁴ und R⁵ darstel len, und
x und y stellen Null oder eine positive ganze Zahl dar, vorzugsweise stellt x eine ganze Zahl von 4 bis 8 dar, und y stellt eine ganze Zahl von Null bis 4 dar.

Bevorzugte Beispiele der Calixaren-Verbindung zur Durchführung der vorliegenden Erfindung schließen ein, sind jedoch nicht beschränkt auf die folgenden Verbindungen der allgemeinen Formeln.

Diese Calixaren-Verbindungen können gemäß den Verfahren leicht synthetisiert werden, die in der Literatur beschrie ben sind, beispielsweise in J. Am. Chem. Soc., 103, 3782-3792 (1981), Pure & Appl. Chem., Bd. 58, Nr. 11, 1523-1528 (1985), Tetrahedron Letters, Bd. 26, Nr. 28, 3343-3344 (1985), und Gendai Kagaku (Modern Chemistry), 182, 14-23 (1986).

Die Calixaren-Verbindung wird vorzugsweise in einer Menge innerhalb eines Bereichs von 0,1 bis 10 Masseteilen, und mehr bevorzugt von 0,5 bis 2 Masseteilen, bezogen auf. 100 Masseteile des Toners, eingearbeitet. Wenn die Menge der Calixaren-Verbindung größer als 10 Masseteile ist, wird die Infrarot-Absorptionsverbindung geringfügig zersetzt, was zu einer schlechten Fixierbarkeit führt. Wenn die Menge der Calixaren-Verbindung hingegen kleiner als 0,1 Masseteile ist, wird der Ladbarkeitseffekt nicht ausgeübt.

Als Ladungssteuermittel kann ein wohlbekanntes Ladungs steuermittel zugesetzt werden, zusammen mit der Calixaren- Verbindung, solange kein nachteiliger Einfluß auf das Laden ausgeübt wird. Beispiele wohlbekannter Ladungssteuermittel schließen ein: einen Nigrosin-Farbstoff, ein quaternäres Ammoniumsalz, ein Amino-Gruppen enthaltendes Polymer, einen Metall enthaltenden Azofarbstoff, eine Komplex-Verbindung von Salicylsäure, eine Phenol-Verbindung, eine Azochrom-Ver bindung und eine Azozink-Verbindung. Diese zusätzlichen La dungssteuermittel werden üblicherweise in einer Menge von 1 Masse-% oder weniger, bezogen auf die Gesamtmenge des La dungssteuermittels, verwendet.

Das in Kombination mit dem Ladungssteuermittel verwen dete Infrarot-Absorptionsmittel ist eine Infrarot-Absorp tionsverbindung, die ein Lichtabsorptionsmaximum bei einer Wellenlänge im Bereich von 700 bis 1000 nm zeigt, obwohl dies mit der Wellenlänge des bei der Photofixierung verwen deten Lichts variiert. Bevorzugte Beispiele der Infrarot-Ab sorptionsverbindung, die das Lichtabsorptionsmaximum zeigen kann, schließen ein: Cyanin, Anthrachinon, Phthalocyanin, Naphthalocyanin, Polymethin, Nickel-Komplex, Aminium, Diimonium, Zinnoxid, Ytterbiumoxid, Ytterbiumphosphat und Ceroxid. Diese Infrarot-Absorptionsverbindungen können allein verwendet werden, oder es können zwei oder mehrere Infrarot-Absorptionsverbindungen in Kombination verwendet werden.

In der Praxis der vorliegenden Erfindung können unter diesen Infrarot-Absorptionsverbindungen Phthalocyanin oder Naphthalocyanin allein, oder in Kombination, besonders vor teilhaft verwendet werden. In einem derartigen Fall kann die andere oben beschriebene Infrarot-Absorptionsverbindung in einer solchen Menge verwendet werden, daß kein nachteiliger Einfluß auf die Ladbarkeit ausgeübt wird.

Die Gesamtmenge des Infrarot-Absorptionsmittels im Toner kann gemäß den gewünschten Ergebnissen weit variieren, sie liegt jedoch vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 0,01 bis 10 Masseteilen, und mehr bevorzugt von 0,1 bis 1 Masseteil, bezogen auf 100 Masseteile des Toners. Wenn die Menge im Toner kleiner ist als 0,01 Masseteile, kann der Toner auch im Fall eines guten Designs nicht fixiert werden. Wenn hingegen die Menge im Toner größer ist als 5 Masse teile, wird das Ladungssteuermittel zersetzt, wodurch es un möglich wird, ein gewünschtes Ladungsniveau zu erhalten. Der elektrophotographische Farbtoner der vorliegenden Erfindung kann willkürlich verschiedenste herkömmliche Addi tive enthalten.

Zum Zweck der Verbesserung der Fluidität kann der Farb toner der vorliegenden Erfindung mit weißen feinen anorgani schen Pulvern gemischt werden. Die Menge feiner anorgani scher Pulver, die mit dem Toner zu mischen sind, liegt übli cherweise innerhalb eines Bereichs von 0,01 bis 5 Massetei len, und vorzugsweise von 0,01 bis 2,0 Masseteilen, bezogen auf 100 Masseteile des Toners. Beispiele feiner anorgani scher Pulver schließen ein: feine Pulver aus Kieselerde, Titanoxid, Bariumtitanat, Magnesiumtitanat, Calciumtitanat, Strontiumtitanat, Zinkoxid, Quarzsand, Ton, Mica, Wollastonit, Diatomeenerde, Chromoxid, Ceroxid, rotes Eisen oxid, Antimontrioxid, Magnesiumoxid, Zirconiumoxid, Barium sulfat, Bariumcarbonat, Calciumcarbonat, Siliciumcarbid und Siliciumnitrid. Unter diesen feinen Pulvern werden feine Kieselerdepulver besonders bevorzugt. Allgemein bekannte Ma terialien, wie Kieselerde, Titan, feine Harzpulver und Ton erde, können in Kombination verwendet werden. Als aktives Reinigungsmittel können beispielsweise feine Pulver aus Me tallsalzen höherer Fettsäuren, z. B. Zinkstearat, etc., und polymere Fluor-Substanzen zugesetzt werden.

Wohlbekannte Wachse, wie Polyethylen, Polypropylen, Esterwachs, Carnauba, Fischer-Tropsch-Wachs, Paraffinwachs und Reiswachs, können in Kombination verwendet werden.

Der elektrophotographische Farbtoner der vorliegenden Erfindung kann gemäß verschiedensten Verfahren unter Verwen dung der oben beschriebenen Tonerkomponenten als Ausgangs materialien hergestellt werden. Beispielsweise kann der Farbtoner der vorliegenden Erfindung unter Einsatz eines be kannten Verfahrens hergestellt werden, wie ein mechanischer Zerkleinerungs- und Klassierprozeß, wo Harzblöcke mit einem darin dispergierten Färbemittel oder dgl. zerkleinert und klassiert werden, oder ein Polymerisationsverfahren, wo ein Monomer polymerisiert wird, während ein Färbemittel oder dgl. eingemischt wird, um dadurch feine Teilchen zu bilden. Der Farbtoner der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise durch das mechanische Zerkleinerungsverfahren und vorteil haft in einer wie nachstehend beschriebenen Vorgangsweise hergestellt.

(1) Mischen von Materialien

Ein Bindeharz, ein Färbemittel, ein Ladungssteuermit tel, eine Infrarot-Absorptionsverbindung und dgl. werden abgewogen und in einer Pulvermischmaschine gleichmäßig gemischt. Als Pulvermischmaschine kann beispielsweise eine Kugelmühle oder dgl. verwendet werden. Das Färbemittel, das Ladungssteuermittel, etc., werden gleichmäßig im Bindeharz dispergiert.

(2) Schmelzkneten

Die so erhaltene Mischung wird erhitzt, um zu schmel zen, und geknetet, wobei ein Schneckenextruder, Walzwerk, Kneter oder dgl. verwendet wird. Dies macht die Färbemit telteilchen zu feinen Teilchen und bewirkt, daß die Mittel gleichmäßig dispergiert werden.

(3) Verfestigung durch Kühlen

Nach der Vollendung des Knetens wird die geknetete Mi schung durch Kühlen verfestigt.

(4) Zerkleinern

Die verfestigte Mischung wird zuerst mit einem groben Zerkleinerer, wie einer Hammermühle oder einer Schneidmühle, in grobe Teilchen zerkleinert und dann mit einem feineren Zerkleinerer, wie einer Strahlmühle, zu einem feineren Pulver zerkleinert.

(5) Klassieren

Das durch das feine Zerkleinern hergestellte Pulver wird klassiert, um Teilchen, die zu klein sind und zu einer geringeren Fluidität des Toners und zu einer Streuung des Toners führen, und Teilchen, die zu groß sind und zu einem Abbau der Bildqualität führen, zu entfernen. Als Klassierer kann beispielsweise ein Windsichter verwendet werden, der die Zentrifugalkraft ausnützt, um gewünschte sphärische feine Teilchen des Toners zu erhalten.

(6) Oberflächenbehandlung

Im letzten Schritt können die Tonerteilchen mit hydro phober Kieselerde oder Titanoxid überzogen werden, wobei ein weiteres Additiv nach Bedarf zugesetzt wird, zum Zweck der Verbesserung der Fluidität des Toners. Bei der Oberflächen behandlung kann ein Hochgeschwindigkeitsflußmischer verwen det werden.

Das Farbbild-Abbildungsverfahren der vorliegenden Er findung schließt die Schritte ein: Abbilden eines elektro statischen latenten Bilds durch Bildbelichtung, Visualisie ren des elektrostatischen latenten Bilds durch Entwicklung, Transferieren des visualisierten Bilds auf das Aufzeich nungsmedium und Fixieren des transferierten Bilds, wie vor stehend beschrieben, wobei ein den Farbtoner der vorliegen den Erfindung enthaltendes Entwicklungsmittel im Gegensatz zu einem herkömmlichen Verfahren verwendet wird.

Ebenso wird gemäß der vorliegenden Erfindung, im Schritt des Transferierens des Bilds, das unter Verwendung des Entwicklungsmittels visualisiert wurde, auf das Auf zeichnungsmedium und des anschließenden Fixierens des Bilds, ein Photofixiersystem eingesetzt, um den Toner zu fixieren. Bei der Photofixierung des transferierten Tonerbilds kann vorteilhaft Licht verwendet werden. Das Licht kann Wellen längen haben, die aus einem breiten Bereich ausgewählt werden, der nahes Infrarot sowie den sichtbaren Bereich er reicht, in Übereinstimmung mit den Spezifikationen der zu verwendenden Blitzfixieranordnung. Eine Xenon-Lampe kann verwendet werden, um das Licht zu erzeugen, das den Toner effizient fixieren kann. Die Lichtintensität der Xenon-Lampe liegt vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 1,0 bis 6,0 J/cm², als Energiedichte pro Flächeneinheit, pro Einzel blitz. Eine Lichtenergiedichte von weniger als 1,0 J/cm² kann den Toner nicht fixieren, und eine Energiedichte von mehr als 6,0 J/cm² kann den Toner und/oder das Papier ver brennen. Die Lichtenergiedichte S J/cm² wird wie folgt ange geben:
S = ((1/2) × C × V²)/(u × 1)/(n × f),
worin n die Anzahl der Lampen ist, f die Leuchtfrequenz (Hz) ist, V die Eingangsspannung ist, C die Kapazität eines Kon densators (µF) ist, u die Bewegungsgeschwindigkeit des Pro zesses (mm/s) ist, und 1 die Druckbreite (mm) ist.

Obwohl die Dauer eines Blitzzyklus des Lichts innerhalb eines breiten Bereichs gemäß der Energiedichte des Lichts eingestellt werden kann, liegt sie vorzugsweise in einem Bereich von 500 bis 3.000 µs. Ein zu kurzer Blitzzyklus des Lichts kann unfähig sein, den Toner bei einer ausreichenden Rate zu schmelzen, um eine zufriedenstellende Fixierung des Toners zu erhalten. Ein zu langer Blitzzyklus des Lichts kann hingegen eine Überhitzung des Toners bewirken, der auf dem Aufzeichnungsmedium fixiert wird.

Spezifischer kann das Farbbild-Abbildungsverfahren der vorliegenden Erfindung ähnlich dem Abbildungsverfahren des Standes der Technik verwendet werden, mit Ausnahme des oben beschriebenen Unterschieds. Als bevorzugtes Beispiel kann die Abbildung eines elektrostatisch latenten Bilds durch Bildbelichtung durchgeführt werden, nachdem die Oberfläche eines photoleitenden Isolators, wie einer lichtempfindlichen Trommel, mit positiver oder negativer elektrostatischer La dung gleichmäßig aufgeladen wird, indem die auf dem Isolator abgeschiedene elektrostatische Ladung durch das Einstrahlen von Licht im Muster des Bilds auf den photoleitenden Isola tor mit einem beliebigen von verschiedensten Mitteln teil weise gelöscht wird, wodurch das elektrostatische latente Bild zurückgelassen wird. Beispielsweise kann die Oberflä chenladung von bestimmten Teilen durch das Einstrahlen eines Laserstrahls gelöscht werden, um das elektrostatische laten te Bild auf dem photoleitenden Isolator gemäß den Bildinfor mationen abzubilden.

Dann wird das so abgebildete elektrostatische latente Bild durch Entwicklung visualisiert. Dies kann durch Ab scheiden eines feinen Pulvers des Entwicklungsmittels, das den Toner der vorliegenden Erfindung einschließt, auf dem latenten Bildteil erfolgen, wo die elektrostatische Ladung auf dem photoleitenden Isolator zurückbleibt.

Nach dem Entwicklungsschritt wird das visualisierte Bild auf das Aufzeichnungsmedium transferiert. Dies kann allgemein durch elektrostatisches Transferieren des Tonerbilds auf das Aufzeichnungsmedium, wie Aufzeichnungs papier, erfolgen.

Schließlich wird das im oben beschriebenen Transfer schritt transferierte Tonerbild geschmolzen und auf dem Auf zeichnungsmedium durch das Blitzfixierverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung fixiert. Ein beabsichtigtes Duplikat (Druck oder dgl.) wird durch die Serie oben beschriebener Prozesse erhalten.

Das Verfahren zum Abbilden von Farbbildern auf der Basis der Elektrophotographie ist auf diesem technischen Gebiet wohlbekannt, und demgemäß wird hier eine Beschreibung davon weggelassen.

Die Farbbild-Abbildungsvorrichtung der vorliegenden Er findung, typischerweise die elektrophotographische Vorrich tung, ist ebenfalls auf diesem technischen Gebiet wohlbe kannt, und demgemäß wird hier eine Beschreibung davon weg gelassen. Zur Bezugnahme ist in Fig. 1 ein Beispiel einer elektrophotographischen Vorrichtung gezeigt, die in der vor liegenden Erfindung vorteilhaft verwendet werden kann.

In der in Fig. 1 gezeigten elektrophotographischen Vor richtung wird ein Entwicklungsmittel 11, das durch Mischen des Farbtoners der vorliegenden Erfindung und eines Trägers hergestellt wird, mit einer Rührschnecke 12 gerührt, um eine Reibungsladung zu bewirken. Das Entwicklungsmittel 11, das durch Reibung aufgeladen wird, wird durch einen vorherbe stimmten Zirkulationsweg über eine Entwicklungswalze 13 ge führt, um eine lichtempfindliche Trommel 14 zu erreichen. Die lichtempfindliche Trommel 14 kann aus einem lichtemp findlichen Material zusammengesetzt sein, das eine Photo leitfähigkeit aufweist und beispielsweise ein organisches lichtempfindliches Material, wie Polysilan, Phthalocyanin, Phthalopolymethin, oder ein anorganisches lichtempfindliches Material, wie Selen und amorphes Silicium, oder ein Isolier material ist, in Abhängigkeit vom Verfahren zum Abbilden des latenten Bilds. Ein aus amorphem Silicium hergestelltes lichtempfindliches Material wird angesichts der langen Lebensdauer davon besonders bevorzugt.

Die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 14, die das darauf transferierte Entwicklungsmittel 11 empfangen hat, wird durch einen Vorlader 15 elektrostatisch geladen, der hinter der Trommel in der Rotationsrichtung davon ange ordnet ist, während das elektrostatische latente Bild darauf durch das Bildlicht abgebildet wird, d. h. ein durch eine Belichtungsanordnung (nicht gezeigt) gemäß dem Bild aufge brachtes Licht. Der Vorlader 15 kann einen Koronaentladungs mechanismus, wie Corotron oder Scorotron, oder einen Kon taktlademechanismus, wie einen Bürstenlader, umfassen. Die Belichtungsanordnung kann unter Verwendung verschiedenster optischer Systeme als Lichtquelle, wie eines optischen Lasersystems, eines optischen LED-Systems oder eines optischen Flüssigkristallsystems, zusammengesetzt werden. Somit wird das Entwicklungsmittel 11, das geladen und zur lichtempfindlichen Trommel 14 transferiert wurde, auf der Trommeloberfläche im Bereich des elektrostatischen latenten Bilds abgeschieden, wodurch das visualisierte Tonerbild abgebildet wird.

Das auf der lichtempfindlichen Trommel 14 abgebildete Tonerbild 11 wird zur Transfersektion 16 bewegt und wird auf ein Aufzeichnungsmedium 21 (Papier, Folie, etc.) transfe riert. Die Transfersektion 16 kann verschiedenste Zusammen setzungen in Abhängigkeit vom Typ der im Transferprozeß ver wendeten Kraft, wie einer elektrostatischen Kraft, mechani schen Kraft oder viskosen Kraft, aufweisen. Im Fall der Ver wendung einer elektrostatischen Kraft kann beispielsweise eine Koronatransferanordnung, eine Walzentransferanordnung, eine Riementransferanordnung oder dgl. eingesetzt werden.

Das Aufzeichnungsmedium 21 wird in der Richtung des Pfeils geführt, sodaß das Tonerbild darauf unter der Blitz fixieranordnung 18 fixiert wird. Das Tonerbild auf dem Auf zeichnungsmedium 21 wird durch die Blitzfixieranordnung 18 erhitzt, um zu schmelzen und in das Aufzeichnungsmedium 21 einzudringen, wodurch es fixiert wird. Wenn der Fixier schritt vollendet ist, wird ein fixiertes Bild 22 erhalten.

Toner, der, ohne verwendet zu werden, im Transfer schritt im Tonerbild 11 auf der lichtempfindlichen Trommel 14 zurückgelassen wird, wird von einem Entlader (nicht ge zeigt) entladen und von der Oberfläche der lichtempfind lichen Trommel 14 durch eine Reinigungsanordnung 17 (Schau fel im in der Zeichnung gezeigten Fall) entfernt. Die Reini gungsanordnung kann, abgesehen von einer Schaufel, ein Magnetbürstenreiniger, ein elektrostatischer Bürstenreiniger oder ein Magnetwalzenreiniger sein.

BEISPIELE

Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vorlie genden Erfindung weiter detailliert. Es ist klar, daß die vorliegende Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt ist.

Herstellungsbeispiele (1) Herstellung von Träger

Magnetit-Teilchen mit einem Durchmesser von 60 µm, die als Kerne von Trägerteilchen zu verwenden sind, wurden mit einem Acrylharz (BR-85, hergestellt von Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) in einem Fließbett überzogen und getrocknet. Die Menge an Überzugsmaterial beträgt 2%, bezogen auf die Menge an Kernmaterial des Trägers. So wurde ein mit dem Acrylharz überzogener Magnetit-Träger erhalten.

(2) Herstellung von Farbtoner

Farbtoner mit verschiedenen Zusammensetzungen, die in Tabelle 2 und Tabelle 3 gezeigt sind, wurden hergestellt. In den Tabellen ist "Polyester" FN119 (Warenname), hergestellt von Kao Corportation, dessen mittlere Molmasse 7,5 × 10⁴ be trägt, dessen Glasübergangspunkt 63°C ist, dessen Erwei chungspunkt 115°C ist, und dessen Säurezahl 20 ist. Die Infrarot-Absorptionsverbindungen werden in Tabelle 1 zusam mengefaßt.

Herstellung des Toners SCY-1

Komponenten des Toners, die in Tabelle 2 aufgelistet sind, wurden in jeder in Tabelle 2 beschriebenen Menge (Mas seteile) hergestellt. Alle Komponenten des Toners wurden zum Vormischen in einen Henschel-Mischer geladen. Dann wurde die Mischung geschmolzen und in einem Extruder geknetet. Nach dem Kühlen der Mischung, um sie zu verfestigen, wurde die feste Mischung mit einer Hammermühle zerkleinert und dann in einer Strahlmühle zu einem feinen Pulver zerkleinert. Das so erhaltene feine Pulver wurde in einem Luftstromklassierer klassiert, wodurch gelb gefärbte feine Teilchen mit einem volumenmittleren Teilchendurchmesser von 8,5 µm erhalten wurden. Den so erhaltenen feinen Tonerteilchen wurden 0,5 Masseteile hydrophobe feine Kieselerdeteilchen (H3004, hergestellt von Clariant Japan Co., Ltd.) extern im Henschel-Mischer zugesetzt.

Herstellung der Toner SCY-2 bis SCY-22

Auf die gleiche Weise wie im Fall der Herstellung des Toners SCY-1, außer daß die Materialien und jede Menge davon zu jenen gewechselt wurden, die in nachstehend beschriebener Tabelle 2 und Tabelle 3 beschrieben sind, wurden die Toner SCY-2 bis SCY-22 hergestellt. Nachdem die gefärbten feinen Teilchen mit einem volumenmittleren Teilchendurchmesser von 8,5 µm erhalten wurden, wurden externe Additive zugesetzt.

Beispiele 1 bis 8 und Vergleichsbeispiele 1 bis 18

Der Toner SCY-1 und die Toner SCY-2 bis SCY-22, die wie oben beschrieben hergestellt wurden, wurden in Drucktests unter Einsatz des Blitzfixiersystems verwendet.

5 Masse-% jedes der oben beschriebenen Toner wurden mit 95 Masse-% des wie oben beschrieben hergestellten Trägers gemischt, um dadurch ein Entwicklungsmittel herzustellen. Das Entwicklungsmittel wurde in eine Hochgeschwindigkeits- Druckmaschine (PS2160, hergestellt von Fujitsu Corp.) mit einer Xenon-Lampe als Fixierlichtquelle gegeben. Dann wurden Linien mit einer Prozeßgeschwindigkeit von 20.000 Linien pro Minute auf Normalpapier gedruckt, das als Aufzeichnungsmedi um verwendet wurde, wobei die Fixierlichtenergie wie in Ta belle 2 und Tabelle 3 gezeigt geändert wurde. Das von der Xenon-Lampe emittierte Licht hatte das Spektrum, das schema tisch in Fig. 2 gezeigt ist, und die Dauer eines Blitzzyklus betrug 1000 µs. So erhaltene Drucke wurden auf die folgende Leistung untersucht:

1. Fixierung % des Toners
2. Fixierbarkeit
3. Auftreten von Blasen
4. Verbrennen des Papiers
5. Schleierbildung, Ladbarkeit

(1) Messung von Fixierung % Toner

Die optische Dichte (Status A-Dichte) der auf das Papier gedruckten Linien wurde zuerst gemessen. Dann wurde, nachdem ein Klebeband (Scotch™ Reparaturband, hergestellt von Sumitomo 3M) leicht auf die auf dasselbe Papier ge druckten Linien aufgebracht wurde, ein Zylinder aus Stahl mit einem Durchmesser von 100 mm und einer Breite von 20 mm über das Band in Kontakt damit gerollt, und dann wurde das Band vom Papier abgezogen. Dann wurde die optische Dichte der Linien erneut gemessen, die auf das Papier gedruckt wurden, von dem das Band entfernt wurde. Der Prozentsatz der optischen Dichte nach der Entfernung des Bands zur optischen Dichte vor der Entfernung des Bands (100%) wurde berechnet und als Fixierung (%) des Toners aufgezeichnet.

(2) Fixierbarkeit

Die Fixierbarkeit jedes Toners wurde aus der Fixierung (%) des Toners gemäß den folgenden Kriterien bewertet
unter 70% . . . X
von 70% bis unter 80% . . . Δ
von 80% bis unter 90% . . . ○
90% oder mehr . . .

Eine Fixierrate von 80% oder mehr bedeutet, daß der Toner eine praktisch verwendbare Fixierbarkeit aufweist.

(3) Untersuchung von Blasen (Aussetzer)

Auf das Papier gedruckte Linien wurden mit einem opti schen Mikroskop beobachtet, um visuell zu bestimmen, ob Aus setzer erzeugt wurden oder nicht. Ein Druck ohne Aussetzer wurde als ○ bewertet, ein Druck mit geringen Aussetzern, die in der Praxis zulässig sind, wurde mit Δ bewertet, und ein Druck mit Aussetzern, die praktisch unzulässig sind, wurde mit X bewertet.

(4) Untersuchung des Verbrennens des Papiers

In einer Situation einer Blitzstörung aufgrund eines Papierstaus wurde visuell geprüft, um zu sehen, ob das Papier an einem Teil verbrannt war, wo das Licht dreimal wiederholt aufgestrahlt wurde. Ein Druck ohne verbranntes Papier wurde als ○ bewertet, ein Druck mit geringfügiger Verbrennung, die in der Praxis zulässig ist, wurde mit Δ bewertet, und ein Druck mit verbranntem Papier, das prak tisch unzulässig war, wurde mit X bewertet.

(5) Untersuchung von Schleierbildung und Ladbarkeit

Die an die Oberfläche des Druckmaterials abgegebene La dungsmenge wurde in der frühen Druckstufe und nach dem Drucken von fünf Millionen Blatt Papier gemessen. Dann wurden die Drucke geprüft, um zu sehen, ob eine Schleier bildung (Flecken auf dem Hintergrund) auftrat oder nicht. Ein Druck ohne Schleierbildung wurde als ○ bewertet, und ein Druck mit einer Schleierbildung, die praktisch unzu lässig war, wurde mit X bewertet. Die Ergebnisse der Unter suchung zeigen, daß es erforderlich ist, daß das Laden in einem Bereich von -15 µC/g bis -30 µC/g in der frühen Druckstufe und nach dem Drucken von fünf Millionen Blatt Papier ist, um eine Schleierbildung zu verhindern.

Wie aus den in Tabelle 2 und Tabelle 3 gezeigten Unter suchungsergebnissen hervorgeht, kann eine zufriedenstellende Leistung sowohl hinsichtlich der Fixierbarkeit als auch der Ladbarkeit unter Verwendung von Naphthalocyanin oder Phthalocyanin als Infrarot-Absorptionsmittel und unter Ver wendung der Calixaren-Verbindung als Ladungssteuermittel sichergestellt werden. Als die Abhängigkeit von der Menge an zugesetztem Additiv in den Beispielen 3 bis 5 und Ver gleichsbeispielen 13 bis 16 untersucht wurde, kann ein zu friedenstellendes Ergebnis erzielt werden, wenn 0,1 bis 10 Masseteile der Calixaren-Verbindung und 0,01 bis 5 Mas seteile Phthalocyanin oder Naphthalocyanin zu 100 Masse teilen des Toners zugesetzt werden. Der Vergleich der Bei spiele 7 und 8 sowie der Vergleichsbeispiele 17 und 18 zeigt, daß eine Energiedichte in einem Bereich von 1,0 bis 6,0 J/cm² bei der Blitzfixierung effektiv ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, wie oben be schrieben, ein elektrophotographischer Farbtoner vorgesehen werden, der es ermöglicht, ein Photofixiersystem zur Fixie rung von Bildern zu verwenden, ohne daß Blasen gebildet werden, und der gleichzeitig eine negative Ladbarkeit und Farbtonerfixierbarkeit bei der Photofixierung erzielen kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung können auch ein Farb bild-Abbildungsverfahren und eine Farbbild-Abbildungsvor richtung vorgesehen werden, die es ermöglichen, den Farbto ner der vorliegenden Erfindung effektiv zu verwenden und die Effekte davon vollständig zu erzielen.

Claims

1. Abbildungsfarbtoner, mit zumindest einem Bindeharz und einem Färbemittel, welcher in einem Abbildungsprozeß unter Einsatz eines Photofixiersystems verwendet wird, welcher Ab bildungsfarbtoner ferner umfaßt eine Kombination von:
einer Calixaren-Verbindung, die durch die folgende For mel (I) dargestellt wird:
worin R¹, R², R³, R⁴ und R⁵ gleich oder verschieden sein können und jeweils darstellen: ein Wasserstoffatom, eine Alkyl-Gruppe, eine Gruppe -(CH₂)mCOOR¹⁰, wobei ein Was serstoffatom oder eine Alkyl-Gruppe darstellt, und m eine positive ganze Zahl darstellt, eine Gruppe -N(R⁷)₂, wobei R⁷ ein Sauerstoffatom, ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl- Gruppe darstellt, eine Gruppe -SO₃R⁸, wobei R⁸ ein Wasser stoffatom oder eine Alkyl-Gruppe, eine Aryl-Gruppe oder eine Gruppe -Si(CH₃)₃ darstellt,
R¹¹, R¹², R¹³, R¹⁴ und R¹⁵ gleich oder verschieden sein können und jeweils darstellen: ein Wasserstoffatom, eine Alkyl-Gruppe, eine Gruppe -(CH₂)mCOOR²⁰, wobei ein Was serstoffatom oder eine Alkyl-Gruppe darstellt, und m eine positive ganze Zahl darstellt, eine Gruppe -N(R¹⁷)₂, wobei R¹⁷ ein Sauerstoffatom, ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl- Gruppe darstellt, eine Gruppe -SO₃R¹⁸, wobei ein Wasser stoffatom oder eine Alkyl-Gruppe, eine Aryl-Gruppe oder eine Gruppe -Si(CH₃)₃ darstellt, und
x und y jeweils Null oder eine positive ganze Zahl dar stellen, und
einer Infrarot-Absorptionsverbindung, die ein Licht absorptionsmaximum bei einer Wellenlänge im Bereich von 700 bis 1000 nm zeigt.

2. Abbildungsfarbtoner nach Anspruch 1, bei welchem die Calixaren-Verbindung eine Verbindung der folgenden Formel (II) ist:

3. Abbildungsfarbtoner nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die Infrarot-Absorptionsverbindung Phthalocyanin, Naphthalo cyanin oder eine Mischung davon ist.

4. Abbildungsfarbtoner nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem 100 Masseteile eines Toners mit 0,1 bis 10 Masseteilen der Calixaren-Verbindung und 0,01 bis 5 Masseteilen der Infra rot-Absorptionsverbindung gemischt sind.

5. Abbildungsfarbtoner nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem das Photofixiersystem bei einer Lichtemissionsenergiedichte im Bereich von 1,0 bis 6,0 J/cm² verwendet wird.

6. Abbildungsfarbtoner nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Farbtoner in einem elektrophotographischen Abbildungsprozeß unter Einsatz eines Photofixiersystems verwendet wird.

7. Verfahren zum Abbilden eines Farbbilds auf einem Auf zeichnungsmedium mittels eines elektrophotographischen Sy stems, welches die Schritte umfaßt: Abbilden eines elektro statischen latenten Bilds durch Bildbelichtung, Visualisie ren des elektrostatischen latenten Bilds durch Entwicklung, Transferieren des visualisierten Bilds auf das Aufzeich nungsmedium und Fixieren des transferierten Bilds, bei welchem
ein Entwicklungsmittel, das im Schritt des Entwickelns des elektrostatischen Bilds verwendet wird, einen Farbtoner enthält, der zumindest ein Bindeharz und ein Färbemittel umfaßt und ferner umfaßt eine Kombination von:
einer Calixaren-Verbindung, die durch die obige Formel (I) dargestellt wird, worin R¹, R², R³, R⁴ und R⁵, R¹¹, R¹², R¹³, R¹⁴ und R¹⁵, und x und y wie oben definiert sind, und
einer Infrarot-Absorptionsverbindung, die ein Licht absorptionsmaximum bei einer Wellenlänge im Bereich von 700 bis 1000 nm zeigt; und
ein Photofixiersystem bei einer Lichtemissionsenergie dichte im Bereich von 1,0 bis 6,0 J/cm² im Schritt des Fixierens des transferierten Bilds verwendet wird, nachdem das unter Verwendung des Entwicklungsmittels visualisierte Bild auf das Aufzeichnungsmedium transferiert wird.

8. Farbbild-Abbildungsverfahren nach Anspruch 7, bei welchem die Calixaren-Verbindung eine Verbindung der obigen Formel (II) ist.

9. Farbbild-Abbildungsverfahren nach Anspruch 7 oder 8, bei welchem die Infrarot-Absorptionsverbindung Phthalo cyanin, Naphthalocyanin oder eine Mischung davon ist.

10. Farbbild-Abbildungsverfahren nach Anspruch 7 oder 8, bei welchem 100 Masseteile eines Toners mit 0,1 bis 10 Mas seteilen der Calixaren-Verbindung und 0,01 bis 5 Masseteilen der Infrarot-Absorptionsverbindung gemischt werden.

11. Vorrichtung zum Abbilden eines Farbbilds auf einem Auf zeichnungsmedium mittels eines elektrophotographischen Systems, mit einer Bildbelichtungsanordnung zum Abbilden eines elektrostatischen latenten Bilds, einer Entwicklungs anordnung zum Visualisieren des elektrostatischen latenten Bilds, einer Bildtransferanordnung zum Transferieren des vi sualisierten Bilds auf das Aufzeichnungsmedium, und einer Bildfixieranordnung zum Fixieren des transferierten Bilds auf das Aufzeichnungsmedium, wobei
die Entwicklungsanordnung mit einem Entwicklungsmittel beladen ist, das einen Farbtoner enthält, der zumindest ein Bindeharz und ein Färbemittel umfaßt und ferner umfaßt eine Kombination von:
einer Calixaren-Verbindung, die durch die obige Formel (I) dargestellt wird, worin R¹, R², R³, R⁴ und R⁵, R¹¹, R¹² R¹³, R¹⁴ und R¹⁵, und x und y wie oben definiert sind, und einer Infrarot-Absorptionsverbindung, die ein Licht absorptionsmaximum bei einer Wellenlänge im Bereich von 700 bis 1000 nm zeigt; und
die Bildfixieranordnung mit einer Photofixieranordnung versehen ist, die eine Lichtemissionsenergiedichte im Be reich von 1,0 bis 6,0 J/cm² aufweist.

12. Farbbild-Abbildungsvorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Calixaren-Verbindung eine Verbindung der obigen Formel (II) ist.

13. Farbbild-Abbildungsvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Infrarot-Absorptionsverbindung Phthalocyanin, Naphthalocyanin oder eine Mischung davon ist.

14. Farbbild-Abbildungsvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, wobei 100 Masseteile eines Toners mit 0,1 bis 10 Masse teilen der Calixaren-Verbindung und 0,01 bis 5 Masseteilen der Infrarot-Absorptionsverbindung gemischt sind.