DE10146271A1

DE10146271A1 - Abbildungsfarbtoner, Farbbild-Abbildungsverfahren und Farbbild-Abbildungsvorrichtung

Info

Publication number: DE10146271A1
Application number: DE10146271A
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: 2001-09-19
Publication date: 2002-11-14
Also published as: JP3740994B2; JP2002296828A; US7316879B2; US20030049553A1

Abstract

In einem Abbildungsfarbtoner unter Einsatz eines Photofixiersystems wird ein Bindeharz verwendet, das, als Hauptkomponete, ein Polyesterharz enthält, welches durch Mischen eines ersten Polyesterharzes mit einem Erweichungspunkt Tsp von nicht weniger als 120 DEG C und weniger als 170 DEG C mit einem zweiten Polyesterharz mit einem Erweichungspunkt Tsp von nicht weniger als 80 DEG C und weniger als 110 DEG C in einem Masseverhältnis von 80 : 20 bis 20 : 80 erhalten wird. Der Farbtoner wird in einem elektrophotographischen Prozeß und anderen Abbildungsprozessen verwendet.

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 elektrophotographischen und anderen Abbildungsprozessen unter Einsatz eines Photofixiersystems geeignet ist. Der Farbtoner der vorliegenden Erfindung kann vorteilhaft als Entwicklungsmittel in verschiedensten Abbil dungsvorrichtungen unter Einsatz eines elektrophotographi schen Systems und anderer Systeme verwendet werden, wie bei spielsweise ein ionographisches System, ein elektrophoto graphisches Kopiergerät, ein elektrophotographisches Tele faxgerät, ein elektrophotographischer Drucker und eine elek trostatische Druckmaschine. Die vorliegende Erfindung be zieht sich auch auf ein Farbbild-Abbildungsverfahren und eine Farbbild-Abbildungsvorrichtung, die den Abbildungsfarb toner einsetzen.

2. Beschreibung der verwandten Technik

Das elektrophotographische System, das bei Kopiergerä ten, Druckern und Druckmaschinen verbreitet verwendet wird, beginnt im allgemeinen mit dem Laden der Oberfläche eines photoleitenden Isolators wie einer lichtempfindlichen Trom mel gleichmäßig mit einer positiven oder negativen elektro statischen Ladung. Nach dem gleichmäßigen Laden wird die elektrostatische Ladung auf dem Isoliermaterial durch Ein strahlen von Bildlicht durch verschiedenste Mittel auf den photoleitenden Isolator teilweise gelöscht, um dadurch ein elektrostatisches latentes Bild abzubilden. Ein elektro statisches latentes Bild, das Bildinformationen entspricht, kann beispielsweise auf dem photoleitenden Isolator durch Löschen der Oberflächenladung von bestimmten Teilen durch Einstrahlen eines Laserstrahls 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 To nerbilds werden Verfahren verwendet 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 Blitzfixierverfahren bezeichnet) großes Interesse er regt, bei dem Licht verwendet wird, das frei von nachteili gen 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 Notwendigkeit eliminiert, den Toner mit einer Fixier walze oder dgl. (Druckbeaufschlagung) in Kontakt zu bringen, und es wird ein derartiger Vorteil vorgesehen, daß die Ab bildungsauflösung (Reproduzierbarkeit) im Fixierschritt einem geringeren Abbau ausgesetzt ist. Da es auch nicht notwendig ist, den Toner mit einer Wärmequelle zu erhitzen, wird die ungenutzte Zeit, bevor das Drucken gestartet werden kann, nach dem Einschalten der Stromversorgung, um das Heiz medium (Fixierwalze oder dgl.) auf eine vorherbestimmte Tem peratur vorzuheizen, eliminiert, sodaß das Drucken sofort nach Einschalten der Stromversorgung gestartet werden kann. Die Eliminierung der Notwendigkeit einer Hochtemperatur-Wär mequelle hat einen weiteren Vorteil, daß die Temperatur in der Vorrichtung nicht zu hoch ansteigt. Es wird auch die Gefahr eliminiert, daß das Aufzeichnungspapier aufgrund der von der Wärmequelle erzeugten Wärme Feuer fängt, auch wenn es zu einem Stau des Aufzeichnungspapiers in der Fixieran ordnung aufgrund 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 Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 60-63545, 60-63546, 60-57858, 60-57857, 58-102248, 50-102247, 60-131544, 60-133460 und 61-132959, WO99/13382, und japani sche ungeprüfte Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 2000-147824, 7-191492, 2000-155439, 6-348056, 10-39535, 2000-35689, 11-38666, 11-125930, 11-125928, 11-125929 und 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 Blitzlicht im Photofixierverfah ren ausgesetzt wird. Um dieses Problem zu überwinden, offen bart die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 5-107805 einen Versuch, das Auftreten von Blasen durch die Steuerung des Erweichungspunkts, des Glasüber gangspunkts 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 ausgebil det, eine niedrigere Viskosität als jene im Fall von schwarzem Toner zum Zweck der Glättung des Tonerbilds aufzu weisen, was zur Erzeugung von Blasen führt.

Ferner schlägt die japanische ungeprüfte Patentver öffentlichung (Kokai) Nr. 4-338973 die Verwendung einer Mi schung von zwei Arten von Bindeharzen als Bindeharz vor. Dieses Verfahren kann jedoch die Blitzfixierbarkeit und Blasenbildungsbeständigkeit nicht miteinander kompatibel machen.

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, und sowohl die Farbtonerfixierbarkeit als auch Blasenbil dungsbeständigkeit bei der Photofixierung auf das Niveau eines monochromen Toners verbessern kann.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Farbbild-Abbildungsverfahren vorzusehen, welches die Verwendung des Photofixiersystems zur Fixierung von Bildern ermöglicht, und sowohl die Farbtonerfixierbarkeit als auch Blasenbildungsbeständigkeit bei der Photofixierung auf das Niveau eines monochromen Toners verbessern kann.

Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Farbbild-Abbildungsvorrichtung vorzusehen, welche die Verwendung des Photofixiersystems zur Fixierung von Bildern ermöglicht, und sowohl die Farbtonerfixierbarkeit als auch Blasenbildungsbeständigkeit bei der Photofixierung auf das Niveau eines monochromen Toners verbessern kann.

Diese Aufgaben und andere Aufgaben der vorliegenden Er findung gehen aus der folgenden detaillierten Beschreibung hervor.

In einem Aspekt davon besteht die vorliegende Erfindung aus einem Abbildungsfarbtoner, mit zumindest einem Binde harz, einem Färbemittel und einen Infrarot-Absorptionsmit tel, welcher in einem elektrophotographischen Prozeß und anderen Prozessen unter Einsatz eines Photofixiersystems verwendet wird, bei welchem
das Bindeharz, als Hauptkomponente, ein Polyesterharz enthält, das durch Mischen eines ersten Polyesterharzes mit einem zweiten Polyesterharz in einem Masseverhältnis von 80 : 20 bis 20 : 80 erhalten wird,
das erste Polyesterharz ein nichtlineares Polyesterharz mit einem Erweichungspunkt Tsp von nicht weniger als 120°C und weniger als 170°C ist, und auch 1 bis 25 Masseteile eines in Chloroform unlöslichen Gehalts als Komponente ent hält; und
das zweite Polyesterharz ein nichtlineares Polyester harz mit einem Erweichungspunkt Tsp von nicht weniger als 80°C und weniger als 110°C ist.

In einem weiteren Aspekt davon besteht die vorliegende Erfindung aus einem Verfahren zum Abbilden eines Farbbilds auf einem Aufzeichnungsmedium mittels eines elektrophotogra phischen Systems, 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 mit dem Farbtoner der vorliegen den Erfindung im Schritt des Entwickelns des elektrostati schen Bilds verwendet wird, und
ein Photofixiersystem bei einer Lichtemissionsenergie dichte im Bereich von 1,0 bis 6,0 J/cm² im Schritt des Fi xierens des transferierten Bilds nach dem Transferieren des unter Verwendung des Entwicklungsmittels visualisierten Bilds auf das Aufzeichnungsmedium verwendet wird.

Ferner, in noch einem weiteren Aspekt davon, besteht die vorliegende Erfindung aus einer Vorrichtung zum Abbilden eines Farbbilds auf einem Aufzeichnungsmedium mittels eines elektrophotographischen Systems, mit einer Bildbelichtungs anordnung 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 Durchführung des Abbildungsverfahrens unter Einsatz eines Blitzfixiersystems zum Fixieren des Toners zeigt; und

Fig. 2 ein Lichtemissionsspektrum eines Xenon-Blitz lichts ist.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die vorliegende Erfindung kann bei einem Abbildungs prozeß einschließlich eines ionographischen und elektropho tographischen Prozesses verbreitet angewendet werden. Die vorliegende Erfindung wird nachstehend mit Bezugnahme auf einen bestimmten Typ eines elektrophotographischen Prozesses beschrieben, es ist jedoch zu beachten, daß die vorliegende Erfindung nicht auf diesen Prozeß beschränkt ist. Es besteht auch keine Einschränkung hinsichtlich des Entwicklungsver fahrens, das in den elektrophotographischen und anderen Ab bildungsprozessen verwendet wird, wo die vorliegende Erfin dung angewendet wird, und ein geeignetes Entwicklungsver fahren kann für jede Anwendung frei gewählt und eingesetzt werden. Mit anderen Worten, gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Entwicklungsmittel, das für das einzusetzende Ent wicklungsverfahren am besten geeignet ist, für die bestimmte Anwendung hergestellt und verwendet werden, wobei die Anfor derungen an den Farbtoner der vorliegenden Erfindung erfüllt werden. Entwicklungsverfahren, die in der vorliegenden Er findung eingesetzt werden können, schließen sowohl Zweikom ponenten-Entwicklungssysteme als auch Einkomponenten-Ent wicklungssysteme ein, die im Stand der Technik verbreitet verwendet werden.

Im Zweikomponenten-Entwicklungssystem werden Tonerteil chen und Trägerteilchen, wie jene, die Magnetit, Ferrit, Eisenpulver, Glaskügelchen, oder solche Teilchen, die mit einem Harz beschichtet sind, umfassen, miteinander in Kon takt gebracht, wobei der Toner unter Verwendung einer Rei bungsladung veranlaßt wird, sich auf den Trägerteilchen ab zuscheiden, 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 Teilchen durchmesser des Trägers liegt typischerweise innerhalb eines Bereichs von 30 bis 500 µm, wobei 0,5 bis 10 Masse-% der Tonerteilchen mit den Trägerteilchen gemischt werden. In diesem System eingesetzte Verfahren schließen ein Magnet bürsten-Entwicklungsverfahren ein.

Das Einkomponenten-Entwicklungssystem ist auch wohl bekannt, das eine Variation des Zweikomponenten-Entwick lungssystems ist, 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 Verwendung einer Reibungsladung wird beispielsweise ein magnetischer Toner in einem BMT-System und FEED-System verwendet, die einen Kontakt involvieren, und nichtmagnetischer Toner wird in einem Absetzsystem verwendet, das auch einen Kontakt involviert. Details der darin eingesetzten elektrophotogra phischen Prozesse und Entwicklungsverfahren werden den vielen Veröffentlichungen überlassen, die sich mit dem Thema des elektrophotographischen 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, ein Färbe mittel und ein Infrarot-Absorptionsmittel einschließt. Während verschiedenste Entwicklungsverfahren im elektropho tographischen System wie oben beschrieben 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 elektrophotographischen Prozessen ver wendeten Entwicklungsverfahren.

Das als Basismaterial im elektrophotographischen Farb toner der vorliegenden Erfindung verwendete Bindeharz hat, wie oben beschrieben, die folgenden wesentlichen Merkmalbe standteile:

1. Das Bindeharz enthält, als Hauptkomponente, ein Polyesterharz, das durch Mischen eines ersten Polyester harzes mit einem zweiten Polyesterharz in einem Massever hältnis von 80 : 20 bis 20 : 80 erhalten wird;
2. das erste Polyesterharz ist ein nichtlineares Poly esterharz mit einem Erweichungspunkt Tsp von nicht weniger als 120°C und weniger als 170°C, und enthält auch 1 bis 25 Masseteile eines in Chloroform unlöslichen Gehalts als Komponente; und
3. das zweite Polyesterharz ist ein nichtlineares Polyesterharz mit einem Erweichungspunkt Tsp von nicht weniger als 80°C und weniger als 110°C, wodurch die Farbto ner-Fixierbarkeit und Blasenbildungsbeständigkeit bei der Photofixierung miteinander kompatibel werden, während sie bemerkenswert verbessert werden.

Das erste Polyesterharz ist ein nichtlineares Poly esterharz mit einem Erweichungspunkt Tsp von nicht weniger als 120°C und weniger als 170°C. Wenn der Erweichungspunkt Tsp des Polyesterharzes 170°C oder höher ist, wird die Nie derenergie-Fixierbarkeit verringert. Wenn der Erweichungs punkt Tsp des Polyesterharzes hingegen 120°C oder weniger ist, wird die Blasenbildungsbeständigkeit verringert.

Das zweite Polyesterharz ist ein nichtlineares Poly esterharz mit einem Erweichungspunkt Tsp von nicht weniger als 80°C und weniger als 110°C. Wenn der Erweichungspunkt Tsp des Polyesterharzes 110°C oder höher ist, wird die Nie derenergie-Fixierbarkeit verringert. Wenn der Erweichungs punkt Tsp des Polyesterharzes hingegen 80°C oder weniger ist, werden die Blasenbildungsbeständigkeit und die Block festigkeit verringert.

Das erste Polyesterharz enthält auch einen in Chloro form unlöslichen Gehalt als Komponente in der Menge von nicht weniger als 1 Masseteil und nicht mehr als 25 Masse teile. Wenn der in Chloroform unlösliche Gehalt 25 Masse teile überschreitet, wird die Niederenergie-Fixierbarkeit verschlechtert. Wenn der in Chloroform unlösliche Gehalt hingegen nicht mehr als 1 Masseteil beträgt, werden wahr scheinlich Blasen auftreten.

Das Mischverhältnis des ersten Polyesterharzes zum zweiten Polyesterharz liegt vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 80 : 20 bis 20 : 80, und mehr bevorzugt von 65 : 35 bis 35 : 65. Wenn der Anteil des ersten Polyesterharzes größer als der obige Bereich ist, tendiert die Niederenergie- Fixierbarkeit dazu, verringert zu werden. Wenn hingegen der Anteil des ersten Polyesterharzes kleiner ist als der obige Bereich, tendiert die Blasenbildungsbeständigkeit dazu, verringert zu werden.

Es wird bevorzugt, daß eine Säurezahl des ersten Poly esterharzes 20 bis 40 beträgt, eine Säurezahl des zweiten Polyesterharzes 5 bis 20 beträgt, und eine Säurezahl des ge samten Polyesterharzes 15 bis 35 beträgt.

Zusätzlich zu den oben beschriebenen physikalischen Ei genschaften haben das erste und zweite Polyesterharz, die als Bindeharz verwendet werden, einen Glasübergangspunkt Tg von 45°C oder höher. Demgemäß kann eine ausgezeichnete Blockfestigkeit erhalten werden.

Ferner können das erste und zweite Polyesterharz ver schiedenste Molmassen gemäß dem gewünschten Effekt aufwei sen. Üblicherweise hat das erste Polyesterharz eine ver gleichsweise hohe Molmasse (massenmittlere Molmasse) von etwa 5 × 10³ bis 5 × 10⁵ (mit Ausnahme einer Gelkomponente). Üblicherweise hat das zweite Polyesterharz eine vergleichs weise niedrige Molmasse von etwa 1 × 10² bis 1 × 10⁴. Ferner liegt die Molmasse des gesamten Polyesterharzes üblicherwei se innerhalb eines Bereichs von etwa 1 × 10³ bis 5 × 10⁴. Wenn die Molmasse des Polyesterharzes vom oben beschriebenen Bereich drastisch abweicht, treten wahrscheinlich Nachteile wie eine schlechte Fixierung und das Auftreten von Blasen auf.

Im Farbtoner der vorliegenden Erfindung werden das erste und zweite Polyesterharz in einem vorherbestimmten Masseverhältnis gemischt, und die erhaltene Mischung der Polyesterharze wird als Hauptkomponente des Bindeharzes ver wendet. Der Grund ist wie folgt.

Das erste Polyesterharz ist ein nichtlineares Poly esterharz, das ein drei- oder mehrwertiges Monomer enthält, und auch eine vergleichsweise hohe Molmasse hat, und so eine ausgezeichnete Blasenbildungsbeständigkeit zeigt, es wird jedoch mittels geringer Lichtemissionsenergie nicht leicht fixiert. Das zweite Polyesterharz ist ein nichtlineares Polyesterharz und kann hingegen eine ausgezeichnete Nieder energie-Fixierbarkeit aufweisen. Das zweite Polyesterharz ist jedoch hinsichtlich der Blasenbildungsbeständigkeit aufgrund seiner niedrigen Viskosität unterlegen. Die Er finder haben diese Tatsache festgestellt, und sie haben folgendes gefunden. Das heißt, wenn das erste oder zweite Polyesterharz allein verwendet wird, erscheinen drastisch Nachteile jedes Polyesterharzes. Wenn jedoch das erste und das zweite Polyesterharz in Kombination verwendet werden, wie bei der Farbtonerzusammensetzung der vorliegenden Erfin dung, kann der Synergieeffekt der Vorteile des ersten und zweiten Polyesterharzes eine ausgezeichnete Blitzfixier barkeit erzielen, ohne Blasen zu verursachen. Auch wenn eines der Polyesterharze allein verwendet wird, kann kein Bindeharz synthetisiert werden, das gleichzeitig die Blitz fixierbarkeit und Blasenbildungsbeständigkeit erfüllt. Ferner ist es einfacher, Bindeharze getrennt herzustellen und sie dann zu mischen, wie in der vorliegenden Erfindung.

Das erste und zweite Polyesterharz können jeweils aus einem Ausgangsmaterial synthetisiert werden, das bei der Herstellung des Polyesterharzes unter Verwendung einer her kömmlichen Vorgangsweise allgemein verwendet wird. Jedes Polyesterharz ist nicht spezifisch eingeschränkt, sondern kann vorzugsweise auf folgende Weise synthetisiert werden.

Beispiele der in der Synthese des Polyesterharzes ver wendeten Säurekomponente schließen ein, sind jedoch nicht beschränkt auf Terephthalsäure, Isophthalsäure, Orthophthal säure und ein Anhydrid davon. Terephthalsäure und Isophthal säure werden als Säurekomponente besonders bevorzugt. Diese Säurekomponenten können allein verwendet werden oder in Kom bination. Andere Komponenten können in Kombination mit den oben beschriebenen Verbindungen verwendet werden, solange der Geruch während der Blitzfixierung kein Problem wird. Beispiele einer bevorzugten Säurekomponente, die in Kombina tion zu verwenden ist, schließen ein: Maleinsäure, Fumarsäure, Citraconsäure, Itaconsäure, Glutaconsäure, Cyclohexandicarbonsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, Azelainsäure, Malonsäure. Die Säurekomponente schließt ferner beispielsweise Alkyl- oder Alkenylbernstein säure ein, wie n-Butylbernsteinsäure, n-Butenylbernstein säure, Isobutylbernsteinsäure, Isobutenylbernsteinsäure, n-Octylbernsteinsäure, n-Octenylbernsteinsäure, n-Dodecyl - bernsteinsäure, n-Dodecenylbernsteinsäure, Isododecenylbern steinsäure oder Isododecenylbernsteinsäure, oder ein Anhydrid oder einen nied. Alkylester dieser Säuren, oder die andere zweiwertige Carbonsäure. Um das erste Polyesterharz zu vernetzen, kann eine drei- oder mehrwertige Carbonsäure als andere Säurekomponente verwendet werden. Beispiele der drei- oder mehrwertigen Carbonsäure schließen ein: 1,2,4-Benzoltricarbonsäure, 1,3,5-Benzoltricarbonsäure, eine andere Polycarbonsäure, und ein Anhydrid davon.

Das als Bindeharz verwendete Polyesterharz enthält vor zugsweise zumindest ein Polyesterharz, das von einem Alkylenoxid-Addukt von Bisphenol A stammt, dargestellt durch die folgende Formel (I):

worin R eine substituierte oder unsubstituierte Alkyl- Gruppe, vorzugsweise eine Ethylen-Gruppe oder eine Propylen- Gruppe, darstellt, und x und y jeweils eine ganze Zahl von 1 oder mehr darstellen. Im in der vorliegenden Erfindung ver wendeten Polyesterharz bestehen vorzugsweise 80 Mol-% oder mehr, mehr bevorzugt 90 Mol-% oder mehr und am meisten be vorzugt 95 Mol-% einer Alkohol-Komponente aus dem Alkylen oxid-Addukt von Bisphenol A. Wenn die Menge des Alkylenoxid- Addukts von Bisphenol A weniger als 80 Mol-% beträgt, erhöht sich die Menge des Monomers, was einen relativ starken Ge ruch verursacht, und daher wird dies nicht bevorzugt.

Beispiele des Alkylenoxid-Addukts von Bisphenol A, der als Rohmaterial in der Synthese des Polyesterharzes verwen det werden kann, schließen ein: Polyoxypropylen-(2.2)-2,2- bis-(4-hydroxyphenyl)-propan, Polyoxypropylen-(3.3)-2,2-bis- (4-hydroxyphenyl)-propan, Polyoxyethylen-(2.0)-2,2-bis-(4- hydroxyphenyl)-propan, Polyoxyethylen-(2.2)-2,2-bis-(4- hydroxyphenyl)-propan, Polyoxypropylen-(2.0)-polyoxy ethylen(2.0)-2,2-bis-(4-hydroxyphenyl)-propan und Polyoxy propylen(6)-2,2-bis-(4-hydroxyphenyl)-propan. Unter diesen Verbindungen können Polyoxypropylen-(2.2)-2,2-bis-(4- hydroxyphenyl)-propan, Polyoxyethylen-(2.2)-2,2-bis-(4- hydroxyphenyl)-propan und Polyoxyethylen-(2.0)-2,2-bis-(4- hydroxyphenyl)-propan besonders vorteilhaft verwendet werden. Diese Verbindungen können allein oder in Kombination verwendet werden.

Andere Alkohol-Komponenten können, wenn notwendig, in Kombination mit den oben beschriebenen Verbindungen (Alkohol-Komponenten) verwendet werden. Beispiele der ande ren Alkohol-Verbindung schließen andere zweiwertige Alkohole ein, beispielsweise Diole (z. B. Ethylenglykol, Diethylen glykol, Triethylenglykol, 1,2-Propylenglykol, 1,3-Propylen glykol, 1,4-Butandiol, Neopentylglykol, 1,4-Butendiol, 1,5-Pentandiol und 1,6-Hexandiol), und Bisphenol A und hydriertes Bisphenol A.

Beispiele der drei oder mehrwertigen Alkohol-Komponente zur Synthese des ersten Polyesterharzes schließen drei- oder mehrwertige Alkohole ein, beispielsweise Sorbit, 1,2,3,6-Hexantetrol, 1, 4-Sorbitan, Pentaerythrit, Dipenta erythrit, Tripentaerythrit, 1,2,4-Butantriol, 1,2,5-Pentan triol, Glycerin, 2-Methylpropantriol, 2-Methyl-1,2,4-butan triol, Trimethylolethan und Trimethylolpropan.

Zusätzlich können üblicherweise auf dem Gebiet der Harzsynthese verwendete Veresterungskatalysatoren zur Förderung der Reaktion in der Synthese des Polyesterharzes verwendet werden, beispielsweise Zinkoxid, Zinn(II)-oxid, Dibutylzinnoxid und Dibutylzinndilaurat. Der in Chloroform unlösliche Gehalt des ersten Polyesterharzes kann auf eine gewünschte Höhe gesteuert werden, indem vorzugsweise eine drei- oder mehrwertige Säure oder Alkohol-Komponente zuge setzt wird.

Das Bindeharz kann ferner üblicherweise auf dem Gebiet der Elektrophotographie verwendete Bindemittel enthalten, zusätzlich zu den oben beschriebenen Polyesterharzen. Bei spiele des geeigneten Bindeharzes, das gegebenenfalls ver wendet werden kann, schließen Styrol-Acrylharz, Epoxyharz und Polyesterpolyolharz ein.

Im Farbtoner der vorliegenden Erfindung schließt das im Bindeharz zu dispergierende Färbemittel verschiedenste allgemein bekannte Farbstoffe und Pigmente ein und kann willkürlich ausgewählt und verwendet werden. Bevorzugte Bei spiele des Färbemittels schließen ein, sind jedoch nicht be schränkt auf: Ruß, Lampenruß, Eisenschwarz, Ultramarinblau, Nigrosin-Farbstoff, Anilinblau, Chalkoölblau, DuPont-Ölrot, Chinolingelb, Methylenblauchlorid, Phthalocyaninblau, Phthalocyaningrün, Hansagelb, Rhodamin 6C-Rot, Chromgelb, Chinacridon, Benzidingelb, Malachitgrün, Malachitgrün hexanoat, Ölruß, Azoölruß, Bengalrosa, Monoazo-Pigment, Bisazo-Pigment und Trisazo-Pigment. Diese Färbemittel können allein verwendet werden, oder können in Kombination verwen det werden, um einen gewünschten 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 Tones und Streuung des Toners, um die besten Tonercharakteristiken zu erhalten.

Es ist wesentlich, wie oben beschrieben, daß ein Infra rot-Absorptionsmittel, zusätzlich zum Bindeharz und zum Fär bemittel, im elektrophotographischen Farbtoner der vorlie genden Erfindung enthalten ist. Das in der vorliegenden Er findung verwendete Infrarot-Absorptionsmittel ist vorzugs weise eine Verbindung, die ein Lichtabsorptionsmaximum bei einer Wellenlänge im Bereich von 700 bis 1000 nm zeigt, obwohl dies mit der Wellenlänge des bei der Photofixierung verwendeten Blitzlichts variiert. Bevorzugte Beispiele des Infrarot-Absorptionsmittels, welches das Lichtabsorptions maximum zeigen kann, schließen ein: Cyanin, Anthrachinon, Phthalocyanin, Naphthalocyanin, Polymethin, Nickel-Komplex, Aminium, Diimonium, Zinnoxid, Ytterbiumoxid, Ytterbium phosphat und Ceroxid. Diese Infrarot-Absorptionsmittel können allein verwendet werden, oder es können zwei oder mehrere Infrarot-Absorptionsmittel in Kombination verwendet werden.

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 besonders bevorzugt von 0,1 bis 6 Masseteilen, bezogen auf 100 Masseteile des Toners. Wenn die Menge des Infrarot-Absorptionsmittels kleiner ist als 0,01 Masseteile, kann der Toner auch im Fall eines guten Designs nicht fixiert werden. Wenn hingegen die Menge des Infrarot-Absorptionsmittel größer ist als 10 Masseteile, wechselt die Farbe des Farbtoners zu braun, wodurch es un möglich wird, den Farbtoner zu verwenden.

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.

Zum Zweck der Steuerung der Ladungscharakteristiken des Toners können Ladungssteuermittel verwendet werden, die üblicherweise auf diesem technischen Gebiet verwendet werden. Beispiele geeigneter Ladungssteuermittel schließen ein: einen Nigrosin-Farbstoff, ein quaternäres Ammoniumsalz, ein Amino-Gruppen enthaltendes Polymer, einen Metall enthal tenden Azofarbstoff, eine Komplex-Verbindung von Salicyl säure und eine Phenol-Verbindung im Fall einer positiven Ladung. Unter diesen Ladungssteuermitteln sind ein quater näres Ammoniumsalz, ein Amino-Gruppen enthaltendes Polymer und eine Komplex-Verbindung von Salicylsäure nützlich, die keinen nachteiligen Einfluß auf einen Farbton ausüben. Im Fall einer negativen Ladung werden eine Azochrom-Verbindung, Azozink-Verbindung und Calixaren-Verbindung verwendet.

Ferner können wohlbekannte Wachse, wie Polyethylen, Polypropylen, Esterwachs, Carnauba, Fischer-Tropsch-Wachs, Paraffinwachs und Reiswachs, 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 kanntes 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, vorteilhaft in einer wie nachstehend beschriebenen Vorgangsweise, herge stellt.

(1) Mischen von Materialien

Ein Bindeharz, ein Färbemittel, ein Ladungssteuermit tel, ein Infrarot-Absorptionsmittel und dgl. werden abge wogen und in einer Pulvermischmaschine gleichmäßig gemischt. Als Pulvermischmaschine kann beispielsweise eine Kugelmühle oder dgl. verwendet werden. Das Färbemittel, das Ladungs steuermittel, etc., werden gleichmäßig im Bindeharz disper giert.

(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 eine 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, um die Fluidi tät des Toners zu verbessern. Bei der Oberflächenbehandlung kann ein Hochgeschwindigkeitsflußmischer verwendet 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, das Photofixiersystem eingesetzt, um den Toner zu fixieren. Bei der Photofixierung des transferierten Tonerbilds kann vorteilhaft Blitzlicht verwendet werden. Das Blitzlicht kann Wellenlängen 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 Blitzlicht zu erzeugen, das den Toner effizient fixiert. Eine Lichtintensität der Xenon- Lample liegt vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 1,0 bis 6,0 J/cm² als Energiedichte pro Flächeneinheit in einem einzelnen Blitz. Eine Lichtenergiedichte von weniger als 1,0 J/cm² kann den Toner nicht fixieren, und eine Energie dichte von mehr als 6,0 J/cm² kann den Toner und/oder das Papier verbrennen. Die Lichtenergiedichte S J/cm² wird wie folgt angegeben:
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 Blitzlichts innerhalb eines breiten Bereichs gemäß der Energiedichte des Blitzlichts eingestellt werden kann, liegt sie vorzugsweise in einem Bereich von 500 bis 3000 µs. Ein zu kurzer Blitz zyklus des Blitzlichts kann unfähig sein, den Toner ausrei chend zu schmelzen, um die Fixierrate zu erhöhen. Ein zu langer Blitzzyklus des Blitzlichts kann hingegen eine Über hitzung 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 aufgeladen wird, indem die auf dem Isolator abgeschie dene elektrostatische Ladung durch das Einstrahlen von Bild licht, d. h. Licht im Muster des Bilds, auf den photoleiten den Isolator mit einem beliebigen von verschiedensten Mit teln teilweise gelöscht wird, wodurch das elektrostatische latente Bild zurückgelassen wird, um zurückzubleiben. Bei spielsweise kann die Oberflächenladung von bestimmten Teilen durch das Einstrahlen eines Laserstrahls gelöscht werden, um das elektrostatische latente Bild auf dem photoleitenden Isolator gemäß den Bildinformationen abzubilden.

Dann wird das so abgebildete elektrostatische latente Bild durch Entwicklung visualisiert. Dies kann durch Ab scheiden des feinen Pulvers des Entwicklungsmittels, das den Toner der vorliegenden Erfindung einschließt, auf dem laten ten 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 findlichten Material zusammengesetzt sein, das eine Photo leitfähigkeit aufweist, beispielsweise ein organisches lichtempfindliches Material, wie Polysilan, Phthalocyanin, Phthalopolymethin, oder ein anorganisches lichtempfindliches Material, wie Selen und amorphes Silicium, oder ein Isolier material, 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, das durch eine Belich tungsanordnung (nicht gezeigt) gemäß dem Bild aufgebracht wird. Der Vorlader 15 kann einen Koronaentladungsmechanis mus, wie Corotron oder Scorotron, oder einen Kontaktlade mechanismus, wie einen Bürstenlader, umfassen. Die Belich tungsanordnung kann unter Verwendung verschiedenster opti scher Systeme als Lichtquelle, wie eines optischen Laser systems, eines optischen LED-Systems oder eines optischen Flüssigkristallsystems, zusammengesetzt werden. Somit wird das Entwicklungsmittel 11, das geladen und zur lichtempfind lichen Trommel 14 transferiert wurde, auf der Trommelober fläche im Bereich des elektrostatischen latenten Bilds ab geschieden, 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, wie Papier, eine Folie, etc., transferiert. Die Transfersektion 16 kann verschiedenste Zu sammensetzungen in Abhängigkeit vom Typ der im Transferpro zeß verwendeten Kraft, wie einer elektrostatischen Kraft, mechanischen Kraft oder viskosen Kraft, aufweisen. Im Fall der Verwendung einer elektrostatischen Kraft kann beispiels weise eine Koronatransferanordnung, Walzentransferanordnung, 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 (Schaufel im in der Zeichnung gezeigten Fall) 17 entfernt. Die Reini gungsanordnung kann, abgesehen von der Schaufel, ein Magnet bürstenreiniger, ein elektrostatischer Bürstenreiniger oder ein Magnetwalzenreiniger sein.

BEISPIELE

Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vorlie genden Erfindung weiter detailliert. Es ist jedoch zu be achten, daß die vorliegende Erfindung nicht auf diese Bei spiele beschränkt ist.

Herstellungsbeispiele (1) Herstellung von Polyester

Eine Alkohol-Komponente, eine Säure-Komponente und eine Vernetzungskomponente wurden in Übereinstimmung mit der in nachstehender Tabelle 1 gezeigten Formulierung hergestellt und dann in einen 2 l Vierhalskolben gegeben, der mit einem Thermometer, einem rostfreien Stahlrührer, einem Stickstoff einlaß-Glasrohr und einem Kondensator vom Abfluß-Typ ausge stattet war. Der Gehalt in jedem Kolben wurde in einem Man telheizer in einem Stickstoffgasstrom unter verschiedenen Reaktionsbedingungen (220°C oder 240°C) während einer vor herbestimmten Zeit zum Reagieren gebracht, und die Reaktion wurde bei derselben Temperatur unter einem verminderten Druck von 60 mmgHg zwei Stunden lang fortgesetzt. Der Erwei chungspunkt Tsp, der in Chloroform unlösliche Gehalt und die Säurezahl des erhaltenen Polyesters (Polyester 1-1 bis 1-5 und Polyester 2-1 bis 2-5) wurden gemäß der folgenden Vor gangsweise gemessen. Es wurden die in nachstehender Tabelle 1 gezeigten Ergebnisse erhalten.

<Erweichungspunkt Tsp<

1 cm² einer Probe wurde gemessen und floß unter den Bedingungen einer Porengröße einer Form von 1 mm, eines Drucks von 20 kg/cm² und einer Heizrate von 6°C/min aus, und dann wurde die Temperatur entsprechend der Hälfte der Höhe von einem Ausfluß-Startpunkt zu einem Ausfluß-Endpunkt unter Verwendung eines Flußtesters vom Koka-Typ "CFT-500" (herge stellt von SHIMADZU CORPORATION) gemessen und als Er weichungspunkt herangezogen.

<In Chloroform unlöslicher Gehalt<

Dies bezieht sich auf einen Gehalt, der ein Filter papier nach dem Lösen der Probe in Chloroform nicht durch dringt.

Die Probe wurde fein zerkleinert und durch ein 40 Mesh Sieb geführt. Das erhaltene Probenpulver (5,00 g) wurde ge sammelt und zusammen mit 5,00 g eines Filterhilfsmittels Radiolite (#700) in einen 150 ml Behälter gegeben. Nach dem Gießen von 100 ml Chloroform in den Behälter wurde der Be hälter auf eine Kugelmühleneinrichtung gegeben und fünf oder mehrere Stunden lang gedreht. Die Probe war in Chloroform ausreichend gelöst.

Andererseits wurde ein Filterpapier mit einem Durch messer von 7 cm (Nr. 2, Masse wurde bereits gemessen) in ein Druckfilter gegeben, und 5,00 g Radiolite wurden darauf gleichmäßig vorbeschichtet. Nachdem eine geringe Menge an Chloroform zugesetzt wurde, um dadurch ein Filterpapier eng auf dem Filter haftend aufzubringen, wurde der im vorherge henden Schritt hergestellte Gehalt im Behälter in das Filter gegossen. Ferner wurde der Behälter mit 100 ml Chloroform ausreichend gewaschen, und Chloroform wurde so in das Filter gegossen, daß keine Abscheidungen an der Wand des Behälters zurückblieben. Dann wurde eine obere Abdeckung des Filters geschlossen, und die Filtration wurde durchgeführt. Die Filtration wurde unter einem Druck von 4 kg/cm² oder weniger durchgeführt. Nachdem der Ausfluß von Chloroform gestoppt wurde, wurden weitere 100 ml Chloroform zugesetzt, um dadurch die zurückbleibende Substanz auf dem Filterpapier zu waschen, und die Druckfiltration wurde erneut durchgeführt. Nach der Vollendung der oben beschriebenen Vorgänge wurden das Filterpapier, der Rückstand darauf und Radiolite auf einen Aluminiumfolie gegeben, in einen Vakuumtrockner gege ben und dann unter den Bedingungen einer Temperatur von 80 bis 100°C und eines Drucks von 100 mmHg 10 Stunden lang ge trocknet. Die Gesamtmasse a (g) des so erhaltenen trockenen Feststoffs wurde gemessen, und der in Chloroform unlösliche Gehalt x (Masse-%) wurde durch die folgende Gleichung be stimmt. Der in Chloroform unlösliche Gehalt ist eine hoch molekulare Polymer- oder eine vernetzte Polymer-Komponente im Polyester.
x = [(a - Masse des Filterpapiers) - Masse von Radio lite]/(Masse der Probe) × 100,
worin die Gesamtmasse von Radiolite 10,00 g ist.

<Säurezahl<

Diese wurde gemäß der in JIS K0070 definierten Vor gangsweise gemessen.

(2) Herstellung einer Polyester-Mischung

Gemäß der in nachstehender Tabelle 2 gezeigten Formu lierung wurden die Polyester 1-1 bis 1-5 (erste Polyester) und die Polyester 2-1 bis 2-5 (zweite Polyester) unter Ver wendung eines Mischers trocken gemischt. Als Ergebnis wurden die Polyester A bis P erhalten.

(3) Herstellung von Träger

Magnetit-Teilchen mit einem Durchmesser von 60 µm, die als Kern 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 betrug 2%, bezogen auf die Menge an Kernmaterial des Trägers. So wurde mit dem Acrylharz überzogener Magnetit-Träger erhalten.

(4) Herstellung von Farbtoner

Farbtoner mit verschiedenen Zusammensetzungen, die in Tabelle 4 und Tabelle 5 gezeigt sind, wurden hergestellt. Die Infrarot-Absorptionsmittel werden in Tabelle 3 zusammen gefaßt.

Herstellung des Toners SCY-1

Komponenten des Toners, die in Tabelle 4 aufgelistet sind, wurden in jeder in Tabelle 4 beschriebenen Menge (Mas seteile) hergestellt. Alle Komponenten des Materials wurden zum Vormischen in einen Henschel-Mischer geladen. Dann wurde die Mischung geschmolzen und in einem Extruder geknetet. Nach dem Kühlen der Mischung zur Verfestigung 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 in einem Henschel-Mischer zugesetzt.

Herstellung von Toner SCY-2 bis SCY-24

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 nachstehender Tabelle 4 und Tabelle 5 beschrieben sind, wurden die Toner SCY-2 bis SCY-24 hergestellt. Nachdem die gefärbten feinen Teilchen mit einem volumenmittleren Teilchendurchmesser von 8,5 µm erhalten wurden, wurden externe Additive zugesetzt.

Beispiele 1 bis 20 und Vergleichsbeispiele 1 bis 9

Der Toner SCY-1 und die Toner SCY-2 bis SCY-24, 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 8000 Linien pro min auf Normalpapier gedruckt, das als Aufzeichnungsmedium verwendet wurde, wobei die Fixierlichtenergie wie in Tabelle 4 und Tabelle 5 gezeigt geändert wurde. Von der Xenon-Lampe emittiertes Licht ist das Spektrum, das schematisch 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

(1) Messung von Fixierung % Toner

Die optische Dichte (Dichte von Status A) der auf das Papier gedruckten Linien wurden 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

Es wurde visuell geprüft, um zu sehen, ob das Papier in dem als erstes nach dem kontinuierlichen Druck von einer Million Seiten erhaltenen Druck verbrannt war. 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 praktisch unzulässig war, wurde mit X bewertet.

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, und der sowohl die Farbtoner fixierbarkeit als auch Blasenbildungsbeständigkeit bei der Photofixierung auf das Niveau eines monochromen Toners ver bessern 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, einem Färbemittel und einen Infrarot-Absorptionsmittel, welcher in einem Abbildungsprozeß unter Einsatz eines Photofixiersystems verwendet wird, bei welchem
das Bindeharz, als Hauptkomponente, ein Polyesterharz enthält, das durch Mischen eines ersten Polyesterharzes mit einem zweiten Polyesterharz in einem Masseverhältnis von 80 : 20 bis 20 : 80 erhalten wird,
das erste Polyesterharz ein nichtlineares Polyesterharz mit einem Erweichungspunkt Tsp von nicht weniger als 120°C und weniger als 170°C ist, und auch 1 bis 25 Masseteile eines in Chloroform unlöslichen Gehalts als Komponente enthält; und
das zweite Polyesterharz ein nichtlineares Polyester harz mit einem Erweichungspunkt Tsp von nicht weniger als 80°C und weniger als 110°C ist.

2. Abbildungsfarbtoner nach Anspruch 1, bei welchem eine Säurezahl des ersten Polyesterharzes 20 bis 40 beträgt, eine Säurezahl des zweiten Polyesterharzes 5 bis 20 beträgt, und eine Säurezahl des gesamten Polyesterharzes 15 bis 35 be trägt.

3. Abbildungsfarbtoner nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem das Infrarot-Absorptionsmittel eine Verbindung ist, die ein Lichtabsorptionsmaximum bei einer Wellenlänge im Bereich von 700 bis 1000 nm zeigt.

4. Abbildungsfarbtoner nach Anspruch 3, bei welchem das Infrarot-Absorptionsmittel zumindest eine Verbindung ist, die aus der Gruppe bestehend aus Cyanin, Anthrachinon, Phthalocyanin, Naphthalocyanin, Polymethin, Nickel-Komplex, Aminium, Diimonium, Zinnoxid, Ytterbiumoxid, Ytterbium phosphat und Ceroxid ausgewählt ist.

5. Abbildungsfarbtoner nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem das Bindeharz zumindest ein Polyesterharz enthält, das von einem Alkylenoxid-Addukt von Bisphenol A stammt, dargestellt durch die folgende Formel (I):
worin R eine substituierte oder unsubstituierte Alkyl-Gruppe darstellt, und x und y jeweils eine ganze Zahl von 1 oder mehr darstellen.

6. Abbildungsfarbtoner nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Farbtoner in einem elektrophotographischen Abbildungsprozeß 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 mit einem Farbtoner, der zumin dest ein Bindeharz, ein Färbemittel und ein Infrarot-Absorp tionsmittel umfaßt, im Schritt des Entwickelns des elektro statischen Bilds verwendet wird,
das Bindeharz, als Hauptkomponente, ein Polyesterharz enthält, das durch Mischen eines ersten Polyesterharzes mit einem zweiten Polyesterharz in einem Masseverhältnis von 80 : 20 bis 20 : 80 erhalten wird,
das erste Polyesterharz ein nichtlineares Polyesterharz mit einem Erweichungspunkt Tsp von nicht weniger als 120°C und weniger als 170°C ist, und auch 1 bis 25 Masseteile eines in Chloroform unlöslichen Gehalts als Komponente enthält; und
das zweite Polyesterharz ein nichtlineares Polyester harz mit einem Erweichungspunkt Tsp von nicht weniger als 80°C und weniger als 110°C ist; und
ein Photofixiersystem bei einer Lichtemissionsenergie dichte im Bereich von 1,0 bis 6,0 J/cm² im Schritt des Fi xierens des transferierten Bilds nach dem Transferieren des unter Verwendung des Entwicklungsmittels visualisierten Bilds auf das Aufzeichnungsmedium verwendet wird.

8. Farbbild-Abbildungsverfahren nach Anspruch 7, bei welchem eine Säurezahl des ersten Polyesterharzes 20 bis 40 beträgt, eine Säurezahl des zweiten Polyesterharzes 5 bis 20 beträgt, und eine Säurezahl des gesamten Polyesterharzes 15 bis 35 beträgt.

9. Farbbild-Abbildungsverfahren nach Anspruch 7 oder 8, bei welchem das Infrarot-Absorptionsmittel eine Verbindung ist, die ein Lichtabsorptionsmaximum bei einer Wellenlänge im Bereich von 700 bis 1000 nm zeigt.

10. Farbbild-Abbildungsverfahren nach Anspruch 9, bei welchem das Infrarot-Absorptionsmittel zumindest eine Ver bindung ist, die aus der Gruppe bestehend aus Cyanin, Anthrachinon, Phthalocyanin, Naphthalocyanin, Polymethin, Nickel-Komplex, Aminium, Diimonium, Zinnoxid, Ytterbiumoxid, Ytterbiumphosphat und Ceroxid ausgewählt wird.

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, ein Färbemittel und ein Infrarot-Absorptions mittel umfaßt,
das Bindeharz, als Hauptkomponente, ein Polyesterharz enthält, das durch Mischen eines ersten Polyesterharzes mit einem zweiten Polyesterharz in einem Masseverhältnis von 80 : 20 bis 20 : 80 erhalten wird,
das erste Polyesterharz ein nichtlineares Polyesterharz mit einem Erweichungspunkt Tsp von nicht weniger als 120°C und weniger als 170°C ist, und auch 1 bis 25 Masseteile eines in Chloroform unlöslichen Gehalts als Komponente ent hält; und
das zweite Polyesterharz ein nichtlineares Polyester harz mit einem Erweichungspunkt Tsp von nicht weniger als 80°C und weniger als 110°C ist; 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 eine Säurezahl des ersten Polyesterharzes 20 bis 40 beträgt, eine Säurezahl des zweiten Polyesterharzes 5 bis 20 beträgt, und eine Säurezahl des gesamten Polyesterharzes 15 bis 35 beträgt.

13. Farbbild-Abbildungsvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, wobei das Infrarot-Absorptionsmittel eine Verbindung ist, die ein Lichtabsorptionsmaximum bei einer Wellenlänge im Bereich von 700 bis 1000 nm zeigt.

14. Farbbild-Abbildungsvorrichtung nach Anspruch 13, wobei das Infrarot-Absorptionsmittel zumindest eine Verbindung ist, die aus der Gruppe bestehend aus Cyanin, Anthrachinon, Phthalocyanin, Naphthalocyanin, Polymethin, Nickel-Komplex, Aminium, Diimonium, Zinnoxid, Ytterbiumoxid, Ytterbium phosphat und Ceroxid ausgewählt ist.