DE19604633A1 - Toner zur Farbelektrophotographie und Fixierverfahren unter dessen Verwendung - Google Patents
Toner zur Farbelektrophotographie und Fixierverfahren unter dessen VerwendungInfo
- Publication number
- DE19604633A1 DE19604633A1 DE19604633A DE19604633A DE19604633A1 DE 19604633 A1 DE19604633 A1 DE 19604633A1 DE 19604633 A DE19604633 A DE 19604633A DE 19604633 A DE19604633 A DE 19604633A DE 19604633 A1 DE19604633 A1 DE 19604633A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- toner
- toners
- fine particles
- inorganic fine
- color
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/097—Plasticisers; Charge controlling agents
- G03G9/09708—Inorganic compounds
- G03G9/09716—Inorganic compounds treated with organic compounds
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/097—Plasticisers; Charge controlling agents
- G03G9/09708—Inorganic compounds
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/097—Plasticisers; Charge controlling agents
- G03G9/09708—Inorganic compounds
- G03G9/09725—Silicon-oxides; Silicates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
- Color Electrophotography (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Toner zur Farbelektrophotographie und
ein Fixierverfahren unter Verwendung des vorstehenden Toners. Insbesondere betrifft die
vorliegende Erfindung einen Toner zur Farbelektrophotographie, der zusammen mit
anderen Farbtonern fixiert wird und viskoelastische Eigenschaften aufweist, die denen
anderer Toner ähnlich sind, und ein Fixierverfahren unter Verwendung des vorstehenden
Toners und eines schwarzen Toners.
Toner können in schwarze Toner, die bei normalen monochromatischen Verfahren
verwendet werden, und Farbtoner, die bei Vollfarbverfahren und Zweifarbdruckverfahren
verwendet werden, eingeteilt werden. Ein Beispiel monochromatischer Verfahren ist das
Karlson-Verfahren, das folgende Schritte umfaßt: gleichmäßiges Aufladen einer
photoelektrischen Isolierschicht (Ladevorgang); anschließendes Belichten der Schicht zum
Entfernen der Ladung auf dem belichteten Teil, wodurch ein elektrostatisches Latentbild
erzeugt wird (Belichtungsvorgang); Sichtbarmachen des erzeugten Bildes durch Anhaften
eines gefärbten und geladenen feinen Pulvers (Toner) an das Latentbild
(Entwicklungsvorgang); Übertragen des erhaltenen sichtbaren Bildes auf ein bildempfan
gendes Blatt, wie ein Übertragungspapier (Übertragungsvorgang); und dauerhaftes Fixieren
des übertragenen Bildes durch Erhitzen, Druckanwendung oder andere geeignete Fixier
möglichkeiten (Fixiervorgang). In Fällen von Zweifarbdruckverfahren müssen zwei
verschiedene Farbtoner zum Wiederholen der vorstehenden Schritte verwendet werden und
die Toner müssen gleichzeitig fixiert werden. Auch bei Vollfarbverfahren wird wie im
Fall der Zweifarbdruckverfahren eine Zahl Farbtoner ähnlichen Schritten unterworfen und
dann gleichzeitig fixiert.
Da gefordert wird, daß die Toner ein(e) ausgezeichnete(s) Fixiervermögen und
Offsetfestigkeit aufweisen, wird bei dem vorstehenden Fixiervorgang ein gewünschtes Fi
xiervermögen dadurch gesichert, daß die viskoelastischen Eigenschaften im allgemeinen
durch Auswählen der Binderharze oder durch verschiedene Additive gesteuert werden.
Zum Beispiel wird im Fall von schwarzem Toner üblicherweise Ruß zugesetzt, um eine
gute Verstärkung zu erhalten, so daß vorgegebene viskoelastische Eigenschaften erhalten
werden, um dadurch die gewünschten Fixiereigenschaften des Toners zu sichern. Auch
werden Fixiervorrichtungen entworfen, die den Fixiereigenschaften der Toner angepaßt
sind.
Da jedoch Farben durch den Zusatz von Ruß stark verändert werden, kann in Fäl
len von Farbtonern der Ruß dem Farbtoner nicht genauso zugesetzt werden wie im Fall des
schwarzen Toners, wodurch es unmöglich ist, den Farbtoner unter Verwendung von Ruß
zu verstarken. Auch für die Farbtoner verwendete Farbmittel können keine guten
Verstärkungswirkungen wie Ruß aufweisen, so daß mechanische Eigenschaften, wie der
Elastizitätsmodul, in den Farbtonern etwas in dem Maße gemindert werden, in dem der
Ruß sie verstärken kann. Da die thermischen Eigenschaften der für Farbtoner
verwendbaren Binderharze und die dafür verwendeten Fixiermechanismen ziemlich
beschränkt sind, war es bisher ziemlich schwierig, beide Tonerarten gleichzeitig zu
fixieren, während dafür gesorgt wird, daß das Fixiervermögen der Farbtoner einem Niveau
des Fixiervermögens des schwarzen Toners ähnlich wird.
Andererseits ist gut bekannt, daß sich Änderungen in triboelektrischer Ladung, im
spezifischen Widerstand und im Tonen unerwünschterweise ergeben, wenn die in schwarze
Toner zu mischende Rußmenge so gesteuert wird, daß die Verstärkungswirkungen geändert
werden. Deshalb ist es im allgemeinen schwierig, die Rußmenge in dem schwarzen Toner
so einzustellen, daß die Werte der viskoelastischen Eigenschaften der Farbtoner denen des
schwarzen Toners ähnlich sind.
Folglich ist im Fachgebiet ein Verstärkungsmittel für Toner, das die Färbung und
Tonung der Toner nicht verändert, wenn es für Farbtoner verwendet wird, und das die vis
koelastischen Eigenschaften der Toner steuern kann, stark gefragt.
Verschiedene Vorschläge sind gemacht worden, um die Tonereigenschaften durch
Einlagern anorganischer feiner Teilchen, wie feiner Siliciumdioxidteilchen, in den Toner
zu verbessern. Zum Beispiel offenbart JP-A-54-20344 einen negativ aufladbaren pulvrigen
Toner zur Elektrophotographie, der hydrophobe feine Siliciumdioxidteilchen enthält, wobei
die Menge der hydrophoben feinen Siliciumdioxidteilchen vorzugsweise 10 bis 40 Gew.-%
ist. Jedoch werden in diesem Dokument die hydrophoben feinen Siliciumdioxidteilchen
mit dem Ziel zugesetzt, die Aufladbarkeit der Toner zu negativer Polung zu lenken, nicht
mit dem Ziel, die viskoelastischen Eigenschaften der Toner zu steuern.
Außerdem wird in einer weiteren Offenbarung im Fachgebiet über den Zusatz fei
ner Siliciumdioxidteilchen zu den Tonern der Zusatz mit den Zielen durchgeführt, die ne
gative Aufladbarkeit zu steuern und die Gleitfähigkeit und Fließfähigkeit zu verbessern
(siehe JP-A-51-81623, JP-A-52-30437 und JP-A-58-27503). Deshalb noch einmal, die Zu
sätze werden nicht mit dem Ziel gemacht, die viskoelastischen Eigenschaften der Toner zu
steuern.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Toner zur Farb
elektrophotographie bereitzustellen, wobei gleichzeitig verschiedene Farbtoner fixiert
werden und der Toner viskoelastische Eigenschaften aufweist, die denen anderer Toner mit
verschiedenen Farben ähnlich sind, wodurch es ermöglicht wird, gleichzeitig verschiedene
Farbtoner mit einem guten Nutzeffekt zu fixieren.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Fixierverfahren unter
Verwendung des vorstehenden Toners zur Farbelektrophotographie bereitzustellen.
Der Kern der vorliegenden Erfindung ist insbesondere folgendes:
- (1) Ein Toner zur Farbelektrophotographie, unter Anwendung wobei gleichzeitig verschiedene Farbtoner fixiert werden, umfassend mindestens ein Farbmittel und ein Binderharz, wobei anorganische feine Teilchen dem Toner zugesetzt werden, um die viskoelastischen Eigenschaften zu erhalten, die denen anderer Toner mit verschiedenen Farben ähnlich sind.
- (2) Der im vorstehenden Punkt (1) beschriebene Toner, wobei die anderen Toner, die Maßstab für die viskoelastischen Eigenschaften sind, schwarze Toner sind.
- (3) Der im vorstehenden Punkt (1) oder (2) beschriebene Toner, wobei dessen Elastizitätsmodul und Viskositätskoeffizient bei einer bestimmten Fixiertemperatur jeweils innerhalb ±50% an diejenigen der anderen Toner angeglichen sind.
- (4) Der in einem der vorstehenden Punkte (1) bis (3) beschriebene Toner, wobei die Menge der anorganischen feinen Teilchen 1 bis 10 Gew.-% des Toners beträgt.
- (5) Der in einem der vorstehenden Punkte (1) bis (4) beschriebene Toner, wobei die anorganischen feinen Teilchen Siliciumdioxid, Titandioxid, Aluminiumoxid und/oder Zircondioxid sind.
- (6) Der in einem der vorstehenden Punkte (1) bis (5) beschriebene Toner, wobei die anorganischen feinen Teilchen gemäß dem BET-Verfahren eine spezifische Oberfläche von 30 bis 400 m²/g aufweisen.
- (7) Der in einem der vorstehenden Punkte (1) bis (6) beschriebene Toner, wobei die anorganischen feinen Teilchen einer hydrophoben Oberflächenbehandlung unterworfen werden.
- (8) Verfahren zur Wärme- und Druckfixierung eines übertragenen Bildes, das von To nern aus zwei oder mehr Farben auf einem Aufzeichnungsmedium unter Verwendung einer Heizwalze erzeugt wird, wobei ein Toner nach einem der Punkte (1) bis (7) zusammen mit einem schwarzen Toner eingesetzt wird.
Die vorliegende Erfindung wird durch die nachstehende Beschreibung und die
begleitende Zeichnung veranschaulicht.
Dabei ist Fig. 1 eine schematische Querschnittsteilansicht, die ein Beispiel einer
Vorrichtung zeigt, die für das Fixierverfahren der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Die jeweiligen Bezugsziffern in Abb. 1 bedeuten folgendes:
1 eine Heizwalze, 2 eine Druckwalze, 3 eine Seitenwand, 4 eine Zulaufführung, 5 ein Aufzeichnungsmedium, 6 ein übertragenes Bild, 7 eine Wärmequelle, 8 einen Hohl kern, 9 eine Ablöseschicht, 10 einen Hohlkern und 11 eine elastische Schicht.
1 eine Heizwalze, 2 eine Druckwalze, 3 eine Seitenwand, 4 eine Zulaufführung, 5 ein Aufzeichnungsmedium, 6 ein übertragenes Bild, 7 eine Wärmequelle, 8 einen Hohl kern, 9 eine Ablöseschicht, 10 einen Hohlkern und 11 eine elastische Schicht.
Der Toner der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß
anorganische feine Teilchen dem Toner zugesetzt werden, um die viskoelastischen
Eigenschaften zu erhalten, die denen anderer Toner mit verschiedenen Farben so ähnlich
sind, daß er gleichzeitig damit fixiert wird.
Was die verwendbaren anorganischen feinen Teilchen anbetrifft, werden geeigne
terweise beliebige weiße oder transparente anorganische feine Teilchen verwendet, die zu
Verstärkungswirkungen, wie Verbesserungen der viskoelastischen Eigenschaften, führt,
ohne die Tonung der Farbtoner zu beeinträchtigen, wenn sie dem Toner zugesetzt werden.
Insbesondere umfassen Beispiele geeigneter anorganischer feiner Teilchen Si
liciumdioxid, Kaolinton, Agalmatolithton, Talk, Sericit, gebrannten Ton, Glimmer, Bento
nit, Asbest, Calciumsilicate, Bimssteinpulver, Schiefermehl, Diatomeenerde, Quarzsand,
Titandioxid, Aluminiumoxid, Zircondioxid, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat und Ba
riumsulfat. Außerdem kann die Oberfläche der anorganischen feinen Teilchen zur Verbes
serung der Dispergierbarkeit in Abhängigkeit von den Arten der verwendeten Binderharze
einer hydrophoben Oberflächenbehandlung unterworfen werden. Die anorganischen feinen
Teilchen in der vorliegenden Erfindung sind vorzugsweise diejenigen, die allgemein ver
wendet werden und verhältnismäßig preisgünstig sind, nämlich Siliciumdioxid, Titan
dioxid, Aluminiumoxid und/oder Zircondioxid, wobei ein hydrophobes Siliciumdioxid be
sonders bevorzugt ist.
Die vorstehenden anorganischen feinen Teilchen weisen gemäß dem BET-
Verfahren eine spezifische Oberfläche von normalerweise 30 bis 400 m²/g, vorzugsweise
von 100 bis 300 m²/g auf. Innerhalb des vorstehend angegebenen Bereichs werden die
Teilchengrößenfaktoren für die Verstärkungs- und Füllwirkungen wahrscheinlich gut zu
erfüllen sein und die Dispersion der anorganischen feinen Teilchen wird leicht
durchgeführt.
Die zugesetzte Menge der anorganischen feinen Teilchen ist eine Menge, die aus
reicht, dem Toner die viskoelastischen Eigenschaften zu geben, die denen anderer Tonern
ähnlich sind und gleichzeitig mit diesen fixierbar sind. Die Menge der anorganischen
feinen Teilchen in dem Toner beträgt normalerweise 1 bis 10 Gew.-%, und insbesondere
können sie unter dem Gesichtspunkt einer Verbesserung der viskoelastischen Eigenschaften
in einer Menge von 2 bis 7 Gew.-% vorliegen. Wenn die Menge 10 Gew.-% übersteigt,
werden wahrscheinlich Änderungen in den triboelektrischen Eigenschaften stattfinden,
wodurch ein Mangel an triboelektrischen Ladungen verursacht wird. Auch die Tonung des
erhaltenen Toners wird beeinflußt, wodurch die Farbe der erhaltenen gebildeten Bilder
geändert wird.
Was in der vorliegenden Erfindung die anderen Toner anbetrifft, die Maßstab für
die viskoelastischen Eigenschaften sein sollen, werden diejenigen betrachtet, die üblicher
weise beim gleichzeitigen Fixieren verschiedener Farbtoner verwendet werden.
Üblicherweise wird schwarzer Toner mit im allgemeinen hohen viskoelastischen
Eigenschaften aufgrund des Zusatzes von Ruß verwendet.
Da die viskoelastischen Eigenschaften des Toners durch Zusetzen der vorstehenden
anorganischen feinen Teilchen zum Toner verbessert werden können, können in der vorlie
genden Erfindung die viskoelastischen Eigenschaften des Toners denen eines schwarzen
Toners angenähert werden, der durch geeignetes Steuern der Arten und der Mengen der
verwendeten anorganischen feinen Teilchen gleichzeitig damit fixiert wird.
In dieser Beschreibung bedeutet "die viskoelastischen Eigenschaften des Toners
werden denen anderer Toner angenähert", daß der Elastizitätsmodul und der
Viskositätskoeffizient des Toners der vorliegenden Erfindung bei einer gegebenen
Fixiertemperatur innerhalb des Bereichs von +50%, vorzugsweise innerhalb von ±30%
von denjenigen der anderen Toner liegt, um gleichzeitig mit diesen fixiert zu werden.
In der vorliegenden Erfindung werden der vorstehende Elastizitätsmodul und Vis
kositätskoeffizient durch Messen der Temperaturabhängigkeiten der vorstehenden Eigen
schaften unter Verwendung eines "DYNAMIC ANALYZER RDA II" (hergestellt von
Rheometrics Inc.) durch Einbringen eines Toners zwischen zwei parallele Platten und An
wenden einer gegebenen Belastung auf den geschmolzenen Toner bei einer angemessenen
Kreisfrequenz über die Platten bewertet, und insbesondere können sie unter den Bedingun
gen, die in nachstehend dargelegten Beispielen angegeben sind, gemessen werden.
Als Ergebnis der Annäherung der viskoelastischen Eigenschaften des Toners der
vorliegenden Erfindung an die anderer Toner, wie vorstehend erwähnt, können zwei oder
mehrere Farbtoner geeigneterweise gleichzeitig fixiert werden, ohne eine Offseterscheinung
zu verursachen.
Da in der vorliegenden Erfindung die viskoelastischen Eigenschaften des Toners
durch den Zusatz der anorganischen feinen Teilchen, wie vorstehend erläutert, leicht ge
steuert werden können, können die Binderharze aus einer breiten Vielfalt an Harzen ausge
wählt werden. Mit anderen Worten, die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Bin
derharze umfassen verschiedene Harzsorten, die zusätzlich zu den für herkömmliche Farb
toner verwendbaren Harzen für schwarze Toner verwendbar sind. Spezielle Beispiele
sind Homopolymere oder Copolymere der folgenden Monomere: Styrol und Styrolderivate,
wie Styrol, Chlorstyrol und α-Methylstyrol, Monoolefine, wie Ethylen, Propylen, Butylen
und Isobutylen, Vinylester, wie Essigsäurevinylester, Propionsäurevinylester, Ben
zoesäurevinylester und Buttersäurevinylester, Ester α-methylenischer, aliphatischer Mono
carbonsäuren, wie Acrylsäuremethylester, Acrylsäureethylester, Acrylsäurebutylester,
Acrylsäureoctylester, Acrylsäuredodecylester, Acrylsäurephenylester, Methacrylsäureme
thylester, Methacrylsäureethylester, Methacrylsäurebutylester und Methacrylsäuredodeeyl
ester, Vinylether, wie Vinylmethylether, Vinylethylether und Vinylbutylether, und Vinyl
ketone, wie Vinylmethylketon, Vinylhexylketon, und Vinylisopropenylketon. Auch natür
liche und synthetische Wachse, Polyester, Polyamide, Epoxyharze, Polycarbonate, Poly
urethane, Siliconharze, Fluorharze und Erdölharze können verwendet werden. Die Verfah
ren zur Herstellung der vorstehenden Harze sind nicht besonders beschränkt, und beliebige
üblicherweise bekannte Verfahren können angewandt werden.
Der Toner der vorliegenden Erfindung enthält die anorganischen feinen Teilchen
und die Binderharze, die vorstehend erwähnt sind, und ein Farbmittel als wesentlichen Be
standteil zusammen mit einem Mittel zur Ladungssteuerung, und, falls notwendig, können
dazu ein Offsetinhibitor und Fließfähigkeitsverbesserer zugesetzt werden.
Die Farbmittel, die für in der vorliegenden Erfindung verwendbare Farbtoner ver
wendet werden, sind nicht besonders beschränkt, und die folgenden können zum Beispiel
verwendet werden: Phthalocyanine, Monoazopigmente, wie C. I. Pigmentrot 5, C. I. Pig
mentorange 36, C. I. Pigmentrot 22, Disazopigmente, wie C. I. Pigmentgelb 83, Anthra
chinonpigmente, wie C. I. Pigmentblau 60, Disazofarbstoffe, wie Solvent Red 19, und
Rhodaminfarbstoffe, wie Solvent Red 49.
Geeignete Mittel zur Steuerung positiver Ladungen können beliebige nieder
molekulare Verbindungen bis polymere Verbindungen einschließlich Polymerer ohne be
sondere Beschränkung sein. Beispiele davon umfassen Nigrosinfarbstoffe, wie "NIGRO-
SINE BASE EX" (hergestellt von Orient Chemical Co., Ltd.), "OIL BLACK BS" (herge
stellt von Orient Chemical Co., Ltd.), "OIL BLACK SO" (hergestellt von Orient Chemical
Co., Ltd.), Triphenylmethanfarbstoffe, quartäre Ammoniumsalzverbindungen und Vinyl
polymere mit einer Aminogruppe.
Beispiele der Mittel zur Steuerung negativer Ladungen umfassen Metallkomplexe
von Monoazofarbstoffen, Nitrohuminsäure und Salze davon, Stoffe mit einer oder mehre
ren Nitrogruppen oder Halogenelementen, sulfonierte Kupferphthalocyanine und Malein
säureanhydridcopolymere.
Außerdem sind im Toner der vorliegenden Erfindung enthaltene bekannte Eigen
schaftsverbesserer Offsetinhibitoren, Verflüssigungsmittel, Verbesserer der thermischen Ei
genschaften, wie Metallkomplexe, wie Chromkomplexe der 3,5-Di-tert.-butylsalicylsäure,
und Metalloxide, wie Zinkoxid, können geeigneterweise in einer solchen Menge verwendet
werden, daß die Wirkungen der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt werden.
Die Toner der vorliegenden Erfindung können durch beliebige überlicherweise be
kannte Herstellungsverfahren, wie Knet- und Pulverisierverfahren, Sprühtrocknungsverfah
ren und Polymerisationsverfahren, hergestellt werden. Zum Beispiel schließt ein allgemei
nes Beispiel für die Herstellung ein Verfahren ein, das die Schritte umfaßt: gleichmäßiges
Dispergieren und Mischen der Harze, Farbmittel, Mittel zur Ladungssteuerung, usw. in
einem bekannten Mischer, wie einer Kugelmühle, Schmelzkneten des erhaltenen Gemisches
in einem verschlossenen Knetwerk oder einem Einschneckenextruder oder einem Doppel
schneckenextruder, Kühlen des gekneteten Gemisches, Pulverisieren und Sichten des erhal
tenen Gemisches. Auch können dem Toner Verflüssigungsmittel zugesetzt werden, wenn
es notwendig ist.
Als Ergebnis werden gefärbte Pulver mit einer mittleren Teilchengröße von 5 bis
15 µm erhalten, nämlich der Toner der vorliegenden Erfindung zur Farbelektrophotogra
phie, der allein als Einkomponentenentwickler verwendet werden kann. Alternativ wird im
Fall der Herstellung einer Entwicklerzusammensetzung aus zwei Komponenten der vorste
hende Toner mit magnetischen Pulvern, wie ungleichmäßig geformten Trägern, beschichte
ten Ferritträgern oder Trägern mit einem Kugelmantel, in einer geeigneten Menge ge
mischt, wobei eine Entwicklerzusammensetzung erhalten wird.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung zur Wärme- und Druckfixierung eines
übertragenen Bildes, das von Tonern aus zwei oder mehr Farben auf einem Aufzeichnungs
medium unter Verwendung einer Heizwalze gebildet wird, ist durch den Schritt der Fixie
rung eines übertragenen Bildes gekennzeichnet, das durch den vorstehend erläuterten Toner
zur Farbelektrophotographie zusammen mit einem schwarzen Toner erzeugt wird. Deshalb
können beliebige bekannte Verfahren angewandt werden, solange das Verfahren ein
übertragenes Bild fixieren kann, das auf einem Aufzeichnungsmedium mit zwei oder meh
reren Farbtonern mittels Wärme und Druck unter Verwendung einer Heizwalze erzeugt
wird. Das Fixierverfahren der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezug auf
die Abbildung, die eine typische Fixiervorrichtung zeigt, ausführlich erläutert werden.
Fig. 1 ist eine schematische Querschnittsteilansicht, die ein Beispiel einer Vor
richtung zeigt, die für das Fixierverfahren der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
In Fig. 1 bezeichnet 1 eine Heizwalze und 2 eine Druckwalze, die beide von
einem Paar von Seitenwänden 3 getragen werden und dazwischen eingefügt sind, 3 über
Wellenlager (nicht in der Abbildung veranschaulicht). 4 bezeichnet eine Zulaufführung
und 5 bezeichnet ein Aufzeichnungsmedium, das ein übertragenes Bild 6 trägt und in eine
Richtung transportiert wird, die durch einen Pfeil in der Abbildung gezeigt wird. Zunächst
umfaßt die Heizwalze 1 einen metallischen Hohlkern 8 und eine Wärmequelle 7 in einem
inneren Teil davon, wobei der Hohlkern 8 von einer Ablöseschicht 9 mit guter Wärmebe
ständigkeit überzogen ist. Andererseits umfaßt die Druckwalze 2 einen metallischen Hohl
kern 10, dessen periphere Oberfläche mit einer elastischen Schicht 11 mit guter Wärmebe
ständigkeit überzogen ist. Übrigens werden die Heizwalze 1 und die Druckwalze 2 durch
einen Preßmechanismus (nicht in der Abbildung veranschaulicht) gegeneinander gepreßt,
daß sie in einem Preßzustand sind, wobei der gepreßte Teil beider Walzen einen sogenann
ten "Quetschspaltteil" mit einer vorgegebenen Kontaktdicke bildet.
Mit der vorstehenden Konstruktion kann das übertragene Bild 6 durch die folgen
den Schritte auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums 5 fixiert werden. Der Wärme
quelle 7 wird Strom zugeführt, um genug Wärmeenergie zur Fixierung des Toners auf der
Oberfläche der Heizwalze 1 zu liefern, und die Heizwalze 1 und die Druckwalze 2 werden
zusammen in einem Preßzustand in eine Richtung gedreht, die durch einen in jede der Wal
zen eingezeichneten Pfeil gezeigt wird. Das Aufzeichnungsmedium 5, das ein übertragenes
Bild 6 auf seiner Oberfläche trägt, wird entlang der Zulaufführung 4 in eine Richtung
transportiert, die durch einen Pfeil gezeigt wird, und das Aufzeichnungsmedium 5 wird
durch die Heizwalze 1 und die Druckwalze 2 geleitet.
Die schwarzen Toner, die zusammen mit den Tonern zur Farbelektrophotographie
der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind nicht besonders beschränkt,
und beliebige schwarze Toner, die üblicherweise bei monochromatischen Verfahren ver
wendet werden, sind anwendbar.
Unter Verwendung des vorstehenden Wärme-und-Druck-Fixierverfahrens, das
vorstehend erläutert wird, ist der elektrische Verbrauch bemerkenswert geringer als bei
anderen Wärme-und-Druck-Fixierverfahren unter Verwendung solcher Vorrichtungen, wie
Ofen oder Blitzlampen. Außerdem kann eine Schnellfixierung erreicht werden, wodurch es
außerordentlich vorteilhaft gemacht wird. Ferner kann die gesamte Vorrichtung unter
Verwendung eines Heizelementes für die elastische Schicht der Walze verkleinert werden.
Da der Toner zur Farbelektrophotographie der vorliegenden Erfindung viskoelasti
sche Eigenschaften aufweist, die denen anderer Toner, wie dem schwarzen Toner, ähnlich
sind, weisen alle verwendeten Toner einen breiten Nicht-Offsetbereich auf, wodurch es
ermöglicht wird, ein gleichzeitiges Fixieren verschiedener Tonerarten effektiv
durchzuführen. Deshalb kann das Verfahren der vorliegenden Erfindung durch Fixieren
verschiedener Tonerarten gleichzeitig gut ausgeführt werden, ohne deren Tonung aufgrund
der Eigenschaften des vorstehenden Toners zu verändern.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend mittels der folgenden Harzherstel
lungsbeispiele, Beispiele, Vergleichsbeispiele und Versuchsbeispiele ausführlicher beschrie
ben, ohne damit den Umfang der vorliegenden Erfindung darauf zu beschränken.
Siebenhundert Gramm Polyoxypropylen(2.2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan,
130 g Fumarsäure, 53,4 g n-Dodecenylbernsteinsäureanhydrid und 0,1 g Hydrochinon
wurden in einen Einliter-Vierhalsglaskolben eingebracht, der mit einem Thermometer,
einem rostfreien Rührstab, einem Rückflußkühler und einem Stickstoffeinleitungsrohr aus
gerüstet war. Der Inhalt wurde in einem Heizmantel auf eine Temperatur von 230°C er
hitzt, wobei man die Bestandteile unter einem Stickstoffstrom und unter Rühren
miteinander umsetzen ließ. Die Säurezahl wurde an einem Punkt gemessen, an dem kein
durch Hydrolyse gebildetes Wasser floß, und sie wurde mit 1,5 mg KOH/g bestimmt.
Ferner wurden 63,4 g Trimellithsäureanhydrid dem vorstehenden Gemisch zuge
setzt, und man ließ Bestandteile sich etwa 8 Stunden miteinander umsetzen. Die
Umsetzung war beendet, als die Säurezahl 20 mg KOH/g erreichte. Das erhaltene Harz
war ein blaßgelber Feststoff, dessen Erweichungspunkt, der durch das Ring-Kugel-Ver
fahren bestimmt wurde, 120°C war.
Farbtoner A | |
Polyester A-Typ | |
100 Gewichtsteile | |
Blaues Pigment ("CYAMNE BLUE KRS", hergestellt von Sanyo Color Works, LTD.) | 5 Gewichtsteile |
Polypropylenwachs ("VISCOL 660P", hergestellt von Sanyo Chemical Industries Ltd.) | 2,5 Gewichtsteile |
Mittel zur Ladungssteuerung ("COPY CHARGE NEG", hergestellt von Hoechst) | 1,5 Gewichtsteile |
Anorganische feine Teilchen ("AEROZIL R-972", hergestellt von Nippon Aerozil Ltd.) | 5 Gewichtsteile |
Die vorstehenden Bestandteile wurden gemischt und schmelzgeknetet, und das ge
knetete Gemisch wurde pulverisiert und gesichtet, wobei ein Toner mit einer mittleren
Teilchengröße von 11 µm erhalten wurde. Hier wurde das Schmelzkneten durch einen
Extruder ausgeführt, die Pulverisierung wurde durch eine Strahlmühle ausgeführt und die
Sichtung wurde durch einen Sichter vom Luftstromtyp ausgeführt.
Schwarzer Toner B | |
Polyester A-Typ | |
100 Gewichtsteile | |
Ruß, ("M-880", hergestellt von Cabot Corporation) | 9 Gewichtsteile |
Polypropylenwachs ("VISCOL 660P", hergestellt von Sanyo Chemical Industries Ltd.) | 2,5 Gewichtsteile |
Mittel zur Ladungssteuerung ("BONTRON S-34", hergestellt von Orient Chemical Co., Ltd.) | 1,5 Gewichtsteile |
Die vorstehenden Bestandteile wurden gemischt und schmelzgeknetet, und das
geknetete Gemisch wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 pulverisiert und gesich
tet, wobei ein Toner mit einer mittleren Teilchengröße von 11 µm erhalten wurde.
Farbtoner C | |
Polyester A-Typ | |
100 Gewichtsteile | |
Blaues Pigment ("CYAMNE BLUE KRS", hergestellt von Sanyo Color Works, LTD.) | 5 Gewichtsteile |
Polypropylenwachs ("VISCOL 660P", hergestellt von Sanyo Chemical Industries Ltd.) | 2,5 Gewichtsteile |
Mittel zur Ladungssteuerung ("COPY CHARGE NEG", hergestellt von Hoechst) | 1,5 Gewichtsteile |
Die vorstehenden Bestandteile wurden gemischt und schmelzgeknetet, und das
geknetete Gemisch wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 pulverisiert und gesich
tet, wobei ein Toner mit einer mittleren Teilchengröße von 11 µm erhalten wurde.
Die vorstehend erhaltenen drei Tonerarten wurden hinsichtlich ihrer thermischen
Eigenschaften, wie der viskoelastischen Eigenschaften und der Erweichungstemperatur, be
wertet, wie es nachstehend ausführlich beschrieben wird.
Die viskoelastischen Eigenschaften wurden unter Verwendung eines "DYNAMIC
ANALYZER RDA II" (hergestellt von Rheometrics Inc.) bestimmt, der mit parallelen
Platten ausgerüstet war. Speziell wurde ein Toner zwischen zwei parallelen Platten einge
bracht und eine gegebene Belastung wurde unter den folgenden Bedingungen auf den ge
schmolzenen Toner über die Platten angewandt, um dadurch die Temperaturabhängigkeiten
des Elastizitätsmoduls und des Viskositätsindexes zu bewerten.
Parallele Platten: Radius: 12,5 mm
Versuchsart: kinematische viskoelastische Eigenschaftsanalyse
Sweep-Typ: Frequenz/Temperatur-Sweep
Belastung: 2%
Gemessene Temperatur: 220°C → 60°C
Frequenz: 0,628 rad/s → 291,48 rad/s
Schrittgröße: 10°C
Eindringzeit: 30 Sekunden
Punkt/Dekade: 3
Auto-Spannung
Versuchsart: kinematische viskoelastische Eigenschaftsanalyse
Sweep-Typ: Frequenz/Temperatur-Sweep
Belastung: 2%
Gemessene Temperatur: 220°C → 60°C
Frequenz: 0,628 rad/s → 291,48 rad/s
Schrittgröße: 10°C
Eindringzeit: 30 Sekunden
Punkt/Dekade: 3
Auto-Spannung
Die Erweichungstemperatur betrifft die Temperatur, die der Hälfte der Höhe (h)
der S-förmigen Kurve entspricht, die die Beziehung zwischen der Abwärtsbewegung eines
Kolbens (Fließlänge) und der Temperatur zeigt, wenn sie unter Verwendung eines Fließ
prüfers vom "Koka"-Typ, hergestellt von der Shimadzu Corporation, gemessen wird, in
dem eine 1 cm³ große Probe durch eine Düse mit einer würfelförmigen Porengröße von
1 mm und einer Länge von 1 mm extrudiert wird, während die Probe so erhitzt wird, daß
die Temperatur bei einer Geschwindigkeit von 6°C/min erhöht wird und mit dem Kolben
eine Last von 30 kg/cm² darauf angewandt wird.
Die Ergebnisse werden zusammen in Tabelle 1 gezeigt.
Wie aus Tabelle 1 deutlich wird, wies Farbtoner A, bei dem das hydrophobe Sili
ciumdioxid intern zugesetzt wurde, einen beachtlich höheren Elastizitätsmodul und Viskosi
tätskoeffizienten im Vergleich zu Farbtoner C auf, bei dem kein hydrophobes Siliciumdio
xid intern zugesetzt wurde. Außerdem wies Farbtoner A im wesentlichen die gleichen
viskoelastischen Eigenschaften auf wie der schwarze Toner B.
Übrigens wies Farbtoner A, bei dem anorganische feine Teilchen (hydrophobes Si
liciumdioxid) intern zugesetzt waren, bei der Tonung im wesentlichen keine Unterschiede
zum Farbtoner C auf, bei dem keine anorganischen feinen Teilchen zugesetzt waren.
Die Offsetfestigkeitsprüfung wurde unter Verwendung der vorstehend erhaltenen
drei Tonerarten durchgeführt, wie nachstehend ausführlich beschrieben wird. Zuerst
wurde ein im Handel erhältlicher Laserstrahldrucker ("LB-040A", hergestellt von Hitachi
Koki Co., Ltd.) so verändert, daß ein gleichzeitiger Zweifarbdruck ermöglicht wurde. Der
schwarze Toner wurde unter Verwendung eines beschichteten Magnetitträgers mit einer
mittleren Teilchengröße von 120 µm hergestellt, wobei eine Tonerkonzentration von
2,5 Gew.-% erhalten wurde. Der Farbtoner wurde unter Verwendung eines beschichteten
Ferritträgers mit einer mittleren Teilchengröße von 80 µm hergestellt, wobei eine Toner
konzentration von 4,5 Gew.-% erhalten wurde. Jeder Toner wurde in einen Entwicklerbe
hälter gefüllt. Die Kombinationen der Toner waren folgendermaßen: Schwarzer Toner B
und Farbtoner A oder Schwarzer Toner B und Farbtoner C. Für jede der Kombinationen
wurden die Toner mit verschiedenen Farben auf die Oberfläche eines Photoleiters aufge
bracht, wonach die Toner gleichzeitig übertragen und dann gleichzeitig fixiert werden. Die
Offsetfestigkeit wurde dadurch bewertet, daß ein Versuch unter Ändern der Fixiertempera
turen von 140°C bis 220°C ausgeführt wurde. Außerdem wurde die Bildqualität der erhal
tenen fixierten Bilder bei einer Fixiertemperatur von 180°C verglichen. Die Ergebnisse der
Offsetfestigkeit sind in Tabelle 2 gezeigt und die Ergebnisse des Bildqualitätsvergleichs
sind in Tabelle 3 gezeigt.
Wie in Tabelle 2 gezeigt ist, wies Farbtoner A, bei dem das hydrophobe Silicium
dioxid intern zugesetzt wurde, im Vergleich zu Farbtoner C, bei dem kein hydrophobes
Siliciumdioxid intern zugesetzt wurde, einen breiteren Nicht-Offsetbereich auf der Hoch
temperaturseite auf. Außerdem wies Farbtoner A, bei dem das hydrophobe Siliciumdioxid
intern zugesetzt wurde, im wesentlichen die gleiche Offsetfestigkeit wie der schwarze To
ner B auf.
Wie in Tabelle 3 gezeigt ist, ermöglicht der interne Zusatz des hydrophoben Silici
umdioxids, zwei Tonerarten mit üblicherweise unterschiedlichen thermischen Eigenschaften
gleichzeitig zu fixieren. Außerdem wird die Bildqualität durch den internen Zusatz des hy
drophoben Siliciumdioxids nicht ungünstig beeinflußt, wodurch es ermöglicht wird, eine
außerordentlich gute Bildqualität zu erhalten.
Claims (8)
1. Toner zur Farbelektrophotographie, wobei gleichzeitig ver
schiedene Farbtoner fixiert werden, umfassend mindestens ein Farbmittel und ein
Binderharz, wobei anorganische feine Teilchen dem Toner zugesetzt werden, um
viskoelastische Eigenschaften zu erhalten, die denen anderer Toner mit verschiedenen
Farben ähnlich sind.
2. Toner nach Anspruch 1, wobei die anderen Toner, die Maßstab für die
viskoelastischen Eigenschaften sind, schwarze Toner sind.
3. Toner nach Anspruch 1, wobei dessen Elastizitätsmodul und
Viskositätskoeffizient bei einer bestimmten Fixiertemperatur jeweils innerhalb ±50% an
diejenigen der anderen Toner angeglichen sind.
4. Toner nach Anspruch 1, wobei die Menge der anorganischen feinen Teilchen 1
bis 10 Gew.-% des Toners beträgt.
5. Toner nach Anspruch 1, wobei die anorganischen feinen Teilchen
Siliciumdioxid, Titandioxid, Aluminiumoxid und/oder Zircondioxid sind.
6. Toner nach Anspruch 1, wobei die anorganischen feinen Teilchen gemäß dem
BET-Verfahren eine spezifische Oberfläche von 30 bis 400 m²/g aufweisen.
7. Toner nach Anspruch 1, wobei die anorganischen feinen Teilchen einer
hydrophoben Oberflächenbehandlung unterworfen werden.
8. Verfahren zur Wärme- und Druckfixierung eines übertragenen Bildes, das von
Tonern aus zwei oder mehr Farben auf einem Aufzeichnungsmedium unter Verwendung
einer Heizwalze erzeugt wird, wobei ein Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 7
zusammen mit einem schwarzen Toner eingesetzt wird.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7046280A JP3028185B2 (ja) | 1995-02-09 | 1995-02-09 | カラー電子写真用トナーおよびその定着方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19604633A1 true DE19604633A1 (de) | 1996-08-14 |
Family
ID=12742828
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19604633A Ceased DE19604633A1 (de) | 1995-02-09 | 1996-02-08 | Toner zur Farbelektrophotographie und Fixierverfahren unter dessen Verwendung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5660959A (de) |
JP (1) | JP3028185B2 (de) |
DE (1) | DE19604633A1 (de) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3526149B2 (ja) * | 1996-10-21 | 2004-05-10 | 富士ゼロックス株式会社 | カラー画像形成方法及びカラー画像形成装置 |
US6042978A (en) * | 1997-06-26 | 2000-03-28 | Konica Corporation | Image-forming method |
EP0908789B1 (de) * | 1997-10-06 | 2004-07-28 | Clariant GmbH | Verwendung von Pigment Yellow 155 in elektrophotographischen Tonern und Entwicklern und Ink-Jet-Tinten |
JP3906595B2 (ja) | 1998-10-12 | 2007-04-18 | 富士ゼロックス株式会社 | 電子写真用カラートナー、電子写真用現像剤、及び画像形成方法 |
JP3780793B2 (ja) | 2000-01-14 | 2006-05-31 | 富士ゼロックス株式会社 | 静電荷像現像用トナー、二成分系現像剤、及び画像形成方法 |
JP3963065B2 (ja) * | 2000-04-21 | 2007-08-22 | 富士ゼロックス株式会社 | 電子写真用トナー |
JP2002082473A (ja) | 2000-09-08 | 2002-03-22 | Fuji Xerox Co Ltd | 静電荷像現像用トナー及びその製造方法、静電荷像現像剤、画像形成方法、並びに画像形成装置 |
US6780368B2 (en) | 2001-04-10 | 2004-08-24 | Nanotek Instruments, Inc. | Layer manufacturing of a multi-material or multi-color 3-D object using electrostatic imaging and lamination |
JP3794336B2 (ja) * | 2002-03-08 | 2006-07-05 | シャープ株式会社 | 電子写真用トナーおよび現像剤 |
JP4135583B2 (ja) | 2003-07-11 | 2008-08-20 | 富士ゼロックス株式会社 | 電子写真用トナー、画像形成方法、画像形成装置、およびトナーカートリッジ |
JP4857033B2 (ja) * | 2006-06-16 | 2012-01-18 | 株式会社アイメックス | 静電荷像現像用トナーの製造方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5181623A (en) * | 1975-01-16 | 1976-07-17 | Ricoh Kk | Denshishashinyo tonaa |
JPS5230437A (en) * | 1975-09-03 | 1977-03-08 | Ricoh Co Ltd | Electrophotographic negatively charged toner powder |
JPS5420344A (en) * | 1977-07-18 | 1979-02-15 | Sekoh Giken Kk | Battery charging device |
IT1137792B (it) * | 1981-08-03 | 1986-09-10 | Pama Spa | Portastampi per stampaggio di suole a due o piu' strati sovrapposti |
US4590139A (en) * | 1982-09-27 | 1986-05-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Three color toner kit and method of use |
US5262264A (en) * | 1990-02-27 | 1993-11-16 | Dainippon Ink And Chemical, Inc. | Combination of color toners for developing electrostatic latent image |
US5415963A (en) * | 1992-04-07 | 1995-05-16 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Plural color toners, developers comprising the same, image-forming method using the plural toners, and image-forming system therefor |
-
1995
- 1995-02-09 JP JP7046280A patent/JP3028185B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1995-12-28 US US08/580,205 patent/US5660959A/en not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-02-08 DE DE19604633A patent/DE19604633A1/de not_active Ceased
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5660959A (en) | 1997-08-26 |
JP3028185B2 (ja) | 2000-04-04 |
JPH08220800A (ja) | 1996-08-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69415591T2 (de) | Farbtoner und sein Herstellungsverfahren | |
DE69509975T2 (de) | Ferritträger für elektrophotographische Entwickler, und Entwickler die Träger enthaltend | |
DE69518382T2 (de) | Entwickler des Zweikomponententyps, Entwicklungsverfahren und Bildherstellungsverfahren | |
DE69407643T2 (de) | Toner zur Entwicklung elektrostatischer Bilder und Bilderzeugungsverfahren | |
DE69822419T2 (de) | Farbtoner und Bildherstellungsverfahren | |
DE69800846T2 (de) | Gelber Toner für die Entwicklung elektrostatischer Bilder | |
DE69725938T2 (de) | Magentatoner, Herstellungsverfahren hierfür und Farbbilderzeugungsverfahren hiermit | |
DE69316513T2 (de) | Magnetischer Entwickler für die Entwicklung elektrostatischer Bilder | |
DE60032874T2 (de) | Toner zur Entwicklung elektrostatischer Bilder, Herstellungsverfahren, Entwickler für elektrostatische Bilder, und Bildherstellungsverfahren | |
DE69411101T2 (de) | Ortho-benzoesäuresulphimid als Ladungssteuerungsmittel | |
DE19745229A1 (de) | Vollfarbtoner zur nichtmagnetischen Einkomponenten-Entwicklung | |
DE69219704T2 (de) | Elektrostatische Entwicklerzusammensetzungen, und Verfahren | |
DE69409533T2 (de) | Trockenentwickler für direkt-elektrostatischen Druckverfahren | |
DE3315005C2 (de) | ||
DE69409458T2 (de) | Toner-Zusammensetzungen, die als negatives Ladungs-Steuerungsmittel eine Mischung aus ortho-Benzoesulfimid und para-Anisinsäure enthalten | |
DE19604633A1 (de) | Toner zur Farbelektrophotographie und Fixierverfahren unter dessen Verwendung | |
DE60133238T2 (de) | Bilderzeugungsverfahren und Bilderzeugungsvorrichtung | |
DE69619334T2 (de) | Toner für elektrostatische Bildentwicklung, Entwickler für elektrostatische Bilder, und Bildherstellungsverfahren unter Verwendung derselben | |
DE69030846T2 (de) | Bildherstellungsapparat | |
EP0225547B1 (de) | Farbige Einkomponententoner und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE69517666T2 (de) | Farbtoner, Zweikomponentenentwickler, Bildherstellungsgerät, Farbbildherstellungsverfahren und Herstellungsverfahren von Farbtonern | |
DE69132525T2 (de) | Bilddurchlässige, transparente Folien und Verfahren zur Bildherstellung damit | |
DE2629470A1 (de) | Elektrostatografisches material zur entwicklung elektrostatischer latenter bilder | |
DE60212050T2 (de) | Harzteilchen für Ladungssteuerung und Toner für die Entwicklung elektrostatischer Bilder | |
DE69107421T2 (de) | Verfahren zum Erhalt lithographischer Druckformen durch elektrophotographische Bilderzeugung. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8131 | Rejection |