DE19605838A1 - Toner zur Vollfarbelektrophotographie und Verfahren zur Bildung fixierter Bilder unter dessen Verwendung - Google Patents

Toner zur Vollfarbelektrophotographie und Verfahren zur Bildung fixierter Bilder unter dessen Verwendung

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DE19605838A1 DE19605838A DE19605838A DE19605838A1 DE 19605838 A1 DE19605838 A1 DE 19605838A1 DE 19605838 A DE19605838 A DE 19605838A DE 19605838 A DE19605838 A DE 19605838A DE 19605838 A1 DE19605838 A1 DE 19605838A1
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Toner, der für ein vollfarb­ elektrophotographisches System verwendet wird, und ein Verfahren zur Bildung fixierter Bilder unter Verwendung des vorstehenden Toners. Spe­ zieller betrifft die vorliegende Erfindung einen Toner zur Vollfarbelek­ trophotographie, der zur Entwicklung elektrostatischer Latentbilder ver­ wendbar ist, die in einem vollfarbelektrophotographischen System gebil­ det werden, wobei der Toner Offsetfestigkeit in ausreichendem Maße auf­ weist, und ein Verfahren zur Bildung fixierter Bilder unter Verwendung des vorstehenden Toners.
Die Vollfarbelektrophotographie kann grob in zwei Typen eingeteilt wer­ den: Ein einzel-funktionaler Vorgang, bei dem jede der Funktionen, wie Farbtrennung, Latentbilderzeugung und Farbgebung, getrennt arbeitet, oder ein komplex-funktionaler Vorgang, bei dem einige Teile der vorste­ henden Funktionen zusammenarbeiten. Diese Vorgänge werden weiter unter­ teilt, und Verfahren zur Erzeugung fixierter Vollfarbbilder unter Ver­ wendung jedes der vorstehenden Vorgänge sind untersucht worden. Da der einzel-funktionale Vorgang insbesondere vieles mit den monochromatischen Vorgängen gemeinsam hat, sind verschiedene Untersuchungen darüber durch­ geführt worden. Im allgemeinen umfaßt ein monochromatischer Vorgang die Schritte: gleichmäßiges Aufladen einer photoelektrischen Isolierschicht (Ladevorgang); anschließendes Belichten der Schicht zum Entfernen der Ladung auf dem belichteten Teil, wodurch ein elektrostatisches Latent­ bild erzeugt wird (Belichtungsvorgang); Sichtbarmachen des erzeugten Bildes durch Anhaften eines gefärbten und geladenen feinen Pulvers (To­ ner) an das Latentbild (Entwicklungsvorgang); Übertragen des erhaltenen sichtbaren Bildes auf ein bildempfangendes Blatt, wie ein Übertragungs­ papier (Übertragungsvorgang); und dauerhaftes Fixieren des übertragenen Bildes durch Erhitzen, Druckanwendung oder andere geeignete Fixiermög­ lichkeiten (Fixiervorgang). Der einzel-funktionale Vorgang zur Vollfarb­ elektrophotographie unterscheidet sich vom monochromatischen Vorgang hauptsächlich in der Farbtrennung, die vor dem Entwicklungsvorgang durchgeführt wird, und der Farbmischung, die nach dem Übertragungsvor­ gang durchgeführt wird.
Die einzel-funktionalen Vorgänge können in einen direkten Typ, bei dem das Fixieren ohne einen Übertragungsvorgang durchgeführt wird, und einen Übertragungstyp, bei dem ein elektrostatisches Bild auf ein bildempfan­ gendes Blatt übertragen wird, weiter unterteilt werden. Die Vorgänge vom Übertragungstyp können in ein dreimaliges Übertragungsverfahren durch Farbelektrophotographie und ein einmaliges Übertragungsverfahren durch Farblaminierentwicklung weiter unterteilt werden. Bei allen diesen Ver­ fahren müssen die Farbtoner nach dem Fixieren gemischt werden und die Farbmischung wird durch Übertragen eines Toners auf ein bildempfangendes Blatt in einem Übertragungsvorgang und anschließendes Fixieren durch Schmelzen der Toner mittels Wärme und Druck unter Verwendung einer Heizwalze, usw. ausgeführt.
Wenn zum Zeitpunkt des Mischens der Farbtoner diese schlecht schmelzen, erhöht sich die Häufigkeit von Luftlöchern zwischen den Tonerteilchen, was zu einer Abnahme der Tonung der Tonerpigmenten durch Photostreuung an der Berührungsfläche mit Luft führt. Auch verschwindet der Glanz der erzeugten Bilder. Außerdem wird bei den Abschnitten, bei denen sich die Toner miteinander überlappen, der Toner in einer unteren Schicht mit dem Toner in einer oberen Schicht verdeckt, wodurch die Farbreproduzierbar­ keit unerwünscht erniedrigt wird.
Deshalb müssen Binderharze, die für Toner zur Vollfarbelektrophotogra­ phie verwendet werden, den folgenden Ansprüchen gerecht werden:
  • (1) Binderharze sollten solche Eigenschaften aufweisen, daß die fixier­ ten Toner in einen Zustand nahe dem Schmelzfluß gelangen, ohne die ursprüngliche Form der Tonerteilchen beizubehalten, so daß die Farbreproduzierbarkeit nicht behindert wird, indem einer ungleich­ mäßigen Reflexion gegen Licht vorgebeugt wird.
  • (2) Binderharze sollten eine ausreichend große Transparenz aufweisen, so daß das Tonen der unteren Tonerschicht mit einem anderen Tonen nicht durch die obere Tonerschicht blockiert wird.
Wie vorstehend erwähnt, sollen die Binderharze breite Fixiertemperatur­ bereiche, gute Transparenz des Harzes und eine flache bildtragende Ober­ fläche nach dem Fixieren ergeben. Deshalb müssen außer dem breiten Fi­ xiertemperaturbereich und der hohen Offsetfestigkeit, die für monochro­ matische Vorgänge erforderlich ist, zusätzliche Ansprüche im Schmelzver­ mögen und in der Transparenz erfüllt werden.
Wie vorstehend erwähnt, müssen die Binderharze in dem Toner zur Voll­ farbelektrophotographie insbesondere ein besseres Schmelzvermögen im Vergleich zu monochromatischem Farbtoner aufweisen. Andererseits ist die Fixiertemperatur eines Toners zur Vollfarbelektrophotographie im Ver­ gleich zum monochromatischen Vorgang höher eingestellt. Jedoch sind das Schmelzvermögen und die Offsetfestigkeit zwei gegensätzliche Eigenschaf­ ten: Wenn die Fixiertemperatur bei einer Wärme-und-Druck-Fixierung unter Verwendung einer Heizwalze verhältnismäßig hoch eingestellt wird, wird wahrscheinlich eine Offseterscheinung auftreten, wobei ein Teil des To­ ners an der Oberfläche der Heizwalze haftet, der wiederum auf ein fol­ gendes Übertragungspapier übertragen wird.
Um die vorstehende Offseterscheinung zu verhindern, kann im Fall mono­ chromatischer Vorgänge, bei denen eine Wärme-und-Druck-Fixierung unter Verwendung mittels einer Heizwalze, usw. angewandt wird, das Fixieren im allgemeinen ohne Anwendung eines Ablöseöls durchgeführt werden, in dem man mit dem Toner ein Ablösemittel zur Offsetverhinderung einbringt oder ein Material mit einem ausgezeichneten Ablösevermögen für ein Heizwal­ zenoberflächenmaterial verwendet. Jedoch sind in einem vollfarbelektro­ photographischen System, in dem das vorstehend erwähnte ausgezeichnete Schmelzvermögen des Toners sehr gefragt ist, bisher keine anderen Ver­ fahren als diejenigen bekannt gewesen, bei denen ein Ablöseöl auf eine Heizwalzenoberfläche aufgebracht wird. Deshalb müssen herkömmliche Systeme eine Vorrichtung zum Aufbringen von Öl aufweisen, um hohen Glanz bei einer niedrigen Temperatur zu erhalten, wodurch die Kosten der Vor­ richtung hoch werden, das Gerät kompliziert wird und das Gesamtgerät groß wird.
Deshalb besteht im Fachgebiet eine starke Nachfrage nach einem Farbtoner in dem vollfarbelektrophotographischen System, der keine Vorrichtungen zum Auftragen eines Ablöseöls in dem Fixiervorgang einschließt.
Um die Offsetfestigkeit des Toners zu verbessern, sind andererseits Ent­ wicklungen an den Binderharzen und verschiedenen dafür verwendeten Off­ setinhibitoren durchgeführt worden, aber viele der Entwicklungen, von denen einige nachstehend zitiert sind, sind nur für die monochromati­ schen Vorgänge angepaßt, aber für Vollfarbtoner in der Praxis nicht leicht anwendbar.
Verfahren zur Verbesserung der Offsetfestigkeit der Toner unter Verwen­ dung eines Polyesters mit einer dreidimensionalen Struktur mit einer Po­ lycarbonsäure sind in JP-A-57-109825 und JP-B-59-11902 offenbart. Obwohl die Offsetfestigkeit in den vorstehenden Verfahren etwas verbessert wer­ den kann, da die Menge einer sauren Vernetzungskomponente groß ist, weist jedoch der daraus erhaltene Toner eine große Elastizität auf. So­ mit ist die erhaltene bildtragende Oberfläche nicht flach, wenn in einem verhältnismäßig niedrigen Temperaturbereich fixiert wird, wodurch Pro­ bleme bei der Farbreproduzierbarkeit verursacht werden, wenn er für To­ ner zur Vollfarbelektrophotographie verwendet wird.
Als Beispiel der Verwendung von Carnaubawachs als Offsetinhibitor offen­ bart die JP-A-5-341557 einen Toner zur elektrophotographischen Entwick­ lung, der einen Polyester als Binderharz, eine von freien Fettsäuren be­ freite Art Carnaubawachs mit einer Säurezahl von 5 mg KOH/g als Ablöse­ mittel (Offsetinhibitor) und eine Verbindung mit einer besonderen Struk­ tur als Mittel zur Ladungssteuerung enthält. In Beispielen, die nachste­ hend dargelegt sind, wird bestätigt, daß keine Offseterscheinungen stattfinden, wenn das Fixieren bei 130°C unter Verwendung eines Farbto­ ners in einer einfachen Papierkopiermaschine ohne Vorrichtung zum Auf­ tragen eines Ablöseöls ausgeführt wird. Derzeit ist bekannt, daß das Schmelzvermögen des Toners für monochromatische Vorgänge ausreicht, aber für Vollfarbvorgänge ungenügend ist (gezeigt in Vergleichsbeispiel 3). Mit anderen Worten, der in dieser Veröffentlichung offenbarte Toner wird nur für monochromatische Vorgänge verwendet, aber er ist nicht anwendbar für ein System zur Vollfarbelektrophotographie.
Außer der vorstehenden gibt es verschiedene Literaturangaben im Stand der Technik, die Carnaubawachs als Offsetinhibitor verwenden (zum Bei­ spiel JP-A-5-249745 und JP-A-5-142856). Jedoch offenbaren alle Veröf­ fentlichungen Toner, die für monochromatische Vorgänge verwendet werden. Ein Toner zur Elektrophotographie, der für ein System zur Vollfarbelek­ trophotographie ohne Verwendung einer Vorrichtung zum Aufbringen von Öl verwendet werden kann, ist bis jetzt noch nicht gefunden worden.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen Toner zur Vollfarb­ elektrophotographie bereitzustellen, der für ein System zur Vollfarb­ elektrophotographie ohne Vorrichtung zum Auftragen eines Ablöseöls ver­ wendbar ist, wobei der Toner ein ausgezeichnetes Schmelzvermögen zeigt, für einen ausgezeichneten Glanz der fixierten Bilder sorgt und eine aus­ gezeichnete Offsetfestigkeit aufweist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren zur Bildung fixierter Bilder unter Verwendung des vorstehenden Toners zur Vollfarbelektrophotographie bereitzustellen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch den überraschenden Befund, daß durch Verwendung eines bestimmten linearen Polyesters als Binderharz und eines Carnaubawachses als Ablösemittel, ein von den üblichen Problemen freier Toner erhalten werden kann.
Der Kern der vorliegenden Erfindung ist insbesondere folgender:
  • (1) Ein Toner zur Vollfarbelektrophotographie, geeignet zum Fixieren mittels einer Heizwalze, wobei auf die Oberfläche der Heizwalze kein Ablöseöl aufgebracht wird, umfassend:
    • (a) ein Binderharz, das als Hauptbestandteil einen linearen Polyester umfaßt, der unter Verwendung eines oder mehrerer Monomeren gewählt aus gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen Dicarbonsäuren, deren Säu­ reanhydriden und deren Niederalkylestern als Säurebestandteil erhältlich ist, mit der Maßgabe, daß die gesättigten aliphatischen Dicarbonsäuren nicht weniger als 3 Kohlenstoffatome aufweisen und daß die ungesättigten aliphatischen Dicarbonsäuren nicht weniger als 5 Kohlenstoffatome auf­ weisen, wobei der lineare Polyester einen Erweichungspunkt von 90 bis 120°C besitzt, der durch einen Fließprüfer vom Koka-Typ bestimmt wird;
    • (b) ein Carnaubawachs umfassendes Ablösemittel und
    • (c) ein Farbmittel.
  • (2) Der im vorstehenden Punkt (1) beschriebene Toner, wobei der lineare Polyester unter Verwendung eines oder mehrerer Monomeren aus gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen Dicarbonsäuren, deren Säureanhydriden und deren Niederalkylestern als Säurebestandteil in einer Menge von nicht weniger als 25 Mol-% des vollständigen Säurebestandteils erhält­ lich ist, wobei die gesättigte oder ungesättigte, aliphatische Dicar­ bonsäure eine Hauptkette mit 3 bis 30 Kohlenstoffatomen aufweist oder eine Hauptkette und eine Seitenkette mit insgesamt 3 bis 30 Kohlen­ stoffatomen aufweist.
  • (3) Der im vorstehenden Punkt (1) oder (2) beschriebene Toner, wobei die aliphatische Dicarbonsäure aus Bernsteinsäure, Adipinsäure, Sebacin­ säure und Azelainsäure ausgewählt wird.
  • (4) Der in einem der vorstehenden Punkte (1) bis (3) beschriebene Toner, wobei der lineare Polyester eine Glasübergangstemperatur von nicht weniger als 45°C aufweist.
  • (5) Der in einem der vorstehenden Punkte (1) bis (4) beschriebene Toner, wobei der lineare Polyester ein Gewichtsmittel des Molekular­ gewichts von 8000 bis 30000, bestimmt durch Gel-Permeationschromato­ graphie, aufweist.
  • (6) Der in einem der vorstehenden Punkte (1) bis (5) beschriebene Toner, wobei der lineare Polyester eine Säurezahl von mindestens 40 mg KOH/g und eine Hydroxylzahl von mindestens 40 mg KOH/g aufweist.
  • (7) Der in einem der vorstehenden Punkte (1) bis (6) beschriebene Toner, wobei das Binderharz weiterhin einen nicht-linearen Polyester mit einer vernetzten Struktur in einer Menge von 5 bis 25 Gew.-% des Binderharzes umfaßt, wobei der nicht-lineare Polyester eine Seitenkette mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen aufweist.
  • (8) Der in einem der vorstehenden Punkte (1) bis (7) beschriebene Toner, wobei der Gehalt an Carnaubawachs 4 bis 15 Gewichtsteile beträgt, bezogen auf 100 Gewichtsteile Binderharz.
  • (9) Ein Verfahren zur Bildung fixierter Bilder zur Vollfarbelektropho­ tographie, das die Schritte umfaßt:
    Erzeugen eines unfixierten Bildes unter Verwendung von drei oder vier Tonerarten auf einem Aufzeichnungsmedium in einer einzigen oder mehreren Tonerschichten, wobei die Farben der Toner Grundfarben oder Grundfarben und schwarze Farbe sind, wobei die Toner mindestens einen Toner zur Vollfarbelektrophotographie, der in einem der vorstehenden Punkte (1) bis (8) beschrieben ist, umfassen; und
    Fixieren des unfixierten Bildes durch Wärme und Druck unter Verwendung einer Heizwalze ohne Vorrichtung zum Auftragen eines Ablöseöls.
Die vorliegende Erfindung wird durch nachstehende Beschreibung und die begleitende Figur veranschaulicht.
Fig. 1 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel eines Geräts zeigt das für das Verfahren der vorliegenden Erfindung zur Bildung fi­ xierter Bilder verwendet wird.
Die jeweiligen Bezugsziffern in Fig. 1 bedeuten folgendes:
1 bezeichnet einen Photoleiter, 2 eine Belichtungsvorrichtung, 3 eine Entwicklungsvorrichtung, 4 eine Heizwalze, 5 eine Druckwalze, 6 ein Auf­ zeichnungsmedium, 7 eine Ladevorrichtung, 8 eine Übertragungsvorrichtung und 9 ein Förderband.
Zunächst wird das in der vorliegenden Erfindung verwendbare Binderharz nachstehend erläutert werden.
Das Binderharz umfaßt als Hauptbestandteil einen linearen Polyester mit einem Erweichungspunkt von 90 bis 120°C, vorzugsweise von 90 bis 110°C, stärker bevorzugt von 95 bis 105°C, der durch einen Fließprüfer vom Koka-Typ bestimmt wird. Wenn der Erweichungspunkt niedriger als 90°C ist, kann sich die Lagerungsbeständigkeit des erhaltenen Toners ver­ schlechtern, und wenn der Toner zum Beispiel zwei Wochen unter Umge­ bungsbedingungen einer Lagerungstemperatur von 45°C und 60% Feuchtigkeit stehengelassen wird, kann der Toner zu einer Blockform verklumpen, was eine durch einen Pulverprüfer bestimmte Agglomeratbildung von etwa 50% zeigt, wodurch er große Schwierigkeiten im praktischen Gebrauch auf­ weist. Ferner tritt während des Fixiervorganges ein sogenannter "kalter Offset" auf, wobei nur der Toner auf einer Oberschicht, der auf ein Pa­ pier übertragen wird, geschmolzen und auf eine Fixierwalzenoberfläche übertragen wird. Andererseits kann sich das Schmelzvermögen des Toners, wenn der Erweichungspunkt 120°C übersteigt, verschlechtern, wodurch auch das Tieftemperaturfixiervermögen des Toners verschlechtert wird, was zu einem geringen Glanz in den gebildeten fixierten Bildern führt. Außerdem führt die ungenügende Anfärbung zu einem Verblassen der Farbe bei den erhaltenen Bildern und die OHP-Transparenz wird schlecht.
Der hier verwendete Fließprüfer vom Koka-Typ ist eine Vorrichtung, die das Schmelzverhalten von Harzen bei jeder Temperatur mit einer hohen Re­ produzierbarkeit messen kann, die für die Bewertung des Binderharzes für Toner äußerst effektiv ist. Der Fließprüfer vom Koka-Typ wird in JIS K 7210 umrissen und in der vorliegenden Erfindung wird die Messung spezi­ ell wie nachstehend angegeben durchgeführt. Hier wird eine Messung unter Verwendung eines Fließprüfers vom Koka-Typ, hergestellt von der Shimadzu Corporation vorgenommen, 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. Eine Kurve, die die Be­ ziehung zwischen der Abwärtsbewegung eines Kolbens (Fließlänge) und der Temperatur zeigt, wird aus den vorstehenden Messungen erzeugt. Der hier verwendete "Erweichungspunkt" betrifft die Temperatur, die der Hälfte der Höhe (h) der S-förmigen Kurve entspricht.
Der lineare Polyester, der als Hauptbestandteil des Binderharzes in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist ein Polyester mit einer sol­ chen Struktur, daß die Monomere, die sie bilden, lineare Dicarbonsäuren und/oder Dicarbonsäuren mit einer Seitenkette ohne funktionellen Gruppen sind. In bestimmten Fällen kann ein nicht-linearer Polyester mit einer dreidimensionalen, vernetzten Struktur, in der die Monomere, die sie bilden, trivalente oder höher polyvalente Monomere und andere Arten von Vernetzungsmitteln enthalten, mit dem vorstehenden linearen Polyester zusammengemischt werden.
Wie vorstehend erwähnt sind die Gründe dafür, daß der lineare Polyester in der vorliegenden Erfindung als Hauptbestandteil des Binderharzes ver­ wendet wird, folgende: Wenn die Vernetzungsdichte unter Verwendung tri­ valenter oder höher valenter Monomerer, usw. als Vernetzungskomponenten zu stark erhöht wird, wird die Elastizität des erhaltenen Polyesters groß und die Schmelzgeschwindigkeit des Toners wird geringer, wodurch sich die Glätte und der Glanz der erhaltenen bildtragenden Oberfläche verschlechtern kann. Andererseits weist der vernetzte, nicht-lineare Po­ lyester eine ausgezeichnete, einen heißen Offset verhindernde Wirkung im Hochtemperaturbereich auf. Deshalb kann durch Mischen einer geeigneten Menge des nicht-linearen Polyesters mit dem linearen Polyester die Ver­ ringerung der Schmelzgeschwindigkeit verhindert werden, ohne praktisch die Glätte und den Glanz der bildtragenden Oberfläche zu beeinträchti­ gen.
Von den Monomeren, die den linearen Polyester in der vorliegenden Erfin­ dung bilden, umfassen Beispiele der Alkoholbestandteile Diole, wie Ethy­ lenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, 1,2-Propylenglykol, 1,3- Propylenglykol, 1,4-Butandiol, Neopentylglykol, 1,4-Butendiol, 1,5-Pen­ tandiol und 1,6-Hexandiol, Bisphenol A, hydriertes Bisphenol A, Alky­ lenoxidaddukte von Bisphenol A, wie Polyoxyethylenbisphenol A und Poly­ oxypropylenbisphenol A, und andere zweiwertige Alkohole. Von diesen sind Ethylenglykol, Polyoxyethylenbisphenol A und Polyoxypropylenbisphenol A bevorzugt.
Andererseits werden, was die Säurebestandteile angeht, gesättigte ali­ phatische Dicarbonsäuren mit nicht weniger als 3 Kohlenstoffatomen oder ungesättigte aliphatische Dicarbonsäuren mit nicht weniger als 5 Kohlen­ stoffatomen und/oder Säureanhydride davon oder Niederalkylester davon verwendet. Beispiele der gesättigten aliphatischen Dicarbonsäuren mit nicht weniger als 3 Kohlenstoffatomen umfassen Bernsteinsäure, Adipin­ säure, Sebacinsäure, Azelainsäure, Malonsäure und Alkylbernsteinsäuren, wie n-Dodecylbernsteinsäure, und Säureanhydride davon oder Niederal­ kylester davon (wobei die Alkylreste 1 bis 5 Kohlenstoffatome aufweisen) können auch verwendet werden. Von diesen werden Bernsteinsäure, Adipin­ säure, Sebacinsäure und Azelainsäure bevorzugt. Beispiele der ungesät­ tigten aliphatischen Dicarbonsäuren mit nicht weniger als 5 Kohlenstoff­ atomen umfassen Citraconsäure, Itaconsäure, Glutaconsäure und Alkenyl­ bernsteinsäuren, wie n-Dodecenylbernsteinsäure, und Säureanhydride davon oder Niederalkylester davon (wobei die Alkylreste 1 bis 5 Kohlenstoff­ atome aufweisen) können auch verwendet werden. Zusätzlich zu den vorste­ henden wesentlichen Bestandteilen können ein oder mehrere Bestandteile, die aus ungesättigten aliphatischen Dicarbonsäuren mit einer verhältnis­ mäßig kleinen Zahl an Kohlenstoffatomen, wie Maleinsäure und Fumarsäure, aromatischen Dicarbonsäuren, wie Phthalsäure, Isophthalsäure und Tere­ phthalsäure, alicyclischen Dicarbonsäuren, wie Cyclohexandicarbonsäure, Säureanhydriden davon und Niederalkylestern davon (wobei die Alkylreste 1 bis 5 Kohlenstoffatome aufweisen) ausgewählt werden, als Säurebestand­ teil zugesetzt werden. Um die Wirkungen der vorliegenden Erfindung zu erhalten, beträgt die Menge der gesättigten oder ungesättigten, alipha­ tischen Dicarbonsäuren (mit der Maßgabe, daß die gesättigten aliphati­ schen Dicarbonsäuren nicht weniger als 3 Kohlenstoffatome aufweisen und die ungesättigten aliphatischen Dicarbonsäuren nicht weniger als 5 Koh­ lenstoffatome aufweisen) und/oder der Säureanhydride davon oder der Nie­ deralkylester davon (wobei die Alkylreste 1 bis 5 Kohlenstoffatome auf­ weisen) 5 bis 90 Mol-%.
Der lineare Polyester in der vorliegenden Erfindung ist erhältlich, in­ dem bei der Polymerisation vorzugsweise ein oder mehrere Monomere, die aus gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen Dicarbonsäuren, Säure­ anhydriden davon und Niederalkylestern davon ausgewählt werden, als Säu­ rebestandteil in einer Menge von nicht weniger als 25 Mol-% des voll­ ständigen Säurebestandteils verwendet werden, wobei die gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen Dicarbonsäuren jeweils eine Hauptkette mit 3 bis 30 Kohlenstoffatomen, insbesondere mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen, aufweisen oder eine Hauptkette und eine Seitenkette mit insgesamt 3 bis 30 Kohlenstoffatomen, insbesondere mit insgesamt 3 bis 20 Kohlenstoff­ atomen aufweisen. Eine stärker bevorzugte Menge des vorstehenden Säure­ bestandteils beträgt 50 bis 100 Mol-%. Wenn die Menge des vorstehenden Säurebestandteils niedriger als 25 Mol-% ist, kann das erhaltene Harz brüchig werden und der erhaltene Toner könnte schlechtes Schmelzvermögen und schlechtes Fixiervermögen zeigen.
Die Gründe dafür, daß die gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen Dicarbonsäuren, usw. als wirksamer Bestandteil für einen Säurebestand­ teil des linearen Polyesters in der vorliegenden Erfindung geeignet sind, sind folgende. Wenn in einem Harz in großen Mengen flexible Ab­ schnitte enthalten sind, kann ein zähes Harz, nämlich ein Harz mit einem großen Pulverisierungsindex, erhalten werden, während ein niedriger Er­ weichungspunkt und ein gutes Schmelzvermögen bestehen bleiben, da der erhaltene Polyester ein größeres Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn) aufweist als das, das unter Verwendung aromatischer Dicarbonsäuren als Säurebestandteile erhältlich ist.
Der lineare Polyester in der vorliegenden Erfindung kann durch Vereste­ rung oder Umesterung der vorstehenden Monomere durch bekannte Verfahren polymerisiert werden. Insbesondere wird eine Kondensationspolymerisa­ tion, usw. zum Beispiel bei einer Umsetzungstemperatur von 170 bis 220°C, einem Druck von 5 mm Hg bis zu Normaldruck in Gegenwart eines ge­ eigneten Katalysators ausgeführt, wobei optimale(r) Temperatur und Druck durch die Reaktionsfähigkeit der Monomere bestimmt werden, und die Um­ setzung kann nach Erreichen bestimmter Eigenschaften beendet werden.
Obwohl das Binderharz in der vorliegenden Erfindung den vorstehend er­ wähnten linearen Polyester als Hauptbestandteil umfaßt, können andere Harze, wie nicht-lineare Polyester und Styrol-Acrylharze, zusammen mit dem linearen Polyester in einer solchen Menge verwendet werden, daß die Wirkungen der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt werden.
In der vorliegenden Erfindung sind vorzugsweise als weitere Bestandteile für das Binderharz ein nicht-lineare Polyester mit einer vernetzten Struktur mit einer Seitenkette mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen in dem Binderharz in einer Menge von 5 bis 25 Gew.-%, insbesondere von 10 bis 20 Gew. -% enthalten. Durch Einmischen des nicht-linearen Polyesters in das Binderharz wird der erhaltene Toner weniger wahrscheinlich einen heißen Offset, wie vorstehend erwähnt, zeigen, aber eine Überschreitung der Mengen des nicht-linearen Polyesters kann nach dem Fixieren zu schlechtem Glanz im erhaltenen erzeugten Bild führen. Mit anderen Wor­ ten, wenn der lineare Polyester und der nicht-lineare Polyester gemischt werden, kann der Unterschied in ihren Erweichungspunkten im allgemeinen den Glanz im erhaltenen erzeugten Bild beeinflussen. Selbst wenn die er­ haltenen Toner denselben Erweichungspunkt aufweisen, kann sich der Glanz der gebildeten Bilder nach dem Fixieren verringern, wenn der Unterschied in den Erweichungspunkten in dem linearen Polyester und dem nicht-li­ nearen Polyester nicht geringer als 40°C ist. Der Unterschied in den Er­ weichungspunkten ist vorzugsweise nicht größer als 30°C, stärker bevor­ zugt nicht größer als 20°C, noch stärker bevorzugt nicht größer als 10°C. Der nicht-lineare Polyester mit einer Seitenkette mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen wird verwendet, um den Glanz der gebildeten Bilder nach dem Fixieren durch Einstellen der Erweichungspunkte, wie vorstehend erwähnt, zu erhöhen.
Wenn der nicht-lineare Polyester und der lineare Polyester gemischt wer­ den, ist zum Beispiel der Anteil des linearen Polyesters in dem voll­ ständigen Polyesterbestandteil vorzugsweise 80 bis 90 Gew.-% und der Unterschied in den Erweichungspunkten ist optimal 10°C.
Der vorstehende nicht-lineare Polyester ist normalerweise unter Verwen­ dung trivalenter oder höher polyvalenter Monomere zusätzlich zu den vor­ stehend dargelegten divalenten Monomeren erhältlich, in denen mindestens eines der vorstehenden Monomere eine Seitenkette mit 2 bis 30 Kohlen­ stoffatomen aufweist. Beispiele der trivalenten oder höher polyvalenten Monomere umfassen Tricarbonsäuren oder Derivate davon, wie Trimellith­ säureanhydrid und 2,5,7-Naphthalintricarbonsäure, und dreiwertige Alko­ hole, wie Glycerin und Trimethylolpropan. Außerdem umfassen Beispiele der Monomere mit einer Seitenkette mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen Dode­ cenylbernsteinsäureanhydrid.
Der lineare Polyester in der vorliegenden Erfindung weist unter dem Ge­ sichtspunkt der Lagerungsbeständigkeit, usw. vorzugsweise eine Glasüber­ gangstemperatur (Tg) von nicht weniger als 45°C, stärker bevorzugt nicht weniger als 50°C auf.
Der lineare Polyester in der vorliegenden Erfindung weist unter dem Ge­ sichtspunkt der Transparenz und Lagerungsbeständigkeit vorzugsweise ein Gewichtsmittel des Molekulargewicht von 8000 bis 30000 auf, das durch Gel-Permeationschromatographie bestimmt wird (nachstehend einfach als "GPC" bezeichnet).
Der lineare Polyester in der vorliegenden Erfindung weist vorzugsweise eine Säurezahl von nicht mehr als 40 mg KOH/g, stärker bevorzugt nicht mehr als 25 mg KOH/g, und eine Hydroxylzahl von nicht mehr als 40 mg KOH/g, stärker bevorzugt nicht mehr als 25 mg KOH/g auf. Wenn die Säure­ zahl und die Hydroxylzahl die vorstehenden Werte überschreiten, kann der Toner wahrscheinlich unter Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuch­ tigkeit und Bedingungen geringer Temperatur und geringer Feuchtigkeit umgebungsbedingt beeinflußt werden, wodurch es schwierig wird, gute Bil­ der zu erzeugen.
Übrigens werden die Säurezahlen und die Hydroxylzahlen der Polyester­ harze in der vorliegenden Erfindung durch ein Verfahren gemäß JIS K 0070 gemessen.
Als nächstes wird das in der vorliegenden Erfindung verwendete Ablöse­ mittel nachstehend erläutert werden.
In der vorliegenden Erfindung wird in Abhängigkeit von der Art der ver­ wendeten Binderharze Carnaubawachs mit einem Schmelzpunkt, der um eine Temperatur, die einen bestimmten Unterschied überschreitet, niedriger ist als der Erweichungspunkt des vorstehenden Binderharzes, als Ablöse­ mittel zur Offsetverhinderung verwendet. Hier ist der bestimmte Tempera­ turunterschied üblicherweise 10 bis 20°C. In den Beispielen der vorlie­ genden Erfindung ist der Erweichungspunkt des Binderharzes etwa 100°C und der Schmelzpunkt des Carnaubawachses ist etwa 83°C.
Außerdem beträgt der Gehalt an Carnaubawachs vorzugsweise 4 bis 15 Ge­ wichtsteile, stärker bevorzugt 5 bis 11 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des vorstehenden Binderharzes. Wenn der Gehalt an Carnau­ bawachs geringer als 4 Gewichtsteile ist, wird der Nicht-Offset-Bereich außerordentlich eng, wodurch es schwierig wird, ohne Ablöseöl auf der Hochtemperaturseite zu fixieren. Andererseits können sich die Lagerungs­ beständigkeit, die Pulverisierbarkeit und die Knetfähigkeit des erhalte­ nen Toners verschlechtern, wenn der Gehalt 15 Gewichtsteile überschrei­ tet.
Da das Carnaubawachs aus dem Toner ausblutet, bevor das Schmelzen des Harzes erfolgt, kann man, wenn der vorstehende lineare Polyester und das Carnaubawachs zusammen verwendet werden, einen breiten Nicht-Offset-Be­ reich erzielen, selbst wenn ohne ein Ablöseöl fixiert wird, nämlich in "ölfreier Umgebung".
Der Toner der vorliegenden Erfindung enthält das Binderharz und das vor­ stehend erwähnte Ablösemittel, und er kann ferner ein Mittel zur La­ dungssteuerung enthalten und, falls notwendig, einen Fließfähigkeitsver­ besserer zusätzlich zu einem wesentlichen Bestandteil, einem Farbmittel.
Die in der vorliegenden Erfindung verwendbaren Farbmittel können be­ kannte organische Pigmente und Farbstoffe sein, die auch zusammen ver­ wendet werden können. Die Farbmittel sind normalerweise diejenigen, die Farben aufweisen, die den drei jeweiligen Grundfarbtonern entsprechen, nämlich gelb, magenta und cyan (blaugrün). Übrigens sind die Farbmittel nachstehend aufgelistet, ohne damit zu beabsichtigen, die Farbmittel in der vorliegenden Erfindung auf diese organischen Pigmente und Farbstoffe zu beschränken.
Was gelbe Toner anbetrifft können C. I. Pigmentgelb 12, C. I. Pigment­ gelb 14, C. I. Solvent Yellow 30 und C. I. Solvent Yellow 77 einzeln oder zusammen verwendet werden.
Was magentafarbene Toner anbetrifft können C. I. Pigmentrot 122, C. I. Pigmentrot 48 : 2, C. I. Pigmentrot 58 : 2, C. I. Solvent Red 49 und C. I. Solvent Red 52 einzeln oder zusammen verwendet werden.
Was blaugrüne Toner anbetrifft können C. I. Pigmentblau 15 : 3, C. I. Pig­ mentblau 15 : 4, C. I. Pigmentblau 15 : 1, C. I. Solvent Blue 69 und C. I. Solvent Blue 23 einzeln oder zusammen verwendet werden.
Außerdem können in dem Fall, in dem ein schwarzer Toner in der vorlie­ genden Erfindung hergestellt wird, beliebige bekannte verwendet werden, einschließlich verschiedener Rußarten, die durch ein Thermalrußverfah­ ren, ein Acetylenrußverfahren, ein Kanalrußverfahren oder ein Lampenruß­ verfahren erhältlich sind, und eines gepfropften Rußes, der durch Über­ ziehen der Oberfläche von Ruß mit einem Harz erhältlich ist.
Ferner können disperse magnetische Materialien in den Toner eingebracht werden, um den Entwicklungsmechanismus anzugleichen und die erzeugten Bilder zu verbessern. Beispiele der dispersen magnetischen Materialien umfassen Legierungen oder Verbindungen, die ein Element mit ferromagne­ tischen Eigenschaften, wie Ferrit und Magnetit enthalten. Die dispersen magnetischen Materialien in Form feiner Teilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 0,05 bis 1,00 µm werden in einem thermoplastischen Harz in einer Menge von 0,05 bis 10,00 Gew.-% dispergiert.
Auch sind geeignete Mittel zur Steuerung Positiver Ladung nicht be­ schränkt, wobei sie von niedermolekularen Verbindungen bis zu hochmole­ kularen Verbindungen, einschließlich Polymerer, gehen. Beispiele davon umfassen Nigrosinfarbstoffe, wie "NIGROSINE BASE EX" (hergestellt von Orient Chemical Co., Ltd.), "OIL BLACK BS" (hergestellt von Orient Chemical Co., Ltd.), "OIL BLACK SO" (hergestellt von Orient Chemical Co., Ltd.), Triphenylmethanfarbstoffe, quartäre Ammoniumsalzverbindungen und Vinylpolymere mit einer oder mehreren Aminogruppen.
Außerdem umfassen Beispiele der verwendbaren Mittel zur Steuerung nega­ tiver Ladungen Metallkomplexsalze von Monoazofarbstoffen, Nitrohumin­ säure und Salze davon, Verbindungen mit einer oder mehreren Nitrogruppen oder Halogenelementen, sulfoniertes Kupferphthalocyanin und Maleinsäure­ anhydridcopolymere.
Der Toner der vorliegenden Erfindung kann ferner verschiedene bekannte Eigenschaftsmodifikatoren, wie Fließfähigkeitsverbesserer, und Verbesse­ rer der thermischen Eigenschaften, wie Metallkomplexe einschließlich Chromkomplexe von 3,5-Di-tert.-butylsalicylsäure, und Metalloxide, wie Zinkoxid, umfassen. Die Eigenschaftsmodifikatoren können in geeigneten Mengen verwendet werden, so daß die Wirkungen der vorliegenden Erfindung nicht behindert werden.
Der Toner der vorliegenden Erfindung kann durch beliebige üblicherweise bekannte Herstellungsverfahren, wie ein Knet- und Pulverisierverfahren, ein Sprühtrocknungsverfahren und ein Polymerisationsverfahren, herge­ stellt werden. Zum Beispiel kann der Toner der vorliegenden Erfindung im allgemeinen durch die Schritte hergestellt werden: gleichmäßiges Disper­ gieren und Mischen eines Binderharzes, eines Ablösemittels, eines Farb­ mittels, eines Mittels zur Ladungssteuerung und dergleichen in einem be­ kannten Mischer, wie einer Kugelmühle, Schmelzmischen des erhaltenen Ge­ misches in einem verschlossenen Knetwerk oder einem Einschnecken- oder Doppelschneckenextruder, Kühlen des extrudierten Gemisches, Pulverisie­ ren des abgekühlten Gemisches und Sichten des pulverisierten Gemisches. Außerdem können dem Toner gegebenenfalls Zusätze, wie Fließfähigkeits­ verbesserer, zugesetzt werden.
Das erhaltene Produkt ist ein gefärbtes Pulver mit einer mittleren Teil­ chengröße von 5 bis 15 µm, nämlich der Toner der vorliegenden Erfindung, der ohne weitere Behandlung als Einkomponentenentwickler verwendet wer­ den kann. Alternativ kann der vorstehende Toner im Fall der Herstellung einer Zweikomponentenentwicklerzusammensetzung vom Trockentyp für einen geeigneten Zeitraum mit einem Träger gemischt werden, wobei der Träger ein magnetisches Pulver ist, das eine unregelmäßige oder kugelige Form aufweist und einen Kern, der aus Eisenpulver, Ferrit, Magnetit oder einem Harz hergestellt ist, und eine Beschichtung umfaßt, die ein Sili­ conharz, ein Acrylharz oder ein Polyesterharz umfaßt, wobei die Be­ schichtung auf der Oberfläche des Kerns gebildet wird, um so eine Ent­ wicklerzusammensetzung zu erhalten.
Der Toner zur Vollfarbelektrophotographie der vorliegenden Erfindung er­ fordert keine Anwendung eines Ablöseöls nach dem Fixieren, und der Toner weist einen breiten Nicht-Offset-Bereich von normalerweise etwa 80°C auf und kann hochglänzende Bilder liefern, indem das Fixieren bei einer ver­ hältnismäßig geringen Temperatur von etwa 150°C ausgeführt wird.
Insbesondere wurde der Glanz durch Messung des Grades an Glanz bei Be­ dingungen von 600/600 unter Verwendung eines "VG-2PD" (hergestellt von Nippon Denshoku Kogyo Kabushiki Kaisha) bewertet und ein Grad an Glanz von nicht weniger als 15 wird in dem festen Bildteil mit einem Tonerad­ häsionsanteil von 0,7 mg/cm ²in in den gebildeten Bildern gefunden.
Das Verfahren zur Bildung fixierter Bilder in der vorliegenden Erfindung zur Vollfarbelektrophotographie umfaßt die Schritte: Bilden eines unfi­ xierten Bildes unter Verwendung von drei oder vier Tonerarten auf einem Aufzeichnungsmedium in einer einzigen oder mehreren Tonerschichten, wo­ bei die Farben der Toner Grundfarben oder Grundfarben und schwarze Farbe sind und die Toner mindestens einen Toner zur Vollfarbelektrophotogra­ phie der vorliegenden Erfindung, die vorstehend beschrieben sind, umfas­ sen, und Fixieren des unfixierten Bildes durch Wärme und Druck unter Verwendung einer Heizwalze ohne Vorrichtung zum Auftragen eines Ablö­ seöls.
Die Verfahren zur Bildung fixierter Bilder können beliebige bekannte Verfahren sein, solange sie ein Verfahren verwenden, das das Übertragen eines Toners auf ein bildempfangendes Blatt in einem Übertragungsvorgang und anschließendes Fixieren durch Wärme und Druck unter Verwendung einer Heizwalze umfaßt, um dadurch den Toner zu schmelzen und die Farben zu mischen. Insbesondere können es beliebige Verfahren sein, die ein System vom einzel-funktionalen Typ zur Vollfarbelektrophotographie verwenden, bei dem jede der Funktionen, wie Farbtrennung, Bildung des Latentbildes, und Farbgebung, getrennt arbeitet. Ein dreimaliges Übertragungsverfahren durch Farbxerographie und ein einmaliges Übertragungsverfahren durch Farblaminierentwicklung können verwendet werden, solange das Übertragen unter Verwendung eines bildempfangenden Blattes ausgeführt wird.
Fig. 1 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel eines Geräts zeigt, das für das Verfahren zur Bildung fixierter Bilder der vorliegen­ den Erfindung verwendet wird. Dieses Gerät dient zur Mehrschichtenent­ wicklung durch Farbxerographie, ohne damit zu beabsichtigen, das Verfah­ ren der vorliegenden Erfindung darauf zu beschränken.
Der Aufbau des Gerätes wird nachstehend in bezug auf die Zeichnung er­ läutert.
Bei dem Vorgang für die Farbelektrophotographie ist das angewandte Ver­ fahren dem für einen monochromatischen Vorgang im wesentlichen darin ähnlich, daß das Verfahren die Schritte umfaßt: Aufladen einer photo­ elektrischen Isolierschicht (Ladevorgang); anschließendes Belichten der Schicht zum Entfernen der Ladung auf dem belichteten Teil, wodurch ein elektrostatisches Latentbild gebildet wird, das auf einem Photoleiter erzeugt wird (Belichtungsvorgang); Sichtbarmachen des erzeugten Bildes durch Anhaften eines gefärbten geladenen feinen Pulvers (Toner) an das Latentbild (Entwicklungsvorgang); Übertragen des erhaltenen sichtbaren Bildes auf ein Aufzeichnungsmedium, wie ein Aufzeichnungspapier (Über­ tragungsvorgang); und Fixieren des übertragenen Bildes auf dem Aufzeich­ nungsmedium (Fixiervorgang) . Der Vorgang für die Farbxerographie unter­ scheidet sich hauptsächlich von dem für den monochromatischen Vorgang in den zusätzlichen Schritten: Ausführen solcher Schritte wie die Farbtren­ nung vor dem Belichtungsvorgang, Erzeugen mehrschichtiger sichtbarer Bilder im Entwicklungsvorgang und Mischen der Farben nach dem Fixiervor­ gang.
In der Figur bezeichnet 1 einen Photoleiter, und diejenigen auf Selenba­ sis, Siliciumbasis, Organobasis usw. sind im allgemeinen im praktischen Gebrauch, von denen beliebige in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können.
7 bezeichnet eine Ladevorrichtung, die gegenüber dem Photoleiter 1 ange­ ordnet ist. Die Ladevorrichtung ist nicht besonders beschränkt und zum Beispiel können eine Coronaladevorrichtung, eine Bürstenladevorrichtung, eine Walzenladevorrichtung, usw. verwendet werden.
2 bezeichnet eine gegenüber dem Photoleiter 1 angeordnete Belichtungs­ vorrichtung zur Erzeugung elektrostatischer Latentbilder auf der Photo­ leiteroberfläche. Für eine Belichtungsvorrichtung 2 werden Lichtquellen, wie Laserstrahlen, LED- oder EL-Anordnungen, usw. zusammen mit einem bilderzeugenden optischen System verwendet. Alternativ kann ein Gerät verwendet werden, das auf optischen Systemen basiert, die ein Lichtbild projizieren können, das durch Farbtrennung eines Farbdokuments unter Verwendung eines Farbtrennungsfilters gebildet wird. Bei jedem Verfahren wird die Belichtung gemäß dem Farbbestandteil jedes Toners ausgeführt.
3 bezeichnet eine Vielfalt an gegenüber dem Photoleiter 1 angeordneten Entwicklervorrichtungen zur Sichtbarmachung der elektrostatischen laten­ ten Bilder, die auf dem Photoleiter mit dem Toner gebildet werden, wobei jede der Entwicklervorrichtungen entsprechend der jeweiligen Farbe des Toners angeordnet ist. Für Entwicklervorrichtungen können beliebige nor­ malerweise verwendete Geräte verwendet werden, wie die magnetische Zwei­ komponentenbürstenentwicklervorrichtung, die magnetische Einkomponenten­ bürstenentwicklervorrichtung, die nichtmagnetische Einkomponentenent­ wicklervorrichtung usw.
Das sichtbare Bild, das beim Entwicklungsvorgang auf dem Photoleiter 1 gebildet wird, wird entlang der Drehung des Photoleiters befördert, der sich bei einer konstanten Umdrehungsgeschwindigkeit durch eine vorgege­ bene Antriebsvorrichtung, die in der Abbildung nicht veranschaulicht ist, in die in Abb. 1 gezeigte Richtung dreht. Da die sichtbaren Bilder in mehreren Schichten gebildet werden, werden in diesem Gerät die vorstehenden Vorgänge vom Ladevorgang bis zum Entwicklungsvorgang meh­ rere Male in Abhängigkeit von den verwendeten Tonerarten wiederholt durchgeführt.
Das durch die vorstehenden Vorgänge erzeugte sichtbare Bild wird zu einem Übertragungsteil befördert und das sichtbare Bild wird auf ein Aufzeichnungsmedium 6 übertragen, wobei das Aufzeichnungsmedium durch ein Förderband 9 befördert wird, das so angeordnet ist, daß mit dem An­ fang des sichtbaren Bildes synchronisiert wird. Die Übertragung wird durch eine statische Übertragung, wie eine Coronaübertragung und eine diagonale Walzenübertragung, unter Verwendung einer Übertragungsvorrich­ tung 8 ausgeführt, wodurch ein unfixiertes Bild gebildet wird, das aus einschichtigen oder mehrschichtigen Tonern zusammengesetzt ist.
Der Fixierteil umfaßt eine Heizwalze 4 und eine Druckwalze 5. Die Heizwalze 4 ist mit einem wärmebeständigen Harz, wie Siliconkautschuken, Fluorharzen, Polyimidharzen, Polyamidharzen und Polyamid-Polyimidharzen, beschichtet und die Heizwalze enthält eine Wärmequelle in einem inneren Teil davon. Die Druckwalze 5 wird aus einem wärmebeständigen Silicon­ kautschuk hergestellt.
Nach dem Bilden der unfixierten Bilder kann in der vorliegenden Erfin­ dung die Wärme-und-Druck-Fixierung ohne Verwendung einer Vorrichtung zum Auftragen eines Ablöseöls durchgeführt werden.
Um kleine Mengen des Toners zu entfernen, die auf der Oberfläche des Photoleiters zurückbleiben, kann nach dem Übertragungsvorgang eine Rei­ nigungsvorrichtung, wie ein Reinigungsgewebe, in dem Gerät angeordnet werden. Um die Ladungen zu neutralisieren, die auf dem Photoleiter zu­ rückbleiben, kann auch ein Ladungslöscher, wie eine ladungslöschende Lampe, in dem Gerät angeordnet werden.
Nachdem der Toner auf dem Aufzeichnungsmedium 6 fixiert ist, wird auch das Aufzeichnungsmedium aus dem Gerät durch eine bestimmte Entnahmevor­ richtung entfernt.
Der Toner zur Vollfarbelektrophotographie der vorliegenden Erfindung weist ein gutes Schmelzvermögen auf, wodurch ein ausgezeichneter Glanz in den erhaltenen gebildeten fixierten Bildern erreicht wird, und er weist eine gute Offsetfestigkeit auf, wodurch er für ein System zur Vollfarbelektrophotographie äußerst geeignet ist. Deshalb erfordert das Verfahren zur Bildung fixierter Bilder der vorliegenden Erfindung unter Verwendung des vorstehenden Toners keine Anwendung eines Ablöseöls, wo­ durch es ermöglicht wird, das Gesamtgerät zu vereinfachen und zu ver­ kleinern und die Gerätekosten zu senken.
Beispiele
Die vorliegende Erfindung wird mittels der folgenden Herstellungsbei­ spiele, Beispiele und Vergleichsbeispiele ausführlicher erläutert wer­ den, ohne damit den Umfang der vorliegenden Erfindung darauf zu be­ schränken. Die Glasübergangstemperatur (Tg) und das durch GPC bestimmte Molekulargewicht des erhaltenen Harzes in jedem der Beispiele und Ver­ gleichsbeispiele wurden folgendermaßen ausgewertet.
Glasübergangstemperatur (Tg)
Die Glasübergangstemperatur (Tg) wurde auf die Temperatur eines Schnitt­ punktes der Verlängerung der Grundlinie von nicht mehr als der Glasüber­ gangstemperatur und der Tangentiallinie bezogen, die die maximale Nei­ gung zwischen dem Beginn des Peaks und dessen Spitze zeigt, wie sie mit einer Probe unter Verwendung eines Differentialscanningkalorimeters ("DSC Model 200", hergestellt von Seiko Instruments, Inc.) bei einer Aufheizgeschwindigkeit von 10°C/min bestimmt wird. Die Probe wurde vor der Messung unter Verwendung des DSC behandelt, indem ihre Temperatur auf 100°C erhöht wurde, sie 3 Minuten bei 100°C gehalten wurde und die heiße Probe bei einer Abkühlungsgeschwindigkeit von 10°C/min auf Raum­ temperatur abgekühlt wurde.
Molekulargewichtsbestimmung durch Gel-Permeationschromatographie (GPC)
Das Molekulargewicht des erhaltenen Binderharzes wurde dadurch gemessen, daß die Temperatur einer Säule in einem auf 40°C eingestellten Thermo­ staten gehalten wurde und 100 µl einer Chloroformlösung der Probe einge­ spritzt wurden, die so eingestellt war, daß sie eine Probenkonzentration von 0,05 bis 0,5 Gew.-% aufwies, während Chloroform bei einer Fließge­ schwindigkeit von 1 ml Pro Minute als Elutionsmittel durchströmte. Das Molekulargewicht der Probe wurde durch die Molekulargewichtsverteilung berechnet, die aus der Retentionszeit der Probe und einer vorher herge­ stellten Eichkurve bestimmt wurde. Hier wurde die Eichkurve aus ver­ schiedenen Arten monodisperser Polystyrole hergestellt, die als Standardproben verwendet wurden.
Bei der Analyse verwendete Säule: GMHL+G3000HXL (hergestellt von Tosoh Corporation)
Harzherstellungsbeispiel 1
[Harz A: Linearer Polyester]
Polyoxypropylen(2.2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan|1050 g
Fumarsäure 520 g
Hydrochinon (Polymerisationshemmstoff) 1 g
Die vorstehenden Materialien mit einem Fumarsäuregehalt von 100 Mol-% in dem vollständigen Säurebestandteil wurden zusammen mit einem im allge­ meinen verwendeten Veresterungskatalysator (Dibutylzinnoxid) in einen Dreiliter-Vierhalsglaskolben eingebracht. Ein Thermometer, ein Edel­ stahlrührstab, ein Rückflußkühler und ein Stickstoffeinleitungsrohr wur­ den an dem vorstehenden Kolben angebracht, und der Inhalt wurde unter Rühren in einem Heizmantel unter einem Stickstoffstrom unter den Bedin­ gungen von 230°C und Normaldruck für die erste Hälfte der Umsetzung und 200°C und vermindertem Druck für die zweite Hälfte der Umsetzung er­ hitzt.
Das erhaltene lineare Polyesterharz wies eine Säurezahl von 10,1 mg KOH/g, eine Hydroxylzahl von 8,6 mg KOH/g, einen durch einen Fließprüfer vom Koka-Typ bestimmten Erweichungspunkt von 112,8°C, eine Glasüber­ gangstemperatur von 66,1°C und ein durch GPC bestimmtes massegemitteltes Molekulargewicht von 30000 auf.
Harzherstellungsbeispiel 2
[Harz B: Nicht-linearer Polyester, der eine Seitenkette aus Weichsegmentmonomer enthält]
Polyoxypropylen(2.2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan|460 g
Polyoxyethylen(2.2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan 425 g
Trimellithsäureanhydrid 48 g
Terephthalsäure 165 g
Dimethylterephthalsäure 49 g
Dodecenylbernsteinsäureanhydrid 268 g
Dibutylzinnoxid 1 g
Die vorstehenden Materialien mit einem Dodecenylbernsteinsäureanhy­ dridgehalt von 40 Mol-% in dem vollständigen Säurebestandteil wurden verwendet, und die Umsetzung wurde durch ein dem Verfahren in Harzher­ stellungsbeispiel 1 ähnliches Verfahren unter Verwendung einer der vor­ stehenden Apparatur ähnlichen Apparatur durchgeführt.
Das erhaltene nicht-lineare Polyesterharz wies eine Säurezahl von 20,4 mg KOH/g, eine Hydroxylzahl von 31,5 mg KOH/g, einen durch einen Fließ­ prüfer vom Koka-Typ bestimmten Erweichungspunkt von 102,8°C, eine Glas­ übergangstemperatur von 57,8°C und ein durch GPC bestimmtes Gewichtsmit­ tel des Molekulargewichts von 25 000 auf.
Harzherstellungsbeispiel 3
[Harz C: Polyester, der eine Hauptkette aus Weichsegmentmonomer enthält]
Polyoxypropylen(2.2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan|999 g
Polyoxyethylen(2.2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propan 48 g
Fumarsäure 156 g
Terephthalsäure 126 g
Adipinsäure 153 g
Dibutylzinnoxid 1 g
Die vorstehenden Materialien mit einem Gesamtgehalt an Fumarsäure und Adipinsäure von 80 Mol-% in dem vollständigen Säurebestandteil wurden verwendet, und die Umsetzung wurde durch ein dem Verfahren in Harzher­ stellungsbeispiel 1 ähnliches Verfahren unter Verwendung einer der vor­ stehenden Apparatur ähnlichen Apparatur durchgeführt.
Das erhaltene lineare Polyesterharz wies eine Säurezahl von 15,8 mg KOH/g, eine Hydroxylzahl von 12,2 mg KOH/g, einen durch einen Fließprü­ fer von Koka-Typ bestimmten Erweichungspunkt von 104,9°C, eine Glasüber­ gangstemperatur von 55,8°C und ein durch GPC bestimmtes Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 15000 auf.
Tonerherstellungsbeispiel 1 (1) Gelber Toner 1
Vier Gewichtsteile Carnaubawachs (Schmelzpunkt: 83°C), 3 Gewichtsteile eines gelben Pigments auf Benzidinbasis und 0,5 Gewichtsteile eines Mit­ tels zur Ladungssteuerung ("LR-147", hergestellt von Nippon Carlit), be­ zogen auf 100 Gewichtsteile Harz A, wurden zugesetzt und in einem Dop­ pelschneckenextruder geknetet. Nach Abkühlen des gekneteten Gemisches wurde das Gemisch einer herkömmlichen Pulverisierung und Sichtung unter­ worfen, wobei ein feines Pulver mit einer mittleren Teilchengröße von 7 µm erhalten wurde. Das vorstehende feine Pulver wurde mit Siliciumdioxid ("TS-530", hergestellt von Cabot Corporation) oberflächenbehandelt, wo­ bei der gelbe Toner 1 erhalten wurde.
(2) Magentafarbener Toner 1
Die denjenigen des vorstehenden Punktes (1) ähnlichen Arbeitsgänge wur­ den bis zum Oberflächenbehandlungsschritt unter Verwendung von Silicium­ dioxid ausgeführt, nur unter Verwendung von 6 Gewichtsteilen eines Chinacridonpigmentes anstelle von 3 Gewichtsteilen des gelben Pigmentes auf Benzidinbasis, wobei der purpurrote Toner 1 mit einer mittleren Teilchengröße von 7 µm erhalten wurde.
(3) Blaugrüner Toner 1
Die denjenigen des vorstehenden Punktes (1) ähnlichen Arbeitsgänge wur­ den bis zum Oberflächenbehandlungsschritt unter Verwendung von Silicium­ dioxid ausgeführt, nur unter Verwendung von 3 Gewichtsteilen eines blaugrünen Kupferphthalocyaninpigments anstelle von 3 Gewichtsteilen des gelben Pigments auf Benzidinbasis, wobei der blaugrüne Toner 1 mit einer mittleren Teilchengröße von 7 µm erhalten wurde.
Tonerherstellungsbeispiel 2 (1) Gelber Toner 2
Vier Gewichtsteile Polypropylenwachs (Schmelzpunkt: 130°C), 3 Gewichts­ teile eines gelben Pigments auf Benzidinbasis und 0,5 Gewichtsteile eines Mittels zur Ladungssteuerung ("LR-147", hergestellt von Nippon Carlit), bezogen auf 100 Gewichtsteile Harz A, wurden zugesetzt und in einem Doppelschneckenextruder geknetet. Nach Abkühlen des gekneteten Ge­ misches, wurde das Gemisch einer herkömmlichen Pulverisierung und Sich­ tung unterworfen, wobei ein feines Pulver mit einer mittleren Teilchen­ größe von 7 µm erhalten wurde. Das vorstehende feine Pulver wurde mit Siliciumdioxid ("TS-530", hergestellt von Cabot Corporation) oberflä­ chenbehandelt, wobei der gelbe Toner 2 erhalten wurde.
(2) Magentafarbener Toner 2
Die denjenigen des vorstehenden Punktes (1) des Tonerherstellungsbei­ spiels 2 ähnlichen Arbeitsgänge wurden bis zum Oberflächenbehandlungs­ schritt unter Verwendung von Siliciumdioxid ausgeführt, nur unter Ver­ wendung von 6 Gewichtsteilen eines Chinacridonpigmentes anstelle von 3 Gewichtsteilen des gelben Pigmentes auf Benzidinbasis, wobei der purpur­ rote Toner 2 mit einer mittleren Teilchengröße von 7 µm erhalten wurde.
(3) Blaugrüner Toner 2
Die denjenigen des vorstehenden Punktes (1) des Tonerherstellungsbei­ spiels 2 ähnlichen Arbeitsgänge wurden bis zum Oberflächenbehandlungs­ schritt unter Verwendung von Siliciumdioxid ausgeführt, nur unter Ver­ wendung von 3 Gewichtsteilen eines blaugrünen Kupferphthalocyaninpig­ ments anstelle von 3 Gewichtsteilen des gelben Pigments auf Benzidinba­ sis, wobei der blaugrüne Toner 2 mit einer mittleren Teilchengröße von 7 µm erhalten wurde.
Tonerherstellungsbeispiel 3 (1) Gelber Toner 3
Zehn Gewichtsteile Carnaubawachs (Schmelzpunkt: 83°C), 3 Gewichtsteile eines gelben Pigments auf Benzidinbasis, und 0,5 Gewichtsteile eines Mittels zur Ladungssteuerung ("LR-147", hergestellt von Nippon Carlit), bezogen auf 100 Gewichtsteile eines gemischten Harzes, das 16 Gewichts­ teile Harz B und 84 Gewichtsteile Harz C umfaßte, wurden zugesetzt und in einem Doppelschneckenextruder geknetet. Nach Abkühlen des gekneteten Gemisches, wurde das Gemisch einer herkömmlichen Pulverisierung und Sichtung unterworfen, wobei ein feines Pulver mit einer mittleren Teil­ chengröße von 7 µm erhalten wurde. Das vorstehende feine Pulver wurde mit Siliciumdioxid ("TS-530", hergestellt von Cabot Corporation) ober­ flächenbehandelt, wobei der gelbe Toner 3 erhalten wurde.
(2) Magentafarbener Toner 3
Die denjenigen des vorstehenden Punktes (1) des Tonerherstellungsbei­ spiels 3 ähnlichen Arbeitsgänge wurden bis zum Oberflächenbehandlungs­ schritt unter Verwendung von Siliciumdioxid ausgeführt, nur unter Ver­ wendung von 6 Gewichtsteilen eines Chinacridonpigmentes anstelle von 3 Gewichtsteilen des gelben Pigmentes auf Benzidinbasis, wobei der purpur­ rote Toner 3 mit einer mittleren Teilchengröße von 7 µm erhalten wurde.
(3) Blaugrüner Toner 3
Die denjenigen des vorstehenden Punktes (1) des Tonerherstellungsbei­ spiels 3 ähnlichen Arbeitsgänge wurden bis zum Oberflächenbehandlungs­ schritt unter Verwendung von Siliciumdioxid ausgeführt, nur unter Ver­ wendung von 3 Gewichtsteilen eines blaugrünen Kupferphthalocyaninpig­ ments anstelle von 3 Gewichtsteilen des gelben Pigments auf Benzidinba­ sis, wobei der blaugrüne Toner 3 mit einer mittleren Teilchengröße von 7 µm erhalten wurde.
Tonerherstellungsbeispiel 4 (1) Gelber Toner 4
Zehn Gewichtsteile Carnaubawachs (Schmelzpunkt 83°C), 3 Gewichtsteile eines gelben Pigments auf Benzidinbasis und 0,5 Gewichtsteile eines Mit­ tels zur Ladungssteuerung ("LR-147", hergestellt von Nippon Carlit), be­ zogen auf 100 Gewichtsteile Harz A, wurden zugesetzt und in einem Dop­ pelschneckenextruder geknetet. Mach Abkühlen des gekneteten Gemisches, wurde das Gemisch einer herkömmlichen Pulverisierung und Sichtung unter­ worfen, wobei ein feines Pulver mit einer mittleren Teilchengröße von 7 µm erhalten wurde. Das vorstehende feine Pulver wurde mit Siliciumdioxid ("TS-530", hergestellt von Cabot Corporation) oberflächenbehandelt, wo­ bei der gelbe Toner 4 erhalten wurde.
(2) Magentafarbener Toner 4
Die denjenigen des vorstehenden Punktes (1) des Tonerherstellungsbei­ spiels 4 ähnlichen Arbeitsgänge wurden bis zum Oberflächenbehandlungs­ schritt unter Verwendung von Siliciumdioxid ausgeführt, nur unter Ver­ wendung von 6 Gewichtsteilen eines Chinacridonpigmentes anstelle von 3 Gewichtsteilen des gelben Pigmentes auf Benzidinbasis, wobei der purpur­ rote Toner 4 mit einer mittleren Teilchengröße von 7 µm erhalten wurde.
(3) Blaugrüner Toner 4
Die denjenigen des vorstehenden Punktes (1) des Tonerherstellungsbei­ spiels 4 ähnlichen Arbeitsgänge wurden bis zum Oberflächenbehandlungs­ schritt unter Verwendung von Siliciumdioxid ausgeführt, nur unter Ver­ wendung von 3 Gewichtsteilen eines blaugrünen Kupferphthalocyaninpig­ ments anstelle von 3 Gewichtsteilen des gelben Pigments auf Benzidinba­ sis, wobei der blaugrüne Toner 4 mit einer mittleren Teilchengröße von 7 µm erhalten wurde.
Tonerherstellungsbeispiel 5 (1) Gelber Toner 5
Zehn Gewichtsteile Carnaubawachs (Schmelzpunkt: 83°C), 3 Gewichtsteile eines gelben Pigments auf Benzidinbasis und 0,5 Gewichtsteile eines Mit­ tels zur Ladungssteuerung ("LR-147", hergestellt von Nippon Carlit), be­ zogen auf 100 Gewichtsteile eines gemischten Harzes, das 30 Gewichts­ teile Harz B und 70 Gewichtsteile Harz C umfaßte, wurden zugesetzt und in einem Doppelschneckenextruder geknetet. Nach Abkühlen des gekneteten Gemisches, wurde das Gemisch einer herkömmlichen Pulverisierung und Sichtung unterworfen, wobei ein feines Pulver mit einer mittleren Teil­ chengröße von 7 µm erhalten wurde. Das vorstehende feine Pulver wurde mit Siliciumdioxid ("TS-530", hergestellt von Cabot Corporation) ober­ flächenbehandelt, wobei der gelbe Toner 5 erhalten wurde.
(2) Magentafarbener Toner 5
Die denjenigen des vorstehenden Punktes (1) des Tonerherstellungsbei­ spiels 5 ähnlichen Arbeitsgänge wurden bis zum Oberflächenbehandlungs­ schritt unter Verwendung von Siliciumdioxid ausgeführt, nur unter Ver­ wendung von 6 Gewichtsteilen eines Chinacridonpigmentes anstelle von 3 Gewichtsteilen des gelben Pigmentes auf Benzidinbasis, wobei der purpur­ rote Toner 5 mit einer mittleren Teilchengröße von 7 µm erhalten wurde.
(3) Blaugrüner Toner 5
Die denjenigen des vorstehenden Punktes (1) des Tonerherstellungsbei­ spiels 5 ähnlichen Arbeitsgänge wurden bis zum Oberflächenbehandlungs­ schritt unter Verwendung von Siliciumdioxid ausgeführt, nur unter Ver­ wendung von 3 Gewichtsteilen eines blaugrünen Kupferphthalocyaninpig­ ments anstelle von 3 Gewichtsteilen des gelben Pigments auf Benzidinba­ sis, wobei der blaugrüne Toner 5 mit einer mittleren Teilchengröße von 7 µm erhalten wurde.
Gerät, das für den Fixiertest verwendet wurde
Die Entwicklung wurde unter Verwendung eines trommelartigen Übertra­ gungslaserdruckers ausgeführt, bei dem die Fixiervorrichtung aus dem Ge­ rät entfernt wurde. Ein erzeugtes monochromatisches Bild wurde in einem unfixierten Zustand herausgenommen und dann mit einer externen Fixier­ vorrichtung fixiert. Hier wird die "externe Fixiervorrichtung" auf eine Vorrichtung bezogen, die nur die Funktion zur Fixierung übernimmt. In diesem Beispiel umfaßte die externe Fixiervorrichtung ein Paar von obe­ ren und unteren Walzen, die aus Weichsilicon hergestellt waren, wobei die obere Oberwalze eine Heizwalze mit einem Durchmesser von 40 mm ist.
Fixiertest 1
Im Fixiertest 1 wurden unlinierte weiße A4-Blätter in einem Stapel von 100 Blatt durch eine nagelneue Heizwalze geleitet, die in der externen Fixiervorrichtung angeordnet war, um das Ablöseöl auf der Walze zu ent­ fernen, um dadurch zu bestimmen, ob die gebildeten Bilder in bezug auf die Zahl der Blätter fixierbar sind oder nicht. Die gebildeten Bilder wurden bei Bedingungen einer Fixiertemperatur der Heizwalzenoberfläche von 150°C und einer linearen Geschwindigkeit von 100 mm/sec fixiert. Die Fixierung wurde in einem völlig ölfreien Zustand ausgeführt. Übrigens wurde vorher sichergestellt, daß im wesentlichen alle auf der Walze zu­ rückbleibenden Ölbestandteile in einem solchen Ausmaß entfernt werden konnten, daß die Ölbestandteile die Prüfung nach Durchgang von 700 bis 1000 unlinierten weißen A4-Papieren nicht ungünstig beeinflußten.
Fixiertest 2
In Fixiertest 2 wurden 700 bis 1000 unlinierte weiße A4-Blätter durch eine nagelneue Heizwalze geleitet, die in der externen Fixiervorrichtung angeordnet war, um die auf der Walze zurückbleibenden Ölbestandteile zu entfernen. Dann wurden die unfixierten Bilder bei einer Fixiertemperatur der Heizwalzenoberfläche von 100 bis 200°C fixiert, um den Nicht-Off­ settemperaturbereich zu bestimmen. Die gebildeten Bilder wurden bei einer linearen Geschwindigkeit von 100 mm/sec fixiert.
Beispiel 1
Der vorstehend hergestellte magentafarbene Toner 3 wurde den Fixiertests 1 und 2 unterworfen. Als Ergebnis von Fixiertest 1 waren unter Anwendung des magentafarbenen Toners 3, der ein Gemisch aus Harz B, einem nicht­ linearen Polyester, der eine Seitenkette aus Weichsegmentmonomer ent­ hält, und Harz C, einem Polyester, der eine Hauptkette aus Weichsegment­ monomer enthält, war, sogar nach Durchgang von nicht weniger als 2000 unlinierten weißen Papieren klare Bilder fixierbar. Außerdem wies der magentafarbene Toner 3 als Ergebnis von Fixiertest 2 einen Nicht-Off­ settemperaturbereich von 120 bis 200°C auf. Wenn die Bilder bei einer Temperatur von 150°C fixiert wurden, wiesen auch die festen Bildteile einen hohen Glanz mit einem Grad an Glanz von nicht weniger als 20 auf, wenn der gefundene Einfallswinkel 60°/60° war und die anhaftende Toner­ menge 0,7 bis 0,8 mg/cm² war.
Vergleichsbeispiel 1
Der vorstehend hergestellte magentafarbene Toner 1 wurde den Fixiertests 1 und 2 unterworfen. Als Ergebnis von Fixiertest 1 waren unter Anwendung des magentafarbenen Toners 1, bei dem Carnaubawachs verwendet wurde, so­ gar nach Durchgang von nicht weniger als 1500 unlinierten weißen Papie­ ren klare Bilder fixierbar. Außerdem wies der magentafarbene Toner 1 als Ergebnis von Fixiertest 2 einen Nicht-Offsettemperaturbereich von 120 bis 160°C auf, so daß der Temperaturbereich für praktische Zwecke zu eng war.
Vergleichsbeispiel 2
Der vorstehend hergestellte magentafarbene Toner 4 wurde den Fixiertests 1 und 2 unterworfen. Als Ergebnis von Fixiertest 1 waren unter Anwendung des magentafarbenen Toners 4, bei dem Carnaubawachs verwendet wurde, so­ gar nach Durchgang von nicht weniger als 1500 unlinierten weißen Papie­ ren klare Bilder fixierbar. Außerdem wies der magentafarbene Toner 4 als Ergebnis von Fixiertest 2 einen Nicht-Offsettemperaturbereich von 120 bis 180°C auf, so daß der Temperaturbereich für Praktische Zwecke zu eng war.
Vergleichsbeispiel 3
Der vorstehend hergestellte magentafarbene Toner 2 wurde den Fixiertests 1 und 2 unterworfen. Als Ergebnis von Fixiertest 1 konnten unter Anwen­ dung des magentafarbenen Toners 2, bei dem Polypropylenwachs verwendet wurde, nach Durchgang von 700 unlinierten weißen Papieren keine klaren Bilder fixiert werden, während für den magentafarbenen Toner 1 in Ver­ gleichsbeispiel 1 nach Durchgang von 1500 unlinierten weißen Papieren klare Bilder fixierbar waren. Außerdem wies der magentafarbene Toner 2 als Ergebnis von Fixiertest 2 einen äußerst engen Nicht-Offsettempera­ turbereich von 120 bis 140°C auf.
Vergleichsbeispiel 4
Der vorstehend hergestellte magentafarbene Toner 5 wurde den Fixiertests 1 und 2 unterworfen. Als Ergebnis von Fixiertest 1 waren unter Anwendung des magentafarbenen Toners 5, der ein Gemisch aus Harz B, einem nicht­ linearen Polyester, der eine Seitenkette aus Weichsegmentmonomer ent­ hält, und Harz C, einem Polyester, der eine Hauptkette aus Weichsegment­ monomer enthält, war, sogar nach Durchgang von nicht weniger als 2000 unlinierten weißen Papieren klare Bilder fixierbar. Außerdem wies der magentafarbene Toner 5 als Ergebnis von Fixiertest 2 einen Nicht-Off­ settemperaturbereich von 120 bis 200°C auf. Da der Anteil des nicht-li­ nearen Polyesterharzes hoch war, wenn die gebildeten Bilder bei einer Temperatur von 150°C fixiert wurden, wiesen die festen Bildteile jedoch einen geringen Grad an Glanz von etwa 10 auf (gefundener Einfallswinkel: 60°/60°; und Ausmaß an Toneradhäsion: 0,7 bis 0,8 mg/cm²)
Beispiel 2
Der gelbe Toner 3, der magentafarbene Toner 3 und der blaugrüne Toner 3, die vorstehend hergestellt wurden, wurden in einer Dreifachfarbschicht verwendet, um Fixiertest 2 auszuführen. Als Ergebnis waren die gebilde­ ten Bilder in einem Fixiertemperaturbereich von 120 bis 200°C in einem völlig ölfreien Zustand fixierbar, ohne einen heißen Offset zu erzeugen, wenn drei Farben zusammen verwendet wurden, um ein fixiertes Vollfarb­ bild zu bilden.
Vergleichsbeispiel 5
Der gelbe Toner 1, der magentafarbene Toner 1 und der blaugrüne Toner 1, die vorstehend hergestellt wurden, wurden in einer Dreifachfarbschicht verwendet, um Fixiertest 2 auszuführen. Als Ergebnis gab es einige prak­ tische Probleme im Glanz, usw., obgleich die gebildeten Bilder bis zu einer Fixiertemperatur von 170°C in einem völlig ölfreien Zustand fi­ xierbar waren, wenn drei Farben zusammen verwendet wurden, um ein fi­ xiertes Vollfarbbild zu bilden.
Vergleichsbeispiel 6
Der gelbe Toner 4, der magentafarbene Toner 4 und der blaugrüne Toner 4, die vorstehend hergestellt wurden, wurden in einer Dreifachfarbschicht verwendet, um Fixiertest 2 auszuführen. Als Ergebnis gab es einige prak­ tische Probleme im Glanz, usw., obgleich die gebildeten Bilder bis zu einer Fixiertemperatur von 180°C in einem völlig ölfreien Zustand fi­ xierbar waren, wenn drei Farben zusammen verwendet wurden, um ein fi­ xiertes Vollfarbbild zu bilden.
Vergleichsbeispiel 7
Der gelbe Toner 2, der magentafarbene Toner 2 und der blaugrüne Toner 2, die vorstehend hergestellt wurden, wurden in einer Dreifachfarbschicht verwendet, um Fixiertest 2 auszuführen. Als Ergebnis erfolgte ein heißer Offset bei einer beliebigen bestimmten Fixiertemperatur in einem völlig ölfreien Zustand, wodurch es unmöglich gemacht wurde, dadurch fixierte Bilder zu bilden, wenn drei Farben zusammen verwendet wurden, um ein fi­ xiertes Vollfarbbild zu bilden.
Vergleichsbeispiel 8
Der gelbe Toner 5, der magentafarbene Toner 5 und der blaugrüne Toner 5, die vorstehend hergestellt wurden, wurden in einer Dreifachfarbschicht verwendet, um Fixiertest 2 auszuführen. Wenn drei Farben zusammen ver­ wendet wurden, um ein fixiertes Vollfarbbild zu bilden, wurde als Ergeb­ nis gefunden, obwohl das Fixieren in einem völlig ölfreien Zustand im Temperaturbereich von 120 bis 200°C ausgeführt werden kann, daß die gänzlich fixierten Bilder bei einer Fixiertemperatur von 150°C, die etwa ein mittlerer Fixiertemperaturwert des vorstehenden Bereichs war, nicht glänzend waren und ihre Färbung schlecht war, wodurch es unmöglich ge­ macht wird, sie als Toner zur Bildung fixierter Vollfarbbilder zu ver­ wenden.

Claims (9)

1. Toner zur Vollfarbelektrophotographie, umfassend:
  • (a) ein Binderharz, das als Hauptbestandteil einen linearen Poly­ ester umfaßt, der unter Verwendung eines oder mehrerer Monome­ ren gewählt aus gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen Dicarbonsäuren, deren Säureanhydriden und deren Niederal­ kylestern als Säurebestandteil erhältlich ist, mit der Maßgabe, daß die gesättigten aliphatischen Dicarbonsäuren nicht weniger als 3 Kohlenstoffatome aufweisen, und daß die ungesättigten aliphatischen Dicarbonsäuren nicht weniger als 5 Kohlenstoff­ atome aufweisen, wobei der lineare Polyester einen Erweichungs­ punkt von 90 bis 120°C besitzt, der durch einen Fließprüfer vom Koka-Typ bestimmt wird;
  • (b) ein Carnaubawachs umfassendes Ablösemittel und
  • (c) ein Farbmittel.
2. Toner nach Anspruch 1, wobei der lineare Polyester unter Verwendung eines oder mehrerer Monomeren aus gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen Dicarbonsäuren, deren Säureanhydriden und deren Nie­ deralkylestern als Säurebestandteil in einer Menge von nicht weniger als 25 Mol-% des vollständigen Säurebestandteils erhältlich ist, wobei die gesättigte oder ungesättigte, aliphatische Dicarbonsäure eine Hauptkette mit 3 bis 30 Kohlenstoffatomen aufweist oder eine Hauptkette und eine Seitenkette mit insgesamt 3 bis 30 Kohlenstoff­ atomen aufweist.
3. Toner nach Anspruch 1 oder 2, wobei die aliphatische Dicarbonsäure aus Bernsteinsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure und Azelainsäure ausgewählt wird.
4. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der lineare Polyester eine Glasübergangstemperatur von nicht weniger als 45°C aufweist.
5. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der lineare Polyester ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 8000 bis 30000, be­ stimmt durch Gel-Permeationschromatographie, aufweist.
6. Toner nach Anspruch 1, wobei der lineare Polyester eine Säurezahl von mindestens 40 mg KOH/g und eine Hydroxylzahl von mindestens 40 mg KOH/g aufweist.
7. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Binderharz weiterhin einen nicht-linearen Polyester mit einer vernetzten Struktur in einer Menge von 5 bis 25 Gew.-% des Binderharzes umfaßt, wobei der nicht-lineare Polyester eine Seitenkette mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen aufweist.
8. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Gehalt an Carnaubawachs 4 bis 15 Gewichtsteile beträgt, bezogen auf 100 Gewichtsteile Binderharz.
9. Verfahren zur Bildung fixierter Bilder zur Vollfarbelektrophotogra­ phie, das die Schritte umfaßt:
Erzeugen eines unfixierten Bildes unter Verwendung von drei oder vier Tonerarten auf einem Aufzeichnungsmedium in einer einzigen oder mehreren Tonerschichten, wobei die Farben der Toner Grundfarben oder Grundfarben und schwarze Farbe sind, bei dem die Toner mindestens einen Toner zur Vollfarbelektrophotographie nach einem der Ansprüche 1 bis 8 umfassen; und
Fixieren des unfixierten Bildes durch Wärme und Druck unter Verwen­ dung einer Heizwalze ohne Vorrichtung zum Auftragen eines Ablöseöls.
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