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 VerwendungInfo
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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.
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.
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.
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.
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)
[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.
[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.
[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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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)
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.
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.
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.
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.
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.
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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