DE3586390T2

DE3586390T2 - Abschmutzenverhuetungsverfahren in elektrophotographie.

Info

Publication number: DE3586390T2
Application number: DE8585306904T
Authority: DE
Inventors: Masanori Fujii; Nobuyasu Honda; Masahiko Kubo
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1984-09-29
Filing date: 1985-09-27
Publication date: 1993-01-07
Anticipated expiration: 2005-09-28
Also published as: DE3586390D1; EP0181081B1; EP0181081A3; JPS6183545A; US4645729A; EP0181081A2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vorbeugung eines Abfärbens in der Elektrofotografie. Definierter ausgedruckt betrifft es ein Verfahren zur Vorbeugung einer Abfärbeerscheinung eines Toners, wenn ein Rezeptorblatt, das ein Tonerbild an seiner Oberfläche trägt, in Kontakt mit einer Heißwalze gebracht wird, um das Tonerbild zu fixieren.
Die GB-A-2090008 und die DE-A-2815857 beschreiben elektrostatische Toner, die Bindeharze enthalten, die allein oder in Kombination verwendet werden können. Es werden lange Listen verschiedener Bindeharze angegeben, die Polyinere vom Styrol-, Vinyl- und Acrylat-Typ einschließen.
Bei der Heißfixierung von Tonerteilchen auf ein Kopierpapierblatt ist das Heißpressverfahren unter Verwendung einer Heißwalze im Hinblick auf die thermische Effizienz, das Vorbeugen des Auftretens von Feuer und des Fixiervorgangs vorteilhaft. Da ein Bild der Tonerteilchen unter Hitze und Druck in Kontakt mit der Oberfläche der Fixierwalzen kommt, haften die Tonerteilchen an, und werden auf die Oberfläche der Fixierwalzen übertragen (eine sogenannte Abfärbeerscheinung), und wieder auf das Kopierpapierblatt übertragen, um dieses zu verunreinigen.
Um einem solchen Defekt vorzubeugen, wurden bereits einige Verfahren vorgeschlagen. Ein typisches Verfahren ist es, die Oberfläche der Fixierwalzen aus einem abgebenden und schmutzbeständigen Material zu machen, wie z.B. aus einem Fluor-enthaltenden Harz, und einen dünnen Film einer das Abfärben verhindernden Flüssigkeit, wie z.B. eines Siliconöls, auf seiner Oberfläche zu bilden. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, das der Mechanismus der Fixiereinrichtung komplex ist und man die Mühe auf sich nehmen muß, die das Abfärben verhindernde Flüssigkeit im Fixierschritt zu verwenden. Ein anderes typisches Verfahren ist es, die Abfärbeerscheinung durch Einschluß einer Substanz in die Tonerteilchen zu verhindern, die als Freigabemittel wirkt, wie z.B. eines Olefinharzes mit niedrigem Molekulargewicht, und diese Substanz in Form einer Flüssigkeit auf den Oberflächen der Teilchen durch Walzen zum Zeitpunkt der Fixierung freizusetzen.
Wie dies klar in einem nachfolgenden angegebenen Beispiel gezeigt wird, kann das letztere Verfahren für die Heißfixierung bei relativ niedriger Temperatur von weniger als 160ºC wirksam sein, aber es wurde gefunden, daß bei höheren Temperaturen von mehr als 170ºC seine das Abfärben verhindernde Wirkung nicht ausreichend ist.
Es ist sehr wünschenswert, die Temperatur einer Heißwalze in einem Heißwalzen-Fixierverfahren zu erhöhen, um ein Hochgeschwindigkeits-Kopieren zu ermöglichen, und die Verwendung eines Fixierharzes mit einem hohen Erweichungspunkt zu ermöglichen, das bei einer hohen Fixiertemperatur fixiert werden kann, und deshalb keiner Blockierung unterliegt, wenn es als Toner verwendet wird.
Es wurde nun gefunden, daß in einem Verfahren zur Fixierung eines Toners durch Kontakt mit einer Heizwalze der Einschluß eines Freigabemittels und eines Hydroxycarbonsäure-Komplexsalzes im Toner den Temperaturbereich, in dem Abfärben vermieden werden kann, ausgeprägt zur Seite der hohen Temperatur ausweitet. Es wurde ferner gefunden, daß die gemeinsame Verwendung des Hydroxycarbonsäure-Komplexsalzes es ermöglicht, die Menge des Freigabemittels zu verringern, und daß teilweise wegen der Verwendbarkeit eines Fixierharzes mit einem hohen Erweichungspunkt eine Blockierung des Toners verhindert werden kann und seine Fließbarkeit und Hitzebeständigkeit verbessert werden kann.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektrofotografisches Verfahren bereitzustellen, in dem die Nicht-Abfärbe- Region gegen die Seite hoher Temperatur ausgeweitet werden kann ohne die Anti-Blockierungseigenschaft, Fließbarkeit und Hitzebeständigkeit eines Toners zu verschlechtern.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, in dem die vorgenannte Verbesserung durch das einfache Mittel des Einbaus eines Hydroxycarbonsäure-Komplexsalzes in einen Toner erzielt werden kann.
Erfindungsgemäß wird ein elektrofotografisches Verfahren bereitgestellt, umfassend die Entwicklung eines geladenen Bildes auf einer lichtempfindliche Schicht mit einem aufladbaren Toner, um ein Tonerbild zu bilden, Übertragung des Tonerbildes von der lichtempfindlichen Schicht auf ein Rezeptorblatt, und Heißfixierung des Tonerbildes auf dem Rezeptorblatt durch Inkontaktbringen des Tonerbildes mit einer Heißwalze, dadurch gekennzeichnet, daß der aufladbare Toner umfaßt (i) ein fixierendes Harzmedium, das ein Copolymeres einer aromatischen Vinylverbindung und eines ethylenisch ungesättigten Carbonsäureesters mit einem Molekulargewicht (Gewichtsmittel) von mindestens 2000 und einem Erweichungspunkt gemäß der Ring- und Kugelmethode im Bereich von 70 bis 200ºC ist, (ii) 0.5 bis 7 Gew. %, bezogen auf das Gewicht des Toners eines Hydroxycarbonsäure-Übergangsmetall-Komplexsalzes und (iii) 1 bis 25 Gew. %, bezogen auf das Gewicht des Toners, eines Freigabemittels, ausgewählt aus Olefinharz mit niedrigem Molekulargewicht, Schmierölen und Wachsen.
Die Fig. 1 ist eine Ansicht eines Teiles einer elektrostatischen Kopiermaschine, auf die die vorliegende Erfindung angewendet wird.

Elektrofotografisches Verfahren

Unter Bezugnahme auf Fig. 1, das die Elektrofotografie zeigt, auf die das erfindungsgemäße Verfahren der Vermeidung eines Abfärbens angewandt wird, wird eine elektrofotografische Schicht 2 an der Oberfläche einer rotierenden Metallwalze 1 gebildet. Um die Walze 1 ist ein Corona-Entlader 3 für die Hauptbeladung vorgesehen, ein Bild-belichtender Mechanismus durch eine Lampe 4, eine das Dokument stützende transparente Platte 5 und ein optisches System 6, ein Entwicklungsmechanismus 8, der einen Toner 7, einen Corona-Entlader 9 für die Tonerübertragung, einen Corona-Entlader 11 für die Papiertrennung, eine ladungseliminierende Lampe 11, und einen Reinigungsmechanismus 12 in dieser Reihenfolge besitzt.
Zuerst wird die fotoleitende Schicht 2 auf eine fixierte Polarität geladen. Dann wird ein zu kopierendes Dokument 13 mit der Lampe 4 bestrahlt, und durch das optische System 6 wird die fotoleitende Schicht 2 bildgemäß mit dem Lichtbild des Dokuments belichtet, um ein latentes elektrostatisches Bild zu bilden, das dem Bild des Dokumentes entspricht. Das latente elektrostatische Bild wird dann mit dem Toner 7 durch den Entwicklungsmechanismus 8 entwickelt. Ein Rezeptorblatt 14 wird an die Stelle des Entladers 9 für den Tonertransfer geliefert, um mit der Oberfläche der Walze 1 einen Kontakt zu ergeben. Durch Anwendung einer Corona-Entladung mit der gleichen Polarität wie das elektrostatische Bild am Rücken des Rezeptorblattes 14 wird das Tonerbild auf das Rezeptorblatt 14 übertragen. Das Rezeptorblatt 14, auf das das Tonerbild übertragen wurde, wird von der Walze 1 durch den Corona-Entlader 10 elektrostatisch zur Papiertrennung abgeschält, und in eine Fixierzone geführt. In der Fixierzone werden eine Heizwalze 17 mit einer mit Polytetrafluorethylen auf seiner Oberfläche aufgeschichteten Schicht 15 und einem Heizmechanismus 16, der innenseitig vorgesehen ist, und einer Druckwalze 18, bereitgestellt, und das Rezeptorblatt, das das Tonerbild trägt, läuft durch die Berührungsposition zwischen den Walzen 17 und 18, und das Tonerbild wird auf dem Rezeptorblatt durch die Hitze aus der Heizwalze 17 fixiert.
Die folgenden zwei Gründe der Abfärbeerscheinung, die zum Zeitpunkt der Fixierung des Tonerbildes durch die Heizwalze auftritt, treten ungefähr auf. Einer ist, daß die Tonerteilchen vollständig geschmolzen sind, aber die Kraft des geschmolzenen Toners, auf der Walze anzuhaften, größer ist als die Kohesivkraft des geschmolzenen Toners, und deshalb wird der Toner auf die Oberfläche der Walze übertragen (Heißabfärben). Der andere ist, daß die Tonerteilchen auf der Heißwalze geschmolzen werden, aber auf dem Rezeptorblatt nicht geschmolzen oder erweicht werden, und deshalb auf die Walzenoberfläche übertragen werden (Kaltabfärben) . Wenn eine Region, in dem die Abfärbeerscheinung auftritt, gegen die Temperatur der Walze und die Zeit des Kontaktes mit der Walze an beiden Achsen bei der Heißfixierung des Toners mit der Heizwalze aufgetragen wird, so existiert eine Heißabfärbe-Region im allgemeinen an der Seite der höheren Temperatur und der geringeren Zeit, und eine Kalt-Abfärberegion existiert an der Seite niedrigerer Temperatur und der Seite kürzerer Zeit, und eine nicht- Abfärbe-Fixierregion existiert zwischen diesen Regionen. Die Größe der nicht-Abfärbe-Region variiert mit der Art des Harzes. Die folgende Erfindung basiert auf der neuen Erkenntnis, daß der Einbau eines Hydroxycarbonsäure-Komplexsalzes und eines Freigabemittels in einem Toner die Nicht-Abfärbe-Region gegen die Seite höherer Temperatur erweitert.

Tonerfomulierung

Das Hydroxycarbonsäure-Komplexsalz, das erfindungsgemäß verwendet wird, ist ein Komplexsalz, das zwischen einer Hydroxycarbonsäure und einem Übergangsmetall, wie z.B. Eisen, Cobalt, Nickel oder Chrom gebildet wird, wobei im allgemeinen die Hydroxycarbonsäure und das Metall in einem Verhältnis von 2:1 vorliegen. Das Hydroxycarbonsäure-Komplexsalz ist eine Verbindung der Formel
worin R' und R" jeweils den Rest einer Hydroxycarbonsäure bedeutet, worin die Hydroxylgruppe und die Carboxylgruppe an benachbarte Kohlenstoffatome von R' und R" gebunden sind, und M ist ein Übergangsmetall, insbesondere Eisen, Cobalt, Nickel oder Chrom.
Die Hydroxycarbonsäurekomponente ist wünschenswerterweise eine aromatische Hydroxycarbonsäure, wie z.B. Salicylsäure, eine Alkyl-substituierte Salicylsäure, 2-Hydroxy-3-naphthalincarbonsäure, eine Alkyl-substituierte 2-Hydroxy-3-naphthalincarbonsäure oder 5,6,7,8-Tetrahydro-2-hydroxy-3-naphthalincarbonsäure. Die zwei Hydroxycarbonsäurekomponenten in dem Komplexsalz können identisch oder verschieden sein. Ein besonders bevorzugtes Komplexsalz ist Chromsalicylat vom 2:1-Typ.
Das erfindungsgemäß verwendete Freigabemittel kann irgendein bekanntes Olefinharz mit niedrigem Molekulargewicht sein, wie z.B. ein Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht und Polyethylen mit niedrigem Molekulargewicht, ein Schmieröl oder ein Wachs, wie z.B. Siliconöl, Polyethylenwachs, Paraffinwachs, Montanwachs, Bienenwachs und Carnaubawachs.
Die geeignete Menge des erfindungsgemäß verwendeten Freigabemittels beträgt 1 bis 25 Gewichtsteilen, insbesondere 3 bis 15 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile des Toners (ohne Freigabemittel und Hydroxycarbonsäure-Komplex) . Auf der anderen Seite liegt die geeignete Menge des Hydroxycarbonsäure-Komplexsalzes bei 0.5 bis 7 Gewichtsteilen, insbesondere 1 bis 3 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile des Toners (ohne Freigabemittel und Hydroxycarbonsäure-Komplex). Wenn die Menge des Freigabemittels geringer ist als die angegebene Grenze, ist es schwierig, die Nicht-Abfärbe-Fixierregion auch bei Einbau des Hydroxycarbonsäure-Komplexsalzes auszuweiten. Wenn sie auf der anderen Seite größer ist als die oben angegebene Grenze, hat der Toner die Tendenz zur Blockierung, und nimmt in seiner Fließbarkeit und Hitzebeständigkeit ab. Wenn die Menge des Hydroxycarbonsäure- Komplexsalzes geringer ist als die oben angegebene Grenze, ist es schwierig, das gewünschte Ziel der Erweiterung der Nicht-Abfärbe- Fixier-Region gegen die Seite höherer Temperatur zu erreichen. Wenn sie größer ist als die oben angegebene Grenze, wird kein besonderer Vorteil gegenüber den Mengen, die innerhalb des angegebenen Bereiches liegen, erhalten, und ist deshalb ökonomisch nachteilig. Außerdem können die elektrofotografischen Eigenschaften, wie z.B. die Ladungscharakteristika, des Toners nachteilig beeinflußt werden.
Die Fixierharze, die in dem erfindungsgemäß verwendeten Toner verwendet werden können, und die die Nicht-Abfärbe-Fixier-Region bemerkenswert erweitern, wenn sie mit dem obigen Hydroxycarbonsaüre-Komplexsalz und dem Freigabemittel kombiniert werden, sind Copolymere einer aromatischen Vinylverbindung und eines ethylenisch ungesättigten Carbonsäureesters, wie vorstehend angegeben.
Die aromatische Vinylverbindung kann durch die folgende Formel dargestellt werden.
worin R&sub1; ein Wasserstoffatom, eine niedere (C&sub4; oder weniger) Alkylgruppe oder ein Halogenatom bedeutet, R&sub2; einen Substituenten bedeutet, wie z.B. eine Niederalkylgruppe oder ein Halogenatom, und n eine ganze Zahl von nicht mehr als 2 und einschließlich 0 bedeutet.
Spezifische Beispiele umfassen Styrol, Vinyltoluol, alpha-Methylstyrol, alpha-Chlorstyrol, Vinylxylol und Vinylnapthalin.
Der ethylenisch ungesättigte Monocarbonsäureester kann ein Alkylester einer ethylenisch ungesättigten Monocarbonsäure, dargestellt durch die folgende Formel, sein
worin R&sub3; ein Wasserstoffatom oder eine Niederalkylgruppe bedeutet, und R&sub4; eine Alkylgruppe mit bis zu 18 Kohlenstoffatomen ist.
Spezifische Beispiele des Alkylesters einer ethylenisch ungesättigten Monocarbonsäure umfassen Ethylacrylat, Methylmethacrylat, Butylacrylat, Butylmethacrylat, 2-Ethylhexylacrylat und 2-Ethylhexylmethacrylat.
Die für die Aufgabenstellung der Erfindung insbesonders geeigneten Fixierharze sind Harze, die durch Copolymerisation von Styrol oder Vinyltoluol mit einem Acrylat oder Methacrylat in einem Gewichtsverhältnis von 50:50 bis 80:20, insbesondere von 60:40 bis 75:25, hergestellt werden. Bevorzugt sind solche, die aus Styrol oder Vinyltoluol und einer Mischung eines Acrylats oder Methacrylats mit einer Alkylgruppe mit nicht mehr als 4 Kohlenstoffatomen und einem Acrylat oder Methacrylat mit einer Alkylgruppe mit mindestens 6 Kohlenstoffatomen gebildet werden, wobei das Gewichtsverhältnis in der Acrylat- oder Methacrylat- Mischung zwischen 5:95 bis 90:10, insbesondere zwischen 10:90 bis 85:15 liegt.
Beispiele für erfindungsgemäß verwendete bevorzugte Copolymere sind Styrol/Butylacrylat/2-Ethylhexylacrylat-Copolymer, Styrol/- Ethylacrylat/2-Ethylhexylmethacrylat-Copolymer, Styrol/Butylmethacrylat/2-ethylhexylacrylat-Copolymer, Styrol/Butylmethacrylat/- Decylacrylat-Copolymer, Styrol/Butylacrylat/2-Ethylhexylacrylat- Copolymer, Styrol/Butylacrylat/Butylmethacrylat/2-Ethylhexylacrylat-Copolymer und Vinyltoluol/Butylmethacrylat/2-ethylhexylacrylat.
Zusätzlich zu den vorstehend angegebenen Komponenten kann der erfindungsgemäß verwendete Toner ein Pigment umfassen, das mindestens eines eines Farbpigmentes, eines magnetischen Pigmentes, eines Körperpigmentes, eines magnetischen Pigmentes und eines elektrisch leitfähigen Pigmentes ist. Das Pigment kann gleichzeitig mindestens zwei der vorstehend angegebenen Funktionen besitzen. Z.B. hat Ruß die Funktionen eines schwarzen Pigmentes und eines elektrisch leitfähigen Pigmentes. Tri-Eisentetroxid hat die Funktion eines magnetischen Pigmentes, und sein üblicher Name "schwarzes Eisenoxid" deutet darauf hin, daß es auch die Funktionen eines schwarzen Pigmentes besitzt.
Geeignete Beispiele für das gefärbte Pigment sind folgende:
Schwarze Pigmente: Ruß, Acetylenruß, Lampenruß, und Anilinschwarz.
Gelbe Pigmente: Chromgelb, Zinkgelb, Cadmiumgelb, gelbes Eisenoxid, mineralisches Echtgelb, Nickeltitangelb, Neapelgelb, Naphtholgelb 10G, Hansagelb G, Benzidingelb G, Hansagelb 10G, Benzidingelb GR, Chinolingelb Pigment, Permanentgelb NCG, und Tartrazingelb Pigment.
Orangfarbene Pigmente: Chromorange, Molybdenorange, Permanentorange GTR, Pyrazolonorange, Vulkanorange, Indanthrenbrillantorange RK, Benzidinorange G, und Indanthrenbrillantorange GK.
Rote Pigmente: rotes Eisenoxid, Cadmiumblei, Bleirot, Cadmiumquecksilbersulfid, Permanentrot 4R, Pyrazolonrot, Signalrot- Calciumsalz, Pigmentrot D, Brillant-Karmin 6B, Eosin Pigment, Rhodaminpigment B, Alizarin Pigment und Brillant Karmine 3B.
Purpurfarbene Pigmente: Manganviolett, Echtviolett B und Methylviolettpigment.
Blaue Pigmente: Ultramarin, Cobaltblau, Alkaliblaupigment, Victoriablau Pigment, Phthalocyaninblau, nicht-metallisches Phthalocyaninblau, teilweise chloriertes Produkt von Phthalocyaninblau, Echthimmelblau und Indanthrenblau BC.
Grüne Pigmente: Chromgrün, Chromoxid, Pigmentgrün G, Malachitgrünpigment und Fanalgelbgrün G (Fanal Yellow Green G).
Weiße Pigmente: Zinkweiß, Titanoxid, Antimonweiß und Zinksulfid.
Körperpigmente: Barytpulver, Bariumcarbonat, Ton, Siliciumdioxid, weiße Kohle, Talk und Aluminiumoxidweiß.
Bereits bekannte magnetische Pigmente umfassen z.B. Tri- Eisentetroxide (Fe&sub3;O&sub4;) , Trieisentrioxid (gama-Fe&sub2;O&sub3;) , Zinkeisenoxid (ZnFe&sub2;O&sub4;), Ytriumeisenoxid (Y&sub3;Fe&sub5;O&sub1;&sub2;), Cadmiumeisenoxid (CdFe&sub2;O&sub4;), Gadoliniumeisenoxid (Gd&sub3;Fe&sub5;O&sub1;&sub2;), Kupfereisenoxid (CuFe&sub2;O&sub4;), Bleieisenoxid (PbFe&sub1;&sub2;O&sub1;&sub9;), Nickeleisenoxid (NiFe&sub2;O&sub4;), Neodymiumeisenoxid (NdFeO&sub3;), Bariumeisenoxid (BaFe&sub1;&sub2;O&sub1;&sub9;), Magnesiumeisenoxid (MgFe&sub2;O&sub4;), Lanthaneisenoxid (LaFeO&sub3;), Eisenpulver (Fe), Cobaltpulver (Co), und Nickelpulver (Ni) . Erfindungsgemäß können auch feine Pulver dieser bekannten magnetischen Materialien verwendet werden. Trieisentetroxid ist ein besonders bevorzugtes magnetisches Pigment.
Als elektrisch leitfähiges Pigment können die vorstehend genannten Ruße selbst, und verschiedene anorganische Pulver, die nicht leitfähig sind, aber einer Behandlung unterworfen wurden, um sie elektrisch leitfähig zu machen, oder verschiedene Metallpulver verwendet werden.
Die Menge des einzubauenden Pigmentes kann über einen weiten Bereich variieren und hängt ab von der Verwendung des Toners, und liegt im allgemeinen inerhalb des Bereiches von 1 bis 300 Gew. %, bezogen auf die Menge des Fixierharzes. Für einen Zweikomponentenentwickler, nämlich für einen Toner, der mit einem magnetischen Träger kombiniert werden soll, wird das gefärbte Pigment wünschenwerter Weise in einer Menge von 1 bis 15 Gew. %, insbesondere von 2 bis 10 Gew. %, bezogen auf die Menge des Fixiermittels, verwendet. Für einen Einkomponenten-Magnettoner wird das magnetische Pigment wünschenswerter Weise in einer Menge von 50 bis 330 Gew. %, insbesondere 60 bis 250 Gew. %, bezogen auf die Menge des Fixierharzes, in Kombination mit dem gefärbten Pigment oder dem elektrisch leitfähigen Pigment, wenn erwünscht, verwendet.
Bekannte Additive können in den erfindungsgemäß verwendeten Toner in Übereinstimmung mit bekannten Formulierungen eingebaut werden. Z.B. ist es möglich, als aufladbaren Toner 0.1 bis 5 Gew. %, bezogen auf die Menge des Fixiermittels, eines bekannten ladungskontrollierenden Mittels einzubauen, z.B. einen Öl-löslichen Farbstoffes, wie z.B. einer Nigrosinbase (CI 5045), Ölschwarz (CI 26150), ein Metallnaphthenat, Fettsäuremetallseifen, Harzsäureseifen oder einen Metall enthaltenden Azofarbstoffs.
Der Toner kann durch Kneten des vorgenannten Copolymers und des Pigmentes, Abkühlen der gekneteten Mischung, Pulverisierung, und wenn erwünscht, Sieben hergestellt werden. Ein mechanisches rasches Rühren kann ohne besondere Probleme durchgeführt werden, um winkel, förmige Teile von irregulär geformten Teilchen abzurunden.
Wünschenswerterweise liegt die Teilchengröße der Tonerteilchen im allgemeinen im Bereich von 5 bis 35 um, obgleich dies mit dem Auflösungsvermögen usw. zu tun hat.
In einem elektrofotografischen Verfahren unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Toners kann ein latentes elektrostatisches Bild auf irgendeine gewünschte Weise gebildet werden. Z.B. wird eine fotoleitfähige Schicht an einem elektrisch leitfähigen Substrat gleichförmig geladen und dann bildweise belichtet, um ein latentes elektrostatisches Bild zu bilden.
Das elektrostatische Bild kann leicht entwickelt werden durch Inkontaktbringen einer Magnetbürste des Toners, der als solcher als Einkomponenten-Magnettoner oder als Zweikomponenten-Toner in Mischung mit einem magnetischen Träger verwendet wird, mit der das Bild tragenden Oberfläche der fotoleitfähigen Schicht. Das als Ergebnis der Entwicklung gebildete Tonerbild wird auf ein Rezeptorblatt übertragen und durch Inkontaktbringen mit einer Heißwalze auf dem Rezeptorblatt fixiert.
In der vorliegenden Erfindung wird durch die Verwendung eines Toners der vorstehend genannten Zusammensetzung und des Heißwalz- Fixierverfahrens der beträchtliche Vorteil erzielt, daß die Region der Nicht-Abfärbe-Fixierung gegen die Seite höherer Temperatur ausgeweitet wird, und der Fixierschritt deshalb rasch wird, um ein Kopieren mit hoher Geschwindigkeit zu erlauben, und wobei auch ein Fixierharz mit einem hohen Erweichungspunkt verwendet werden kann. Zusätzlich kann dieser Vorteil durch Verwendung einer relativ kleinen Menge eines Freigabemittels erreicht werden, und deshalb werden die Antiblockiereigenschaft, die Fließbarkeit und die Hitzebeständigkeit des Toners weiter verbessert.
Die Temperatur der Heißwalze hängt von der Art oder den Eigenschaften des Fixierharzes ab, und kann nicht verallgemeinert werden. Es soll aber angemerkt werden, daß erfindungsgemäß die obere Temperaturgrenze der Nicht-Abfärbe-Fixier-Region im allgemeinen um mindestens 50ºC erhöht werden kann, und um mindestens 30ºC in Vergleich mit der Verwendung eines Toners, der das Hydroxycarbonsäure-Komplexsalz nicht enthält, und ein Erhitzen der Heißwalze auf diese erhöhte obere Grenze kann vorgenommen werden.

Beispiele

Die hervorragenden Vorteile dieser Erfindung werden durch die folgenden Beispiele veranschaulicht.

Beispiel 1

Herstellung eines Entwicklers

Styrol/Acrylharz (XPA-525, ein Produkt von Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.) 90 Gewichtsteile
Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht (Viscol 550P, ein Produkt von Sanyo Chemical Co., Ltd.) 2 Gewichtsteile
Ruß (Pringtex L, ein Produkt von Degussa Co.) 6 Gewichtsteile
Ladungskontrollmittel (Chrom enthaltender Azofarbstoff, Bontron S-34, ein Produkt von Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 1.5 Gewichtsteile
Hydroxycarbonsäure-Komplexsalz der folgenden Formel 1.5 Gewichtsteile
Die vorstehenden Materialien werden mittels eines Doppelschneckenextruders schmelzgeknetet, abgekühlt und dann auf eine Größe von weniger als 2 mm mittels einer Schneidmühle grobpulverisiert. Die pulverisierte Mischung wird dann mittels eines Ultraschall-Jetmühlen-Feinpulverisators feinpulverisiert, und Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von weniger als 5 um wurden mittels einer Alpine-Dispergiermaschine entfernt, um Teilchen mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 11.5 um zu erhalten. Dann wurden 0.5 % hydrophobe feine Siliciumdioxidteilchen (R-972, ein Produkt von Japan Aerosil Co., Ltd.) zugefügt, um die Fließfähigkeit zu verbessern und um einen schwarzen Toner zu bilden.
25 g des resultierenden schwarzen Toners wurden mit 450 g Eisenpulver-Träger (Diablone 402S, ein Produkt von Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) vermischt, um einen Entwickler zu ergeben.

Kopiertest

Unter Verwendung des resultierenden Entwicklers wurde ein Kopiertest in einer handelsüblichen elektrostatischen Kopiermaschine (DC-161, ein Produkt von Mita Industrial Co., Ltd.) durchgeführt.
Die Fixiervorrichtung wurde unter den folgenden Bedingungen verwendet.
Obere Walze: Teflonwalze
Untere Walze: Siliconwalze
Blatteinführungsgeschwindigkeit 75 mm/sec
Es wurde kein Siliconöl verwendet.
Fixiertemperatur: Variierbar zwischen 150 und 220ºC
In der obigen Vorrichtung wurde die Fixiertemperatur in Intervallen von 10ºC von 160ºC an erhöht, und bei jeder Zeit der Zustand des gebildeten Bildes beobachtet.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Vergleichsbeispiel 1

Es wurde der gleiche Test wie in Beispiel 1 ausgeführt, mit der Ausnahme, daß zur Herstellung des Toners das Hydroxycarbonsäure- Komplexharz nicht verwendet wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Beispiel 3

Styrol/Acrylsäure-Copolymer (Pliolite ACG, ein Produkt von Goodyear Co.) 55 Gewichtsteile
Ethylen/Vinylacetat-Copolymer (Evaflex 420, ein Produkt von Mitsui Polychemicals Co., Ltd.) 2 Gewichtsteile
Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht (Viscol 550P, ein Produkt von Sanyo Chemical Co., Ltd.) 8 Gewichtsteile
Tri-Eisentetroxid (Black Iron BM611, ein Produkt von Toyo Shikiso Co., Ltd.) 35 Gewichtsteile
Verbindung der folgenden Formel: 1,5 Gewichtsteile
Aus den obigen Materialien wurde auf die gleiche Weise wie vorstehend ein roter Toner hergestellt, und dann mit einem Eisenpulverträger unter Bildung eines Entwicklers gemischt.
Unter Verwendung dieses Entwicklers wurde der gleiche Kopiertest wie im Beispiel 1 durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.

Vergleichsbeispiel 2

Es wurde der gleiche Versuch wie in Beispiel 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, daß das Hydroxycarbonsäure-Komplexsalz zur Herstellung des Toners nicht verwendet wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.

Beispiel 3

Styrol/Acryl-Copolymer (Pliolite ACG, ein Produkt von Goodyear Co.) 55 Gewichtsteile
Ethylen/Vinylacetat-Copolymer (Evaflex 420, ein Produkt von Mitsui Polychemical Co., Ltd.) 2 Gewichtsteile
Polypropylen niederem Molekulargewicht (Viscol 550 P, ein Produkt von Sanyo Chemical Co., Ltd.) 8 Gewichtsteile
Tri-Eisentetroxyd (Black Iron BM611, ein Produkt von Toyo Shikiso Co., Ltd.) 35 Gewichtsteile
Verbindung der folgenden Formel: 3 Gewichtsteile
Die vorstehenden Materialien wurden geknetet, pulverisiert und auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 klassifiziert, um einen Ein-Komponenten-Magnettoner mit einem durchschnittlichen Teilchendurmesser von 12 um zu bilden.
Unter Verwendung der gleichen Kopiermaschine, wie sie im Beispiel 1 verwendet wurde, die jedoch so umgestaltet war, um sie der Verwendung eines Ein-Komponentenentwicklers anzupassen, wurde ein Kopiertest durchgeführt.
Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 angegeben.

Vergleichsbeispiel 3

Es wurde der gleiche Versuch wie in Beispiel 3 durchgeführt, mit der Ausnahme, daß das Hydroxycarbonsäure-Komplexsalz für die Tonerherstellung nicht verwendet wurde. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 angegeben. TABELLE 1 Widerstand gegen Abfärben (ºC) Beispiel (Ex.) oder Vergleichsbeispiel (CEx.) Bilddichte Nebeldichte Fließbarkeit Fixierbarkeit Fließbarkeit und Fixierbarkeit : besonders gut : gut Δ: weniger gut X: schlecht Widerstand gegen Abfärben : Es trat kein Abfärben auf, Δ: Es trat geringes Abfärben auf, X: Es trat beachtliches Abfärben auf

Claims

1. Elektrophotographisches Verfahren umfassend die Entwicklung eines geladenen Bildes auf einer lichtempflindlichen Schicht mit einem aufladbaren Toner, um ein Tonerbild zu bilden, Übertragung des Tonerbildes von der lichtempfindlichen Schicht auf ein Rezeptorblatt, und Heißfixierung des Tonerbildes auf dem Rezeptorblatt durch Inkontaktbringen des Tonerbildes mit einer Heißwalze, dadurch gekennzeichnet, daß der aufladbare Toner umfaßt (i) ein fixierendes Kunstharzmedium, das ein Copolymeres einer aromatischen Vinylverbindung und eines ethylenisch ungesättigten Carbonsäureesters mit einem Molekulargewicht (Gewichtsmittel) von mindestens 2000 und einem Erweichungspunkt gemäß der Ring- und Kugelmethode im Bereich von 70 bis 200ºC ist, (ii) 0.5 bis 7 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Toners, eines Hydroxycarbonsäure-Übergangsmetall-Komplexsalzes und (iii) 1 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Toners, eines Freigabemittels, ausgewählt aus Olefinharzen mit niedrigem Molekulargewicht, Schmierölen und Wachsen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Toner 0.5 bis 6.6 Gew.-% des Hydroxycarbonsäure-Komplexsalzes und 1 bis 20 Gew.-% des Freigabemittels enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydroxycarbonsäure-Übergangsmetall-Komplexsalz eine Verbindung der Formel

ist, worin R' und R", die gleich oder verschieden sein können, jeweils den Rest einer Hydroxycarbonsäure bedeuten, worin die Hydroxylgruppe und die Carboxylgruppe an benachbarte Kohlenstoffatome von R' und R" gebunden sind, und M ein Übergangsmetall ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß M ausgewählt ist aus Eisen, Cobalt, Nickel und Chrom.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydroxycarbonsäurekomponente des Komplexsalzes eine aromatische Hydroxycarbonsäure ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydroxycarbonsäure-Komplexsalz Chromsalicylat ist.