DE3629445C2

DE3629445C2 -

Info

Publication number: DE3629445C2
Application number: DE3629445A
Authority: DE
Inventors: Masami Numazu Shizuoka Jp Tomita; Satoru Mishima Shizuoka Jp Inoue; Akio Matsui; Toshiki Nanya; Fumihiro Numazu Shizuoka Jp Sasaki
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1985-08-29
Filing date: 1986-08-29
Publication date: 1990-12-06
Also published as: GB2179757B; GB8620817D0; FR2586696A1; US4758489A; JPS6249359A; DE3629445A1; JPH0654396B2; GB2179757A; FR2586696B1

Description

Für elektrophotographische Kopiersysteme zur Herstellung von mehrfarbigen Kopien aus mehrfarbigen Vorlagen besteht steigender Bedarf. Dies beruht zum Teil darauf, daß mehrfarbige Kopien, die zusätzlich zu Schwarz mehrere Farben aufweisen, leichter verständlich sind, wenn z. B. Tabellen, Diagramme und Zeichnungen kopiert werden, und mehr Information im Vergleich zu einfarbigen Kopien wiedergegeben werden kann.

Als Färbemittel für Farbtoner, insbesondere Rottoner, sind Rhodamin- und Chinacridon-Pigmente (JP-A-51-1 44 625) und Monoazopigmente (JP-A-56-1 40 357) vorgeschlagen worden. Diese Pigmente ermöglichen jedoch keinen zufriedenstellenden roten Farbton und eignen sich nicht für Toner, die stabile positive Aufladungseigenschaften aufweisen sollen.

Bei Verwendung von herkömmlichen Rottonern zum Entwickeln von latenten elektrostatischen Bildern in einer Entwicklungseinheit, die eine Toner- Schichtdicken-Reguliereinrichtung aufweist, läßt sich in dem Toner keine ausreichende positive Ladung aufrechterhalten, so daß sich im Hintergrundbereich der Kopien Toner abscheidet und klare Bilder nur schwer erhalten werden.

Da ferner herkömmliche Polaritätsregler für die positive Aufladung gewöhnlich schwarz oder nahezu schwarz sind, können keine rein roten Bilder erhalten werden, selbst wenn man den Rottoner mit einer nur geringen Menge eines derartigen Polaritäts-Steuerstoffs versetzt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen positiv aufladenden Einkomponententoner bereitzustellen, der stabile Aufladungseigenschaften besitzt und klare, rein rote Bilder ergibt, selbst wenn er kontinuierlich oder mehrmals verwendet wird.

Gegenstand der Erfindung ist der im Hauptanspruch gekennzeichnete rote elektrostatographische Toner.

In dem erfindungsgemäßen Toner werden zwei Arten von Rotpigmenten, nämlich C.I. Pigment Rot 48 und C.I. Pigment Rot 81 in Kombination verwendet (die Farbindices beziehen sich auf die dritte Ausgabe des Colour Index). Um einen geeigneten Farbton, geeignete Regulierung der positiven Aufladung und Bildfixiereigenschaften zu erzielen, beträgt die Gesamtmenge der Rotpigmente vorzugsweise 0,1 bis 50, insbesondere 2 bis 20 Gewichtsprozent. Vorzugsweise beträgt das Gewichtsverhältnis von C.I. Pigment Rot 48 zu C.I. Pigment Rot 81 2 : 8 bis 8 : 2.

Erfindungsgemäß können die in herkömmlichen elektrophotographischen Tonern verwendeten Bindemittelharze eingesetzt werden. Spezielle Beispiele sind Polymere und Copolymere, wie Polystyrol, chloriertes Paraffin, Polyvinylchlorid, Phenolharze, Epoxidharze, Polyester, Polyamide, Polyacrylsäureharze, Polyethylen und Polypropylen. Diese können einzeln oder in Kombination verwendet werden.

Zusätzlich zu den genannten Komponenten können gegebenenfalls verschiedene Arten herkömmlicher Farbstoffe und Pigmente angewandt werden, um den Farbton der entwickelten Bilder einzustellen.

Der erfindungsgemäße Toner kann folgendermaßen hergestellt werden: Die genannten Materialien werden entsprechend einer bestimmten Formulierung vermischt und geschmolzen und in einer Mühle geknetet. Nach dem Abkühlen der Mischung zerkleinert man in einer Hammermühle, mahlt in einer Strahlmühle zu Feinteilchen und klassiert dann mit einem pneumatischen Klassierer, so daß Tonerteilchen mit einer Größe von etwa 5 bis 20 µm erhalten werden.

Der erfindungsgemäße Toner eignet sich insbesondere für eine Entwicklungseinheit, die eine Tonertransporteinrichtung, auf der eine dünne Tonerschicht ausgebildet ist, und eine Schichtdicken-Reguliereinrichtung aufweist, welche flexibel mit der Tonertransporteinrichtung in Kontakt kommen kann.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Alle Teile und Prozente beziehen sich auf das Gewicht, sofern nichts anderes angegeben ist.

Beispiel 1

Formulierung für Toner Nr. 1

Teile
Styrol-Acrylsäure-Copolymer	88
Niedermolekulares Polypropylen	5\|	(Gewichtsmittel des Molekulargewichts: etwa 8 000)
C.I. Pigment Rot 48	4
C.I. Pigment Rot 81	3

Eine Mischung der genannten Komponenten wird in einem beheizbaren Walzenstuhl etwa 30 Minuten bei 120 bis 130°C geknetet. Nach dem Abkühlen der Mischung auf Raumtemperatur wird in einer Mahlmaschine grob gemahlen und dann zu Feinteilchen gemahlen, worauf man die Feinteilchen klassiert, um einen erfindungsgemäßen Toner Nr. 1 mit einer Teilchengröße von 5 bis 15 µm zu erhalten.

Der Toner Nr. 1 wird in die Entwicklungseinheit einer handelsüblichen elektrophotographischen Kopiermaschine eingefüllt, die eine Tonertransporteinrichtung und eine Toner-Schichtdicken-Reguliereinrichtung aus Messing aufweist, welche so angeordnet ist, daß sie mit der Tonertransporteinrichtung in Kontakt kommt. Es wird ein kontinuierlicher Kopiertest durchgeführt, um die Bilderzeugungseigenschaften und Haltbarkeit des Toners zu untersuchen.

Auf dem organischen Photoleiter der Kopiermaschine wird ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt, indem man den Photoleiter durch Anlegen einer Spannung von -800 V im Dunkeln gleichmäßig negativ auflädt und dann mit einem Lichtbild belichtet. Das erhaltene latente elektrostatische Bild wird mit dem Toner Nr. 1 zu einem sichtbaren Tonerbild entwickelt, welches auf ein herkömmliches Kopierblatt übertragen wird. Durch Wiederholen dieses Verfahrens wird ein kontinuierlicher Kopiertest durchgeführt. Hierbei zeigt sich, daß die erhaltenen Bilder von ausgezeichneter Qualität sind und kein Unterschied hinsichtlich der Bildqualität zwischen dem ersten Bild und den Bildern nach 20 000 Kopien im kontinuierlichen Kopiertest besteht. Die Bilder sind frei von Tonerabscheidung im Hintergrund und Bildverbreiterungen, so daß ausgezeichnete Kopien mit einem rein roten Bild erhalten werden.

Vergleichsbeispiel 1

Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch ersetzt man C.I. Pigment Rot 48 durch C.I. Pigment Rot 17 Der erhaltene Vergleichstoner Nr. 1 wird dem kontinuierlichen Kopiertest aus Beispiel 1 unterzogen. Hierbei wird von Beginn an eine geringe Tonerabscheidung im Hintergrund festgestellt, die jedoch nach der 1 000. Kopie beträchtlich wird, und außerdem ist eine Bildverbreiterung zu beobachten.

Beispiel 2

Formulierung für Toner Nr. 2

Teile
Polystyrol	85
Niedermolekulares Polypropylen	4\|	(Gewichtsmittel des Molekulargewichts: etwa 10 000)
C.I. Pigment Rot 48	6
C.I. Pigment Rot 81	5

Beispiel 1 wird unter Verwendung des erhaltenen Toners Nr. 2 wiederholt und dieser wird demselben kontinuierlichen Kopiertest unterzogen. Hierbei werden ebenso gute Bilderzeugungseigenschaften wie für den Toner Nr. 1 festgestellt.

Beispiel 3

Formulierung für Toner Nr. 3

Teile
Styrol-Acrylsäure-Copolymer	88
Niedermolekulares Polypropylen	4\|	(Gewichtsmittel des Molekulargewichts: etwa 8 000)
C.I. Pigment Rot 48	5
C.I. Pigment Rot 81	3

Beispiel 1 wird unter Verwendung des erhaltenen Toners Nr. 3 wiederholt und dieser wird dem kontinuierlichen Kopiertest unterzogen. Hierbei werden ebenso gute Bilderzeugungseigenschaften wie für den Toner Nr. 1 festgestellt.

Vergleichsbeispiel 2

Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch ersetzt man C.I. Pigment Rot 81 durch C.I. Pigment Rot 239. Der erhaltene Vergleichstoner Nr. 2 wird in dem kontinuierlichen Kopiertest von Beispiel 1 eingesetzt. Hierbei tritt zwar zu Beginn keine Tonerabscheidung im Hintergrund auf, jedoch wird die Tonerabscheidung nach der 1 500. Kopie beträchtlich, und außerdem ist eine Bildverbreiterung zu beobachten.

Vergleichsbeispiel 3

Formulierung des Toners

Teile
Styrol-Acrylsäure-Copolymer	90
Niedermolekulares Polypropylen	5\|	(Gewichtsmittel des Molekulargewichts: etwa 8 000)
C.I. Pigment Rot 48	5

Beispiel 1 wird wiederholt, wobei man die obige Formulierung, die nur C.I. Pigment Rot 48 enthält, anstelle der Kombination aus C.I. Pigment Rot 48 und C.I. Pigment 81 verwendet. Der erhaltene Vergleichstoner Nr. 3 wird dem kontinuierlichen Kopiertest von Beispiel 1 unterzogen. Hierbei erhält man zu Beginn klare Bilder, jedoch ist nach der 20 000. Kopie eine deutliche Tonerabscheidung im Hintergrund zu beobachten. Ferner wird kein roter, sondern ein orangegelber Farbton erzielt.

Vergleichsbeispiel 4

Formulierung des Toners

Teile
Styrol-Acrylsäure-Copolymer	90
Niedermolekulares Polypropylen	5\|	(Gewichtsmittel des Molekulargewichts: etwa 8 000)
C.I. Pigment Rot 81	55

(Fast Rose Nr. 44)

Beispiel 1 wird wiederholt, wobei man die obige Formulierung, die nur C.I. Pigment Rot 48 enthält, anstelle der Kombination aus C.I. Pigment Rot 48 und C.I. Pigment Rot 81 verwendet. Der erhaltene Vergleichstoner Nr. 4 wird dem kontinuierlichen Kopiertest von Beispiel 1 unterzogen. Hierbei werden zu Beginn klare Bilder erhalten, jedoch ist ab der 20 000. Kopie eine geringe Tonerabscheidung im Hintergrund zu beobachten. Ferner ist der erhaltene Farbton nicht rot, sondern purpur.

Die Farbabweichung der in den Beispielen 1 bis 3 und Vergleichsbeispielen 1 bis 4 erhaltenen Bilder wird untersucht. In Bezug auf Rot wird bei einer Farbabweichung von 90 oder mehr der erzielte Farbton als Rot anerkannt. Die Farbabweichung ist wie folgt definiert:

wobei H die maximale Dichte der Dichten von drei Farben, gemessen mit einem Macbeth-Densitometer gemessen durch ein Blau-, Grün- bzw. Rotfilter, ist; M die mittlere Dichte der genannten drei Dichten ist; und L die minimale Dichte der drei genannten Dichten ist.

In der folgenden Tabelle sind die Farbabweichung und die Bildqualität von Bildern angegeben, die mit den erfindungsgemäßen Tonern Nr. 1 bis 3 und den Vergleichstonern Nr. 1 bis 4 erhalten werden.

Die Ergebnisse zeigen, daß die erfindungsgemäßen Toner in stabiler Weise positiv aufladbar sind und klare, rein rote Bilder ergeben, selbst wenn sie kontinuierlich oder mehrmals für die Entwicklung eingesetzt werden.

Claims

1. Roter elektrostatischer Toner, enthaltend ein Bindemittel, C.I. Pigment Rot 81, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich C.I. Pigment Rot 48 enthält.

2. Toner nach Anpruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamtgehalt an C.I. Pigment Rot 48 und C.I. Pigment Rot 81 0,1 bis 50 Gewichtsprozent des Gesamtgewichts des Toners beträgt.

3. Toner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von C.I. Pigment Rot 48 zu C.I. Pigment Rot 81 2 : 8 bis 8 : 2 beträgt.

4. Toner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel Polystyrol, chloriertes Paraffin, Polyvinylchlorid, Phenolharz, Epoxidharz, Polyester, Polyamid, Polyacrylsäureharz, Polyethylen und/oder Polypropylen ist.