DE60034630T2

DE60034630T2 - Toner, Zwei-Komponenten-Entwickler, Wärmefixierverfahren, Bildaufzeichnungsverfahren und Apparatbauteil

Info

Publication number: DE60034630T2
Application number: DE60034630T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Ohta-ku Yusa; Satoshi Ohta-ku Yoshida; Takashige Ohta-ku Kasuya; Yuki Ohta-ku Karaki
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-06-30
Filing date: 2000-06-29
Publication date: 2008-01-31
Anticipated expiration: 2020-06-30
Also published as: EP1065569A2; EP1065569B1; US6300024B1; DE60034630D1; EP1065569A3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einer Toner zur Verwendung in einem Aufzeichnungsverfahren, wie etwa Elektrofotografie, ein Bildbildungsverfahren zum Visualisieren von elektrostatischen latenten Bildern und Strahlaufzeichnen; ein Entwicklungsmittel vom Zwei-Komponenten-Typ, das den Toner verwendet; ein Wärmefixierverfahren, das den Toner verwendet; ein Bildbildungsverfahren und eine Bildbildungsgeräteeinheit, die den Toner verwendet.
Bisher sind eine große Zahl von elektrofotografischen Verfahren bekannt gewesen, einschließlich denjenigen, die in US-Patenten Nrn. 2,297,691 ; 3,666,363 und 4,071,361 offenbart wurden. In diesen Verfahren wird im Allgemeinen ein elektrisches oder elektrostatisches Bild auf einem lichtempfindlichen Element, das ein Licht leitendes Material umfasst, durch verschiedene Mittel ausgebildet, dann wird das latente Bild mit einem Toner entwickelt, und das resultierende Tonerbild wird nach Übertragung auf ein Aufzeichnungs- oder Transfer(-Empfangs)-Material, wie etwa Papier etc., wenn gewünscht, durch Erwärmen und/oder Unterdrucksetzen fixiert, um eine Kopie oder einen Druck zu erhalten, der ein fixiertes Tonerbild auf dem Aufzeichnungsmaterial trägt. Sofern notwendig, wird Resttoner, der auf dem lichtempfindlichen Element ohne Transfer verbleibt, durch verschiedene Verfahren gereinigt. Die vorstehenden Schritte werden zur aufeinanderfolgenden Bildbildung wiederholt.
Um den variierenden Bedarf des Marktes in den letzten Jahren zu erfüllen, muss ein derartiges Bildbildungssystem oder Gerät in erheblicher Weise kleiner und leichter gemacht werden, und eine höhere Geschwindigkeit und höhere Zuverlässigkeit besitzen. Das Bildbildungsgerät ist nicht nur als eine gewöhnliche Kopiermaschine für Bürozwecke zum Herstellen einer Kopie eines Originals verwendet worden, sondern auch als ein Digitaldrucker im Rahmen einer Computerausstoßausrüstung oder derjenigen zum Herstellen einer Kopie eines hochauflösenden Bildes für grafische Entwürfe.
Ferner hat sich mit der zunehmenden Popularität der Computerausrüstung für Privatleute die Vollfarbbildkommunikation in erheblicher Weise als ein Informationsübertragungsmechanismus durch Bilder ausgebreitet.
Unter derartigen Umständen wird sogar im Hinblick auf einen Drucker oder eine Kopiermaschine als eine für die Ausstoßausrüstung, ein Vollfarbdrucker oder -Kopiermaschine schnell hauptsächlich in einem Niedrigpreis- (oder Qualitäts-)-Maschinenmarkt kommerzialisiert. Folglich werden Farbbilder für Privatleute erreichbarer.
Aus diesem Grund müssen Vollfarbbilder eine hohe Auflösung und hohe Bildqualität besitzen, so dass ein Toner, der hier verwendet wird, eine höhere Leistung zeigt.
Eines der wichtigen Leistungsmerkmale, die für einen Toner benötigt werden, der in einem digitalen Vollfarbdrucker oder einer hoch auflösenden Vollfarbkopiermaschine verwendet wird, ist eine Fixierleistung.
Für einen Fixierschritt sind verschiedene Fixierverfahren und Vorrichtungen entwickelt worden, aber ein gewöhnliches, das zur Zeit verwendet wird, ist ein Wärmedruckfixiersystem unter Verwendung von heißen oder sich erhitzenden Walzen.
In dem Wärmedruckfixiersystem, das die heißen Walzen verwendet, wird unter Druckanwendung ein Fixierblatt, das ein Tonerbild trägt, hinübergeführt und in Kontakt mit einer Heizwalze gebracht, die mit einem Material (z.B. Siliconkautschuk oder fluorhaltiger Harz) oberflächenbeschichtet ist, das eine Freisetzungsfähigkeit gegenüber Toner zeigt, wodurch das Tonerbild auf dem Fixierblatt fixiert wird. In diesem Fixierverfahren wird, wenn die Heizwalzenoberfläche und das Tonerbild auf dem Fixierblatt in Kontakt miteinander in einem Schmelzzustand unter Anlegung von Druck kommen, eine sehr gute Wärmeeffizienz zum Schmelzanhaften des Tonerbildes auf dem Fixierblatt erreicht, um eine schnelle Fixierung zu leisten, wobei dies im Fall einer Hochgeschwindigkeits-Elektrofotografie-Kopiermaschine sehr effektiv ist.
In dem vorstehenden Verfahren wird jedoch aufgrund des Kontaktes in einem Schmelzzustand unter Druckanlegung zwischen der Oberfläche der Heizwalze und dem Tonerbild ein Teil des Tonerbildes auf die Fixierwalzenoberfläche aufgebracht und übertragen, wobei so ein nachfolgendes Fixierblatt in einigen Fällen verschmutzt wird (Offset-Phänomen). Demgemäß ist die Verhinderung der Aufbringung von Toner auf die Oberfläche der Heiz-(Fixier)-Walze eine der wesentlichen Anforderungen für das Wärmedruckfixiersystem.
In dem Fall der Vollfarbbildbildung wird die Farbwiedergabe durchgeführt, indem vier Toner einschließlich eines schwarzen Toners zusätzlich zu den drei Tonern von gelb, magenta und cyan als Primärfarben für den Farbstoff verwendet werden. Das resultierende Vielfarbtonerbild wird auf einem Papier oder einem transparenten Film oder Blatt für einen Overheadprojektor (OHP) (nachstehend wird ein derartiges Blatt als "OHT-Blatt" bezeichnet) fixiert, wobei so Farbwiedergabe- und/oder Transmissionseigenschaften benötigt werden.
Aus diesem Grund wird die Tonerschicht ausreichend geschmolzen, um eine glatte Bildoberfläche zu gewährleisten. Um das Offsetphänomen zu verhindern, wurde prinzipiell die Oberfläche der Fixierwalze gleichförmig mit einem Öl, wie etwa Siliconöl, beschichtet. Dieses Verfahren ist sehr effektiv zur Verhinderung des Offsetphänomens, aber benötigt eine Vorrichtung zum Zuführen der Offset-Verhinderungsflüssigkeit, wobei so ein Problem auftritt, dass eine komplizierte Fixiervorrichtung benötigt wird, die es erschwert, ein System mit kleiner Größe und geringen Kosten zu entwerfen.
Das OHT-Blatt (Transparenzfilm oder Blatt für das OHP), das für Präsentationszwecke benötigt wird, besitzt eine geringe Öl absorbierende Fähigkeit, womit sich dieses von Papier unterscheidet, wobei so ein Problem auftritt, dass die Oberfläche des OHT-Blattes klebrig wird. Aus diesem Grund wird ein Vollfarbtoner, der Fixierung ohne oder mit wenig Ölauftragung ermöglicht, besonders benötigt.
Der Marktbedarf nach Glanz eines Vollfarbtonerbildes wird allmählich geändert. Im Einzelnen ist ein Hochglanzbild bisher bevorzugt worden, aber in den letzten Jahren besteht die Tendenz, dass ein Bild mit mittlerem bis niedrigem Glanz, das ein natürliches Feuchtigkeitsempfinden eines Materials gewährleistet, in einigen Fällen geeignet wird. Ferner wird eine Stabilität des Glanzes gegen Temperaturänderung auch in erheblicher Weise benötigt. Zum Beispiel besitzt eine kleinere Fixiervorrichtung eine kleinere Wärmekapazität, so dass die Temperatur einer Fixierwalze herabgesetzt wird, wenn ein Tonerbild, das fixiert wird, durch die Fixiervorrichtung geführt wird, wobei so eine Differenz der Wärmemenge zwischen einem vorwärtigen Ende und einem rückwärtigen Ende des Fixierbildes während der Fixierung verursacht wird, wodurch eine Differenz des Glanzes verursacht wird. Ferner wird im Fall, wo der Druck eines Papiers mit großer Größe sofort nach kontinuierlichem Druck eines Papiers mit kleiner Größe durchgeführt wird, eine Differenz der Temperatur verursacht, um zwischen einem Papierdurchtrittsteil und einem Nicht-Papierdurchtrittsteil des Papiers mit kleiner Größe aufzutreten, wobei es so wahrscheinlich ist, dass ein ähnliches Phänomen verursacht wird. Es ist insbesondere in dem Fall eines Vollfarb-ausgefüllten Bildes bemerkbar, um das Empfinden der Unstimmigkeit bereitzustellen.
Um die vorstehend erwähnten Probleme zu lösen, sind verschiedene Toner vorgeschlagen worden.
Die japanische veröffentlichte Patentanmeldung ( JP-A) 6-59502 hat einen Toner offenbart, der ein Freisetzungsmittel umfasst und einen Speichermodulus G' bei 150°C bei wenigstens 10⁴ dyn/cm², einen Verlustmodulus G'' bei 150°C von wenigstens 10⁴ dyn/cm² und eine scheinbare Viskosität von 0,1 bis 5 × 10³ Pa·sek besitzt. Jedoch werden die Viskoelastizitäten des Toners nur bei 150°C in Betracht gezogen, wobei dies unzureichend ist, um eine Temperaturstabilität des Glanzes und eine Niedrigtemperatur-Fixierfähigkeit des Toners in Kombination zu verbessern. Wenn ein Toner mit den vorstehenden Eigenschaften tatsächlich getestet wird, sind die resultierende Niedrigtemperatur-Fixierfähigkeit und der fixierbare Temperaturbereich, in welchem ein Bild mit gutem Glanz erhalten wird, beide unzureichend.
JP-A 5-142963 hat einen Toner mit einem Speichermodulus G' und einem Verlustmodulus G'' offenbart, die beide bei 180°C liegen. Jedoch werden die Viskoelastizitäten des Toners nur bei 180°C in Betracht gezogen, wobei dies unzureichend ist, um die Verbesserung der Temperaturstabilität des Glanzes und der Niedrigtemperaturfixierfähigkeit in Kombination zu diskutieren.
JP-A 8-54750 hat einen Toner offenbart, der eine Korrelativformel zwischen einer durchschnittlichen volumenbezogenen Teilchengröße und einem Speichermodulus G' bei 170°C erfüllt, aber eine Viskoelastizität des Toners wird auf ähnliche Weise bei einem Einzelpunkt (170°C) bestimmt, wobei dies zu einer unzureichenden Verbesserung der Temperaturstabilität des Glanzes und der Niedrigtemperaturfixierfähigkeit in Kombination führt.
JP-A 8-334930 hat einen Toner offenbart, der ein Polyesterharz umfasst, welches Speichermoduli G' und tan δ bei 130°C besitzt, gemessen bei variierenden Winkelfrequenzen und eine spezifische Alkoholkomponente enthält. Jedoch werden, sogar wenn Viskoelastizitäten des Polyesterharzes beschrieben werden, Viskoelastizitäten des resultierenden Toners in erheblicher Weise abhängig von einer Formulierung und einem Verfahren zur Herstellung des Toners geändert. Demgemäß sind die Viskoelastizitäten des Polyesterharzes unzureichend, um sowohl die Temperaturstabilität des Glanzes als auch die Niedrigtemperaturfixierfähigkeit des Toners gleichzeitig zu verbessern. Tatsächlich kann sogar ein Toner, der das vorstehende Polyesterharz verwendet, unzureichende Leistungen sowohl bezüglich der Temperaturstabilität des Glanzes als auch der Niedrigtemperatur-Fixierfähigkeit des Toners in einigen Fällen zeigen.
JP-A 10-133422 hat einen Toner offenbart, der ein Vinylharz umfasst, das ein spezifiziertes Molekulargewicht besitzt und Speichermoduli und Verlustmoduli bei 160°C und 180°C besitzt. Jedoch kann der Toner keine ausreichende Niedrigtemperaturfixierfähigkeit und einen breiteten fixierbaren Temperaturbereich bereitstellen, die ein gut glänzendes Bild gewährleisten.
JP-A 9-34163 hat einen Toner offenbart, der 5 bis 40 Gew.-Teile einer Substanz mit niedrigem Erweichungspunkt pro 100 Gew.-Teile eines Bindemittelharzes umfasst und Viskoelastizitäten besitzt, die ein Verhältnis zwischen Speichermoduli bei 60°C und 80°C (G'60/G'80) und ein Verhältnis zwischen Speichermoduli bei 155°C und 190°C (G'155/G'190) einschließen. Jedoch ist die Substanz mit niedrigem Erweichungspunkt in dem Toner eine Komponente, die funktioniert, um so ein Auftreten eines Hochtemperaturoffsets zur Zeit der Fixierung zu unterdrücken. Eine derartige Komponente umfasst im Allgemeinen ein Wachs mit einer Kristallinität, wobei so die Farbwiedergabefähigkeit und Transmissionseigenschaften auf einem Projektionsbild, wie etwa ein OHT-Blatt, beeinflusst werden. Demgemäß ist es erwünscht, dass der Toner einen geringeren Gehalt der Substanz mit niedrigem Erweichungspunkt ausgestattet ist und eine Anti-Offset-Eigenschaft und eine Niedrigtemperatur-Fixierfähigkeit besitzt, die ähnlich zu denjenigen des ursprünglichen Gehalts der Substanz mit niedrigem Erweichungspunkt ist und zudem einen zweckmäßigen Glanzwert bereitstellt.
JP-A 6-175395 hat einen Farbtoner offenbart, der ein Styrol-Acrylharz umfasst und Speichermoduli G' bei 90°C und 150°C besitzt, wobei so eine Schwachheit eines Tonerbildes Während der Fixierung verbessert wird. jedoch ist der resultierende Bildglanz hoch und es ist notwendig, auf eine Fixiervorrichtung Öl aufzutragen.
Um die vorstehend erwähnten Probleme zu lösen, gibt es ein Verfahren, in dem eine Fließfähigkeit in einem Schmelzzustand eines Toners unterdrückt wird, indem ein vernetztes Bindemittelharz verwendet wird. Jedoch führt ein größerer Vernetzungsgrad des Bindemittelharzes zu einer geringeren Schnellschmelzeigenschaft des Toners, was durch ein Problem begleitet wird, wie etwa, dass es schwierig ist, das Tonerbild zu fixieren, wenn die Heizwalzentemperatur nicht hoch ist. Aus diesem Grund ist ein Toner, der eine Niedrigtemperaturfixierung ermöglicht und ein Bild, das einen bestimmten Glanzwert in einem breiten Temperaturbereich zur Zeit der Fixierung besitzt, erwünscht.
Um einen Toner per se mit einer guten Fixierfähigkeit und Anti-Offset-Eigenschaft bereitzustellen, sind verfahren, in denen Wachse in Toner eingebaut werden, in JP-A 52-3304 , JP-A 52-3305 , JP-A 57-52574 , JP-A 61-138259 , JP-A 56-87051 , JP-A 63-188158 , JP-A 63-113558 und JP-A 8-030036 offenbart worden.
Diese Wachse werden zum Verbessern der Anti-Offset-Eigenschaft und Niedrigtemperatur-Fixierfähigkeit des Toners verwendet und viele Kopiermaschinen und Drucker werden als elektrofotografische Geräte, die ölloses Fixieren verwirklichen, kommerzialisiert.
Jedoch sind diese Geräte unzureichend, um ein resultierendes Bild mit einem zweckmäßigen Glanz bereitzustellen, um Farbwiedergabefähigkeit und Transmissionseigenschaften auf einem OHT-Blatt zu verwirklichen, wenn als ein Hochqualitätsvollfarbelektrofotografisches Gerät, das Bildvollfarbbilder bereitstellt, verwendet.
Es ist wahrscheinlich, dass die Wachse die Tonerleistungen, einschließlich einer Antiblockiereigenschaft, einer Entwicklungseigenschaft, wenn Wärme aufgrund z.B. Temperaturzunahme innerhalb eines Bildbildungsgeräts (wie etwa einer Kopiermaschine) unterzogen, und einer Entwicklungseigenschaft, wenn für eine lange Zeitdauer aufgrund des Ausblühen der Wachse stehen gelassen, herabgesetzt werden.
Die Wachse werden nicht leicht in Tonerteilchen dispergiert, so dass ein dissoziierter oder lokalisierter Teil der Wachse wahrscheinlich die Entwicklungsleistung, Haltbarkeit etc. schädlich beeinflusst. Andererseits können, wenn die Wachse in einer Menge verwendet werden, die nicht schädlich die vorstehenden Eigenschaften beeinflusst, die Wachse eine ausreichende Freisetzungsfähigkeit bereitstellen, wobei so die Verwendung eines anderen Freisetzungsmittels, wie etwa eines Öles, benötigt wird.
Um eine gute Fixierfähigkeit und Anti-Offset-Eigenschaft zu verwirklichen, haben JP-A 47-12334 , JP-A 57-37353 und JP-A 57-208559 einen Toner vorgeschlagen, der ein Polyesterbindemittelharz umfasst, das ein nicht-lineares Copolymer umfasst, das aus einer Monomerkomponente oder Zusammensetzung erhalten wird, welche ein verethertes Bisphenolmonomer, ein Dicarbonsäuremonomer und ein polyfunktionales Alkoholmonomer mit wenigstens 3 funktionalen Gruppen und/oder ein polyfunktionales Carbonsäuremonomer mit wenigstens 3 funktionalen Gruppen umfasst. Im Einzelnen wird das Polyesterharz, das durch Vernetzten des Polyesters erhalten wird, das aus dem veretherten Bisphenolmonomer und dem Dicarbonsäuremonomer mit einer Menge von Monomerkomponenten, die das polyfunktionale Alkoholmonomer und/oder das polyfunktionale Carbonsäuremonomer umfasst, erhalten wird, in Tonerteilchen als ein Bindemittelharz eingebaut, wobei so der Toner mit einer Offset-Verhinderungsleistung bereitgestellt wird. Jedoch besitzt der resultierende Toner einen einigermaßen hohen Erweichungspunkt, so dass es schwierig ist, eine gute Niedrigtemperaturfixierung zu bewirken. Ferner ist, wenn der Toner in einer Vollfarbkopiermaschine verwendet wird, die Anti-Hochtemperatur-Offseteigenschaft des Toners von einem praktisch akzeptablen Niveau, aber es gibt Schwierigkeiten bei der Fixierfähigkeit und Scharf-Schmelzeigenschaft, wie vorstehend beschrieben. Folglich: eine gute Farb-Mischeigenschaft und eine Farbwiedergabefähigkeit, basierend auf der Überlagerung von jeweiligen Farbtonern und Verwendung des vorstehenden Polyesters.
JP-A 57-109825 , JP-A 62-78568 , JP-A 62-78569 , japanische Patentveröffentlichung ( JP-B) 63-57785 und JP-A 59-29256 haben einen Toner offenbart, der ein Polyester-Bindemittelharz umfasst, das ein nicht-lineares Copolymer umfasst, das aus einer Monomerzusammensetzung erhalten wird, welche ein verethertes Bisphenolmonomer, ein Dicarbonsäuremonomer mit einer langkettigen aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppe oder anderem Dicarbonsäuremonomer und ein polyfunktionales Alkoholmonomer mit wenigstens 3 funktionalen Gruppen und/oder ein polyfunktionales Carbonsäuremonomer mit wenigstens 3 funktionalen Gruppen umfasst und eine Seitenkette besitzt, die eine gesättigte oder ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 22 Kohlenstoffatomen umfasst. Das Polyesterharz ist prinzipiell auf einen Toner für eine Hochgeschwindigkeitskopiermaschine ausgerichtet. Hinsichtlich von dessen Viskoelastizitäten wird ganz unterschiedlich zu den vorstehend erwähnten Polyesterharzen, die hauptsächlich die Viskosität verbessern, eine Elastizität verstärkt, um den Hochtemperatur-Offset der Erhitzungswalze beträchtlich zu unterdrücken. Zur Zeit der Fixierung wird ein Anlegungsgrad eines Druckes und eine Erhitzung auf die Erhitzungswalze so hoch wie möglich gesteuert, wodurch der Toner in einen Raum zwischen faserartigen Teilen des Transferpapiers in einem geschmolzenen Zustand gepresst und eingebettet wird, um Hitzedruckfixierung zu bewirken, wobei ein Toner für Hochgeschwindigkeitskopieren verwirklicht wird.
Aus diesem Grund wird die Bildung eines kontinuierlichen Films, der geschmolzene Tonerschichten umfasst, die zum Farbkopieren benötigt werden, in geringem Ausmaß verwirklicht, wobei so keine glatte Oberfläche bereitgestellt wird. Der fixierte Toner ist an der Oberfläche des Transferpapiers in einer teilchenförmigen Form vorhanden, so dass das resultierende Tonerbild dunkel wird und eine stumpfe Farbe besitzt, um eine schlechte Sättigung aufzuweisen. An den Oberflächen der Farbteilchen wird einfallendes Licht gestreut oder difundiert, um durch die Tonerbilder auf dem OHT-Blatt hindurchzutreten. Folglich ist das OHT-Blatt, das derartige Tonerbilder trägt, praktisch inakzeptabel.
JP-B 55-6895 und JP-A 56-98202 haben ein Verfahren vorgeschlagen, in dem ein Bindemittelharz entworfen ist, um einen breiteren Molekulargewichtsverteilungsbereich zu besitzen, um das Offset-Phänomen zu verhindern. Gemäß diesem Verfahren wird jedoch ein Polymerisationsgrad des Bindemittelharzes im Allgemeinen höher, was so eine höhere Betriebsfixiertemperatur erforderlich macht.
Um ein Auftreten des Offset-Phänomens zu verhindern, sind verschiedene Verfahren vorgeschlagen worden.
JP-B 57-493 , JP-A 50-44836 und JP-A 57-37353 haben ein Verfahren vorgeschlagen, in dem ein Harz zu einem nicht-linearen gemacht wird oder vernetzt wird, um das Offset-Phänomen zu unterdrücken. JP-A 61-213858 , JP-A 1-295269 , JP-A 1-30061 , JP-A 1-302267 und JP-A 3-96964 haben ein Verfahren vorgeschlagen, in dem das Offset-Phänomen geheilt wird, indem ein Polyesterharz mit Metallionen vernetzt wird. JP-A 3-203746 und JP-A 4-24648 haben ein Verfahren zum Verbessern der Anti-Offset-Eigenschaft eines Toners vorgeschlagen, in dem ein kovalentes vernetztes oder verzweigtes Harz (vernetztes Polymer genannt) verwendet wird, das erhalten wurde, indem ein polyfunktionales Monomer oder ein polyfunktionaler Initiator verwendet wird. JP-A 61-213858 und JP-A 6-175395 haben einen Toner vorgeschlagen, der ein ionisches (elektrovalentes) vernetztes Polymer verwendet, das ein Metalloxid und eine Polymerkette umfasst, die stark an das Metalloxid gebunden sind.
Obwohl die vorstehenden Verfahren, die die vernetzten Polymere verwenden, beim Verbessern der Anti-Offset-Eigenschaft effektiv sind, wird die dem Bindemittelharz intrinsische Fixierfähigkeit herabgesetzt und das Verheddern der Polymermoleküle ist stark. Folglich erschwert eine harzartige Komponente aufgrund von Vernetzen, die z.B. durch einen THF (Tetrahydrofuran)unlöslichen Gehalt (Gelgehalt) dargestellt wird, eine Dispersion eines Farbstoffes oder eines Ladungssteuerungsmittels in das Bindemittelharz, was zu einem ungeeigneten Vollfarbtoner führt. Die vernetzte hartartige Komponente macht es auch wahrscheinlich, dass eine Pulverisierfähigkeit eines gekneteten Produktes für den Toner zur Zeit der Tonerherstellung herabgesetzt wird.
JP-A 63-225244 , JP-A 6-225245 und JP-A 63-225246 haben einen Toner offenbart, der zwei Spezies von nicht-linearen Polyestern zum Zweck der Verbesserung der Niedrig-Temperaturfixierfähigkeit, Anti-Hochtemperatur-Offset-Eigenschaft und Anti-Blockier-Eigenschaft umfasst. JP-A 60-214368 , JP-A 2-082267 , JP-A 2-158747 , JP-A 4-338973 , JP-A 7-261459 und JP-A 8-101530 haben ein Verfahren zum Verbessern der Fixierfähigkeit und Anti-Offset-Eigenschaft eines Toners offenbart, in dem zwei Spezies von Polyestern mit verschiedenen physikalischen Eigenschaften vermischt werden. Dieses Verfahren ist jedoch unzureichend, um Vollfarbfixieren zu verwirklichen, da das Auftragen eines Freisetzungsmittels (z.B. Siliconöl) auf die Fixierwalzenoberfläche noch benötigt wird, obwohl die Auftragungsmenge des Freisetzungsmittels herabgesetzt wird, wobei so kein ausreichend ölfreier Vollfarbtoner bisher bereitgestellt wird.
JP-A 3-188468 hat einen Toner vorgeschlagen, der Tonerteilchen umfasst, welche umfassen: ein Polyester als ein Bindemittelharz, das die folgenden Bedingungen (A)–(C) erfüllen: (A) wenn das Polyesterharz einen Säurewert (Av) und einen Hydroxylwert (OHv) besitzt, ist Av in dem Bereich von 20 bis 35 mgKOH/g und ein Verhältnis von Av/OHv ist in dem Bereich von 1,0 bis 1,5; (B) ein THF-unlöslicher Gehalt beträgt höchstens 10%; und (C) ein THF-löslicher Gehalt besitzt eine Molekulargewichtsverteilung gemäß GPC (Gelpermeationschromatografie), so dass ein durchschnittliches gewichtsbezogenes Molekulargewicht (Mw) und ein durchschnittliches zahlenbezogenes Molekulargewicht (Mn) ein Verhältnis (Mw/Mn) ≥ 10 bereitstellen, es wenigstens einen Peak in einem Bereich eines durchschnittlichen zahlenbezogenen Molekulargewichts von 3000 bis 8000 (Niedrigmolekulargewichtsseitenpeak) gibt, es einen Peak oder Schulter in einem Bereich eines durchschnittlichen zahlenbezogenen Molekulargewichts von 100000 bis 600000 (Hochmolekulargewichtsseitenpeak) gibt, und dort 5 bis 15% des Bereichs des Hochmolekulargewichtsseitenpeaks ist. Jedoch besitzt das Polyesterharz einen höheren Säurewert (Av = 20 bis 35 mgKOH/g), um einen Gehalt einer vernetzten Komponente (z.B. wenigstens 2% eines THF-unlöslichen Gehalts in den Arbeitsbeispielen) zu erhöhen. Ferner ist, obwohl das Polyesterharz ein weiches Segment enthält, der Gehalt einer polyfunktionalen Carbonsäurekomponente groß, wobei so keine Vollfarbfixierfähigkeit (Kombination von Glanzsteuerung und Anti-Offset-Eigenschaft) verwirklicht werden kann.
JP-A 7-234537 hat einen Toner vorgeschlagen, der als eine Hauptkomponente ein Polyesterharz mit einem weichen Segment mit 5 bis 30 Kohlenstoffatomen und ein Wachs mit spezifizierten thermischen Eigenschaften umfasst und einen Toner, der eine Mischung eines nicht-linearen Polyesterharzes umfasst, das das vorstehende Polyesterharz mit einem linearen Polyesterharz umfasst. Obwohl diese Toner die weiche Segmentkomponente enthalten, ist ein Gehalt einer polyfunktionalen Monomerkomponente mit drei oder mehr funktionalen Gruppen, basierend auf der weichen Segmentkomponente, größer, wobei so keine Vollfarbfixierfähigkeit (Verwirklichung der Kombination von Glanzsteuerung mit Anti-Offset-Eigenschaft) bereitgestellt werden kann.
Wie vorstehend beschrieben, hinterlassen die vorstehend erwähnten Toner, um einen Farbtoner bereitzustellen, der eine gute Niedrigtemperaturfixierfähigkeit und herausragende Anti-Offset-Eigenschaft zeigen kann und auf ölfreie Fixierverfahren anwendbar ist, während Vollfarbwiedergabefähigkeit von Bildvollfarbbildern mit einem zweckmäßigen Glanz und Farbwiedergabefähigkeit und Transmissionseigenschaften auf einem OHT-Blatt erfüllt werden, noch Probleme, die zusätzlich zu nachstehend beschriebenen Bildeigenschaften gelöst werden.
Demgemäß ist ein Toner erwünscht, der gute Niedrigtemperaturfixierfähigkeit und Anti-Hochtemperatur-Offset-Eigenschaft zeigt und Bilder mit einem zweckmäßigen Glanz in einem bestimmten Bereich in einem breiteten Temperaturbereich bereitstellt.
Eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bereitzustellen: einen Toner, der die vorstehend erwähnten Probleme gelöst hat, ein Entwicklungsmittel vom Zwei-Komponenten-Typ, das den Toner verwendet, eine Wärmefixierverfahren, das den Toner verwendet, ein Bildbildungsverfahren, das den Toner verwendet, und eine Geräteeinheit, die den Toner einschließt.
Eine spezifischere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Vollfarbtoner und ein Bildbildungsverfahren bereitzustellen, das die Niedrig-Temperaturfixierung im Wesentlichen unter Öl ermöglicht und eine herausragende Anti-Offset-Eigenschaft zeigt.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Toner und ein Bildbildungsverfahren, das ein Bild mit zweckmäßigem Glanz in einem breiteren Temperaturbereich bereitstellen kann, ohne eine Differenz im Glanz eines fixierten Bildes zu verursachen, sogar, wenn eine Temperatur einer Fixierwalze durch eine Verringerung der Wärmekapazität aufgrund eines Fixiergeräts mit kleiner Größe und kontinuierlichem Hochgeschwindigkeitsdrucken oder Kopierbetrieb geändert wird, bereitzustellen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Toner bereitgestellt, der umfasst: wenigstens ein Bindemittelharz, ein färbendes Mittel und ein Wachs, wobei
der Toner einen maximalen Wärme-Absorptionspeak von 60 bis 135°C, gemessen durch Differenzialabtastkalorimetrie (DSC) besitzt;
der Toner eine viskoelastische Eigenschaft besitzt, gemessen bei einer Winkelfrequenz des Toners von 6,28 rad/sek, die einschließt: eine Temperatur, die einen Verlustmodulus G'' von 3 × 10⁴ Pa von 90 bis 115°C ergibt, eine Temperatur, die einen Verlustmodulus G'' von 2 × 10⁴ Pa von 95 bis 120°C ergibt, eine Temperatur, die einen Verlustmodulus G'' von 1 × 10⁴ Pa von 105 bis 135°C ergibt, ein tan δ (Verlustmodulus G''/Speichermodulus G'), wenn G'' = 1 × 10⁴ – 3 × 10⁴ Pa, von 0,6–2,0, ein Speichermodulus bei 170°C (G'(170°C)) von 1 × 10² – 1 × 10⁴ Pa, ein Verlustmodulus bei 170°C (G''(170°C)) von 1 × 10² – 1 × 10⁴ Pa, und ein Verhältnis eines tan δ bei 170°C (tan δ₁₇₀) zu einem tan δ bei 150°C (tan δ₁₅₀) (tan δ₁₇₀/tan δ₁₅₀) von 1,05–1,6; und
der Toner einen Tetrahydrofuran (THF)-löslichen Gehalt enthält, der eine Molekulargewichtsverteilung gemäß Gelpermeationschromatografie (GPC)-Chromatogramm zeigt, die einen Hauptpeak in einem Molekularberichtsbereich von 2000-30000 und ein Verhältnis (Mw/Mn) von mehr als 100 zwischen durchschnittlichem gewichtsbezogenem Molekulargewicht (Mw) und durchschnittlichem zahlenbezogenen Molekulargewicht (Mn) bereitstellt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird auch ein Entwicklungsmittel vom Zwei-Komponenten-Typ bereitgestellt, das umfasst:
einen Toner und einen Träger, wobei der Toner wenigstens ein Bindemittelharz, ein färbendes Mittel und ein Wachs umfasst, wobei
der Toner einen maximalen Wärme-Absorptionspeak von 60-135°C besitzt, gemessen durch Differenzialabtastkalorimetrie (DSC);
der Toner eine viskoelastische Eigenschaft besitzt, gemessen bei einer Winkelfrequenz des Toners von 6,28 rad/sek, die einschließt: eine Temperatur, die einen Verlustmodulus G'' von 3 × 10⁴ Pa von 90–115°C ergibt, eine Temperatur, die einen Verlustmodulus G'' von 2 × 10⁴ Pa von 95-120°C ergibt, eine Temperatur, die einen Verlustmodulus G'' von 1 × 10⁴ Pa von 105–135°C ergibt, ein tan δ (Verlustmodulus G''/Speichermodulus G'), wenn G'' = 1 × 10⁴ – 3 × 10⁴ Pa, von 0,6–2,0, ein Speichermodulus bei 170°C (G' (170°C)) von 1 × 10² – 1 × 10⁴ Pa, ein Verlustmodulus bei 170°C (G''(170°C)) von 1 × 10² – 1 × 10⁴ Pa, und ein Verhältnis eines tan δ bei 170°C (tan δ₁₇₀) zu einem tan δ bei 150°C (tan δ₁₅₀) (tan δ₁₇₀/tan δ₁₅₀) von 1,05–1,6; und
der Toner einen Tetrahydrofuran (THF)-löslichen Gehalt enthält, der eine Molekulargewichtsverteilung gemäß Gelpermeationschromatografie (GPC)-Chromatogramm zeigt, das einen Hauptpeak in einem Molekulargewichtsbereich von 2000-30000 und ein Verhältnis (Mw/Mn) von oberhalb 100 zwischen durchschnittlichem gewichtsbezogenem Molekulargewicht (Mw) und durchschnittlichem zahlenbezogenem Molekulargewicht (Mn) bereitstellt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ferner ein Wärmefixierverfahren bereitgestellt, das die folgenden Schritte umfasst:
Ausbilden eines Tonerbildes auf einem Aufzeichnungsmaterial, und
Fixieren des Tonerbildes auf dem Aufzeichnungsmaterial, indem ein Fixierelement mit der Oberfläche des Tonerbildes kontaktiert wird, das auf dem Aufzeichnungsmaterial ausgebildet wird, während Wärme und Druck auf das Tonerbild angelegt wird, wobei
das Fixierelement von Siliconöl auf einer Fixieroberfläche des Tonerbildes in einer Menge von 0-1 × 10^-7 g/cm² pro Einheitsfläche des Aufzeichnungsmaterials in dem Fixierschritt zuführt; und
der Toner wenigstens ein Bindemittelharz, ein färbendes Mittel und ein Wachs umfasst,
der Toner einen maximalen Wärme-Absorptionspeak von 60-135°C besitzt, gemessen durch Differenzialabtastkalorimetrie (DSC);
der Toner eine viskoelastische Eigenschaft besitzt, gemessen bei einer Winkelfrequenz des Toners von 6,28 rad/sek die einschließt: eine Temperatur, die einen Verlustmodulus G'' von 3 × 10⁴ Pa von 90–115°C ergibt, eine Temperatur, die einen Verlustmodulus G'' von 2 × 10⁴ Pa von 95-120°C ergibt, eine Temperatur, die einen Verlustmodulus G'' von 1 × 10⁴ Pa von 105–135°C ergibt, ein tan δ (Verlustmodulus G''/Speichermodulus G') ergibt, wenn G'' = 1 × 10⁴ – 3 × 10⁴ Pa, von 0,6–2,0, ein Speichermodulus bei 170°C (G'(170°C)) von 1 × 10² – 1 × 10⁴ Pa, ein Verlustmodulus bei 170°C (G''(170°C)) von 1 × 10² – 1 × 10⁴ Pa, und ein Verhältnis eines tan δ bei 170°C (tan δ₁₇₀) zu einem tan δ bei 150°C (tan δ₁₅₀) (tan δ₁₇₀/tan δ₁₅₀) von 1,05–1,6; und
der Toner einen Tetrahydrofuran (THF)-löslichen Gehalt enthält, der eine Molekulargewichtsverteilung gemäß Gelpermeationschromatografie (GPC)-Chromatogramm zeigt, das ein Hauptpeak in einem Molekulargewichtsbereich von 2000-30000 und ein Verhältnis (Mw/Mn) von oberhalb 100 zwischen durchschnittlicher gewichtsbezogener Molekulargewichtsverteilung (Mw) und durchschnittlicher zahlenbezogener Molekulargewichtsverteilung (Mn) bereitstellt.
Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein Bildbildungsverfahren bereit, das die folgenden Schritte umfasst:
Aufladen eines elektrostatischen latenten bildtragenden Elementes,
Ausbilden eines elektrostatischen latenten Bildes auf dem aufgeladenen latenten bildtragenden Element,
Entwickeln des elektrostatischen latenten Bildes mit einem Toner, um ein Tonerbild auszubilden,
Übertragen des entwickelten Tonerbildes auf ein Aufzeichnungsmaterial über oder nicht über ein intermediäres Transferelement, und
Fixieren des Tonerbildes auf das Aufzeichnungsmaterial, indem ein Fixierelement mit der Oberfläche des Tonerbildes kontaktiert wird, das auf dem Aufzeichnungsmaterial ausgebildet wird, während Wärme und Druck auf das Tonerbild angelegt wird, wobei
das Fixierelement ein Siliconöl auf eine Fixieroberfläche des Tonerbildes in einer Menge von 0-1 × 10^-7 g/cm² pro Einheitsfläche des Aufzeichnungsmaterials in dem Fixierschritt zuführt; und
der Toner wenigstens ein Bindemittelharz, ein färbendes Mittel und ein Wachs umfasst,
der Toner einen maximalen Wärme-Absorptionspeak von 60 -135°C besitzt, gemessen durch Differenzialabtastkalorimetrie (DSC);
der Toner eine viskoelastische Eigenschaft besitzt, gemessen bei einer Kreisfrequenz des Toners von 6,28 rad/sek, die einschließt: eine Temperatur, die ein Verlustmodulus G'' von 3 × 10⁴ Pa von 90-115°C ergibt, eine Temperatur, die einen Verlustmodulus G'' von 2 × 10⁴ Pa von 95-120°C ergibt, eine Temperatur, die einen Verlustmodulus G'' von 1 × 10⁴ Pa von 105-135°C ergibt, ein tan δ (Verlustmodulus G''/Speichermodulus G'), wenn G'' = 1 × 10⁴ – 3 × 10⁴ Pa, von 0,6-2,0, ein Speichermodulus bei 170°C (G' (170°C)) von 1 × 10² – 1 × 10⁹ Pa, einen Verlustmodulus bei 170°C (G'' (170°C)) von 1 × 10² – 1 × 10⁴ Pa, und ein Verhältnis eines tan δ bei 170°C (tan δ₁₇₀) zu einem tan δ bei 150°C (tan δ₁₅₀) (tan δ₁₇₀/tan δ₁₅₀) von 1,05–1,6; und
der Toner einen Tetrahydrofuran (THF)-löslichen Gehalt enthält, der eine Molekulargewichtsverteilung gemäß Gelpermeationschromatografie (GPC)-Chromatogramm zeigt, das einen Hauptpeak in einem Molekulargewichtsbereich von 2000-30000 und ein Verhältnis (Mw/Mn) von mehr als 100 zwischen durchschnittlichem gewichtsbezogenem Molekulargewicht (Mw) und durchschnittlichem zahlenbezogenem Molekulargewicht (Mn) bereitstellt.
Die vorliegende Erfindung stellt ferner eine Geräteeinheit bereit, die abnehmbar auf einer Haupteinheit eines bildbildenden Gerätes montierbar ist, die umfasst:
einen Toner zum Entwickeln eines elektrostatischen latenten Bildes,
einen Tonerbehälter zum Halten des Toners,
ein Toner tragendes Element zum Halten und Tragen des Toners zu einem Entwicklungsbereich, und
ein Tonerschichtdicken regulierendes Element zum Regulieren einer Dicke einer Schicht des Toners, die auf dem Toner tragenden Element gehalten wird,
wobei der Toner wenigstens ein Bindemittelharz, ein färbendes Mittel und ein Wachs umfasst,
der Toner einen maximalen Wärme-Absorptionspeak von 60–135°C besitzt, gemessen durch Differenzialabtastkalorimetrie (DSC);
der Toner eine viskoelastische Eigenschaft besitzt, gemessen bei einer Winkelfrequenz des Toners von 6,28 rad/sek die einschließt: eine Temperatur, die einen Verlustmodulus G'' von 3 × 10⁴ Pa von 90–115°C ergibt, eine Temperatur, die einen Verlustmodulus G'' von 2 × 10⁴ Pa von 95–120°C ergibt, eine Temperatur, die einen Verlustmodulus G'' von 1 × 10⁴ Pa von 105-135°C ergibt, ein tan δ (Verlustmodulus G''/Speichermodulus G'), wenn G'' = 1 × 10⁴ – 3 × 10⁴ Pa von 0,6–2,0, ein Speichermodulus bei 170°C (G'(170°C)) von 1 × 10² – 1 × 10⁴ Pa, ein Verlustmodulus bei 170°C (G''(170°C)) von 1 × 10² – 1 × 10⁴ Pa, und ein Verhältnis eines tan δ bei 170°C (tan δ₁₇₀) zu einem tan δ bei 150°C (tan δ₁₅₀) (tan δ₁₇₀/tan δ₁₅₀) von 1,05–1,6; und
der Toner einen Tetrahydrofuran (THF)-löslichen Gehalt enthält, der eine Molekulargewichtsverteilung gemäß Gelpermeationschromatografie (GPC)-Chromatogramm zeigt, die einen Hauptpeak in einem Molekulargewichtsbereich von 2000-30000 und ein Verhältnis (Mw/Mn) von oberhalb 100 zwischen durchschnittlichem gewichtsbezogenem Molekulargewicht (Mw) und durchschnittlichem zahlenbezogenem Molekulargewicht (Mn) bereitstellt.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zusammengenommen mit den begleitenden Zeichnungen ersichtlich werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Diagramm, das eine Speichermodulus (G')-Kurve, eine Verlustmodulus (G'')-Kurve und eine tan δ-Kurve eines Toners zeigt, der im Beispiel 1, das nachstehend beschrieben wird, verwendet wird.
2 ist ein GPC-Diagramm, das eine Molekulargewichtsverteilung eines THF-löslichen Gehalts eines Toners, der im Beispiel 1 verwendet wird, zeigt.
3-7 sind schematische Schnittansichten, die jeweils eine Ausführungsform eines bildbildenden Geräts zum Praktizieren des Bildbildungsverfahren der vorliegenden Erfindung zeigen.
8-10 sind jeweils schematische Schnittansichten, die Entwicklungsvorrichtungen gemäß eines Mono-Komponenten-Entwicklungsverfahrens vom Nicht-Kontakt-Typ, eines Mono-Komponenten-Entwicklungsverfahrens vom Kontakt-Typ und eines Zwei-Komponenten-Entwicklungsverfahrens zeigen.
11 ist eine schematische Schnittansicht einer Wärmedruck-Fixiervorrichtung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Als Folge unserer Untersuchungen bezüglich der Eigenschaften eines Toners, insbesondere bezüglich der Viskoelastizitäten und einer Molekulargewichtsverteilung, haben wir herausgefunden, dass, sogar, wenn eine Menge eines spezifischen Wachses, das insbesondere zum Verbessern der Anti-Hochtemperatur-Offset-Eigenschaft eines fixierten Bildes effektiv ist, verringert wird, während die Farbwiedergabefähigkeit und Lichttransmissionseigenschaften eines OHT-Blattes beibehalten werden, es möglich ist, nicht nur eine herabgesetzte Fixier-Initiationstemperatur und einen breiteren fixierbaren Temperaturbereich bereitzustellen, sondern auch Glanzsteuerung des fixierten Bildes zu ermöglichen. Ferner ist es in einer Molekulargewichtsverteilung eines THF (Tetrahydrofuran)-löslichen Gehalts eines Toners gemäß GPC (Gelpermeationschromatografie) möglich, indem ein Bereich einer Molekulargewichtsverteilung verbreitert wird, die einen besonderen Molekulargewichtsbereich einschließt, in welchem ein Hauptpeak vorhanden ist, und vorzugsweise, indem ein THF-unlöslicher Gehalt (basierend auf dem Gewicht einer gesamten harzartigen Komponente in einem Toner) in einem spezifischen Bereich gesteuert wird, möglich, eine Glanzsteuerung des fixierten Bildes zu erleichtern und die Anti-Hochtemperatur-Offset-Eigenschaft in Kombination mit dem Effekt der Verringerung der Menge des Wachses, das in dem Toner eingebaut ist, zu verbessern. Folglich ist bestätigt worden, dass durch Verwendung des vorstehend erwähnten Toners es möglich ist, eine ölfreie Fixierung (gute Fixierwalzenseparationseigenschaft und Anti-Offset-Eigenschaft) und zweckmäßige Glanz-Bilder in einem breiteren Temperaturbereich einschließlich niedrigen Temperaturen zu erreichen und herausragende Farbwiedergabefähigkeit und Lichttransmissionseigenschaften auf einem Projektionsbild, wie etwa dem OHP-Blatt, zu gewährleisten.
In der vorliegenden Erfindung besitzt der Toner eine viskoelastische Eigenschaft, gemessen bei einer Winkelfrequenz des Toners von 6,28 rad/sek, die einschließt: eine Temperatur, die einen Verlustmodulus G'' von 3 × 10⁴ Pa (T(30000 Pa)) von 90–115°C, vorzugsweise 95–110°C, ergibt; eine Temperatur, die einen Verlustmodulus G'' von 2 × 10⁴ Pa (T(20000Pa)) von 95–120 ergibt; eine Temperatur, die einen Verlustmodulus G'' von 1 × 10⁴ Pa (T(10000 Pa)) von 105–135°C, vorzugsweise 110–130°C, ergibt; ein tan δ (Verlustmodulus G''/Speichermodulus G'), wenn G'' = 1 × 10⁴ – 3 × 10⁴ Pa, von 0,6–2,0, vorzugsweise 0,7–1,5; ein Speichermodulus bei 170°C (G'(170°C)) von 1 × 10² – 1 × 10⁴ Pa, vorzugsweise 2 × 10² – 5 × 10¹³ Pa; einen Verlustmodulus bei 170°C (G''(170°C)) von 1 × 10² – 1 × 10⁴ Pa, vorzugsweise 2 × 10² – 5 × 10³ Pa; und ein Verhältnis eines tan δ bei 170°C (tan δ₁₇₀) zu einem tan δ bei 150°C (tan δ₁₅₀) (tan δ₁₇₀/tan δ₁₅₀) von 1,05–1, 6, vorzugsweise 1,15–1,4.
In der vorliegenden Erfindung werden, wie vorstehend beschrieben, die Temperaturen, die jeweils Verlustmoduli G'' von 3 × 10⁴ Pa, 2 × 10⁴ Pa und 1 × 10⁴ Pa (T(30000 Pa), T(20000 Pa) und T(10000Pa)) ergeben, spezifiziert.
Der Verlustmodulus G'' ist ein Index für eine Viskosität eines Polymers, d.h. eine irreversible Eigenschaft hinsichtlich der Spannung, wobei so eine Wahrscheinlichkeit gegenüber Deformierung des Toners unter Druckanlegung zur Zeit des Hindurchtretens des Toners durch Fixierwalzen in einem Fixierschritt dargestellt wird.
In einem Bereich, wo der Verlustmodulus G'' des Toners 3 × 10⁴ Pa übersteigt, wird der Toner einigermaßen durch Druckanlegung deformiert, aber beginnt nicht, sich auf ein Aufzeichnungsmaterial als solches anzuhaften. Andererseits wird, in einem Bereich, wo der Verlustmodulus G'' unterhalb von 1 × 10⁴ Pa ist, das Hindurchströmen des Toners aufgrund einer zu großen Tonerdeformierung gegen Druck verursacht, wenn der Toner durch die Fixierwalzen tritt, was so zu dem Auftreten eines Hochtemperatur-Offset-Phänomens führt. Demgemäß werden Werte der Verlustmoduli G'' selektiv bestimmt, um eine viskoelastische Eigenschaft des Toners zur Zeit des tatsächlichen Fixierens des Toners, wenn der Toner durch die Fixierwalzen tritt, darzustellen. Die Temperaturen, die derartige Verlustmoduli G'' ergeben (d.h. T(30000 Pa), T(20000 Pa) und (T(10000 Pa)) ergeben, beziehen sich nahe auf eine Fixierinitiationstemperatur und einen fixierbaren Temperaturbereich.
Wenn die Temperatur T(30000 Pa) in einem Bereich von 90–115°C, vorzugsweise 95–110°C ist, kann der Toner eine ausreichende (Niedrigtemperaturfixierfähigkeit ohne Verschlechterung einer Speicherstabilität) zeigen. Wenn die Temperatur T(30000 Pa) unterhalb von 90°C ist, ist es wahrscheinlich, dass die Speicherstabilität des Toners herabgesetzt wird. Ferner wird oberhalb von 115°C die Niedrigtemperaturfixierfähigkeit unzureichend.
Indem die Temperatur T(20000 Pa) in einem Bereich von 95–120°C eingestellt wird, ist es möglich, eine Toneraufweichungsrate zweckmäßig zu halten, und so prinzipiell einen resultierenden Glanzwert zu stabilisieren und einen Fixierbereich zu vergrößern. Wenn die Temperatur T(20000 Pa) unterhalb von 95°C ist, ist es wahrscheinlich, dass der Hochtemperatur-Offset und das Herumwinden des Aufzeichnungsmaterials um die Fixierwalze auftritt. Oberhalb von 120°C wird die Fixierfähigkeit des Toners bei Niedrigtemperaturen unzureichend.
Indem die Temperatur T(10000 Pa) in einem Bereich von 105–135°C, vorzugsweise 110–130°C eingestellt wird, ist es möglich, einen zweckmäßigen Glanz in einem breiteren Temperaturbereich und einen breiteren fixierbaren Bereich bereitzustellen. Wenn die Temperatur T(10000 Pa) unterhalb von 105°C wird, wird der fixierbare Bereich schmaler, und so besteht die Wahrscheinlichkeit, dass der Glanzwert zunimmt. Folglich ist es schwierig, einen zweckmäßigen Glanz in einem breiteren Temperaturbereich zu halten. Oberhalb von 135°C wird der Toner nicht leicht erweicht, um die Niedrigtemperatur-Fixierfähigkeit herabzusetzen, und versagt so, einen hohen Glanz bei niedrigen Temperaturen zu erreichen.
Der Speichermodulus G' ist ein Index für eine Elastizität eines Polymer, d.h. eine reversible Eigenschaft hinsichtlich der Spannung, wobei so eine Wiederherstellungskraft dargestellt wird, nachdem der Toner durch Druckanlegung zur Zeit des Hindurchtretens des Toners durch die Fixierwalzen in einem Fixierschritt dargestellt wird. Der Speichermodulus G' beeinflusst erheblich die Flachheit oder Glattheit der Oberfläche eines fixierten Bildes, und bezieht sich so nahe auf den Glanz des fixierten Bildes.
Ferner bedeutet die höhere Wiederherstellungskraft einen größeren Einfluss auf den Toner aufgrund der Verlängerung und/oder Schrumpfung eines Polymermoleküls per se innerhalb der Tonerteilchen, und bezieht sich so nahe auf den Hoch-Temperatur-Offset aufgrund von Verhinderung des Hindurchfliesens des aufgeweichten Toners.
Der tan δ (G''/G'), der vorstehend spezifiziert wurde, ist ein Index für eine Balance des Verlustmodulus G'' und des Speichermodulus G'. In der vorliegenden Erfindung wird der tan δ in einem Temperaturbereich spezifiziert, der den Verlustmodulus G'' von 1 × 10⁴ – 3 × 10⁴ Pa ergibt, in welchem der Toner gut fixiert wird, hinsichtlich der vorstehend erwähnten Zusammenhänge.
Wenn der tan δ (G''/G'), wenn der Verlustmodulus G'' i in dem Bereich von 1 × 10⁴ – 3 × 10⁴ Pa ist, in dem Bereich von 0,6–2,0 (vorzugsweise 0,7–1,5) ist, ist es möglich, eine gute Balance des Verlustmodulus G'' und des Speichermodulus G' bereitzustellen, was zu einer herausragenden Temperaturstabilität des Glanzes führt, wobei so ein Bild mit einem natürlichen Glanz von ca. 10–25 in einem breiteren Temperaturbereich einschließlich einer Niedrigtemperatur und einer Hochtemperatur bereitgestellt wird. Ferner ist, wenn der Glanz ca. 10 beträgt, die Tonerbildoberfläche ausreichend glatt, wobei so gute Lichttransmissionseigenschaften auf dem OHT-Blatt, sogar bei der Niedrigtemperatur verwirklicht werden.
In dieser Hinsicht wird in dem gewöhnlichen Fixierschritt hinsichtlich des OHT-Blattes, die Fixiergeschwindigkeit herabgesetzt oder die Fixiertemperatur erhöht, um die guten Licht-Transmissionseigenschaften bereitzustellen. In der vorliegenden Erfindung können ausreichende Licht-Transmissionseigenschaften bezüglich des OHT-Blattes erhalten werden, ohne die Fixiergeschwindigkeit und die Temperatur in erheblichem Ausmaß zu ändern.
Wenn der tan δ (wenn G'' = 1 × 10⁴ – 3 × 10⁹) unterhalb 0,6 ist, ist hinsichtlich der Viskoelastizitätseigenschaft des Toners bei der Fixierung, die Elastizität des Toners zu groß, verglichen mit der Viskosität, so dass die Tonerbildoberfläche, abgeglättet durch die Wiederherstellungskraft des Toners aufgeraut, wenn der angelegte Druck freigesetzt wird, wobei so der Glanz exzessiv herabgesetzt wird, um die Licht-Transmissionseigenschaften bezüglich des OHT-Blattes zu verschlechtern.
Wenn der tan δ 2,0 übersteigt, ist die Elastizität des Toners beträchtlich kleiner als die Viskosität, so dass die Wiederherstellungskraft des Toners wenig gezeigt wird, was zu einer glatten Tonerbildoberfläche führt, die einen beträchtlich hohen Glanz bereitstellt.
In der vorliegenden Erfindung ist jeweils der Speichermodulus G'(170°C) und der Verlustmodulus G'' (170°C) in dem Bereich von 1 × 10² – 1 × 10⁴ Pa, vorzugsweise 2 × 10² – 5 × 10³ Pa, und das Verhältnis (tan δ₁₇₀/tan δ₁₅₀) ist in dem Bereich von 1,05–1,6, vorzugsweise 1,15–1,4.
Indem die Werte von G'(170°C) und G''(170°C) und die Temperaturabhängigkeit des tan δ in den vorstehenden Bereichen eingestellt und gesteuert werden, wird es möglich, eine Glanzsteuerung zu bewirken, die stabil gegen Temperaturänderung ist, während eine exzessive Zunahme des Glanzes unterdrückt wird. Ferner wird es möglich, das Auftreten des Hoch-Temperatur-Offsets durch Steuerung der Strömbarkeit des aufgeweichten Toners zu unterdrücken.
Wenn sowohl der Speichermodulus G'(170°C) als auch der Verlustmodulus G'' (170°C) unterhalb 1 × 10⁴ Pa ist, strömt der Toner exzessiv, und es ist so wahrscheinlich, dass der Hoch-Temperatur-Offset verursacht wird. Oberhalb von 1 × 10⁴ Pa wird die Fixierfähigkeit bei niedriger Temperatur unzureichend.
Wenn das Verhältnis von tan δ (tan δ₁₇₀/tan δ₁₅₀) unterhalb 1,05 beträgt, wird der Glanz nicht erhöht, sogar wenn die Fixiertemperatur erhöht wird, wobei so kein gutes Glanzbild bereitgestellt werden kann. Oberhalb von 1,6 wird der resultierende Glanz exzessiv hoch, wobei so ein Problem hinsichtlich der Glanzstabilität verursacht wird.
In der vorliegenden Erfindung können der tan δ, wenn G'' = 3 × 10⁴ Pa und der tan δ, wenn G'' = 1 × 10⁴ Pa, vorzugsweise eine Differenz dazwischen von weniger als 0,4 als ein absoluter Wert bereitstellen, um den Fixierbereich zu vergrößern.
Wenn die Differenz 0,4 übersteigt, ist es wahrscheinlich, dass der Nicht-Offset-Bereich verschmälert wird. Zum Beispiel übersteigt, in dem Fall, wo eine Gelkomponente, welche bei niedrigen Temperaturen nicht aufgeweicht ist, als eine Monodomäne einer harzähnlichen Komponente copräsent ist, welche bei niedrigen Temperaturen aufgeweicht wird, die resultierende Differenz (zwischen dem tan δ, wenn G'' = 3 × 10⁴ Pa und dem tan δ, wenn G'' = 1 × 10⁴ Pa) 0,4, wobei so der Nicht-Offset-Bereich bemerkenswert verschmälert wird.
In der vorliegenden Erfindung besitzt der Toner einen maximalen Wärme-Absorptionspeak von 60–135°C, vorzugsweise 60–125°C, weiter bevorzugt 60–120°C, gemessen durch Differenzialabtastkalorimetrie (DSC). Ein Wachs mit niedrigem Aufweichungspunkt, das einen maximalen Wärme-Absorptionspeak in dem vorstehenden Bereich besitzt, wird in den Toner in einer Menge von 0,3–5,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,5–5,0 Gew.-%, weiter bevorzugt 0,5-4,5 Gew.-% eingebaut. Das Wachs, das in dem Toner enthalten ist, verbessert die Anti-Hochtemperatur-Offset-Eigenschaft und Separierfähigkeit oder Freisetzungsfähigkeit des fixierten Bildes von der Fixierwalze erheblich, wobei so erheblich zur Vergrößerung eines Temperaturbereiches beigetragen wird, der eine gute Separierfähigkeit des fixierten Bildes ermöglicht.
Wenn der maximale Wärme-Absorptionspeak des Toners unterhalb von 60°C ist, wird die Toner-Speicherstabilität herabgesetzt. Oberhalb von 135°C wird die Separierfähigkeit des Aufzeichnungsmaterials von der Fixierwalze bei niedrigen Temperaturen herabgesetzt, Herumwinden des Aufzeichnungsmaterials um die Fixierwalze tritt auf, wobei so ein schmälerer fixierbarer Temperaturbereich resultiert.
Das Wachs, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann vorzugsweise eine Viskosität von 5–200 mPa·s, weiter bevorzugt 5–100 mPa·s, weiter bevorzugt 5-50 mPa·s bei einer Temperatur, die den Verlustmodulus G'' von 1 × 10⁴ Pa (gemessen bei der Winkelfrequenz des Toners von 6,28 rad/sek) hinsichtlich des Separierfähigkeits-Verbesserungseffektes des Aufzeichnungsmaterials zur Zeit der Fixierung besitzen.
Wenn die Wachsviskosität unterhalb von 5 mPa·s ist, ist es wahrscheinlich, dass der Toner Elemente verschmutzt, die den Toner kontaktieren, und oberhalb von 200 mPa·s ist es wahrscheinlich, dass ein Herumwinden des Aufzeichnungsmaterials um die Fixierwalze, insbesondere bei niedrigen Temperaturen, auftritt.
Wenn der Wachsgehalt in dem Toner unterhalb von 0,3 Gew.-% ist, ist es wahrscheinlich, dass die Fixierbild-Separierbarkeit von der Fixierwalze und die Anti-Hochtemperatur-Offset-Eigenschaft unzureichend werden. Oberhalb von 5,0 Gew.-% ist es wahrscheinlich, dass ein Projektionsbild bezüglich des OHT-Blattes dessen Farbwiedergabefähigkeit und Licht-Transmissionseigenschaften herabsetzt. Ferner ist in dem Fall eines Toners, in dem das Wachs gleichförmig innerhalb der Tonerteilchen dispergiert ist, eine große Menge des Wachses an den Oberflächen der Tonerteilchen vorhanden, wobei es so wahrscheinlich ist, dass die Strömbarkeit und Antiblockierfähigkeit des Toners herabgesetzt wird.
Der Toner gemäß der vorliegenden Erfindung kann vorzugsweise einen Tetrahydrofuran (THF)-löslichen Gehalt enthalten, der eine verbreiterte Molekulargewichtsverteilung gemäß Gelpermeationschromatografie (GPC) zeigt, die einen Hauptpeak in einem besonderen Molekulargewichtsbereich einschließt und weiter bevorzugt einen kleinen Anteil eines THF-unlöslichen Gehalts enthalten kann, wodurch es möglich wird, eine Glanzsteuerung des fixierten Bildes frei zu bewirken, wobei so der Toner leicht formuliert wird, um so dem Toner einen vorbestimmten Glanz zu verleihen.
In der vorliegenden Erfindung kann der THF-unlösliche Gehalt in dem Toner in einer Menge von 0–15,0 Gew.-%, weiter bevorzugt 1–10,0 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 2,0–7,0 Gew.-% pro gesamter harzartiger Komponente des Toners enthalten sein.
Wenn der THF-unlösliche Gehalt oberhalb von 15 Gew.-% ist, wird der resultierende Glanz nicht vergrößert, sogar wenn die Fixiertemperatur erhöht wird, wobei so das gute Glanzbild nicht leicht bereitgestellt wird.
Der Toner enthält einen THF-löslichen Gehalt, der eine Molekulargewichtsverteilung gemäß GPC-Chromatogramm zeigt, die einen Hauptpeak in einem Molekulargewichtsbereich von 2000–30000, vorzugsweise 5000–20000, und ein Verhältnis (Mw/Mn) von mehr als 100, vorzugsweise 100–2000, weiter bevorzugt 105–2000, insbesondere bevorzugt 110–1500 zwischen durchschnittlichem gewichtsbezogenem Molekulargewicht (Mw) und durchschnittlichem zahlenbezogenem Molekulargewicht (Mn) bereitstellt.
Wenn der Molekulargewichts-Hauptpeak unterhalb von 2000 oder oberhalb von 30000 ist, wird es schwierig, eine freie Glanzsteuerung des fixierten Tonerbildes zu bewirken.
Wenn das Verhältnis (Mw/Mn) unterhalb 100 ist, wird die freie Glanzsteuerung des fixierten Tonerbildes nicht leicht bewirkt und die Anti-Hochtemperatur-Offset-Eigenschaft wird herabgesetzt.
Der THF-lösliche Gehalt zeigt eine Molekulargewichtsverteilung gemäß GPC-Chromatogramm, die einen Gehalt (M1) einer Komponente, die Molekulargewichte von höchstens 1 × 10⁴ aufweist, von 35–55% (vorzugsweise 35–50%), einen Gehalt (M2) einer Komponente, die Molekulargewichte oberhalb von 1 × 10⁴ und höchstens 5 × 10⁴ aufweist, von 30–45% (vorzugsweise 30–40%), einen Gehalt (M3) einer Komponente, die Molekulargewichte oberhalb von 5 × 10⁴ und höchstens 5 × 10⁵ aufweist, von 8–20% (vorzugsweise 8–15%), und einen Gehalt (M4) einer Komponente, die Molekulargewichte oberhalb von 5 × 10⁵ aufweist, von 2–12% (vorzugsweise 2–10%). Um die Glanzsteuerung zu erleichtern, erfüllen die Gehalte M1, M2, M3 und M4 die folgenden Zusammenhänge: 75% ≤ M1 + M2 ≤ 90% (vorzugsweise 75% ≤ M1 + M2 ≤ 85%), und M1 > M2 > M3 > M4.
Wenn der Gehalt (M2) (≤ 1 × 10⁴) unterhalb 35% ist, wird der Glanz nicht leicht vergrößert, um die Niedrigtemperatur-Fixierbarkeit herabzusetzen und oberhalb von 55% ist es wahrscheinlich, dass das Offset-Phänomen auftritt.
Wenn der Gehalt (M2) (1 × 10⁴ < M2 < 5 × 10⁴) unterhalb von 30% ist, ist es wahrscheinlich, dass die Niedrigtemperatur-Fixierfähigkeit herabgesetzt wird und oberhalb von 45% ist es wahrscheinlich, dass das Offset-Phänomen auftritt.
Wenn der Gehalt (M3) (5 × 10⁴ < M3 ≤ 5 × 10⁵) unterhalb von 8% ist, wird eine Fluktuation des Glanzes gegen die Temperatur groß und es ist wahrscheinlich, dass sich das Aufzeichnungsmaterial um die Fixierwalze bei hoher Temperatur herumwickelt und oberhalb von 20% wird der Glanz nicht leicht vergrößert.
Wenn der Gehalt (M4) (> 5 × 10⁵) unterhalb von 2% ist, wird die Glanzfluktuation gegen die Temperatur groß und es ist wahrscheinlich, dass sich das Aufzeichnungsmaterial bei hoher Temperatur um die Fixierwalze wickelt und oberhalb von 12% ist es wahrscheinlich, dass das Projektionsbild durch das OHT-Blatt dessen Farbwiedergabefähigkeit und Licht-Transmissionseigenschaften herabsetzt.
In dem Fall, wo M1 + M2 unterhalb von 75% ist, ist es schwierig, die Niedrigtemperatur-Fixierfähigkeit, Glanzsteuerung und Licht-Transmissionseigenschaften auf dem OHT-Blatt ausreichend zu verbessern. Oberhalb von 90% wird der Nicht-Offset-Bereich schmaler.
Die Viskoelastizitätseigenschaften (Speichermodulus G' und Verlustmodulus G'' des Toners), die hierin beschrieben werden, basieren auf Werten, die unter den folgenden Bedingungen gemessen werden.

Gerät: Rheometer RDA-II-Typ (erhältlich von Rheometrics Co.) Probenhalterung: Parallele Platten mit einem Durchmesser von 25 mm.
Probe: Ein Toner wird in einer Scheibe von ca.
25 mm im Durchmesser und ca. 3 mm Höhe heißgeformt.
Messfrequenz: 6,28 rad/sek.
Einstellung der Messspannung: Anfänglich auf 0,1% eingestellt, gefolgt von Messung in einem automatischen Messverfahren.
Korrektur der Probenverlängerung: Eingestellt in einem automatischen Messverfahren.
Messtemperaturen: Von 80°C bis 190°C bei einer Temperatur-Erhöhungsrate von 2°C/min.

Der THF-unlösliche Gehalt eines Toners wird auf folgende Weise gemessen.
Messung des THF-unlöslichen Gehalts
Ca. 0,5–1,0 g eines Probentoners wird abgewogen (bei W₁ g), in einen zylindrischen Filter (z.B. "Nr. 86R", erhältlich von Toyo Roshi K.K.) gefüllt und dann einer Extraktion mit 200 ml THF-Lösungsmittel in einer Soxhlet-Extrahiervorrichtung für 12 Stunden unterzogen. Das Lösungsmittel wird aus der Extraktionslösung verdampft, um einen THF-löslichen Harzgehalt zu hinterlassen, welcher unter Vakuum bei 100°C für einen ganzen Tag getrocknet wird und dann abgewogen wird (bei W2 g). Das Gewicht der Komponenten, wie etwa ein magnetisches Material oder ein Pigment und Wachs, die sich von der harzartigen Komponente unterscheiden, wird bestimmt (bei W3 g). Der THF-unlösliche Gehalt (THF_ins.) wird wie folgt berechnet: THFins.(Gew.-%) = [(W1 – W3 – W2)/(W1 – W3)] × 100.
Die Molekulargewichtsverteilung des THF-löslichen Gehalts eines Toners, der hierin beschrieben wird, basiert auf einer GPC-Messung, die gemäß dem folgenden Verfahren durchgeführt wird.
Messung der Molekulargewichtsverteilung durch GPC
Eine Tonerprobe kann wie folgt hergestellt werden.
Die der Soxhlet-Extraktion unterzogene Tonerprobe (zur Messung des THF-unlöslichen Gehalts) und THF werden in einem Verhältnis von ca. 5–25 mg/5 ml vermischt und dann für einige Stunden bei Raumtemperatur stehen gelassen. Dann wird die Mischung ausreichend geschüttelt und dann für einen ganzen Tag bei Raumtemperatur stehen gelassen. Danach lässt man die Mischung durch einen Probenbehandlungsfilter mit einer Porengröße von 0,4–0,5 μm (z.B. "Maishoridisk H-25-5", erhältlich von Toso K.K. oder "Ekikurodisk 25CR", erhältlich von German Science Japan Co.) hindurchtreten, um das Filtrat als eine GPC-Probe wiederzugewinnen.
In dem GPC-Gerät wird eine Säule in einer Wärmekammer bei 40°C stabilisiert, Tetrahydrofuran (THF)-Lösungsmittel wird durch die Säule bei dieser Temperatur bei einer Rate von 1 ml/min. geströmt, und ungefähr 100 μl der GPC-Probenlösung wird eingespritzt. Die Identifizierung des Proben-Molekulargewichts und dessen Molekulargewichtsverteilung wird basierend auf einer Kalibrierungskurve durchgeführt, die erhalten wird, indem einige monodisperse Polystyrolproben verwendet werden und die eine logarithmische Skala des Molekulargewichts gegen die Zielzahl besitzen. Die Standard-Polystyrolproben zur Herstellung einer Kalibrierungskurve können diejenigen mit Molekulargewichten in dem Bereich von ungefähr 10² bis 10⁷ sein, die z.B. von Toso K.K. oder Showa Denko K.K. erhältlich sind. Es ist zweckmäßig, wenigstens 10 Standard-Polystyrolproben zu verwenden. Der Detektor kann ein RI (Brechungsindex)-Detektor sein. Zur genauen Messung ist es zweckmäßig, die Säule als eine Kombination von einigen kommerziell erhältlichen Polystyrol-Gelsäulen zusammenzusetzen. Ein bevorzugtes Beispiel hierfür kann eine Kombination von Shodex KF-801, 802, 803, 804, 805, 806, 807 und 800P sein; oder eine Kombination von TSK-Gel G1000H (H_XL), G2000H (H_XL), G3000H (H_XL), G4000H (H_XL), G5000H (H_XL), G6000H (H_XL), G7000H (H_XL) und TSK-Vierfachsäulen, erhältlich von Toso K.K.
Die GPC-Messung wird durchgeführt, indem ein Gerät ("GPC-150C", erhältlich von Waters Co.) in einem Molekulargewichtsbereich von einem Anfangspunkt (wo ein Chromatogramm anfängt, von einer Basislinie gezeichnet zu werden) auf eine Hoch-Molekulargewichtsseite zu einem Punkt eines Molekulargewichts von ca. 400 auf einer Niedrig-Molekulargewichtsseite verwendet wird.
Das Bindemittelharz zum Bereitstellen des Toners gemäß der vorliegenden Erfindung kann beinhalten: Homopolymere von Styrol und dessen Substitutionsderivaten wie etwa Polystyrol, Poly-p-chlorstyrol und Polyvinyltoluol; Styrol-basierte Copolymere, wie etwa Styrol-p-Chlorstyrol-Copolymer, Styrol-Vinyltoluol-Copolymer, Styrol-Vinylnaphthalin-Copolymer, Styrol-Acrylat-Copolymer, Styrol-Methacrylat-Copolymer, Styrol-α-Chlormethyl-Methacrylat-Copolymer, Styrol-Acrylnitril-Copolymer, Styrol-Vinylmethylether-Copolymer, Styrol-Vinylethylether-Copolymer, Styrol-Vinylmethylketon-Copolymer, Styrol-Butadien-Copolymer, Styrol-Isopren-Copolymer und Styrol-Acrylnitril-Inden-Copolymer; Polyvinylchlorid, Phenolharz, natürliches Harz-modifiziertes Phenolharz, natürliches Harz-modifiziertes Maleinharz, Acrylharz, Methacrylharz, Polyvinylacetat, Siliconharz, Polyesterharz, Polyurethan, Polyamidharz, Furanharz, Epoxidharz, Xylolharz, Polyvinylbutyral, Terpenharz, Coumaron-Inden-Harz, und Petroleumharz.
Unter den vorstehenden Polymeren oder Harzen können Polyesterharz oder Styrol-basierte Copolymere vorzugsweise in der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
In dem Fall, wo das Polyesterharz als das Bindemittelharz für den Toner der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist es möglich, eine herausragende Fixierfähigkeit bereitzustellen, und ist so für einen Farbtoner geeignet. Insbesondere ist es bevorzugt, ein Polyesterharz zu verwenden, das durch Co-Polykondensation zwischen Bisphenol oder Bisphenolderivat, das durch die Formel (I), die nachstehend (als eine Polyolkomponente) gezeigt wird und einer Polycarbonsäurekomponente, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Carbonsäuren mit wenigstens zwei Carbonsäuregruppen, deren Anhydriden und deren niedere Alkylester (wie etwa Fumarsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Phthalsäure, Terephthalsäure, Trimellitsäure und Pyromellitsäure) erhalten wurde, da es möglich ist, eine gute Aufladungseigenschaft einem resultierenden Farbtoner zu verleihen.
Das vorstehende Polyesterharz kann vorzugsweise ein nicht-lineares Polyesterharz sein, das durch Co-Polykondensation zwischen einem Polyol (mehrwertiger Alkohol)-Komponente und einer Polycarbonsäurekomponente erhalten wurde, indem eine Zusammensetzung verwendet wird, die eine Polycarbonsäure mit drei oder mehr Carboxylgruppen und/oder einen Polyalkohol mit drei oder mehr Hydroxylgruppen einschließt.
In der vorliegenden Erfindung kann der Toner vorzugsweise eine organische Metallverbindung in Kombination mit dem nicht-linearen Polyesterharz enthalten, da der Toner mit der vorstehend erwähnten spezifischen viskoelastischen Eigenschaft, THF-unlöslichem Gehalt und Molekulargewichtsverteilung gemäß GPC leicht hergestellt werden kann.
Es ist im Allgemeinen bekannt gewesen, dass eine organische Metallverbindung an eine polare Endgruppe eines Polyesterharzes gebunden wird, um Metallvernetzten zu bewirken.
Um den Grad des Metallvernetzens zu steuern, haben wir herausgefunden, dass es wichtig ist, den Gehalt und ein Verhältnis zwischen einer Polycarbonsäurekomponente oder mehrwertigen Alkoholkomponente mit einer gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppe mit 5-30 Kohlenstoffatomen als ein weiches Segment, das sterische Hinderung zeigt, und einer Polycarbonsäurekomponente mit drei oder mehr Carboxylgruppen als eine Komponente mit einer hohen Reaktionswahrscheinlichkeit für das Metallvernetzten in zweckmäßiger Weise zu bestimmen. Folglich ist es möglich, Glanzsteuerung eines fixierten Bildes zu steuern, die insbesondere zur Zeit der Fixierung eines Vollfarbbildes und einer anti-Offset-Eigenschaft in Kombination genötigt wird.
In der vorliegenden Erfindung umfasst die Zusammensetzung, die die Polycarbonsäurekomponente und eine mehrwertige Alkoholkomponente umfasst, zum Herstellen des vorstehend erwähnten nicht-linearen Polyesterharzes wenigstens (a) A mol einer Polycarbonsäurekomponente mit wenigstens drei Carboxylgruppen und (b) B mol einer Polycarbonsäurekomponente mit einer gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppe mit 5-30 Kohlenstoffatomen und/oder eine mehrwertige Alkoholkomponente mit einer gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppe mit 5–30 Kohlenstoffatomen. Diese Komponenten erfüllen die folgenden Zusammenhänge: 0,5 ≦ A ≦ 10, 5 ≦ B ≦ 30, und 2 ≦ B/A ≦ 10,vorzugsweise, 1,5 ≦ A ≦ 6,5, 10 ≦ B ≦ 25, und 2 ≦ B/A ≦ 10.
Wenn der Gehalt (A mol-%) der Polycarbonsäurekomponente (mit wenigstens drei Carboxylgruppen) in der Zusammensetzung unterhalb von 0,5 mol ist, schreitet die Vernetzungsreaktion mit der organischen Metallverbindung nicht gut voran, und es ist so wahrscheinlich, dass ein tan δ (G''/G'), wenn G'' = 1 × 10⁴ – 3 × 10⁴ Pa von oberhalb 2,0 bereitgestellt wird, um eine Schwierigkeit des Verbreiterns des Nicht-Offset-Bereichs zu verursachen. Wenn ein Hoch-Molekulargewichts-Harz zum Verhindern der Zunahme des tan δ verwendet wird, ist es wahrscheinlich, dass die Niedrigtemperatur-Fixierfähigkeit herabgesetzt wird.
Wenn der Gehalt (A mol-%) oberhalb von 10 mol ist, wird der Nicht-Offset-Bereich aufgrund einer beschleunigten Vernetzungsreaktion mit der organischen Metallverbindung verbreitert, aber es ist wahrscheinlich, dass das resultierende tan δ unterhalb von 0,6 ist, wobei so der Glanz, der für das Vollfarbbild benötigt wird, herabgesetzt wird. Sogar wenn die Fixiertemperatur vergrößert wird, wird ein hoher Glanz nicht leicht erhalten. Ferner wird die Licht-Transmissionseigenschaft bezüglich des OHT-Blattes verschlechtert und die Niedrigtemperatur-Fixierfähigkeit wird auch herabgesetzt.
Wenn das vorstehend erwähnte Verhältnis B/A unterhalb von 2 ist, wird der Nicht-Offset-Bereich durch die Vernetzungsreaktion mit der organischen Metallverbindung verbreitert, aber es ist wahrscheinlich, dass das resultierende tan δ unterhalb von 0,6 ist, wobei so der Glanz, der für das Vollfarbbild benötigt wird, herabgesetzt wird. Sogar wenn die Fixiertemperatur erhöht wird, ist es schwierig, einen höheren Glanz bereitzustellen. Ferner werden die Licht-Transmissionseigenschaft des OHT-Blattes und die Niedrigtemperatur-Fixierfähigkeit herabgesetzt.
Wenn das Verhältnis B/A 10 übersteigt, ist es aufgrund der sterischen Hinderung der Komponente mit einer gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppe mit 5–30 Kohlenstoffatomen als das weiche Segment zur Herabsetzung der Vernetzungsleistung wahrscheinlich, dass das resultierende tan δ 2,0 übersteigt, was so zu einer Schwierigkeit beim Verbreitern des Nicht-Offset-Bereichs führt.
Wenn der Gehalt (B mol-%) der mehrwertigen Alkoholkomponente unterhalb von 5 mol-% ist, wird der Nicht-Offset-Bereich durch die Vernetzungsreaktion mit der organischen Metallverbindung verbreitert, aber es ist wahrscheinlich, dass das resultierende tan δ unterhalb von 0,6 ist, wobei so der Glanz, der für das Vollfarbbild benötigt wird, herabgesetzt wird. Sogar, wenn die Fixiertemperatur erhöht wird, ist es schwierig, einen höheren Glanz bereitzustellen. Ferner werden die Licht- Transmissionseigenschaft des OHT-Blattes und die Niedrigtemperatur-Fixierfähigkeit herabgesetzt.
Wenn der Gehalt (B mol-%) 30 mol-% übersteigt, ist es aufgrund der sterischen Hinderung der Komponente mit einer gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppe mit 5–30 Kohlenstoffatomen als das weiche Segment zur Herabsetzung der Vernetzungsleistung wahrscheinlich, dass das resultierende tan δ 2,0 übersteigt, was zu einer Schwierigkeit beim Verbreitern des Nicht-Offset-Bereichs führt.
Der vorstehend erwähnte Gehalt (A mol-%) der Polycarbonsäurekomponente mit wenigstens drei Carbonsäuregruppen kann vorzugsweise die folgenden Zusammenhänge mit einem Gehalt (C Gew.-%) der organischen Metallverbindung in dem Toner erfüllen: 0,2 ≦ C ≦ 10, und 2 ≦ A × C ≦ 50,vorzugsweise, 0,5 ≦ C ≦ 7, und 3 ≦ A × C ≦ 25.
Wenn die vorstehenden Zusammenhänge erfüllt werden, kann der resultierende Toner eine Temperaturstabilität in einem mittleren (zweckmäßigen) Glanzbereich zeigen.
Wenn der Gehalt (C Gew.-%) der organischen Metallverbindung in dem Toner unterhalb von 0,2 Gew.-% ist, schreitet die Vernetzungsreaktion durch die organische Metallverbindung nicht gut voran, wobei es so wahrscheinlich ist, dass ein tan δ (G''/G'), wenn G'' = 1 × 10⁴ – 3 × 10⁴ Pa, von oberhalb 2,0 bereitgestellt wird, um eine Schwierigkeit vom Verbreitern des Nicht-Offset-Bereichs zu verursachen. Wenn ein Harz mit hohem Molekulargewicht zum Verhindern der Zunahme im tan δ verwendet wird, ist es wahrscheinlich, dass die Niedrigtemperatur-Fixierfähigkeit herabgesetzt wird.
Wenn der Gehalt (C Gew.-%) oberhalb von 10 mol-% ist, wird der Nicht-Offset-Bereich aufgrund der beschleunigten Vernetzungsreaktion mit der organischen Metallverbindung verbreitert, aber es ist wahrscheinlich, dass das resultierende tan δ unterhalb von 0,6 ist, wobei so der Glanz, der für das Vollfarbbild benötigt wird, herabgesetzt wird. Sogar, wenn die Fixiertemperatur erhöht wird, wird ein höherer Glanz nicht leicht erhalten. Ferner wird die Licht-Transmissionseigenschaft bezüglich des OHT-Blattes verschlechtert und die Niedrigtemperatur-Fixierfähigkeit wird auch herabgesetzt.
Wenn das Produkt A × C zwischen dem Gehalt (A mol-%) der Polycarbonsäurekomponente (mit wenigstens drei Carboxylgruppen) in der Zusammensetzung und der Gehalt (C Gew.-%) der organischen Metallverbindung in dem Toner unterhalb von 2 ist, wird der Vernetzungsgrad herabgesetzt, wobei es so wahrscheinlich ist, dass ein tan δ (G''/G'), wenn G'' = 1 × 10⁴ – 3 × 10⁴ Pa, von oberhalb 2,0 bereitgestellt wird, um eine Schwierigkeit beim Verbreitern des Nicht-Offset-Bereichs zu verursachen. Wenn ein Harz mit hohem Molekulargewicht zum Verhindern der Zunahme des tan δ verwendet wird, ist es wahrscheinlich, dass die Niedrigtemperatur-Fixierfähigkeit herabgesetzt wird.
Wenn das Produkt A × C oberhalb von 50 ist, wird der Nicht-Offset-Bereich aufgrund der beschleunigten Vernetzungsreaktion mit der organischen Metallverbindung verbreitert, aber es ist wahrscheinlich, dass das resultierende tan δ unterhalb von 0,6 ist, wobei so der Glanz, der für das Vollfarbbild benötigt wird, herabgesetzt wird. Sogar, wenn die Fixiertemperatur erhöht wird, wird ein höherer Glanz nicht leicht erhalten. Ferner wird die Licht-Transmissionseigenschaft bezüglich des OHT-Blattes verschlechtert und die Niedrigtemperatur-Fixierfähigkeit wird auch herabgesetzt.
Die organische Metallverbindung, die in dem Toner der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann einen organischen Metallkomplex, Metallsalz, Metallkomplexsalz und Chelatverbindung einschließen.
Beispiele für die organische Metallverbindung können einschließen: einen Monoazometallkomplex, einen Acetylacetonmetallkomplex, einen Salicylsäuremetallkomplex, einen Alkylsalicylsäuremetallkomplex, Dialkylsalicylsäuremetallkomplex, einen Oxynaphthoesäuremetallkomplex, einen Polycarbonsäuremetallkomplex und ein Carboxylsäuremetallsalz.
Beispiele für das Metallion zum Zusammensetzen des organischen Metallkomplexes, Metallsalzes, Metallkomplexsalzes und Chelatverbindung können diejenigen aus Metall, wie etwa Chrom, Eisen, Zink, Aluminium und Zirkonium, einschließen. Von diesen können Eisen, Aluminium und Zirkonium vorzugsweise verwendet werden, um die vorstehend erwähnte viskoelastische Eigenschaft des Toners leicht zu steuern.
In dem Fall, wo die organische Metallverbindung in einem schwarzen Toner verwendet wird, ist es möglich, eine farblose oder eine gefärbte zu verwenden. In dem Fall des Farbtoners kann die organische Metallverbindung vorzugsweise farblos oder schwach farbig sein, welches einen Ton oder eine Färbung des Toners nicht schädlich beeinflusst. Demgemäß kann in dem Fall des Farbtoners ein Aluminiumion oder Zirkoniumion vorzugsweise als das Metallion verwendet werden, das den organischen Metallkomplex, Metallsalz, Metallkomplexsalz und Chelatverbindung zusammensetzt. Insbesondere kann angesichts der triboelektrischen Aufladbarkeit des Toners ein Aluminiumion vorzugsweise angewendet werden.
Die organische Metallverbindung kann insbesondere bevorzugt eine organische Metallverbindung sein, die eine Koordination und/oder eine Bindung eines Metalls, das Aluminium oder Zirkonium umfasst, mit einer aromatischen Verbindung, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus aromatischen Diolen, aromatischen Hydroxycarbonsäuren, aromatischen Monocarbonsäuren, und aromatischen Polycarbonsäuren besteht, umfasst.
Diese organische Metallverbindung ist beim Verbessern der Steuerung der viskoelastischen Eigenschaft des Toners und Tons des Farbtonerbildes bei höherem Niveau effektiv.
Die organische Aluminiumverbindung ist insbesondere bevorzugt, das es möglich ist, die triboelektrische Aufladbarkeit des resultierenden Farbtoners weiter zu stabilisieren.
Die organische Metallverbindung, die vorzugsweise in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann in die folgende drei Kategorien eingeteilt werden:

(i) Metallkomplexe, die jeweils ein Metallelement aus Aluminium oder Zirkon und einen Liganden aus einem aromatischen Diol, einer aromatischen Hydroxycarbonsäure oder einer aromatischen Polycarbonsäure,
(ii) Metallkomplexsalze, die jeweils ein Metallelement aus Aluminium oder Zirkon und einen Liganden aus einem aromatischen Diol, einer aromatischen Hydroxycarbonsäure oder einer aromatischen Polycarbonsäure umfassen, und
(iii) Metallsalze aus Aluminium oder Zirkon mit aromatischen Carbonsäuren, einschließlich von aroamtischen Carbonsäuren, aromatischen Hydroxycarbonsäuren und aromatischen Polycarbonsäuren.

Es ist bevorzugt, einen Metallkomplex oder Metallkomplexsalz zu verwenden, das 2–4 Einheiten von aromatischem Diol, aromatischer Hydroxycarbonsäure oder aromatischer Polycarbonsäure einschließt, um so ein Chelat auszubilden. In dem Fall eines organischen Metallkomplexsalzes ist es bevorzugt, diejenigen mit 1–4 Einheiten, weiter bevorzugt 2 oder 3 Einheiten, von koordinierenden Carboxyanionen von aromatischer Carbonsäure, aromatischer Hydroxycarbonsäure oder aromatischer Polycarbonsäure zu verwenden. Es ist auch möglich, eine Mischung von Komplexen oder Komplexsalzen mit verschiedener Zahl von Chelaten und/oder verschiedenen Spezies von Liganden zu verwenden. Das Metallsalz kann zudem eine Mischung von zwei oder mehreren Spezies von organischen Metallsalzen sein, die diejenigen mit unterschiedlicher Anzahl von Säuren pro Molekül einschließen.
Spezifische Beispiele für die organische Metallverbindung können diejenigen einschließen, die durch die folgende Formel (II) dargestellt werden:
worin M ein koordinierendes Metallzentrum bezeichnet, wie etwa Cr, Co, Ni, Mn, Fe, Ti oder Al;
bezeichnet, welches einen Substituenten, wie etwa eine Alkylgruppe besitzen kann),
(worin X ein Wasserstoffatom, Halogenatom oder Nitrogruppe ist),
(worin R ein Wasserstoffatom oder Alkyl oder Alkenylgruppe mit 1–18 Kohlenstoffatomen ist); und A⁺ ein Wasserstoffion, Natriumion, Kaliumion, Ammoniumion oder aliphatisches Ammonioumion ist.
In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, Metallvernetzen einer organischen Metallverbindung zu bewirken, die eine Koordination und/oder Bindung eines Metalls, das Aluminium oder Zirkon umfasst, mit einer aromatischen Verbindung, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus aromatischen Diolen, aromatischen Hydroxycarbonsäuren, aromatischen Monocarbonsäuren und aromatischen Polycarbonsäuren besteht, mit einem nicht-linearen Polyesterharz umfasst, das durch Co-Polykondensation einer Zusammensetzung erhalten wurde, die umfasst: (a) eine Polycarbonsäurekomponente mit wenigstens drei Carboxylgruppen und (b) eine Polycarbonsäurekomponente mit einer gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppe mit 5–30 Kohlenstoffatomen und/oder eine mehrwertige Alkoholkomponente mit einer gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppe mit 5–30 Kohlenstoffatomen.
Der resultierende Toner ist bei der Vergrößerung des Fixierbereichs und der Glanzsteuerung effektiv.
Das vorstehende Metallvernetzen wird während einem Schmelzkneten von Toner-Inhaltsstoffen, einschließlich der vorstehend erwähnten organischen Metallverbindung und des nicht-linearen Polyesterharzes, die Koordinierungsbinden oder Innenbinden zwischen einer funktionalen Gruppe, wie etwa Carboxylgruppe oder Hydroxylgruppe, als eine Endgruppe des nicht-linearen Polyesterharzes, die eine Menge der molekularen Endketten besitzt, und einem Metallelement der organischen Metallverbindung bewirkt. Folglich besitzt die harzartige Komponente des Toners eine dreidimensionale Netzwerkstruktur, aber deren Bindung, die auf der Koordinations- oder Ionenbindung beruht, ist nicht so fest, wobei so effektiv das Offset-Phänomen unterdrückt wird und die Niedrigtemperatur-Fixierfähigkeit und Glanzsteuerung in einem breiteren Bereich in einigem Ausmaß ermöglicht wird.
Die vorstehende dreidimensionale Netzwerkstruktur, die auf der Koordinations- oder Ionenbindung beruht, welche nicht so fest ist, verbessert auch eine Dispergierfähigkeit des Wachses und eine Steuerung der Ausblührate zur Zeit der Fixierung.
In der vorliegenden Erfindung kann die organische Metallverbindung in Kombination mit dem bekannten Ladungssteuerungsmittel, das vorstehend beschrieben wurde, verwendet werden.
Das Polyesterharz, das als das Bindemittelharz gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann vorzugsweise einen Säurewert (Av) von 2–20 mgKOH/g, weiter bevorzugt 5–15 mgKOH/g besitzen.
Wenn der Säurewert (Av) des Polyesterharzes unterhalb von 2 mgKOH/g ist, werden die Effekte der Verbesserung der Stabilitäten der Entwicklungseigenschaft und der Haltbarkeit, basierend auf der Wechselwirkung mit der organischen Metallverbindung nicht erreicht und die Herabsetzung der Dispergierfähigkeit des Wachses aufgrund des Dispersionsversagens der organischen Metallverbindung führt zu einer unzureichenden Niedrigtemperatur-Fixierfähigkeit. Oberhalb von 20 mgKOH/g wird eine Feuchtigkeit absorbierende Eigenschaft größer, wobei es so wahrscheinlich ist, dass eine Bilddichte herabgesetzt wird und Nebel verursacht werden.
Der Säurewert (JIS-Säurewert) des Bindemittelharzes wird auf die folgende Weise gemäß JIS K-0070 gemessen.
Messung des Säurewertes (Av)

1) Eine Säurewert-Messprobe wird hergestellt, indem zuvor Zusatzstoffe, die sich von der Polymerkomponente unterscheiden, von einem Bindemittelharz entfernt werden oder, indem ein Säurewert oder Gehalt von Komponenten, die sich von der Polymerkomponente unterscheiden, bestimmt werden. Dann werden 0,5–2,0 g der Probe in einer pulverisierten Form genau abgewogen, um eine Gewicht W (g) der Polymerkomponente bereitzustellen.
2) Die Probe wird in einen 300-ml-Becher gefüllt, und 150 ml Toluol/Ethanol (4/1) Mischungsflüssigkeit wird hinzugegeben, um die Probe aufzulösen.
3) Die Probenlösung wird (automatisch) mit 0,1 mol/Liter KOH-Lösung in Ethanol mittels eines potenziometrischen Titrationsgeräts (z.B. "AT-400 (win-Workstation)" mit einer "ABP-410" elektrisch betriebenen Bürette, erhältlich von Kyoto Denshi K.K.) titriert.
4) Die Menge der für die Titration verwendeten KOH-Lösung wird bei S (ml) aufgezeichnet, und die Menge der KOH-Lösung, die für eine Leertitration verwendet wird, wird gemessen und bei B (ml) aufgezeichnet.
5) Der Säurewert (Av) wird gemäß der folgenden Gleichung berechnet: Säurewert (Av) (mgKOH/g) = {(S – B) × f × 5,61}/W,worin f einen Faktor der 0,1 mol/Liter-KOH-Lösung bezeichnet.

Beispiele für die Polycarbonsäurekomponente, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, können einschließen: 1,2,4-Benzoltricarbonsäure, 1,3,5-Benzoltricarbonsäure, 1,2,4-Cyclohexantricarbonsäure, 1,2,4-Naphthaluntricarbonsäure, 2,5,7-Naphthalintricarbonsäure, 1,2,4-Naphthalintri carbonsäure, 1,2,4-Butantricarbonsäure, 1,2,5-Hexantrioarbonsäure, 1,3-Dicarboxyl-2-methyl-2-methylencarboxypropan, Tetra(methylencarboxyl)-methan, 1,2,7,8-Octantetracarbonsäure, Empoltrimersäure und deren Anhydride und niedere Alkylester.
Als ein Monomer oder Komponente zum Zusammensetzen des Polyesterharzes, die eine gesättigte oder ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 5–30 Kohlenstoffatomen enthält, ist es notwendig, ein Monomer zu verwenden, das eine gesättigte oder ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe enthält, um in ein Skelett des resultierenden Polyesterharzes in einer verzweigten Kettenform eingeführt zu werden.
Die Komponente, die eine gesättigte oder ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 5–30 Kohlenstoffatomen enthält, kann eine sein, die eine derartige Gruppe als wenigstens eine der Monomere mit zwei oder drei oder mehreren funktionalen Gruppen, die das Polyesterharz zusammensetzen, enthält.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Komponente diejenigen aus aliphatischen Dicarbonsäuren oder Diolen einschließen, die jeweils einen Substituenten enthalten, der eine gesättigte oder ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 5–30 Kohlenstoffatomen umfasst.
Beispiele für das aliphatische Dicarbonsäuremonomer (oder Komponente) können vorzugsweise einschließen: C₅-C₃₀-Alkyl oder Alkenyl-substituierte Produkte von Dicarbonsäuren, wie etwa Succinsäure), Sebacinsäure und Azelainsäure und deren Anhydride, insbesondere diejenigen aus Dodecenylsuccinsäure und Octylsuccinsäure und deren Anhydride.
Als eine andere Komponente zum Zusammensetzen des Polyesterharzes, das vorzugsweise als das Bindemittelharz für den Toner der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist es möglich, eine Dicarbonsäurekomponente zu verwende, die frei von einer gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppe mit 5–30 Kohlenstoffatomen ist, und/oder eine Alkoholkomponente mit zwei oder drei oder mehreren Hydroxylgruppen.
Beispiele für die Dicarbonsäurekomponente können einschließen: Benzoldicarbonsäure und deren Anhydrid; Säuren, wie etwa Phthalsäure, Terephthalsäure, Isophthalsäure und Phthalsäureanhydrid und deren niedere Alkylester; Alkyldicarbonsäuren, wie etwa Succinsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure und Azelainsäure, deren Anhydride und deren niedere Alkylester; und ungesättigte Dicarbonsäuren, wie etwa Fumarsäure, Maleinsäure, Citraconsäure und Itaconsäure, deren Anhydride und deren niedere Alkylester.
Beispiele für die zweiwertige Alkoholkomponente können einschließen: Diole, wie etwa Ethylenglykol, Propylenglykol, 1,3-Butandiol, 1,4-Butandiol, 2,3-Butandiol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, Neopentylglykol, 2-Ethyl-1,3-hexandiol und hydriertes Bisphenol A; und Diole, die durch die folgenden Formeln (a) und (b) dargestellt werden:
worin R eine Ethylengruppe oder Propylengruppe ist und x und y unabhängig eine ganze Zahl von wenigstens 0 sind, vorausgesetzt, dass der Durchschnitt von x + y in dem Bereich von 0–7 ist;
worin R' eine Ethylengruppe oder Propylengruppe ist; und x' und y' unabhängig eine ganze Zahl von wenigstens 0 sind, vorausgesetzt, dass der Durchschnitt von x' + y' innerhalb des Bereichs von 0–10 ist.
Unter den Diolen ist es bevorzugt, veretherte Bisphenole zu verwenden, die wenigstens eine Propoxygruppe und/oder Ethoxygruppe enthalten.
Beispiele für die aliphatische Diolkomponente können einschließen: Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Tetraethylenglykol, Pentaethylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 1,2-Propylenglykol, 1,3-Propylenglykol, Dipropylenglykol und Neopentylglykol.
Beispiele für die mehrwertige Alkoholkomponente mit wenigstens drei Hydroxylgruppen können einschließen: Sorbitol, 1,2,3,6-Hexantetrol, 1,4-Sorbitan, Pentaerythritol, Dipentaerythritol, Tripentaerithritol, Sucrose, 1,2,4-Metanetriol, Glycerol, 2-Methylpropantriol, 2-Methyl-1,2,4-butantriol, Trimethylolethan, Trimethylolpropan und 1,3,5-Trihydroxybenzol.
Das Polyesterharz, das vorzugsweise als das Bindemittel für den Toner der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann in Kombination mit anderen Polymeren oder Harzen verwendet werden, die diejenigen außer dem Polyesterharz einschließen, die vorstehend beschrieben wurden.
Beispiele für ein Comonomer, das in Kombination mit einem Styrolmonomer zum Zusammensetzen der auf Styrol basierenden Copolymere verwendet wird, das als das Bindemittelharz in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, können einschließen: Vinylmonomere, die Monocarbonsäuren mit einer Doppelbindung einschließlich, und deren Derivate, wie etwa Acrylsäure, Methylacrylat, Ethylacrylat, Butylacrylat, Dodecylacrylat, Octylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Phenylacrylat, Methacrylsäure, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Butylmethacrylat, Octylmethacrylat, Acrylonitril, Methacrylonitril und Acrylamid. Diese Vinylmonomere können allein oder in Kombination von zwei oder mehreren Spezies verwendet werden.
Der Toner gemäß der vorliegenden Erfindung kann vorzugsweise eine Glasübergangstemperatur oder Punkt (Tg) von 45–75°C, vorzugsweise 50–70°C angesichts der Lagerfähigkeit bzw. Speicherfähigkeit besitzen.
Wenn das Tg unterhalb von 45°C ist, ist es wahrscheinlich, dass der Toner in einer Hochtemperaturumgebung verschlechtert wird und das Offset-Phänomen zur Zeit der Fixierung verursacht wird. Oberhalb von 75°C ist es wahrscheinlich, dass die Fixierfähigkeit auf b herabgesetzt wird.
In der vorliegenden Erfindung kann, um das Herumwenden des Aufzeichnungsmaterials um die Fixierwalze und das Auftreten des Offset-Phänomens zu verhindern, das Wachs, das in dem Toner enthalten ist, vorzugsweise einen maximalen Wärme-Absorptionspeak von 60–135°C, gemessen durch DSC, besitzen.
Beispiele für das Wachs können einschließen: Polyolefinwachse und ihre Derivate, wie etwa mit Polyethylen niedrigem Molekulargewicht, Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht, Oxidations-behandeltes Polyethylen und Polypropylen, und säuremodifiziertes Polyethylen und Polypropylen; Petroleumwachse, wie etwa Paraffinwachs, mikrokristallines Wachs und Petrolactam; Kohlenwasserstoffwachse und deren Derivate, wie etwa Fischer-Tropsch-Wachs; natürliche Wachse und deren Derivate, Candelilla-Wachs und Carnauba-Wachs; Pflanzenwachse und deren Derivate, wie etwa Reiswachs; Japan-Wachs, und Jojoba-Wachs; tierische Wachse und deren Derivate, wie etwa Bienenwachs, Lanolin, und Whal-Wachs; Mineralwachse und deren Derivate, wie etwa Montan-Wachs und Ozocerit; und auf Fettsäure basierende Wachse und deren Derivate, wie etwa hydriertes Castoröl, Hydroxystearinsäure, aliphatisches Säureamid und aliphatisches Phenolsäureester. Die vorstehenden Derivate von zwei Wachsen können Oxide, Block-Copolymere mit Vinylmonomer und Pfropf-modifizierte Produkte der Wachse einschließen.
Die Wachse, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, können ferner bekannte Freisetzungsverbindungen, wie etwa höhere Fettsäuren (z.B. Stearinsäure und Palmitinsäure), deren Metallsalze und dergleichen einschließen.
Die vorstehend erwähnten Wachse können allein oder in Kombination von zwei oder mehreren Spezies verwendet werden.
Von den vorstehend erwähnten Wachsen können vorzugsweise Wachse mit einer Viskosität von 5–200 mPa·s, vorzugsweise 10–200 mPa·s, weiter bevorzugt 5–50 mPa·s bei einer Temperatur, die den Verlustmodulus G'' von 1 × 10⁴ Pa (gemessen bei der Winkelfrequenz von 6,28 rad/sek) verwendet werden, insbesondere, um den Effekt der Verhinderung des Herumwickelns des Aufzeichnungsmaterials um die Fixierwalze zu verstärken.
Im Einzelnen ist es, um den Aufwickelverhinderungseffekt zu erreichen, wichtig, dass der Toner von der Toneroberfläche zu der Fixierwalzenoberfläche in einem geschmolzenen Zustand, wo der Toner aufgeweicht und deformiert ist, zugeführt wird, um z.B. den Verlustmodulus G'' von 1 × 10⁴ Pa bereitzustellen. In einem derartigen Zustand (G'' = 1 × 10⁴ Pa) ist es, indem die Viskosität des Wachses in dem vorstehenden Bereich gesteuert wird, möglich, eine gute Freisetzungsfähigkeit zwischen der Fixierwalzenoberfläche und dem Tonerbild bereitzustellen.
Wenn die Wachsviskosität unterhalb von 5 mPa·s ist, wird die Tonerstabilität herabgesetzt und oberhalb von 200 mPa·s wird die Freisetzungsfähigkeit (Separierbarkeit) von der Fixierwalze bemerkenswert herabgesetzt, was zu einem schmaleren separierbaren Temperaturbereich von der Fixierwalze führt.
Die Viskosität des Wachses, auf die hierin Bezug genommen wird, kann auf folgende Weise gemessen werden.
Messung der Viskosität
Die Wachsviskosität wird gemessen, indem ein Viskosimeter ("VT500", erhältlich von Haake Co.) mit einem Sensor ("PK1") mit einem Coneo-Winkel 0,5 Grad unter einer derartigen Bedingung, dass die Messtemperatur von dem Schmelzpunkt auf 160°C bei einem Inkrement von 10°C bei einer Scherrate von 6000 (1/sek) geändert wird, verwendet.
Die so erhaltenen Messdaten werden auf einem Diagramm auf einer halblangen Skala gemessen.
Die Wachsviskosität bei einer Temperatur, die G'' = 1 × 10⁴ Pa (bei der Winkelfrequenz des Toners 6,28 rad/sek) ergibt, wird als ein Wert bei dem Punkt genommen, der die Temperatur zeigt, die G'' = 1 × 10⁴ Pa ergibt.
Das Wachs, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann vorzugsweise wenigstens einen Wärme-Absorptionspeak in einem Temperaturbereich von 60–120°C gemäß der Messung unter Verwendung eines Differenzialabtastkalorimeters (DSC) angesichts der Verbesserung der Niedrigtemperatur-Fixierfähigkeit besitzen.
Um die Freisetzungsfähigkeit weiter zu verbessern, kann das Wachs mit wenigstens einer Wärmeabsorptionspeak-Temperatur von 60–120°C Polyolefine, Fischer-Tropsch-Kohlenwasserstoffwachse und Petroleumwachse, insbesondere Polyethylenwachs, umfassen.
Das Wachs, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann vorzugsweise eine Onset-Temperatur von 55–105°C auf einer DSC-Kurve, die bei Temperaturzunahme aufgenommen wurde, besitzen, wobei so eine herausragende Niedrigtemperatur-Fixierfähigkeit und gute Lagerungsfähigkeit bereitgestellt wird.
Wenn die Onset-Temperatur des Wachses unterhalb von 55°C ist, ist es wahrscheinlich, dass die Wachskomponente, die in dem Toner enthalten ist, Ausblühen zur Tonerteilchenoberfläche bei relativ niedriger Temperatur verursacht, wobei so dessen Lagerungsfähigkeit und Entwicklungsleistung bei Temperaturzunahme verschlechtert wird. Oberhalb von 105°C wird das Wachs nicht von dem Toner zu der Fixierwalzenoberfläche in einem derartigen Zustand zugeführt, dass der Toner aufgeweicht und deformiert ist, wobei so die anti-Aufwickeleigenschaft und die Fixierfähigkeit herabgesetzt wird.
Die maximale Wärme-Absorptionspeak-Temperaturen und die Onset-Temperaturen des Toners der vorliegenden Erfindung und des Wachses, der in dem Toner verwendet wird, auf dem hierin Bezug genommen wird, basieren auf Werten, die auf die folgende Weise gemessen werden.
Messung des maximalen Wärme-Absorptionspeaks und der Onset-Temperaturen des Toners und des Wachses
Die Werte des maximalen Wärme-Absorptionspeaks und der Onset-Temperatur des Toners und des Wachses basieren auf Werten, die unter Verwendung eines Differenzialabtastkalorimeters ("DSC-7", hergestellt von Perkin-Elmer Corp.) gemäß ASTM D3418-82 gemessen werden.
Eine Probe wird genau in einer Menge von 2–10 mg abgewogen und in eine Aluminiumpfanne gefüllt. Die Messung wird unter Verwendung einer leeren Aluminiumpfanne als Referenz bei einer Temperaturanstiegsrate von 10°C/min in einem Temperaturbereich von 20–200°C in einer Normaltemperatur/Normalfeuchtigkeitsumgebung durchgeführt, um eine DSC-Kurve zu erhalten.
Die maximale Wärme-Absorptionspeak-Temperatur wird als eine Temperatur aufgenommen, die eine maximale Peakspitze auf einer DSC (Wärmeabsorptions)-Kurve bei Temperaturzunahme ergibt.
Die Onset-Temperatur wird als eine Temperatur aufgenommen, bei welcher eine Tangentiallinie, die bei einem Punkt aufgenommen wurde, der das größte Differenzial auf einer DSC (Wärmeabsorptions)-Kurve bei Temperaturzunahme ergibt, die Basislinie schneidet.
Das Wachs, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann vorzugsweise eine Molekulargewichtsverteilung gemäß GPC-Chromatogramm zeigen, die ein Mn von 200–2000, weiter bevorzugt 300–1000, ein Mw von 200–2500, weiter bevorzugt 300–1200, und ein Verhältnis (Mw/Mn) von höchstens 2, weiter bevorzugt höchstens 1,5 zeigt.
Wenn das Wachs die vorstehende Molekulargewichtsverteilung zeigt, ist es möglich, den resultierenden Toner mit bevorzugten thermischen Eigenschaften bereitzustellen. Andererseits, wenn das Mn oder Mw unterhalb des vorstehenden Bereichs ist, ist es wahrscheinlich, dass der Toner thermisch exzessiv beeinflusst wird, um die Anti-Blockiereigenschaft und Entwicklungseigenschaft zu verschlechtern. Wenn das Mn oder Mw oberhalb des vorstehenden Bereichs ist, ist es schwierig, externe Wärmeenergie effektiv zu verwenden, wobei so eine herausragende Fixierfähigkeit und Anti-Offset-Eigenschaft nicht leicht bereitgestellt wird. Wenn das Verhältnis Mw/Mn oberhalb von 2 ist, wird die resultierende Molekulargewichtsverteilung breiter, wobei so kein Schmelzverhalten bereitgestellt wird, das auf Wärme empfindlich ist. Folglich ist es schwierig, einen Bereich zu erhalten, wo eine gute Fixierfähigkeit und eine herausragende Anti-Offset-Eigenschaft in Kombination erreicht werden.
Molekulargewichtsverteilung des Wachses
Das Molekulargewicht (Verteilung) des Wachses, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann durch GPC unter den folgenden Bedingungen gemessen werden:

Gerät: "GPC-150C" (erhältlich von Waters Co.)
Säule: "GMH-HT" 30 cm-binär (erhältlich von Toso K.K.)
Temperatur: 135°C
Lösungsmittel: o-Dichlorbenzol, das 0,1 Ionol enthält.
Stromrate: 1,0 ml/min
Probe: 0,4 ml einer 0,15%igen Probe.

Basierend auf der vorstehenden GPC-Messung wird die Molekulargewichtsverteilung einer Probe erhalten, die auf einer Kalibrierungskurve basiert, die durch monodisperse Polystyrol-Standardproben hergestellt wurde, und in eine Verteilung, die derjenigen von Polyethylen entspricht, unter Verwendung einer Umwandlungsformel, die auf der Mark-Houwink-Viskositätsformel basiert, zurückgerechnet.
Der färbende Stoff, der in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann ein farbiger Stoff sein. Für einen derartigen farbigen färbenden Stoff ist es möglich, bekannte färbende Mittel zu verwenden.
Um eine gute Aufladbarkeit, Fließbarkeit und spektrale Reflexionseigenschaft bereitzustellen, ist es bevorzugt, eine Kombination eines Cyantoners, der ein Kupfer-Phthalocyanin-basiertes organisches Pigment enthält, einen Magenta-Toner, der ein Chinacridon-basiertes organisches Pigment enthält und einen gelben Toner, der ein Diarylid-basiertes Pigment enthält, zu verwenden.
Beispiele für das Kupfer-Pphthalocyanin-basierte Pigment können einschließen: C.I. Pigment Blue 15, 15:1, 15:2, 15:3 und 15:4; und Kupfer-Phthalocyanin-Pigmente, die durch die folgende Formel dargestellt werden und ein Phthalocyaninskelett besitzen, zu welchem 1–5 Phthalimidomethylgruppen oder andere Gruppen zugegeben werden.
Derartige Kupfer-Phthalocyanin-basierte Farbstoffe können in einer Menge von 0,1–12 Gew.-Teilen, vorzugsweise 0,5–10 Gew.-Teilen, weiter bevorzugt 1–8 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teilen des Bindemittelharzes zugegeben werden. Wenn die Zugabemenge 12 Gew.-Teile übersteigt, kann der Cyan-Toner in seinem Farbsättigungswert herabgesetzt werden, was zu einer niedrigeren Farbwiedergabefähigkeit führt.
Beispiele für das Chinacridon-basierte organische Pigment können vorzugsweise einschließen: C.I. Pigment Red 122, 192, 202, 206, 207 und 209; C.I. Pigment Violet 19; und eine Kombination von C.I. Pigment Red 122 mit einem anderen Pigment, wie etwa C.I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 37, 38, 39, 40, 41, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 57, 58, 60, 63, 64, 68, 81, 83, 87, 88, 89, 90, 112, 114, 123, 146, 150, 163, 184, 185, 238; C.I. Pigment Violet 19; C.I. Vat Red 1, 2, 10, 13, 15, 23, 29, 35. Es ist möglich, einen Farbstoff, wie etwa Xanthen-Farbstoff, in Kombination mit den vorstehenden Pigmenten zu verwenden.
Die Zugabemenge von einem derartigen Chinacridon-basierten Farbstoff kann 0,1–15 Gew.-Teile, vorzugsweise 1–12 Gew.-Teile, weiter bevorzugt 1–10 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile des Bindemittelharzes sein. In dem Fall der Verwendung des Chinacridon-basierten Farbstoffs in Kombination mit anderen Pigmenten und/oder Farbstoffen können derartige andere Pigmente und/oder Farbstoffe in einer Menge von höchstens 50 Gew.-Teilen, vorzugsweise höchstens 25 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teilen des Chinacridon-basierten Farbstoffes verwendet werden.
Beispiele für das Diarylid-basierte Pigment können einschließen: C.I. Pigment Yellow 55, 63, 83, 87, 90, 114, 121, 124, 126, 127, 136, 152, 170, 171, 172, 174, 176 und 188, vorzugsweise C.I. Pigment Yellow 12, 13, 14, 17, 81, 106 und 113. Es ist auch möglich, C.I. Pigment Yellow 12, 13, 14, 17 und 81 als ein Basispigment in Kombination mit anderen Gelbpigmenten und/oder Farbstoffen zu verwenden.
Die Zugabemenge für einen derartigen Diarylid-basierten Farbstoff kann 0,1–12 Gew.-Teile, vorzugsweise 0,5–10, weiter bevorzugt 1–8 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile des Bindemittelharzes sein.
Als der schwarze Farbstoff, der in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist es möglich, Ruß oder eine Mischung der vorstehend erwähnten gelben Farbstoff/Magenta-Farbstoff/Cyan-Farbstoff zu verwenden, die so formuliert sind, um schwarz zu ergeben.
In der vorliegenden Erfindung ist es auch möglich, als den schwarzen Toner einen magnetischen Toner zu verwenden, der ein magnetisches Material, wie den schwarzen Farbstoff, enthält.
Das magnetische Material, das in der vorliegenden Erfindung verwendbar ist, kann ein Eisenoxid, wie etwa Magnetit, Maghemit, Ferrit; Metalle, wie etwa Eisen, Kobalt und Nickel; und Legierungen oder Mischungen von diesen Metallen mit anderen Metallen, wie etwa Aluminium, Kobalt, Kupfer, Blei, Magnesium, Mangan, Selen, Titan und Vanadium; vorzugsweise diejenigen, die ein unterschiedliches (d.h. Nicht-Eisen)-Element einer Oberfläche oder innerhalb des magnetischen Materials enthalten.
Es ist insbesondere bevorzugt, ein magnetisches Eisenoxid (z.B. Magnetit, Maghemit oder Ferrit) oder deren Mischung zu verwenden, die wenigstens ein Element enthalten, das aus Lithium, Beryllium, Bor, Magnesium, Aluminium, Silizium, Phosphor, Germanium, Titan, Zirkon, Zinn, Blei, Zink, Calcium, Barium, Scandium, Vanadium, Chrom, Mangan, Kobalt, Kupfer, Nickel, Gallium, Cadmium, Indium, Silber, Palladium, Gold, Quecksilber, Platin, Wolfram, Molybdän, Niob, Osmium, Strontium, Yttrium, Technetium, Ruthenium, Rhodium und Wismut ausgewählt ist. Es ist insbesondere bevorzugt, dass wenigstens eines von Lithium, Beryllium, Bor, Magnesium, Aluminium, Silizium, Phosphor, Germanium, Zirkonium, Zinn und Übergangsmetallelementen auf der vierten Periode des Periodensystems enthalten sind.
Ein derartiges unterschiedliches Element kann in ein Kristallgitter des Eisenoxids eingeführt werden, als dessen Oxid in das Eisenoxid eingebaut werden, oder als ein Oxid oder ein Hydroxid darauf auf der Oberfläche der Eisenoxidteilchen vorhanden sein. In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein derartiges unterschiedliches Element als ein Oxid in dem Eisenoxid enthalten.
Die magnetischen Materialteilchen können eine gleichförmige Teilchengrößenverteilung besitzen, wobei so ein resultierender Toner mit einer stabilen Aufladbarkeit zusammen mit einer guten Dispergierfähigkeit davon in dem Bindemittelharz bereitgestellt wird. Ferner kann, während die Tonerteilchengröße in den letzten Jahren reduziert worden ist, der Toner, der so gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten wurde, mit einer verstärkten Gleichförmigkeit der Aufladbarkeit und reduzierter Toner-Agglomerierbarkeit bereitgestellt werden, was so eine vergrößerte Bilddichte und einen verbesserten Nebelverhinderungseffekt bereitstellt, sogar bei einer durchschnittlichen gewichtsbezogenen Teilchengröße von höchstens 10 μm der Tonerteilchen. Der Effekt ist insbesondere für einen Toner mit einer durchschnittlichen gewichtsbezogenen Teilchengröße von höchstens 6 μm bemerkbar und ein sehr hoch auflösendes Bild kann hergestellt werden. Eine durchschnittliche gewichtsbezogene Teilchengröße von wenigstens 2,5 μm ist bevorzugt, um eine ausreichende Bilddichte zu erhalten.
Das vorstehend erwähnte unterschiedliche Element kann vorzugsweise in 0,05–10 Gew.-% basierend auf dem Eisenelement, in dem magnetischen Eisenoxid enthalten sein. Der Gehalt beträgt weiter bevorzugt 0,1–7 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 0,2–5 Gew.-%, am meisten bevorzugt 0,3–4 Gew.-%. Unterhalb von 0,05 Gew.-% ist der Additionseffekt des unterschiedlichen Elementes kaum vorhanden, wobei so keine gute Dispergierfähigkeit und Gleichförmigkeit der Aufladbarkeit erhalten werden kann. Oberhalb von 10 Gew.-% ist es wahrscheinlich, dass die Ladungsfreisetzung exzessiv ist, um eine unzureichende Aufladbarkeit zu verursachen, was so zu einer geringeren Bilddichte und vergrößertem Nebel führt.
Es ist bevorzugt, dass das unterschiedliche Element derart verteilt ist, dass es in der Nachbarschaft der Oberfläche der magnetischen Eisenoxidteilchen reicher ist. Zum Beispiel ist es bevorzugt, dass der Gehalt B des unterschiedlichen Elementes an dem Oberflächenteil vorhanden ist, um bis zu einem Eisenauflösungs-Prozentsatz von 20% aufgelöst zu werden und der Gesamtgehalt A des unterschiedlichen Elementes in dem magnetischen Eisenoxid erfüllt ein Verhältnis [(B/A) × 100] von höchstens 40%, vorzugsweise 40–80%, weiter bevorzugt 60–80%. Indem das Verhältnis des Vorhandenseins an dem Oberflächenteil erhöht wird, können die Dispergierfähigkeit und der elektrische Diffusionseffekt des unterschiedlichen Elementes verbessert werden.
Das magnetische Material, das in der vorliegenden Erfindung verwendbar ist, kann in einer Menge von 20–200 Gew.-Teilen, vorzugsweise 40–150 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teilen der resultierenden Komponente zugegeben werden.
Das magnetische Material kann vorzugsweise eine Sphärizität (ψ) von wenigstens 0,8 besitzen.
Wenn die Sphärizität (ψ) unterhalb von 0,8 ist, kontaktieren individuelle Teilchen einander von einer Ebene zur anderen, wobei sie sich so nicht leicht voneinander in dem Fall von magnetischen Eisenoxidteilchen mit kleinerer Größe (z.B. Teilchengröße von ca. 0,1–1,0 μm) sogar unter Anlegung einer mechanischen Scherkraft separieren. Folglich kann eine ausreichende Dispersion des magnetischen Eisenoxids in dem Toner in einigen Fällen nicht bewirkt werden.
Um die Dispergierfähigkeit des magnetischen Eisenoxids (als das magnetische Material) in dem Bindemittelharz zu verstärken, kann das magnetische Eisenoxid, das in dem magnetischen Toner verwendet wird, mit einem Silan-Kupplungsmittel, einem Titan-Kupplungsmittel, einem Titanat oder Aminosilan behandelt werden.
Die Menge des unterschiedlichen Elementes in dem magnetischen Eisenoxid kann durch Fluoreszenz-Röntgenstrahlanalyse unter Verwendung einer Fluoreszenz-Röntgenstrahlanalyse-Vorrichtung (z.B. "SYSTEM 3080", hergestellt von Rigaku Denki Kogyo K.K.) gemäß JIS K0119" allgemeine Regeln zur Fluoreszenz-Röntgenstrahlanalyse") gemessen werden.
Die Verteilung des unterschiedlichen Elements kann durch allmähliche fraktionierte Auflösung der magnetischen Eisenoxidteilchen mit Salzsäure und Messung der Elementkonzentration in der Lösung bei jeder fraktionierten Auflösung relativ zu der Elementkonzentration in der vollständigen Lösung jeweils gemäß ICP (induktive gekoppelte Plasma) Emissionsspektroskopie gemessen werden.
Die Sphärizität (ψ) des magnetischen Eisenoxids kann auf die folgende Weise gemessen werden.
Eine Probe (eines magnetischen Eisenoxids) wird auf einen Collodion-Film, der auf einem Kupfersieb gehalten wird, fixiert und der Beobachtung durch ein Elektronenmikroskop ("H-700H, hergestellt von K.K. Hitachi Seisakusho) unter Anlegung einer Beschleunigungsspannung von 100 kV bei einer Endvergrößerung von 30000 (einschließlich einer Vergrößerung von 10000 und einer Druckvergrößerung von 3) unterzogen, um eine maximale Länge (Achsendurchmesser) und eine minimale Länge (Achsendurchmesser) für jeweilige Teilchen zu messen. Aus den gemessenen Teilchen werden wenigstens 100 Teilchen zufällig ausgewählt. Aus den Durchschnitten der minimalen und maximalen Längen für die wenigstens 100 Teilchen wird die Sphärizität (ψ) aus der folgenden Gleichung berechnet: Sphärizität (ψ) = minimale Länge (μm)/maximale Länge (μm)
Der Toner der vorliegenden Erfindung kann ferner ein Schmiermittel, wie etwa ein aliphatisches Metallsalz (z.B. Zinkstearat oder Aluminiumstearat) oder fluorhaltiges Polymerfeinpulver (z.B. Feinpulver von Polytetrafluorethylen, Polyvinylidenfluorid oder Tetrafluorethylen-Vinylidenfluorid-Copolymer), oder ein elektrische Leitfähigkeit verleihendes Mittel, wie etwa Zinnoxid oder Zinkoxid, sofern erwünscht, enthalten.
Der Toner der vorliegenden Erfindung kann vorzugsweise ein anorganisches Feinpulver oder hydrophobes anorganisches Feinpulver, wie etwa diejenigen von Siliziumdioxid, Aluminiumoxid und Titandioxid, enthalten.
Das Siliziumdioxidfeinpulver, das in der vorliegenden Erfindung verwendbar ist, kann beinhalten: nach dem Trockenverfahren hergestelltes Siliziumdioxid oder rauchbehandeltes Siliziumdioxid, das durch Dampfphasenoxidation eines Siliziumhalids erhalten wurde, und durch das Nassverfahren hergestelltes Siliziumdioxid, das z.B. aus Wasserglas hergestellt wurde, vorzugsweise nach dem Trockenverfahren hergestelltes Siliziumdioxid, da dieses weniger Silanolgruppen an der Oberfläche und dessen Innenseite und keinen Herstellungsrest besitzt.
Das Siliziumdioxidfeinpulver kann vorzugsweise einer Hydrophobizität verleihenden Behandlung (Hydrophobisierung), z.B. durch chemisches Behandeln des Pulvers mit einer Organosiliziumverbindung etc., die mit dem Pulver reagiert oder physikalisch adsorbiert wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das nach dem Trockenverfahren hergestellte Siliziumdioxidfeinpulver, das durch Dampfphasenoxidation eines Siliziumhalids gebildet wurde, mit einer Organosiliconverbindung, wie etwa Siliconöl, nach oder gleichzeitig mit der Behandlung mit einem Silan-Kupplungsmittel behandelt.
Beispiel für ein derartiges Silankupplungsmittel zur Hydrophobisierung können beinhalten: Hexamethyldisilazan, Trimethylsilan, Trimethyichlorsilan, Trimethylethoxysilan, Dimethyldichlorsilan, Methyltrichlorsilan, Allyldimethylchlorsilan, Allylphenyldichlorsilan, Benzyldimethylchlorsilan, Brommethyldimethylchlorsilan, α-Chlorethyltrichlorsilan, β-Chlorethyltrichlorsilan, Chlormethyldimethylchlorsilan, Triorganosilylmercaptane, wie etwa Trimethylsilylmercaptan, Triorganosilylacrylate, Vinyldimethylacetoxysilan, Dimethylethoxysilan, Dimethyldimethoxysilan, Diphenyldiethoxysilan, Hexamethyldisiloxan, 1,3-Divinyltetramethyldisiloxan und 1,3-Diphenyltetramethyldisiloxan.
Die Organosiliconverbindung kann beinhalten: Siliconöle, wie etwa Dimethylsiliconöl, Methylphenylsiliconöl, α-Methylstyrol-modifiziertes Siliconöl, Chlorphenylsili conöl und Fluor-modifiziertes Siliconöl, vorzugsweise diejenigen mit einer Viskosität bei 25°C von 30–1000 mPa·s.
Die Behandlung mit dem Siliconöl kann durchgeführt werden, indem das Siliziumdioxidfeinpulver, das mit dem Silankupplungsmittel behandelt wurde, mit einem Siliconöl mittels einer Mischvorrichtung, wie etwa einer Henschel-Mischvorrichtung, direkt vermengt wurde, oder, indem ein Siliziumdioxid auf ein Ziel-Siliziumdioxidfeinpulver gesprüht wird. Es ist auch möglich, ein Siliconöl, das in einem zweckmäßigen Lösungsmittel aufgelöst oder dispergiert wurde, mit einem Ziel-Siliziumdioxidfeinpulver zu vermengen, gefolgt von Entfernung des Lösungsmittels.
Der Toner gemäß der vorliegenden Erfindung kann ferner andere externe Zusatzstoffe, einschließlich von Feinharzteilchen und anorganischen Feinteilchen, die als eine Aufladungshilfe funktionieren, eine elektrische Leitfähigkeit verleihendes Mittel, ein Fließbarkeit verleihendes Mittel, ein Antibackmittel, ein Freisetzungsmittel zur Heißwalzenfixierung, ein Schmiermittel oder ein Abrasionsmittel, enthalten.
Bevorzugte Beispiele für das Schmiermittel können beinhalten: Pulver von Polytetrafluorethylen, Zinkstearat und Polyvinylidenfluorid; unter welchen Polyvinylidenfluoridpulver insbesondere bevorzugt ist. Beispiele für das Abrasionsmittel können beinhalten: Pulver aus Ceroxid, Siliziumcarbid und Strontiumtitanat, unter welchen Strontiumtitanatpulver insbesondere bevorzugt ist. Die Fließbarkeitsverbesserungsmittel können beinhalten: Titaniumoxidpulver und Aluminiumoxidpulver, welche vorzugsweise hydrophobisiert sind. Die elektrische Leitfähigkeit verleihenden Mittel können beinhalten: Rußpulver, Zinkoxidpulver, Antimoxidpulver und Zinnoxidpulver. Es ist auch möglich, eine kleine Menge von weißen Feinteilchen und schwarzen Feinteilchen mit entgegengesetzter Polarität als Entwicklungsleistungsverbesserungsmittel zu verwenden.
Das (hydrophobe) anorganische Feinpulver kann in einer Menge von 0,1–5 Gew.-Teilen, vorzugsweise 0,1–3 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teilen des Toners verwendet werden.
Der Toner gemäß der vorliegenden Erfindung kann durch ein Verfahren hergestellt werden, das einschließt: ausreichendes Mischen der vorstehend erwähnten Inhaltsstoffe (einschließlich des Bindemittelharzes, des färbenden Mittels, des Wachses und optionaler Inhaltsstoffe, wie etwa das magnetische Material, die organische Metallverbindung und/oder andere Zusatzstoffe), mittels einer Mischvorrichtung, wie etwa einer Henschel-Mischvorrichtung oder einer Kugelmühle, Schmelzen und Kneten der Mischung durch eine Heißkneteinrichtung, wie etwa eine Heißwalzenvorrichtung, eine Knetvorrichtung oder eine Extrudiervorrichtung, und Kühlen und Verfestigen des gekneteten Produktes, gefolgt von Pulverisierung und Klassifizierung, um Tonerteilchen wiederzugewinnen.
Verschiedene Maschinen als die Mischvorrichtung sind kommerziell für das vorstehende Verfahren erhältlich. Einige Beispiele hierfür werden nachstehend zusammen mit deren Herstellern aufgezählt. Zum Beispiel können die kommerziell erhältlichen Mischvorrichtungen einschließen: Henschel-Mischvorrichtung (hergestellt von Mitsui Kozan K.K.), Super-Mischvorrichtung (Kawata K.K.), Conical-Ribbon-Mischvorrichtung (Ohkawara Seisakusho K.K.); Nauta-Mischvorrichtung, Turbulizer und Cyclomix (Hosokawa Micron K.K.); Spiral Pin Mixer (Taiheiyo Kiko K.K.), Lodige Mixer (Matsubo Co. Ltd.). Die Knetvorrichtungen können einschließen: Buss Cokneader (Guss Co.), TEM Extruder (Toshiba Kikai K.K.), TEX Twin-Screw Kneader (Nippon Seiko K.K.), PCM Kneader (Ikegai Tekko K.K.); Three Roll Mills, Mixing Roll Mill und Kneader (Inoue Seisakusho K.K.), Kneadex (Mitsui Kozan K.K.); MS-Pressure Kneader und Kneadersuder (Moriyama Seisakusho K.K.), und Bambury Mixer (Kobe Seisakusho K.K.). Als die Pulverisiervorrichtungen: Cowter Jet Mill, Micron Jet und Inomizer (Hosokawa Micron K.K.); IDS Mill und PJM Jet Pulberizer (Nippon Pneumatic Kogyo K.K.); Cross Jet Mill (Kurimoto Tekko K.K.), Ulmax (Nisso Engineering K.K.), SK Jet O. Mill (Seishin Kigyo K.K.), Krypron (Kawasaki Jukogyo K.K.), und Turbo Mill (Turbo Kogyo K.K.). Als die Klassifiziervorrichtungen: Classiell, Micron Classifier, und Spedic Classifier (Seishin Kigyo K.K.), Turbo Classifier (Nisshin Engineering K.K.); Micron Separator und Turboplex (ATP); TSP Separator (Hosokawa Micron K.K.); Elbow Jet (Nittetsu Kogyo K.K.), Dispersion Separator (Nippon Pneumatic Kogyo K.K.), YM Microcut (Yasukawa Shoji K.K.). Als das Siebgerät: Ultrasonic (Koei Sangyo K.K.), Rezona Sieve und Gyrosifter (Tokuju Kosaku K.K.), Vitrasonic System (Dolton K.K.), Sonicreen (Shinto Kogyo K.K.), Turboscreener (Turbo Kogyo K.K.), Microshifter (Makino Sangyo K.K.), und zirkulär vibrierende Siebe.
Wenn der Toner der vorliegenden Erfindung in einem Entwicklungsmittel vom Zwei-Komponenten-Typ verwendet wird, kann ein Träger Teilchen eines magnetischen Materials einschließen, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus oberflächenoxidierten oder nicht oxidierten magnetischen Metallen, wie etwa Eisen, Nickel, Kupfer, Zink, Kobalt, Mangan, Chrom und Seltenerdmetallen, Mangan, magnetischen Legierungen dieser Metalle, magnetischen Oxiden dieser Metalle oder Legierungen, und magnetischen Ferriten von diesen Metallen oder Legierungen besteht.
Es ist auch möglich, einen Träger vom Bindemittel-Typ zu verwenden, der ein Bindemittelharz und magnetisches Pulver, das in dem Bindemittelharz dispergiert ist, umfasst.
Als der Träger ist es bevorzugt, einen beschichteten Träger zu verwenden, der die vorstehend erwähnten magnetischen Teilchen (als ein Trägerkern) und ein Beschichtungsmaterial, das die Oberfläche der magnetischen Teilchen beschichtet, umfasst.
Die Beschichtung der Trägerkernoberfläche kann durchgeführt werden, indem eine Beschichtungsflüssigkeit nass aufgetragen wird, die ein Beschichtungsmaterial umfasst, das in einem Lösungsmittel auf die Trägerkernoberfläche aufgelöst oder dispergiert wird oder, indem das Beschichtungsmaterial und der Trägerkern in einer pulverförmigen Form zuführvermischt werden.
Beispiele für das Beschichtungsmaterial zum Beschichten des Trägerkerns können beinhalten: Polytetrafluorethylen, Monochlortrifluorethylenpolymer, Polyvinylidenfluorid, Siliconharz, Polyesterharz, Styrolharz, Acrylharz, Polyamid, Polyvinylbutyral und Aminoacrylatharz. Diese Harzen (Polymere) können allein oder in Kombination von zwei oder mehreren Arten verwendet werden.
Die Gesamtbeschichtungsmenge des Beschichtungsmaterials kann zweckmäßig bestimmt werden, vorzugsweise in einem Bereich von 0,1–30 Gew.-%, weiter bevorzugt 0,5-20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Trägers, bestimmt werden.
Der Träger, der in der vorliegenden Erfindung verwendbar ist, kann vorzugsweise eine durchschnittliche Teilchengröße von 10–100 μm, weiter bevorzugt 20–70 μm besitzen.
Wenn die durchschnittliche Teilchengröße des Trägers unterhalb von 10 μm ist, wird die resultierende Packungsdichte des Entwicklungsmittels vom Zwei-Komponenten-Typ vergrößert, um eine Mischeigenschaft des Toners mit dem Träger herabzusetzen, wobei die Toneraufladbarkeit nicht leicht stabilisiert wird und es wahrscheinlich ist, dass ein Anhaften des Trägers auf die Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes verursacht wird.
Wenn die durchschnittliche Teilchengröße des Trägers 100 μm übersteigt, wird die Kontaktgelegenheit des Trägers mit dem Toner verringert, um einen Teil des Toners mit geringer triboelektrischer Aufladbarkeit einzuschließen, wobei so Nebel verursacht werden. Ferner ist es wahrscheinlich, dass Tonerstreuen auftritt und es ist notwendig, eine Tonerkonzentration in dem Entwicklungsmittel vom Zwei-Komponenten-Typ auf ein niedrigeres Niveau einzustellen, wobei so keine Bildbildung mit einer hohen Bilddichte in einigen Fällen bewirkt wird.
Als ein besonders bevorzugter Träger ist es möglich, einen magnetischen Träger zu verwenden, welcher hergestellt wird, indem die Oberfläche der magnetischen Kernteilchen (z.B. magnetische Ferritkernteilchen) mit 0,01–5 Gew.-% (vorzugsweise 0,1–1 Gew.-%) eines Harzes (z.B. Siliconharz, fluorhaltiges Harz, Styrolharz, Acrylharz oder Methacrylharz) beschichtet wird, um so wenigstens 70 Gew.-% der Trägerteilchen, die durch ein Sieb mit Maschenzahl 250 und 400 hindurchtreten können und die vorstehend erwähnte durchschnittliche Teilchengröße (10–100 μm) besitzen.
Wenn der magnetische harzbeschichtete Träger eine scharfe Teilchengrößenverteilung besitzt, ist es möglich, den Farbtoner der vorliegenden Erfindung mit einer bevorzugten triboelektrischen Aufladbarkeit und verbesserten elektrofotografischen Eigenschaften bereitzustellen.
In dem Fall, wo der Farbtoner und der Träger vermischt werden, um ein Entwicklungsmittel vom Zwei-Komponenten-Typ herzustellen, kann der Toner vorzugsweise eine (Toner)-Konzentration in dem Entwicklungsmittel von 2–15 Gew.-%, weiter bevorzugt 3–13 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 4–10 Gew.-% angesichts der Erreichung von guten Ergebnissen besitzen.
Wenn die Tonerkonzentration unterhalb von 2 Gew.-% ist, ist es wahrscheinlich, dass die resultierende Bilddichte herabgesetzt wird. Oberhalb von 15 Gew.-% ist es wahrscheinlich, dass Nebel und Streuen innerhalb eines Geräts auftreten, um eine kürzere Lebensdauer des resultierenden Entwicklungsmittels bereitzustellen.
Nachstehend wird das Bildbildungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Das Bildbildungsverfahren der vorliegenden Erfindung beinhaltet: einen Aufladungsschritt zum Aufladen eines elektrostatischen latenten bildtragenden Elementes; einen latenten bildbildenden Schritt zum Ausbilden eines elektrostatischen latenten Bildes auf dem aufgeladenen latenten bildtragenden Element; einen Entwicklungsschritt zum Entwickeln des latenten Bildes mit dem vorstehend erwähnten Toner der vorliegenden Erfindung, um ein Tonerbild auszubilden; einen Transferschritt zum Übertragen des Tonerbildes auf ein Aufzeichnungsmaterial über oder nicht über ein intermediäres Transferelement; und einen Fixierschritt zum Fixieren des Tonerbildes auf das Aufzeichnungsmaterial, indem ein Fixierelement mit der Oberfläche des Tonerbildes unter Anlegung von Wärme und Druck kontaktiert wird.
In dem Fixierschritt führt das Fixierelement ein Siliconöl als ein Freisetzungsmittel auf eine Fixieroberfläche des Tonerbildes in einer Menge von 0–1 × 10^-7 g/cm², vorzugsweise 0–1 × 10^-8 g/cm² pro Einheitsfläche des Aufzeichnungsmaterials zu.
Wenn die Auftragungsmenge des Siliconöls 1 × 10^-7 g/cm² übersteigt, wird das resultierende Bild in unerwünschter Weise mit einem klebrigen Empfinden des Siliconöls ausgestattet.
In einer bevorzugten Ausführungsform beinhaltet das Bildbildungsverfahren der vorliegenden Erfindung einen ölfreien Fixierschritt, d.h. einen Fixierschritt, in dem das Siliconöl nicht auf das Tonerbild zugeführt wird (im Wesentlichen 0 g/cm² der Siliconölmenge, die an der Fixieroberfläche des Tonerbildes auf dem Aufzeichnungsmaterial vorhanden ist).
Die Zuführung des Siliconöls kann durchgeführt werden, indem ein Fixierelement verwendet wird, das mit einem Netz, Kissen oder Walze ausgestattet ist, die mit dem Siliconöl (Freisetzungsmittel) imprägniert sind, oder eine Silicon-Kautschuk-Walze (als das Fixierelement), die mit dem Siliconöl imprägniert ist, verwendet werden.
In der vorliegenden Erfindung ist es jedoch bevorzugt, ein Fixierelement ohne Verwendung einer Hilfseinrichtung zum Auftragen und/oder Zuführen des Freisetzungsmittels (Siliconöl) auf die Oberfläche, die das Tonerbild kontaktiert, das auf das Aufzeichnungsmaterial ausgebildet ist. Dies beruht darauf, dass die Zuführungs-(Auftragungs-) Menge des Freisetzungsmittels von dem Fixierelement zwischen einer anfänglichen Stufe und zur Zeit einer Langzeitverwendung variiert, wobei es so wahrscheinlich ist, dass eine Fluktuation in resultierenden Bildqualitäten verursacht wird (z.B. das Auftreten des klebrigen Empfindens des Siliconöls). Folglich ist es notwendig, einen komplizierten Zuführungs-(Auftragungs-) Mechanismus zum Bereitstellen einer gleichförmigen Zuführungsmenge des Freisetzungsmittels zu verwenden. Ferner ist es, wenn eine neue kleine Menge des Freisetzungsmittels (wie in der vorliegenden Erfindung) unter Verwendung einer einfachen Einrichtung zugeführt wird, wahrscheinlich, dass eine Irregularität der Ölauftragung auftritt, was zu einer Irregularität der aufgetragenen Ölmenge auf das resultierende Tonerbild führt, um in beträchtlicher Weise die Bildqualitäten herabzusetzen.
In dem Aufladungsschritt des Bildbildungsverfahrens der vorliegenden Erfindung kann ein Aufladungselement beinhalten: ein Nicht-Kontaktaufladungselement, wie etwa eine Corona-Aufladungseinrichtung, zum Bewirken der Aufladung des latenten bildtragenden Elementes in einem Nicht-Kontaktzustand mit der Oberfläche des latenten bildtragenden Elementes; ein Kontaktaufladungselement, wie etwa diejenigen, die eine Klinge, Walze oder eine Bürste verwenden, zum Bewirken des Aufladens in einem Kontaktzustand mit der Oberfläche des latenten bildtragenden Elementes; und ein Nähe-Aufladungselement zum Bewirken der Aufladung in einem nahen Kontaktzustand (Nähe) (z.B. ein Abstand von der Oberfläche des latenten bildtragenden Elementes von höchstens 1 mm) mit dem latenten bildtragenden Element.
Angesichts des geringen Auftretens von Ozon zur Zeit des Aufladens ist es bevorzugt, das Kontakt- oder Nähe-Aufladungselement zu verwenden.
Das Kontaktaufladen ist ein Aufladungssystem, wobei ein lichtempfindliches Element als das latente bildtragende Element mit einem Aufladungselement als ein Ladungsbereitstellungselement vom Walzen-Typ, Klingen-Typ, Bürsten-Typ oder Magnetbürsten-Typ kontaktiert wird und dann gleichförmig aufgeladen wird, um eine vorgeschriebene Polarität und Potenzial zu besitzen, indem eine vorgeschriebene Biasspannung auf das Kontaktaufladungselement angelegt wird. Verglichen mit einer Corona-Aufladungsvorrichtung besitzt das Kontakt-Aufladungselement die Vorteile einer niedrigeren Spannungsleistungszuführung, weniger Auftreten von Ozon und niedrigerer Energieverbrauch. Ein Walzenaufladungssystem, das eine elektrisch leitende (Aufladungs-) Walze als das Kontaktaufladungselement verwendet, ist angesichts der Aufladungsstabilität insbesondere bevorzugt.
Im Einzelnen wird das Aufladen durch Entladung aus dem Aufladungselement auf ein Element, das aufgeladen wird, bewirkt, so dass das Aufladen durch Anlegung einer Spannung von wenigstens einem bestimmten Stufenwert beginnt. Zum Beispiel beginnt in dem Fall, wo die Aufladungswalze gegen ein organisches lichtempfindliches Element gedrückt wird, ein Oberflächenpotenzial des lichtempfindlichen Elementes, sich zu erhöhen, wenn eine Spannung von wenigstens ca. 640 V angelegt wird und wird dann monoton und linear bei einer Steigung von 1 abhängig von der angelegten Spannung erhöht. Nachstehend wird die Stufenspannung als Entladungs- (Ladungs-) Initiationsspannung (Vth) (eine Spannung, die an das Kontaktaufladungselement in dem Fall angelegt wird, wo das Aufladen des latenten bildtragenden Elementes als das Element, das aufgeladen wird, beginnt, indem eine DC-Spannung an das Kontaktaufladungselement angelegt wird).
Ein derartiges Aufladungssystem, in dem nur die DC-Spannung auf das Kontaktaufladungselement angelegt wird, wird als "DC-Aufladungssystem" bezeichnet.
In dem DC-Aufladungssystem fluktuiert jedoch ein elektrischer Widerstand des Kontaktaufladungselementes abhängig von der Änderung der Umweltbedingung und, wenn die Dicke des lichtempfindlichen Elementes aufgrund dessen Abrasion aufgeladen wird, auch dessen Entladungs-Initiationsspannung (Vth), wobei es so schwierig ist, das Oberflächenpotenzial des lichtempfindlichen Elementes bei einem gewünschten Niveau zu steuern.
Um ferner gleichförmiges Aufladen bereitzustellen, hat JP-A 63-149669 ein "AC Aufladungssystem" vorgeschlagen, in dem eine DC-Spannung, die dem Oberflächenpotenzial (V) eines gewünschten Elementes entspricht, das aufgeladen wird, die mit einer AC-Spannungskomponente mit einer Peak-zu-Peak-Spannung von wenigstens 2 × Vth (d.h. eine Spannung, die sich periodisch in ihrem Wert mit der Zeit ändert, wie etwa AC-Spannung, Pulsspannung oder oszillierende Spannung) auf das Kontaktaufladungselement angelegt wird. Dieses wird zum Gleichförmigmachen des Potenzials durch AC-Spannungsanlegung verwendet. Dieses Potenzial des Elements, das aufgeladen wird, wird bei einem Potenzial (V) konvergiert, welches ein Zentrum des Peakwerts der AC-Spannung ist und wird nicht z.B. durch Umweltbedingungen gestört, wobei so ein herausragendes Aufladungsverfahren bereitgestellt wird.
Als eine Wellenform der AC-Spannung ist es möglich, eine Sinuswelle, eine rechteckige Welle und eine triangulare Welle zu verwenden. Es ist auch möglich, eine rechteckige Welle zu verwenden, die durch periodisches An- und Abschalten der DC-Spannungsquelle ausgebildet wird. Andere Wellenformen (Biasspannungen), die sich periodisch in der Spannung ändern, können angewendet werden.
Wenn die Aufladungswalze gegen ein Element gedrückt wird, das bei einem Andruckdruck von 5–500 g/cm aufgeladen wird, kann eine DC-Spannung, die mit einer AC-Spannung überlagert ist, vorzugsweise eine Peak-zu-Peak (AC)-Spannung von 0,5–5 kV, AC-Frequenz von 50–5 kHz und DC-Spannung von ±0,2–1,5 kV einschließen, und die DC-Spannung kann vorzugsweise einen Spannungswert von ±0,2–1,5 kV besitzen.
Das Kontakt-Aufladungssystem kann zudem ein Einspritz- oder Aufladungssystem einschließen, in dem elektrische Ladungen direkt in eine Ladungseinspritzschicht (Aufladungsschicht) eingespritzt werden, die an der Oberfläche des latenten bildtragenden Elementes als das Element, das aufgeladen wird, bereitgestellt wird, indem das Kontaktaufladungselement mit einer Spannung zugeführt wird, wobei so die Oberfläche des latenten bildtragenden Elementes auf eine vorgeschriebene Polarität und Potenzial aufgeladen wird.
Ein Nähe-Aufladungssystem ist ein Nicht-Kontakt-Aufladungssystem zum Aufladen des Elementes, das aufgeladen wird, in einem Nicht-Kontakt-Zustand, nahe dem Element, und stellt einen entladbaren Bereich sicher, der durch eine Spaltenspannung und eine Paschen-Kurve zwischen dem Aufladungselement und dem Element, das aufgeladen wird, bestimmt wird (nicht im Kontakt mit dem Aufladungselement).
Gemäß dem Nähe-Aufladungssystem wird das Aufladungselement entgegengesetzt zu dem Element angeordnet, das mit einem Spalt von ca. einigen zehn bis einigen hundert Mikron (in einem Nicht-Kontakt-Zustand) aufgeladen wird und wird mit der DC-Spannung oder der DC-Spannung, die mit der AC-Spannung überlagert ist, zugeführt, um die Oberfläche des Elementes, die aufgeladen wird, auf eine vorgeschriebene Polarität und Potenzial gleichförmig aufzuladen.
Das Nähe-Aufladungssystem kann verwendet werden, bei dem, verglichen mit dem Corona-Aufladen, eine niedrige Spannungsleistungszuführung verwendet werden kann und weniger Ozon erzeugt wird. Zudem kontaktiert das Aufladungselement nicht das Element, das aufgeladen wird, wobei so das Element, das aufgeladen wird, nicht beschädigt wird.
Das latente bildtragende Element beinhaltet ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element oder elektrostatisches dielektrisches Aufzeichnungselement mit einer fotoelektrischen isolierenden Materialschicht, die amorphes Selen, Cadmiumsulfid, Zinkoxid, organische Lichtleiter, amorphes Silizium, etc. umfasst und in einer Trommel- oder Gürtelform ausgebildet ist. Von diesen Elementen kann ein lichtempfindliches Element mit einer amorphen Silizium- oder organischen lichtempfindlichen Schicht bevorzugt eingesetzt werden.
Das organische lichtempfindliche Element kann eine Einzelschichtstruktur besitzen, die umfasst: eine Schicht, die ein ladungserzeugendes Material und a ladungstransportierendes Material enthält und eine Funktions-Separierungsschichtstruktur, die eine Ladungserzeugungsschicht und eine Ladungstransportschicht umfasst, vorzugsweise eine Funktions-Separierungsschichtstruktur, die umfasst: einen elektrisch leitenden Träger, eine Ladungserzeugungsschicht, die auf dem elektrisch leitenden Träger angeordnet ist, und eine Ladungstransportschicht, die auf der Ladungserzeugungsschicht ausgebildet ist.
Die Organisation der jeweiligen Schichten wird nachstehend im weiteren Detail beschrieben.
Der elektrisch leitende Träger kann umfassen: ein Metall, wie etwa Aluminium oder rostfreier Stahl, einen Kunststoff, der mit einer Schicht aus Aluminiumlegierung oder Indiumoxid-Zinnoxid-Legierung beschichtet ist, Papier oder ein Plastikblatt, das mit elektrisch leitenden Teilchen imprägniert ist, oder einen Kunststoff, der elektrisch leitendes Polymer in der Gestalt eines Zylinders oder eines Blattes umfasst. Ein derartiger elektrisch leitender Träger kann hergestellt werden, indem das elektrisch leitende Material per se in einer Trommel oder Gürtel (Blatt) -Gestalt ausgebildet wird, oder eine Beschichtungsflüssigkeit aufgetragen wird, die das Material enthält, oder verschiedene Behandlungen durchgeführt werden, wie etwa Dampfabscheidung, Ätzen und Plasmabehandlung.
Auf dem elektrisch leitenden Träger ist es möglich, eine Grundierungsschicht zum Zweck des Bereitstellens einer verbesserten Adhäsion und Auftragungsfähigkeit der lichtempfindlichen Schicht, Schutz des Trägers, Bedeckung von Defekten auf dem Träger, eine verbesserte Ladungseinspritzung aus dem Träger, und Schutz der lichtempfindlichen Schicht von elektrischem Kurzschluss anzuordnen. Die Grundierungsschicht kann umfassten: Polyvinylalkohol, Poly-N-vinylimidazol, Polyethylenoxid, Ethylcellulos, Methylcellulose, Nitrocellulose, Ethylen-Acrylsäure-Copolymer, Polyvinylbutyral, Phenolharz, Casein, Polyamid, Copolymer-Nylon, Klebstoff, Gelatine, Polyurethan oder Aluminiumoxid. Die Dicke kann gewöhnlich 0,1–10 μm, vorzugsweise 0,1–3 μm betragen.
Die Ladungserzeugungsschicht kann eine Ladungserzeugungssubstanz umfassen, für welche Beispiele beinhalten können: organische Substanzen, wie etwa Azo-Pigmente, Phthalocyanin-Pigmente, Indigo-Pigmente, Perylen-Pigmente, polycyclische Chinon-Pigmente, Pyryliumsalze, Thiopyriliumsalze und Tripheriylmethan-Farbstoffe; und anorganische Substanzen, wie etwa Selen und amorphes Silizium, in der Form einer Dispersion in einem Film aus einem zweckmäßigen Bindemittelharz oder einem Dampfabscheidungsfilm davon. Das Bindemittelharz kann aus einer breiten Anzahl von Harzen ausgewählt werden, von welchen Beispiele beinhalten können: Polycarbonatharz, Polyesterharz, Polyvinylburyralharz, Polystyrolharz, Acrylharz, Methacrylharz, Phenolharz, Siliconharz, Epoxidharz und Vinylacetatharz. Das Bindemittelharz kann in einer Menge von höchstens 80 Gew.-%, vorzugsweise 0–40 Gew.-% der Ladungserzeugungsschicht enthalten sein. Die Ladungserzeugungsschicht kann vorzugsweise eine Dicke von höchstens 5 μm, vorzugsweise 0,05–2 μm besitzen.
Ladungstransportschicht besitzt eine Funktion des Empfangens von Ladungsträgern aus der Ladungserzeugungsschicht und Transportieren der Träger unter einem elektrischen Feld. Die Ladungstransportschicht kann ausgebildet werden, indem eine ladungstransportierende Substanz optional zusammen mit einem Bindemittelharz in einem zweckmäßigen Lösungsmittel aufgelöst wird, um eine Beschichtungsflüssigkeit auszubilden und indem die Beschichtungsflüssigkeit aufgetragen wird. Die Dicke kann gewöhnlich 5–40 μm betragen. Beispiele für die ladungstransportierende Substanz können beinhalten: polycyclische aromatische Verbindungen, die in deren Hauptkette oder Seitenkette eine Struktur, wie etwa Biphenylen, Anthracen, Pyren oder Phenanthren besitzen; stickstoffhaltige cyclische Verbindungen, wie etwa Indol, Carbazol, Oxadiazol und Pyrazolin; Hydrazone, Styrylverbindungen und amorphes Silizium.
Beispiele für das Bindemittelharz zum Auflösen oder darin Dispergieren der ladungstransportierenden Substanz können beinhalten: Harze, wie etwa Polycarbonatharz, Polyesterharz, Polystyrolharz, Acrylharze und Polyamidharze; und organische lichtleitende Polymere, wie etwa Poly-N-vinylcarbazol und Polyvinyl-Anthracen.
Wie vorstehend beschrieben, ist es möglich, ferner eine Oberflächenschutzschicht anzuordnen. Die Schutzschicht kann ein Harz, wie etwa Polyester, Polycarbonat, Acrylharz, Epoxidharz, Phenolharz oder ein Produkt, das durch Härten dieser Harze in Gegenwart eines Härtungsmittels erhalten wurde, umfassen. Diese Harze können allein oder in Kombination von zwei oder mehreren Arten verwendet werden.
Es ist möglich, elektrisch leitende Feinteilchen in dem Schutzschichtharz zu dispergieren. Die elektrisch leitenden Teilchen können Feinteilchen aus einem Metall oder einem Metalloxid sein. Spezifische Beispiele hierfür können beinhalten: Feinteilchen von Materialien, wie etwa Zinkoxid, Titanoxid, Zinnoxid, Antimonoxid, Indiumoxid, Bismuthoxid, Zinnoxid-beschichtetes Titanoxid, Zinn-beschichtetes Indiumoxid, Antimon-beschichtetes Zinnoxid und Zirkonoxid. Diese können allein oder in Kombination von zwei oder mehreren Arten verwendet werden. Im Fall des Dispergierens von elektrisch leitenden Feinteilchen in der Schutzschicht ist es im Allgemeinen bevorzugt, dass die elektrisch leitenden Teilchen eine Teilchengröße besitzen, die kleiner als die Wellenlänge des einfallenden Lichtes ist, um das Streuen des einfallenden Lichtes mit den elektrisch leitenden Feinteilchen zu vermeiden. Demgemäß können die elektrisch leitenden Teilchen, die in der Schutzschicht dispergiert sind, vorzugsweise in einer durchschnittlichen Teilchengröße von höchstens 0,5 μm besitzen. Deren Gehalt kann vorzugsweise be 2–90 Gew.-%, weiter bevorzugt 5–80 Gew.-%, des Gesamtgewichts der Schutzschicht betragen. Die Schutzschicht kann eine Dicke von 0,1–10 μm, vorzugsweise 1–7 μm besitzen.
Die Oberflächenschicht kann ausgebildet werden, indem eine Harzdispersionsflüssigkeit durch Sprühbeschichten, Strahlenbeschichten oder Eintauchbeschichten aufgetragen wird.
Es ist auch bevorzugt, eine Freisetzungsfähigkeit der Oberflächenschicht zu verleihen, wobei so eine Transfereffizienz des Toners gemäß der vorliegenden Erfindung verbessert wird.
In dem Fall, wo die Oberfläche des latenten bildtragenden Elementes hauptsächlich ein Polymer-Bindemittelmaterial, z.B. einen harzartigen Schutzfilm, der auf einem anorganischen lichtleitenden Element ausgebildet ist, umfasst oder das lichtempfindliche Element vom Funktions-Separations-Typ eine Oberflächen-Ladungstransportschicht besitzt, die ein ladungstransportierendes Material und ein Bindemittelharz umfasst oder ferner eine Schutzschicht auf der Oberflächenschicht besitzt, ist die Freisetzungsverleihungsbehandlung insbesondere effektiv.
Die Verleihung der Freisetzungsfähigkeit der Oberflächenschicht kann durchgeführt werden durch: (i) Verwendung eines filmbildenden Harzes per se mit einer niedrigen Oberflächenenergie, (ii) Zugeben eines Zusatzstoffes zum Verleihen einer Wasserabstoßung oder lipophilen Eigenschaft, und (iii) Dispergieren eines Materials mit einer hohen Freisetzungsfähigkeit in einer pulverförmigen Form.
Das Verfahren (i) kann erreicht werden, indem eine fluor- oder siliziumhaltige Gruppe in eine Harzstruktur eingeführt wird. Das Verfahren (ii) kann erreicht werden, indem ein oberflächenaktives Mittel zugegeben wird. Das Verfahren (iii) kann erreicht werden, indem Pulver einer fluorhaltigen Verbindung, wie etwa Tetrafluorethylen, Polyvinylidenfluorid oder fluorierter Kohlenstoff, insbesondere bevorzugt Tetrafluorethylen, dispergiert wird. Unter diesen Verfahren ist es insbesondere geeignet, ein pulverförmiges Freisetzungsmittel, wie etwa fluorhaltiges Harzpulver, in der Oberflächen (äußersten) -Schicht zu dispergieren.
Die Oberflächenschicht, die das vorstehende pulverförmige Material umfasst, wird auf dem latenten bildtragenden Element ausgebildet, indem das pulverförmige Material in dem Bindemittelharz dispergiert wird und die resultierende Flüssigkeit auf die Oberfläche des Elementes beschichtet wird oder in dem Fall eines organischen bildtragenden Elementes, das hauptsächlich ein Harz umfasst, ist es möglich, das pulverförmige Material in dessen äußerster Schicht zu dispergieren.
Das pulverförmige Material kann in die Oberflächenschicht in einer Menge von 1–60 Gew.-%, vorzugsweise 2- 50 Gew.-% pro Gesamtgewicht der Oberflächenschicht zugegeben werden.
Wenn die Zugabemenge des pulverförmigen Materials unterhalb von 1 Gew.-% liegt, wird die Transfereffizienz nicht verbessert und oberhalb von 60 Gew.-% wird eine Filmfestigkeit oder einfallende Lichtmenge auf das bildtragende Element in unerwünschter Weise herabgesetzt.
Das pulverförmige Material kann vorzugsweise eine Teilchengröße von höchstens 1 μm, weiter bevorzugt höchstens 0,5 μm besitzen. Oberhalb von 1 μm wird einfallendes Licht gestreut, wobei so die Linien-Wiedergabefähigkeit verschlechtert wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Oberflächenschicht die Ladungseinspritzschicht.
Die Ladungseinspritzschicht kann vorzugsweise einen spezifischen Volumenwiderstand von 1 × 10⁸ – 1 × 10¹⁵ Ω·cm angesichts der ausreichenden Aufladbarkeit und Unterdrückung des Bildstroms, weiter bevorzugt 1 × 10¹⁰ – 1 × 10¹⁵ Ω·cm angesichts der weiteren Unterdrückung des Bildstroms, weiter bevorzugt 1 × 10¹⁰ – 1 × 10¹⁴ Ω·cm angesichts der Umweltfluktuation des spezifischen Volumenwiderstands besitzen.
Wenn der spezifische Volumenwiderstand unterhalb von 1 × 10⁸ Ω·cm ist, werden Ladungen nicht bei der Oberflächenschicht in einer Hochfeuchtigkeitsumgebung zurückgehalten, um Bildstrom zu verursachen. Oberhalb von 1 × 10¹⁵ Ω·cm ist es schwierig, die Ladungen aus dem Aufladungselement ausreichend einzuspritzen und zu halten, wobei es so wahrscheinlich ist, dass ein Aufladungsversagen verursacht wird. Indem eine derartige funktionale Ladungseinspritzschicht an der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes angeordnet wird, ist es möglich, die eingespritzten Ladungen aus dem Aufladungselement zu halten und zu verursachen, dass die Ladungen zum Träger des lichtempfindlichen Elementes zur Zeit der Belichtung geführt werden, wobei so ein Restpotenzial reduziert wird.
Indem ein derartiges Kontaktaufladungselement zum Einspritzaufladen und das lichtempfindliche Element in Kombination verwendet werden, ist es möglich, eine niedrige Aufladungsinitiationsspannung Vh und Ladung des lichtempfindlichen Elementes auf ein Potenzial, welches ca. 90% oder mehr der Spannung ist, die auf das Aufladungselement angelegt wird, zu verwirklichen. Zum Beispiel kann, wenn ein Aufladungselement mit einer DC-Spannung von 100–2000 Volt zugeführt wird, angesichts eines absoluten Wertes ein lichtempfindliches Element mit einer Ladungseinspritzschicht auf ein Potenzial aufgeladen werden, welches 80% oder mehr, weiter bevorzugt 90% oder mehr der angelegten Spannung beträgt. Im Gegensatz hierzu kann gemäß dem herkömmlichen Aufladungsverfahren, das Entladung verwendet, ein lichtempfindliches Element nur auf ein Potenzial aufgeladen werden, welches nahe 0 bei einer angelegten Spannung von höchstens der Ladungsinitiationsspannung Vh oder unterhalb 50% sogar bei einer angelegten Spannung von 1000 V als eine DC-Spannung ist.
Die Ladungseinspritzschicht kann vorzugsweise als eine anorganische Schicht oder ein Metall-abgeschiedener Film oder eine Schicht eines Bindemittelharzes, der dabei dispergierte elektrisch leitende Teilchen enthält, ausgebildet werden. Die anorganische Schicht kann durch Abscheidung eines Metalls ausgebildet werden. Die Harzschicht mit dispergierten leitenden Teilchen kann durch ein zweckmäßiges Beschichtungsverfahren, wie etwa Eintauchen, Sprühen, Walzenbeschichten oder Strahlenbeschichten, ausgebildet werden. Ferner kann die Ladungseinspritzschicht auch mit einer Mischung oder einem Copolymer eines isolierenden Bindemittelharzes und eines lichtdurchlässigen Harzes mit einer hohen Innenleitfähigkeit, oder einem lichtleitenden Harz mit einer mittleren Leitfähigkeit allein, ausgebildet werden. Um die Harzschicht mit dispergierten leitenden Teilchen zusammensetzen, können die elektrisch leitenden Teilchen vorzugsweise in einer Menge von 2–250 Gew.-Teilen, weiter bevorzugt 2–190 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teilen des Bindemittelharzes zugegeben werden. Unterhalb von 2 Gew.-Teilen wird es schwierig, einen gewünschten spezifischen Volumenwiderstand zu erhalten. Bei mehr als 250 Gew.-Teilen besitzt die resultierende Ladungseinspritzschicht eine niedrigere Filmfestigkeit und es ist daher wahrscheinlich, dass diese durch Abschaben abgerieben wird, was zu einer kurzen Lebensdauer des lichtempfindlichen Elementes führt. Ferner ist es, da der Widerstand herabgesetzt wird, wahrscheinlich, dass das latente Bildpotenzial geströmt wird, um schlechtere Bilder zu verursachen.
Das Bindemittelharz der Ladungseinspritzschicht kann Polyesterharz, Polycarbonatharz, Acrylharz, Phenolharz und eine Mischung aus diesen Harzen, die unter Verwendung eines Härtungsmittels gehärtet werden, einschließen. Diese Harze können allein oder in Kombination aus zwei oder mehreren Arten verwendet werden.
Das Bindemittelharz der Ladungseinspritzschicht kann mit denjenigen der unteren Schichten identisch sein, aber in diesem Fall ist es wahrscheinlich, dass die Ladungstransportschicht während der Auftragung der Ladungseinspritzschicht gestört wird, so dass besondere Sorgfalt bei der Auswahl des Beschichtungsverfahrens geübt werden muss.
In dem Fall der Verwendung der lichtempfindlichen Schicht vom amorphen Silizium-Typ kann die Ladungseinspritzschicht vorzugsweise SiC umfassen.
In dem Fall, wo eine große Menge der leitenden Teilchen dispergiert wird, können die leitenden Teilchen vorzugsweise in einem reaktiven Monomer oder Oligomer dispergiert werden und die resultierende Flüssigkeit wird auf dem lichtempfindlichen Element beschichtet, gefolgt von Härten durch Licht oder Wärme.
Beispiele für die leitenden Teilchen können Feinteilchen von Metallen oder Metalloxiden wie etwa Zinkoxid, Titanoxid, Zinnoxid, Antimoxid, Indiumoxid, Bismuthoxid, Zinnoxid-beschichtetes Titanoxid, zinnbeschichtetes Indiumoxid, Antimon-beschichtetes Zinnoxid und Zirkonoxid einschließen. Diese Teilchen können allein oder in Kombination aus zwei oder mehreren Arten verwendet werden. Die leitenden Teilchen oder isolierenden Teilchen, die in der Ladungseinspritzschicht enthalten sind, können vorzugsweise eine Teilchengröße von höchstens 0,5 μm besitzen.
Die Ladungseinspritzschicht kann vorzugsweise ferner Schmiermittelteilchen enthalten, so dass ein Kontakt (Aufladungs-)-Spalt zwischen dem lichtempfindlichen Element und dem Aufladungselement zur Zeit des Aufladens hierdurch aufgrund einer verringerten Reibung dazwischen vergrößert wird, was eine verbesserte Aufladungsleistung bereitstellt. Das Schmiermittelpulver kann vorzugsweise ein fluorhaltiges Harz, Siliconharz oder Polyolefinharz mit einer niedrigen kritischen Oberflächenspannung umfassen. Polytetrafluorethylen (PTFE)-Harz ist weiter bevorzugt. In diesem Fall kann das Schmiermittelpulver in 2–50 Gew.-Teilen, vorzugsweise 5–40 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teilen des Bindemittelharzes zugegeben werden. Unterhalb von 2 Gew.-Teilen ist das Schmiermittel unzureichend, so dass die Verbesserung der Aufladungsleistung unzureichend ist. Oberhalb von 50 Gew.-Teilen werden die Bildauflösung und die Empfindlichkeit des lichtempfindlichen Elementes bemerkenswert verschlechtert.
Die Ladungseinspritzschicht kann vorzugsweise eine Dicke von 0,1–10 μm, insbesondere 1–7 μm besitzen. Unterhalb von 0,1 μm wird ein Widerstand gegen winzige Kratzer wenig gezeigt, um Bilddefekte aufgrund von Einspritzversagen zu verursachen. Oberhalb von 10 μm wird das Auftreten einer Diffusion einer eingespritzten Träger verursacht, wobei es wahrscheinlich ist, dass Bildfluss verursacht wird.
Die spezifischen Volumenwiderstandswerte der Ladungseinspritzschicht, die hierin beschrieben werden, basieren auf Werten, die gemäß einem Verfahren gemessen werden, wobei eine Ladungseinspritzschicht auf einem leitenden Film (z.B. Au)-abgeschiedenen PET-Film ausgebildet wird und eine Messung eines spezifischen Volumenwiderstands ausgesetzt wird, indem ein Gerät zur Messung des spezifischen Volumenwiderstands ("4140B pAMATER", erhältlich von Hewlett-Packard Co.) unter Anlegung einer Spannung von 100 Volt in einer Umgebung von 23°C und 65 relative Feuchtigkeit verwendet wird.
In dem Fall eines lichtempfindlichen Elementes ohne Ladungseinspritzschicht ist es notwendig, Ladungen in wenigen Fallenpunkten effizient einzuspritzen, so dass der spezifische Widerstand des Aufladungselementes relativ klein sein muss. Wenn der spezifische Widerstand höchstens 1 × 10⁴ Ohm beträgt, tritt überschüssiger Leckstrom aus dem Kontaktaufladungselement durch Kratzer oder Nadellöcher, die an der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes erzeugt werden, wobei so Aufladungsversagen in benachbarten Bereichen, Vergrößerung von Nadellöchern und elektrischer Kurzschluss des Aufladungselementes verursacht wird. Folglich ist es schwierig, eine gute Ladungseinspritzung zu bewirken. Im Gegensatz hierzu wird in dem Fall des Ausbildens der Ladungseinspritzschicht ein Bereich, der die Ladungen an der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes halten kann, vergrößert, wobei so ein gutes Aufladen sogar im Fall der Verwendung eines Aufladungselementes mit höherem spezifischen Widerstand bewirkt wird. Wie vorstehend beschrieben ist es, um die Aufladungseffizienz des lichtempfindlichen Elementes durch das Einspritz-Aufladungssystem in Kombination mit dem mittleren Wiederstands-Kontaktaufladungselement zu verbessern, notwendig, die Ladungseinspritzschicht zum Fördern einer besseren Ladungseinspritzung in das lichtempfindliche Element zu verwenden.
Das Einspritzaufladen kann basierend auf einem derartigen Mechanismus angesehen werden, dass Ladungseinspritzung aus der Oberfläche des Aufladungselementes in die Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes bewirkt wird, indem die Oberfläche des Aufladungselementes mit der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes kontaktiert wird. Demgemäß muss das Aufladungselement eine ausreichende Dichte und einen zweckmäßigen spezifischen Widerstand zur Ladungsbewegung an der Oberfläche der Ladungseinspritzschicht besitzen.
Wenn die Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes mit mittlerem Widerstand einer Ladungseinspritzung durch das Kontaktaufladungselement mit mittleren Widerstand unterzogen wird, können Ladungen vorzugsweise nicht in ein Fallenpotenzial des Oberflächenschichtmaterials des lichtempfindlichen Elementes eingespritzt werden, sondern in die leitenden Teilchen eingespritzt werden, die in dem lichtdurchlässigen und isolierenden Bindemittelharz innerhalb der Ladungseinspritzschicht dispergiert sind.
Im Einzelnen basiert eine derartige Ladungseinspritzung auf dem Aufladen von elektrischen Ladungen in einer winzigen Kondensatorstruktur, die eine Ladungstransportschicht (als ein dielektrischer Körper), die zwischen einem Aluminiumträger (als eine erste Elektrode) und elektrisch leitenden Teilchen (als eine zweite Elektrode) innerhalb der Ladungseinspritzschicht umfasst, in dem das Kontaktaufladungselement verwendet wird.
Zu dieser Zeit sind die leitenden Teilchen wechselseitig voneinander elektrisch unabhängig, wobei so jeweils einige winzige aufschwimmende Elektroden ausgebildet werden. Aus diesem Grund scheint die Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes makroskopisch gleichförmig aufgeladen zu sein, aber ist tatsächlich in einem derartigen Zustand, dass eine Menge von winzigen aufgeladenen leitenden Teilchen die Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes bedeckt. Demgemäß sind die jeweiligen leitenden Teilchen noch voneinander unabhängig, sogar wenn einer bildweisen Belichtung unterzogen, wobei sie so das elektrostatische latente Bild halten können.
Das Fallenpotenzialniveau, das herkömmlicherweise an der Oberfläche eines gewöhnlichen lichtempfindlichen Elementes in einer kleinen Menge vorhanden ist, wird durch die leitenden Teilchen ersetzt, wobei so die Ladungseinspritzung und -Haltungsleistungen verbessert werden.
Das Aufladungselement zum Einspritzaufladen kann vorzugsweise einen spezifischen Widerstand von 1 × 10⁴ – 1 × 10⁷ Ω·cm angesichts der Ladungseinspritzleistung und anti-Nadelloch-Leckstrom-Eigenschaft besitzen.
Das Einspritz-Aufladungselement kann in einer Walzenform, einer Klingenform oder einer Bürstenform geformt sein. Um eine Differenz der peripheren Geschwindigkeit zwischen dem Aufladungselement und dem lichtempfindlichen Element in zweckmäßiger Weise einzustellen, kann ein rotierendes Aufladungselement in einer Walzenform, Gürtelform oder Bürstenwalzenform vorteilhafterweise verwendet werden.
Als ein Material für den elektrisch leitenden Träger für das walzenförmige Kontaktaufladungselement ist es, wie in JP-A 1-211799 beschrieben, möglich, Metalle, wie etwa Eisen, Kupfer und rostfreien Stahl, Kohlenstoff-dispergiertes Harz, Metall oder Metalloxid-dispergiertes Harz zu verwenden.
Auf den elektrisch leitenden Träger werden aufeinanderfolgend eine elastische Schicht, eine elektrisch leitende Schicht und eine Widerstandsschicht ausgebildet.
Beispiele für die elastische Schicht können beinhalten: Kautschuke, wie etwa Chloroprenkautschuk, Isoprenkautschuk, EPDM-Kautschuk, Polyurethankautschuk, Epoxikautschuk und Butylkautschuk; Schwämme; und thermoplastische Elastomere, wie etwa diejenigen vom Styrol-Butadien-Typ, Polyurethan-Typ, Polyester-Typ und Ethylen-Vinylacetat-Typ.
Die elektrisch leitende Schicht besitzt einen spezifischen Volumenwiderstand von höchsten 1 × 10⁷ Ω·cm, vorzugsweise 1 × 10⁶ Ω·cm. Beispiele für die elektrisch leitende Schicht können beinhalten: einen Metallabscheidungsfilm, eine elektrisch leitende teilchendispergierte Harzschicht und eine elektrisch leitende Harzschicht. Der Metallabscheidungsfilm kann umfassen: ein Metall, wie etwa Aluminium, Indium, Nickel, Kupfer und Eisen. Die Harzschicht mit dispergierten elektrisch leitenden Teilchen kann ausgebildet werden, indem elektrisch leitende Teilchen, wie etwa Teilchen von Kohlenstoff, Aluminium, Nickel und Titanoxiden in einem Harz, wie etwa Urethanharz, Polyesterharz, Vinylacetat-Vinylchlorid-Copolymer oder Polymethylmethacrylat dispergiert werden. Das elektrisch leitende Harz kann beinhalten: quatäres Ammoniumsalz enthaltendes Polymethylmethacrylat, Polyvinylanilin, Polyvinylpyrrol, Polydiacetylen und Polyethylenimin.
Die Widerstandsschicht kann z.B. einen spezifischen Volumenwiderstand von 1 × 10⁶ – 1 × 10¹² Ω·cm besitzen und kann ein Halbleiterharz und ein elektrisch leitendes teilchendispergiertes isolierendes Harz umfassen. Beispiele für das Halbleiterharz können beinhalten: Ethylcellulose, Nitrocellulose, methoxymethyliertes Nylon, ethoxymethyliertes Nylon, Copolymernylon, Polyvinylpyrrolidon und Casein. Das elektrisch leitende teilchendispergierte isolierende Harz kann hergestellt werden, indem elektrisch leitende Teilchen, wie etwa Teilchen von Kohlenstoff, Aluminium, Indiumoxid und Titandioxid in einem isolierenden Harz, wie etwa Urethanharz, Polyesterharz, Vinylacetat-Vinylchlorid-Copolymer und Polymethylmethacrylat in einer kleinen Menge dispergiert werden.
Auf der Oberfläche des Kontaktaufladungselements vom Walzen-Typ kann ein Freisetzungsfilm, wie etwa ein Harz vom Nylon-Typ, PVDF (Polyvinylidenfluorid) oder PVDC (Polyvinylidenchlorid) ausgebildet werden.
Das Kontaktaufladungselement vom Walzen-Typ kann zusammen mit dem lichtempfindlichen Element rotiert werden, indem dieses gegen das lichtempfindliche Element gepresst wird oder kann zur Rotation durch eine zusätzliche Antriebsleistungsquelle angetrieben werden, um so eine Differenz der peripheren Geschwindigkeit mit dem lichtempfindlichen Element bereitzustellen.
In dem Fall der gemeinsamen Rotation mit dem lichtempfindlichen Element in einem Andruckzustand ist es nicht notwendig, eine zusätzliche Antriebsleistungsquelle zu verwenden, wobei so die Struktur des resultierenden Bildbildungsgeräts vereinfacht wird, um für ein Gerät mit kleiner Größe geeignet zu sein.
In dem Fall des Antriebs zur Rotation mit einer Differenz der peripheren Geschwindigkeit mit dem lichtempfindlichen Element ist es möglich, eine Aufladungsstabilität für eine lange Zeit und eine lange Lebensdauer des lichtempfindlichen Elementes und der Aufladungswalze in Kombination zu erreichen, was zu einem hochstabilen Aufladen und langer Lebensdauer des Bildbildungssystems führt. Im Einzelnen ist es wahrscheinlich, dass die Tonerteilchen auf der Oberfläche des Kontaktaufladungselementes anhaften, um die Aufladungsleistung zu verschlechtern. Indem verschiedene Oberflächenbewegungs-(Rotations-) Geschwindigkeiten zwischen dem lichtempfindlichen Element und dem Kontaktaufladungselement eingestellt werden, kontaktiert ein großer Oberflächenbereich des Kontaktaufladungselementes im Wesentlichen die Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes, was so effektiv das Aufladungsversagen unterdrückt. Im Einzelnen wird, wenn der Toner zu einer Aufladungsposition befördert wird, ein Toner mit einer kleineren Anhaftungskraft auf das lichtempfindliche Element zu dem Aufladungselement durch das elektrische Feld bewegt, wobei so lokal der Widerstand der Oberfläche des Aufladungselementes geändert wird. Folglich wird ein Entladungsdurchtritt unterbrochen und so wird die Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes nicht leicht mit einem Potenzial ausgestattet, was effektiv das Problem des Auftretens des Aufladungsversagens löst.
In dem Schritt des Ausbildens des latenten Bildes ist es möglich, eine bekannte Einrichtung, wie etwa Laser oder LED als die bildweise Belichtungseinrichtung zu verwenden. Angesichts des in letzter Zeit bestehenden Bedarfs nach hoher Auflösung und hohen Bildqualitäten kann die Belichtungseinrichtung vorzugsweise eine sein, die eine kleine Belichtungspunktfläche (Durchmesser) bereitstellt, insbesondere eine Laser-Belichtungseinrichtung angesichts der Belichtungsleistung.
In dem Entwicklungsschritt ist es als die Entwicklungseinrichtung zum Entwickeln des elektrostatischen latenten Bildes möglich, ein Entwicklungssystem vom Mono-Komponenten-Typ zu verwenden, das ein Mono-Komponenten-Entwicklungsmittel verwendet, oder ein Entwicklungssystem vom Zwei-Komponenten-Typ zu verwenden, das einen Toner und einen Träger verwendet.
Das Entwicklungssystem vom Mono-Komponenten-Typ kann ein Verfahren einschließen, in dem ein magnetisches Mono-Komponenten-Entwicklungsmittel, das einen magnetischen Toner (der darin ein magnetisches Material enthält) umfasst, unter Verwendung einer magnetischen Anziehungskraft aufgrund eines in einer Entwicklungshülse eingeschlossenen Magneten befördert und aufgeladen wird, um Entwicklung zu bewirken; und ein Verfahren, in dem ein nicht-magnetisches Entwicklungsmittel vom Mono-Komponente-Typ, das einen nicht-magnetischen Toner umfasst, der kein magnetisches Material enthält, mit Kraft gegen eine Entwicklungshülse gepresst wird, um triboelektrisch aufgeladen und an der Entwicklungshülse befestigt zu werden, gefolgt von Beförderung, um Entwicklung zu bewirken.
Das Entwicklungsverfahren vom Mono-Komponente-Typ kann in ein Kontakt-Mono-Komponenten-Entwicklungsverfahren, in dem Entwicklung durchgeführt wird, indem eine Mono-Komponenten-Entwicklungsmittelschicht, die auf dem Entwicklungsmittel tragenden Element getragen wird, die Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes kontaktiert, und in ein Nicht-Kontakt Mono-Komponenten-Entwicklungsverfahren, in dem Entwicklung in einem Nicht-Kontaktzustand durchgeführt wird, um zu verursachen, dass die Mono-Komponenten-Entwicklungsmittelschicht, die auf dem Entwicklungsmittel tragenden Element getragen wird, in einem Abstand zu der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes gehalten wird.
Nachstehend wird das Nicht-Kontakt Mono-Komponenten-Entwicklungsverfahren beschrieben werden.
Das Nicht-Kontakt Mono-Komponenten-Entwicklungsverfahren verwendet ein Mono-Komponenten-Entwicklungsmittel, das einen magnetischen oder nicht-magnetischen Toner umfasst.
8 zeigt eine Schnittansicht eines Entwicklungsgeräts, das ein nicht-magnetisches Mono-Komponenten-Entwicklungsmittel verwendet, das einen nicht-magnetischen Toner umfasst.
Ein Entwicklungserät 170 beinhaltet: einen Entwicklungsmittelbehälter 171, der ein nicht-magnetisches Mono-Komponenten-Entwicklungsmittel 176 enthält, das einen magnetischen Toner, ein Entwicklungsmittel tragendes Element 172 zum Tragen des Mono-Komponenten-Entwicklungsmittels 176 enthält, das in dem Entwicklungsmittelbehälter 171 enthalten ist; eine Zuführungswalze 173 zum Zuführen des Mono-Komponenten-Entwicklungsmittels 176 zu dem Entwicklungsmittel tragenden Element 172; eine elastische Klinge 174 als ein Entwicklungsmittelschichtdicken-regulierendes Element zum Regulieren einer Entwicklungsmittelschichtdicke auf dem Entwicklungsmittel tragenden Element 172; und ein Rührelement 175 zum Rühren des Mono-Komponenten-Entwicklungsmittels 176, das in dem Entwicklungsmittelbehälter 171 enthalten ist.
Ein latentes bildtragendes Element 169 ist entgegengesetzt zu dem Entwicklungsmittel tragenden Element 172 mit einem Spalt β dazwischen angeordnet.
Die Bildung eines latenten Bildes wird durch eine elektrofotografische Prozesseinrichtung oder elektrostatische Aufzeichnungseinrichtung (nicht gezeigt) durchgeführt.
Das Entwicklungsmittel tragende Element 172 umfasst eine Entwicklungshülse, die aus einer nicht-magnetischen Hülse besteht, die aus Aluminium oder rostfreiem Stahl ausgebildet ist.
Die Entwicklungshülse kann hergestellt werden, indem ein Aluminium- oder rostfreies Stahlrohr, wie es ist, verwendet wird, aber kann eine gleichförmig aufgeraute Oberfläche besitzen, die durch Anblasen mit Glasperlen bereitgestellt wurde, oder eine Oberfläche, welche spiegelpoliert oder mit einem Harz beschichtet ist.
Das nicht-magnetische Mono-Komponenten-Entwicklungsmittel 176 ist in dem Entwicklungsmittelbehälter 171 enthalten und wird zu dem Entwicklungsmittel tragenden Element 172 über die Zuführungswalze 173 zugeführt. Die Zuführungswalze 173 wird aus einem geschäumten Material, wie etwa Polyurethanschaum, ausgebildet, und bei einer Nicht-Nullgeschwindigkeit relativ zu dem Entwicklungsmittel tragenden Element 172 in einer Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung rotiert, wobei so eine Entfernung des Entwicklungsmittels (nicht entwickelten Entwicklungsmittels) nach der Entwicklung, das auf dem Entwicklungsmittel tragenden Element 172 verbleibt, zusätzlich zu der Zuführung des Entwicklungsmittels bewirkt wird.
Das Mono-Komponenten-Entwicklungsmittel, das auf das Entwicklungsmittel tragende Element 172 zugeführt wird, wird gleichförmig und dünn durch eine elastische (Auftragungs-) Klinge als das Entwicklungsmittelschichtdicken regulierende Element 174 dünn aufgetragen.
Die elastische Klinge 174 wird im Allgemeinen gegen das Entwicklungsmittel tragende Element 172 bei einem Andruckdruck (als ein linearer Druck in einer generellen Richtung der Entwicklungshülse) von 0,3–25 kg/m, vorzugsweise 0,5–12 kg/m gepresst.
Wenn der Andruckdruck unterhalb von 0,3 kg/m ist, wird es schwierig, eine gleichförmige Auftragung des Mono-Komponenten nicht-magnetischen Entwicklungsmittels zu bewirken, um die Ladungsmengenverteilung des Entwicklungsmittels zu verbreitern, was so zu Nebel oder Streuung führt. Oberhalb von 25 kg/m wird ein größerer Druck auf das Entwicklungsmittel ausgeübt, um das Entwicklungsmittel zu verschlechtern, was in unerwünschter Weise eine Agglomeration des Entwicklungsmittels verursacht. Ferner ist es notwendig, ein großes Drehmoment zum Antreiben des Entwicklungsmittel tragenden Elementes auszuüben. Indem der Andruckdruck in einem Bereich von 0,3–25 kg/m eingestellt wird, wird es möglich, eine Deflokkulierung des agglomerierten Entwicklungsmittels effektiv zu verursachen und sofort eine schnelle Zunahme der Aufladungsmenge des Entwicklungsmittels zu bewirken.
Das Entwicklungsmittelschichtdicken regulierende Element kann die vorstehend beschriebene elastische Klinge oder eine elastische Walze umfassen. Ein Material für die elastische Klinge oder Walze kann vorzugsweise eine triboelektrische Aufladbarkeit besitzen, die zum Aufladen des Entwicklungsmittels mit einer gewünschten Polarität geeignet ist.
Beispiele für ein derartiges Material können beinhalten: Siliconkautschuk, Urethankautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk, optional mit einer organischen harzartigen Schicht eines Harzes beschichtet, wie etwa Polyamid, Polyamid, Nylon, Melamin, Melamin-vernetztes Nylon, Phenolharz, fluorhaltiges Harz, Siliconharz, Polyesterharz, Urethanharz und auf Styrol basierendes Harz. Es ist bevorzugt, eine elastische Klinge herzustellen, indem der vorstehende elektrisch leitende Kautschuk und Harz verwendet wird und ein Zusatzstoff einschließlich eines Füllstoffes, wie etwa Metalloxid, Ruß, anorganischer Whisker oder anorganisches Faser oder ein Ladungssteuerungsmittel dispergiert wird, wobei so eine zweckmäßige elektrische Leitfähigkeit und Ladungsverleihungsfähigkeit der resultierenden elastischen Klinge verliehen wird, wodurch in zweckmäßiger Weise die Ladung des nicht-magnetischen Mono-Komponenten-Entwicklungsmittels aufgeladen wird.
In dem vorstehenden nicht-magnetischen Mono-Komponenten-Entwicklungsverfahren kann, wenn eine dünne nicht-magnetische Mono-Komponenten-Entwicklungsmittelschicht auf die Entwicklungshülse aufgetragen wird, indem eine Klinge verwendet wird, um eine ausreichende Bilddichte bereitzustellen, die Dicke der Entwicklungsmittelschicht auf der Entwicklungshülse vorzugsweise eingestellt werden, um kleiner als der Spalt β zwischen der Entwicklungshülse und dem latenten bildtragenden Element zu sein und eine Entwicklungs-Bias-Spannung, die eine AC-Spannungskomponente umfasst, kann vorzugsweise auf die Entwicklungshülse angelegt werden, um so ein alternierendes elektrisches Feld an dem β-Spaltteil auszubilden.
Im Einzelnen wird bezugnehmend auf 8 aus einer Biasspannungsquelle 177 eine Entwicklungs-Bias-Spannung, die eine AC-Spannungskomponente oder eine AC-Spannungskomponente umfasst, die mit einer DC-Spannungskomponente überlagert ist, auf die Entwicklungshülse 172 angelegt, wobei so die Bewegung des Mono-Komponenten nicht-magnetischen Entwicklungsmittels von der Entwicklungshülse 172 zu dem latenten bildtragenden Element 169 erleichtert wird, um gute Bildqualitäten bereitzustellen.
Als Nächstes wird ein Mono-Komponenten-Kontaktentwicklungssystem als das Mono-Komponenten-Entwicklungsverfahren beschrieben.
In dem Mono-Komponenten-Entwicklungssystem (Verfahren) ist es möglich, eine Entwicklung mit einem nicht-magnetischen Toner zu bewirken, indem ein Entwicklungsgerät 80, z.B. wie in 9 gezeigt, verwendet wird.
Bezugnehmend auf 9 beinhaltet ein Entwicklungsgerät 180: einen Entwicklungsmittelbehälter 181 zum Enthalten eines Mono-Komponenten-Entwicklungsmittels 188, das einen nicht-magnetischen Toner enthält; ein Entwicklungsmittel tragendes Element 182 zum Tragen und Befördern des Mono-Komponenten-Entwicklungsmittels 188, das in dem Entwicklungsmittelbehälter 181 enthalten ist, zu einem Entwicklungsbereich; eine Zuführungswalze 185 zum Zuführen des Entwicklungsmittels zu dem Entwicklungsmittel tragenden Element 182; eine elastische Klinge 186 als ein Entwicklungsmittelschichtdicken-regulierendes Element zum Regulieren der Entwicklungsmittelschichtdicke auf dem Entwicklungsmittel tragenden Element 182; und ein Rührelement 187 zum Rühren des Entwicklungsmittels 188, das in dem Entwicklungsmittelbehälter 181 enthalten ist.
Das Entwicklungsmittel tragende Element 182 kann vorzugsweise eine elastische Walze sein, die einen Walzenträger 183 und eine elastische Schicht 184, die darauf aus einem elastischen Element, wie etwa elastischem Kautschuk und Harz (z.B. geschäumter Siliconkautschuk) ausgebildet ist, umfassen.
Die elastische Walze 182 wird gegen die Oberfläche einer lichtempfindlichen Trommel 189 als das latente bildtragende Element gepresst, um Entwicklung eines elektrostatischen latenten Bildes, das auf dem lichtempfindlichen Element ausgebildet ist, zu bewirken, indem das Mono-Komponenten-Entwicklungsmittel 188, das auf die elastische Walzenoberfläche aufgetragen ist, verwendet wird und zudem ein nicht notwendiger Teil des Mono-Komponenten-Entwicklungsmittels 188, der auf dem lichtempfindlichen Element nach dem Transfer gelassen wird, wiedergewonnen wird.
In dieser Ausführungsform kontaktiert das Entwicklungsmittel tragende Element im Wesentlichen die Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes. Dies bedeutet, dass der Kontakt dazwischen noch sichergestellt wird, sogar wenn das Mono-Komponenten-Entwicklungsmittel von der Oberfläche des Entwicklungsmittel tragenden Elementes entfernt wird. Zu der Zeit stellt ein elektrisches Feld, das zwischen dem lichtempfindliches Element und dem Entwicklungsmittel tragenden Element ausgeübt wird, ein gutes Bild ohne Kanteneffekt bereit und bewirkt gleichzeitig eine Reinigung. So ist es notwendig, ein zweckmäßiges Potenzial an der Oberfläche oder in Nachbarschaft der elastischen Walze als das Entwicklungsmittel tragende Element und ein elektrisches Feld zwischen der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes und den Oberflächen der elastischen Walze bereitzustellen. Demgemäß ist es auch möglich, ein Verfahren zu verwenden, in dem ein Widerstand eines elastischen Kautschuks der elastischen Walze in einem mittleren Widerstandbereich gesteuert wird, um elektrische Leitung mit dem lichtempfindlichen Element zu verhindern, während das elektrische Feld beibehalten wird, oder ein Verfahren, in dem eine dünne dielektrische Schicht auf der Oberflächenschicht der elektrisch leitenden Walze ausgebildet wird. Ferner ist es möglich, eine elektrisch leitende harzartige Hülse zu verwenden, die eine elektrisch leitende Walze umfasst, die mit einer isolierenden Substanz an deren Oberfläche beschichtet ist, die die Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes kontaktiert, oder eine isolierende Hülse, die mit einer elektrisch leitenden Schicht an deren Oberfläche ausgestattet ist, die das lichtempfindliche Element nicht kontaktiert.
Die elastische Walze, die darauf das Mono-Komponenten-Entwicklungsmittel trägt, kann in einer identischen Richtung oder einer reversen Richtung im Hinblick auf die lichtempfindliche Trommel (Element) rotiert werden. In dem Fall der identischen Rotationsrichtung kann die elastische Walze vorzugsweise eine periphere Geschwindigkeit von wenigstens 100% derjenigen des lichtempfindlichen Elementes besitzen. Unterhalb von 100% ist es wahrscheinlich, dass die Bildqualitäten verschlechtert werden, wie etwa schlechte Linienklarheit. Die große periphere Geschwindigkeit (Verhältnis) der elastischen Walze stellt eine größere Menge des Entwicklungsmittels, das zu dem Entwicklungsbereich zugeführt wird, bereit, wobei so eine große Frequenz der Befestigung und Endbefestigung des Entwicklungsmittels an das elektrostatische latente Bild resultiert, um Abschaben eines nicht notwendigen Teils des Entwicklungsmittels und Zuführung des Entwicklungsmittels zu einem notwendigen Teil zu wiederholen. Folglich ist es möglich, ein Bild zu erhalten, das zu dem elektrostatischen latenten Bild wirklichkeitsgetreu ist. Das periphere Geschwindigkeitsverhältnis der elastischen Walzen zu der lichtempfindlichen Trommel kann sich vorzugsweise bei wenigstens 115% bewegen.
Das Entwicklungsmittelschichtdicken-regulierende Element 186 kann eine elastische Walze sein, welche gegen die Oberfläche des Entwicklungsmittel tragenden Elementes bei einer zweckmäßigen elastischen Kraft gepresst wird.
Die elastische Klinge oder Walze kann ausgebildet werden aus: elastischem Kautschuken, wie etwa Siliconkautschuk, Urethankautschuk und NBR-Kautschuk; elastisches Syntheseharz, wie etwa Polyethylenterephthalat; elastisches Metall, wie etwa rostfreier Stahl oder Stahl; und deren Komposite.
In dem Fall der Verwendung der elastischen Klinge wird ein oberer Unterstützungsteil der elastischen Klinge auf der Entwicklungsmittelbehälterseite fixiert und gehalten und dessen unterer Teil wird in einem Biegungszustand dagegen gepresst, so dass der untere Teil der elastischen Klinge in einer Vorwärts- oder reversen Richtung zu der Entwicklungshülsenrotation angeordnet ist, um die Entwicklungshülse an deren innerer Oberfläche (für die Vorwärtsrichtung) oder äußeren Oberfläche (für die reverse Rotation) bei einem zweckmäßigen Andruckdruck zu kontaktieren.
Die Zuführungswalze 185 kann aus einem geschäumten Material, wie etwa Polyurethanschaum, zusammengesetzt sein und wird bei einer Nicht-Null-Geschwindigkeit relativ zu dem Entwicklungsmittel tragenden Element in einer Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung rotiert, um so das Mono-Komponenten-Entwicklungsmittel zu dem Entwicklungsmittel tragenden Element zuzuführen und das Entwicklungsmittel (noch nicht entwickeltes Entwicklungsmittel) von dem Entwicklungsmittel tragenden Element nach dem Transfer zu entfernen oder abzuschaben.
Zur Zeit der Entwicklung des elektrostatischen latenten Bildes auf dem lichtempfindlichen Element mit dem Mono-Komponenten-Entwicklungsmittel in dem Entwicklungsbereich ist es bevorzugt, eine Entwicklungs-Bias-Spannung, die eine DC-Spannungskomponente und/oder eine AC-Spannungskomponente umfasst, weiter bevorzugt eine DC-Komponente, an das Entwicklungsmittel tragende Element anzulegen.
In den Nicht-Kontakt- und Kontakt-mono-Komponenten-Entwicklungsverfahren, die vorstehend beschrieben wurden, ist es möglich, ein Mono-Komponenten-Entwicklungsmittel, das einen magnetischen Toner enthält, zu verwenden.
Dann wird ein Zwei-Komponenten-Entwicklungssystem, das ein Zwei-Komponenten-Entwicklungsmittel verwendet, beschrieben.
In dem Zwei-Komponente-Entwicklungssystem wird ein Zwei-Komponenten-Entwicklungsmittel, das einen Toner und einen Träger umfasst, auf das Entwicklungsmittel tragende Element zu einem Entwicklungsbereich zwischen dem Entwicklungsmittel tragenden Element und einem gegenüberliegenden latenten bildtragenden Element befördert und zirkuliert, wo ein latentes Bild, das auf dem latenten bildtragenden Element gehalten wird, mit einem Toner des Zwei-Komponenten-Entwicklungsmittels entwickelt wird.
Der Träger des Zwei-Komponenten-Entwicklungsmittels besitzt eine magnetische Eigenschaft, welche durch eine magnetische Walze, die innerhalb der Entwicklungshülse eingeschlossen ist (Entwicklungsmittel tragendes Element) bewirkt, wobei so die Entwicklungs- und Beförderungseigenschaften für das Entwicklungsmittel erheblich beeinflusst werden.
In dem Bildbildungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann z.B. die magnetische Walze fixiert werden, während die Entwicklungshülse allein rotiert wird, wobei so das Zwei-Komponenten-Entwicklungsmittel auf die Entwicklungshülse befördert und zirkuliert wird, um das elektrostatische latente Bild, das auf der Oberfläche des latenten bildtragenden Elementes entstanden ist, mit dem Zwei-Komponenten-Entwicklungsmittel zu entwickeln.
In dem Zwei-Komponenten-Entwicklungsverfahren ist es möglich, eine Entwicklung mit einem Zwei-Komponenten-Entwicklungsmittel zu bewirken, das einen nicht-magnetischen Toner und einen magnetischen Träger umfasst, in dem ein Entwicklungsgerät 120, das in 10 gezeigt wird, verwendet wird.
Bezugnehmend auf 10 beinhaltet das Entwicklungsgerät 120: einen Entwicklungsmittelbehälter 126, der ein Zwei-Komponenten-Entwicklungsmittel 128 enthält; eine Entwicklungshülse 121 zum Befördern des Entwicklungsmittels 128, das in dem Entwicklungsmittelbehälter 126 enthalten ist, und Befördern des Entwicklungsmittels 128 zu einem Entwicklungsbereich; und eine Entwicklungsklinge als eine Entwicklungsmittelschichtdicken-regulierende Einrichtung zum Regulieren einer Entwicklungsmittel (Toner)-Schichtdicke auf der Entwicklungshülse 121.
Die Entwicklungshülse 121 beinhaltet einen nicht-magnetischen Hülsenträger 122 und einen Magneten 123, der in dem Träger 122 eingeschlossen ist.
Das Entwicklungsgerät 120 ist in eine Entwicklungsmittelkammer R₁, die das Entwicklungsmittel 128 enthält, und eine Rührkammer R₂, die das Entwicklungsmittel 128 enthält, durch eine Trennwand 130 eingeteilt, in welcher Entwicklungsmittelbeförderungsschrauben 124 und 125 jeweils eingebaut sind. Oberhalb der Rührkammer R₂ ist eine Tonerspeicherkammer R₃, die ein Auffüll- (nicht-magnetisches) Entwicklungsmittel 129 enthält, und an dem Boden der Tonerspeicherkammer R₃ ist eine Entwicklungsmittelauffüllöffnung 131 bereitgestellt, durch welche eine zweckmäßige Menge des Auffüll-Entwicklungsmittels 129 zu der Rührkammer R₂ zugeführt wird.
In der Entwicklungskammer R₁ wird die Schraube 124 rotiert, um das Entwicklungsmittel 128 in der Kammer R₁ in eine Richtung entlang der Länge der Entwicklungshülse 121 zu rühren und zu befördern. Auf ähnliche Weise wird in der Rührkammer R₂ die Schraube 125 rotiert, um das Entwicklungsmittel 128, das von der Auffüllöffnung 131 in der Kammer R₂ heruntergefallen ist, in eine Richtung entlang der Länge der Entwicklungshülse 121 zu rühren und zu befördern.
An einem Teil des Entwicklungsmittelbehälters 126 in der Nachbarschaft der lichtempfindlichen Trommel 119 wird eine Öffnung bereitgestellt und durch die Öffnung wird die Entwicklungshülse 121 nach außen vorgeschoben, um so einen Spalt B zwischen der lichtempfindlichen Trommel 119 bereitzustellen.
Die Entwicklungshülse 121, die aus einem nicht-magnetischen Material ausgebildet ist, wird mit einer Bias-Spannungs-Anlegungseinrichtung 132 verbunden.
Der Magnet 123 (magnetische Walze) als ein magnetisches Felderzeugungseinrichtung, die innerhalb der Entwicklungshülse 122 fixiert ist, umfasst einen Entwicklungsmagnetpol S₁, einen Magnetpol N₃, der unterhalb des Pols S₁ lokalisiert ist, und Beförderungspole N₂, S₂ und N₁. Der Magnet 123 ist innerhalb der Hülsenunterstützung 122 derart angeordnet, dass der Entwicklungsmagnetpol S₁ der lichtempfindlichen Trommel 119 gegenübersteht. Der Entwicklungsmagnetpol S₁ bildet ein Magnetfeld in der Nachbarschaft des Entwicklungsbereichs zwischen der Entwicklungshülse 121 und der lichtempfindlichen Trommel 119 aus, wobei so eine magnetische Bürste durch das magnetische Feld ausgebildet wird.
Die Regulierungsklinge 127, die oberhalb der Entwicklungshülse 121 angeordnet ist, um die Schichtdicke des Entwicklungsmittels 128 auf der Entwicklungshülse 121 zu regulieren, ist eine nicht-magnetische Klinge, die aus einem nicht-magnetischen Material ausgebildet ist, wie etwa Aluminium oder SUS 316. Die Kante der nicht-magnetischen Klinge 127 kann mit einem Spalt von 300–1000 μm, vorzugsweise 400–900 μm, mit der Entwicklungshülsenoberfläche angeordnet werden. Wenn der Spalt unterhalb von 300 μm ist, kann der Spalt mit dem magnetischen Träger verstopft werden, um eine Irregularität in der Entwicklungsmittelschicht und eine Schwierigkeit beim Auftragen einer Menge des Toners, die für die Durchführung einer guten Entwicklung benötigt wird, zu führen, wobei es so wahrscheinlich ist, dass Bilder mit einer niedrigen Dichte unf viel Irregularität resultieren. Um eine irreguläre Beschichtung (ein sogenanntes "Klingenverstopfen") aufgrund kontaminierter Teilchen in dem Entwicklungsmittel zu verhindern, kann der Spalt vorzugsweise 400 μm oder größer sein. Oberhalb von 1000 μm wird jedoch die Menge des Entwicklungsmittels, die auf die Entwicklungshülse 121 aufgetragen wird, vergrößert, so dass es schwierig wird, eine vorgeschriebene Entwicklungsmittelschichtdickenregulierung zu bewirken, wodurch die Menge der magnetischen Trägeranhaftung auf die lichtempfindliche Trommel 119 vergrößert wird und die Zirkulierung des Entwicklungsmittels und die Regulierung des Entwicklungsmittels durch die Regulierungsklinge 127 abgeschwächt werden, um den Toner mit einer niedrigeren triboelektrischen Ladung auszustatten, was zu nebelhaften Bildern führt.
In dem Entwicklungsgerät 120 kann die Entwicklung vorzugsweise unter Anlegung eines alternierenden elektrischen Feldes auf das Entwicklungsmittel tragende Element durchgeführt werden und während eine Magnetbürste des Entwicklungsmittels (die den Toner und den magnetischen Träger umfasst) ein elektrostatisches bildtragendes Element, z.B. eine lichtempfindliche Trommel 119, kontaktiert. Das Entwicklungsmittel tragende Element (Entwicklungshülse) 121 kann vorzugsweise mit einem Abstand B von 100–1000 μm von der lichtempfindlichen Trommel 119 angeordnet werden, um so gut die Trägeranhaftung zu verhindern und eine verbesserte Bildpunktwiedergabefähigkeit zu gewährleisten. Unterhalb von 100 μm ist es wahrscheinlich, dass das Entwicklungsmittel unzureichend ist, um zu einer niedrigeren Bilddichte zu führen. Oberhalb von 100 μm werden magnetische Kraftfeldlinien, die durch den Magnetpol S₁ ausgeübt werden, verbreitert, um eine Magnetbürste mit einer niedrigeren Dichte bereitzustellen, wodurch es wahrscheinlich ist, dass ein Bild mit einer schlechteren Bildpunktwiedergabefähigkeit und Trägeranhaftung aufgrund des Abschwächens einer Anziehungskraft, die auf den Magnetträger ausgeübt wird, resultiert.
Das alternierende elektrische Feld kann vorzugsweise eine Peak-zu-Peak-Spannung von 500–5000 Volt, und eine Frequenz von 500–10000 Hz, weiter bevorzugt 500–3000 Hz besitzen, wie in geeigneter Weise abhängig von dem Verfahren bestimmt. Das alternierende elektrische Feld kann eine zweckmäßige Wellenform besitzen, die aus verschiedenen Wellenformen, wie etwa dreieckige Welle, rechteckige Welle, sinusförmige Welle, Wellenform, die durch Modifizieren des Lastverhältnisses erhalten wurde, ausgewählt ist. Wenn die Anlegungsspannung unterhalb von 400 Volt ist, kann es schwierig sein, eine ausreichende Bilddichte zu erhalten und Nebeltoner auf einem Nicht-Bildbereich kann in einigen Fällen nicht ausreichend wiedergewonnen werden. Oberhalb von 500 Volt kann das latente Bild durch die magnetische Bürste gestört werden, um niedrigere Bildqualitäten in einigen Fällen zu verursachen.
Indem ein Entwicklungsmittel vom Zwei-Komponenten-Typ, das einen gut geänderten Toner enthält, verwendet wird, wird es möglich, eine niedrigere Nebel-Entfernungsspannung (Vback) und eine niedrigere Primär-Ladungsspannung auf dem lichtempfindlichen Element zu verwenden, wodurch die Lebensdauer des lichtempfindlichen Elementes erhöht wird. Vback kann vorzugsweise höchstens 150 Volt betragen, weiter bevorzugt höchstens 100 Volt.
Es ist bevorzugt, ein Kontrastpotenzial von 200–500 Volt zu verwenden, um so eine ausreichende Bilddichte bereitzustellen.
Die Frequenz kann das Verfahren beeinflussen, und eine Frequenz unterhalb von 500 Hz kann zu einer Ladungseinspritzung auf den Träger führen, welches zu niedrigeren Bildqualitäten aufgrund von Trägeranhaftung und Störung des latenten Bildes in einigen Fällen führt. Oberhalb von 10000 Hz ist es für den Toner schwierig, dem elektrischen Feld zu folgen, wobei es so wahrscheinlich ist, dass niedrigere Bildqualitäten verursacht werden.
In dem Entwicklungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, eine Kontaktbreite (Entwicklungsspalt C) der Magnetbürste auf der Entwicklungshülse 121 mit der lichtempfindlichen Trommel 119 bei 3–8 mm einzustellen, um eine Entwicklung zu bewirken, die eine ausreichende Bilddichte und herausragende Bildpunktwiedergabefähigkeit bewirkt, ohne Trägeranhaftung zu verursachen. Wenn der Entwicklungsspalt C schmaler als 3 mm ist, kann es schwierig sein, eine ausreichende Bilddichte und eine gute Bildpunktwiedergabefähigkeit zu erfüllen. Wenn dieser breiter als 8 mm ist, ist es wahrscheinlich, dass das Entwicklungsmittel gepackt wird, um die Bewegung des Geräts zu stoppen, und es kann schwierig werden, die Trägeranhaftung ausreichend zu verhindern. Der Entwicklungswalzenspalt kann auf zweckmäßige Weise eingestellt werden, indem der Abstand A zwischen einem Entwicklungsmittel regulierenden Element 127 und der Entwicklungshülse 121 geändert wird und/oder der Spalt B zwischen der Entwicklungshülse 121 und der lichtempfindlichen Trommel 119 geändert wird.
Der Resttoner, der auf dem lichtempfindliches Element verbleibt, wird durch die Magnetbürste wieder gewonnen, die den Toner und den Träger umfasst, die in dem vorstehend beschriebenen Entwicklungsmittelbehälter enthalten sind.
Nachstehend wird eine Entwicklungs-Bias-Spannung, die insbesondere bevorzugt in dem vorstehend erwähnten Entwicklungsverfahren vom Zwei-Komponenten-Typ verwendet wird, genauer beschrieben.
In dem Bildbildungsverfahren der vorliegenden Erfindung wird, um ein elektrisches Entwicklungsfeld in einem Entwicklungsbereich zwischen einem latenten bildtragenden Element und einem Entwicklungsmittel tragenden Element auszubilden, eine Entwicklungs-Bias-Spannung, die eine DC-Spannungskomponente und eine diskontinuierliche AC-Spannungskomponente umfasst, auf das Entwicklungsmittel tragende Element angelegt, um ein elektrostatisches latentes Bild, das auf dem latenten bildtragenden Element entstanden ist, mit einem Toner eines Entwicklungsmittels vom Zwei-Komponenten-Typ auf dem Entwicklungsmittel tragenden Element zu entwickeln.
Die Entwicklungs-Bias-Spannung umfasst eine erste Spannung zum Ausrichten des Toners in dem Entwicklungsbereich von dem latenten bildtragenden Element auf das Entwicklungsmittel tragende Element, eine zweite Spannung zum Ausrichten des Toners von dem Entwicklungsmittel tragenden Element zu dem latenten bildtragenden Element, und eine dritte Spannung eines Wertes zwischen denjenigen der ersten und zweiten Spannungen, und wird auf das Entwicklungsmittel tragende Element angelegt, um ein elektrisches Entwicklungsfeld zwischen dem latenten bildtragenden Element und dem Entwicklungsmittel tragenden Element auszubilden.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird eine Periode (T₂), in der die dritte Spannung auf das Entwicklungsmittel tragende Element angelegt wird (d.h. eine Zeit der Pause in der AC-Spannungskomponentenanlegung) eingestellt, um länger als eine Periode (T₁) zu sein, wobei die ersten und zweiten Spannungen auf das Entwicklungsmittel tragende Element angelegt werden (d.h. eine Gesamt-Bestätigungszeit der AC-Spannungskomponente), wobei so die Tonerteilchen auf dem latenten bildtragenden Element effektiv wieder ausgerichtet werden, um eine wirklichkeitsgetreue Wiedergabe des latenten Bildes zu ermöglichen.
Im Einzelnen wird ein elektrisches Feld zum Ausrichten des Toners von dem latenten bildtragenden Element auf das Entwicklungsmittel tragende Element und ein entgegengesetztes elektrisches Feld zum Ausrichten des Toners von dem Entwicklungsmittel tragenden Element zu dem latenten bildtragenden Element wenigstens einmal in einer vorgeschriebenen Gesamtperiode (T₁) auf das Entwicklungsmittel tragende Element in dem Entwicklungsbereich zwischen dem latenten bildtragenden Element und dem Entwicklungsmittel tragenden Element angelegt. Danach wird ein elektrisches Feld zum Ausrichten des Toners von dem Entwicklungsmittel tragenden Element zu dem latenten bildtragenden Element bei einem Bildteil des latenten bildtragenden Elementes und Ausrichten des Toners von dem latenten bildtragenden Element zu dem Entwicklungsmittel tragenden Element bei einem Nicht-Bildteil in einer vorgeschriebenen Periode (T₂) durchgeführt, wobei so das elektrostatische latente Bild mit dem Toner des Zwei-Komponenten-Entwicklungsmittels entwickelt wird. In diesem Entwicklungsschritt kann die Periode (T₂) vorzugsweise länger als die Periode (T₁) eingestellt werden.
In dem vorstehend erwähnten Entwicklungsverfahren, das das alternierende elektrische (Entwicklungs-) Feld verwendet, wenn das elektrische Entwicklungsfeld, das die Pausenperiode einschließt, in welcher die alternierende elektrische Feldanlegung periodisch unterbrochen wird, zur Entwicklung verwendet wird, wird die Trägeranbringung nicht leicht bewirkt.
Der Grund ist bisher noch nicht festgestellt worden, aber wird dem folgenden Mechanismus zugeschrieben.
In dem Fall einer herkömmlichen sinusförmigen oder rechteckigen Welle ist es, wenn eine elektrische Feldintensität vergrößert wird, um eine höhere Bilddichte zu erhalten, wahrscheinlich, dass der Toner und der Träger zusammen zwischen dem latenten bildtragenden Element und dem Entwicklungsmittel tragenden Element hin- und herbewegt werden, was so zu einer starken Reibungswirkung des Trägers auf das latente bildtragende Element führt, um Trägeranhaftung zu verursachen. Diese Tendenz ist in dem Fall einer größeren Menge von winzigen Trägerteilchen stärker bemerkbar.
Andererseits verursacht, wenn das vorstehend erwähnte alternierende elektrische Feld angelegt wird, eine Pulsanlegung keine vollständige Weiterbewegung, d.h. verursacht ein Verhalten, dass entweder der Toner oder der Träger nicht zwischen dem Entwicklungsmittel tragenden Element und dem latenten bildtragenden Element weitergegeben werden, wodurch, wenn eine Potenzialdifferenz Vcont zwischen dem resultierenden Oberflächenpotenzial des latenten bildtragenden Elementes und demjenigen einer DC-Spannungskomponente der Entwicklungs-Bias-Spannung unterhalb von null ist (d.h. Vcont < 0), Vcont Springen des Trägers von dem Entwicklungsmittel tragenden Element verursacht, aber die Trägeranhaftung kann unterdrückt werden, indem magnetische Eigenschaften des Trägers und die magnetische Flussdichte der magnetischen Walze in dem Entwicklungsbereich unterdrückt werden. Wenn Vcont > 0, wird die magnetische Feldkraft und Vcont auf den Entwicklungsträger, um so auf der Entwicklungsmittel tragenden Elementseite angezogen zu werden, was keine Trägeranhaftung verursacht.
Die magnetischen Eigenschaften des Trägers werden durch die magnetische Walze, die in der Entwicklungshülse eingeschlossen ist, beeinflusst, was in erheblicher Weise die Entwicklungs- und Beförderungseigenschaft des Entwicklungsmittels beeinflusst.
In der vorliegenden Erfindung wird auf der Entwicklungshülse, die darin die magnetische Walze einschließt, die magnetische Walz fixiert und die Entwicklungshülse wird allein rotiert, um das Entwicklungsmittel vom Zwei-Komponente-Typ, das den Träger (der aus magnetischen Teilchen besteht) und einen isolierenden Farbtoner umfasst, zu zirkulieren und zu befördern, wodurch eine Entwicklung des elektrostatischen latenten Bildes mit dem Entwicklungsmittel vom Zwei-Komponente-Typ bewirkt wird.
In dem vorstehenden Entwicklungsschritt wird, wenn (1) die magnetische Walze erwünscht ist, entgegengesetzte Magnetpole (82) zu besitzen, die magnetische Dichte in dem Entwicklungsbereich in einem Bereich von 500–1200 Gauss eingestellt, und (3) die Sättigungsmagnetisierung des Trägers wird auf 20–70 Am²/kg unter einem magnetischen Feld von 3000 Öersted eingestellt, ist es möglich, eine herausragende Bildgleichförmigkeit und Abstufungswiedergabefähigkeit beim Farbkopierbetrieb bereitzustellen.
Wenn die Sättigungsmagnetisierung des Trägers oberhalb von 70 Am²/kg (unterhalb 3000 Örsted) ist, wird eine Schleife der magnetischen Bürste, die den Träger und den Toner, der auf der Entwicklungshülse getragen wird, die gegenüberliegend zu dem elektrostatischen latenten Bild auf dem lichtempfindlichen Element angeordnet ist, fest in einem dichten Zustand zur Zeit der Entwicklung gepackt, was zu einer schlechten Abstufungsleistung und Wiedergabefähigkeit von Halbton führt. Unterhalb von 20 Am²/kg ist es schwierig, den Toner und den Träger auf der Entwicklungshülse gut zurückzuhalten, wobei es so wahrscheinlich ist, dass Trägeranhaftung verursacht wird und ein schlechter Tonerstreuungsverhinderungseffekt bereitgestellt wird.
In dem Transferschritt kann die Transfereinrichtung eine Corona-Aufladungsvorrichtung, Transferwalze oder Transfergürtel umfassen.
In dem Fall, wo der Resttoner, der auf dem lichtempfindlichen Element nach dem Transferschritt vorhanden ist, zu dem Entwicklungsbereich durch die Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes befördert und zur Wiederholungsverwendung gewonnen wird, ist es möglich, ein derartiges Beförderungs- und Wiedergewinnungsverfahren zu verwirklichen, ohne die Aufladungs-Bias-Spannung für das lichtempfindliche Element zu ändern. Jedoch wird, wenn ein Papierstau des Transferempfangspapiers verursacht wird oder ein Bild mit einer großen Bildteilfläche kontinuierlich zur praktischen Verwendung gebildet wird, kann vermutlich eine überschüssige Menge der Tonerteilchen in der Toneraufladungsvorrichtung enthalten sein.
In diesem Fall ist es während dem Verfahren des elektrofotografischen Geräts, in dem eine Nicht-Bildbildungsperiode verwendet wird, möglich, den Toner von der Aufladungsvorrichtung zu dem Entwicklungsgerät zu bewegen. Eine derartige Nicht-Bildbildungsperiode beinhaltet Perioden der Prä-Rotation und Post-Rotation und eine Zwischenperiode zwischen Beförderung von aufeinanderfolgenden Transferempfangspapieren. In einem derartigen Fall ist es bevorzugt, die Aufladungs-Bias-Spannung derart zu ändern, dass es wahrscheinlich ist, dass der Toner von der Aufladungsvorrichtung zu dem lichtempfindlichen Element bewegt wird. Eine derartige Bias-Spannung kann eine kleinere Peak-zu-Peak-Spannung für die AC-Spannungskomponente oder die DC-Spannung einschließen. Es ist auch möglich, einen effektiven AC-Spannungswert zu verringern, indem die angelegte Wellenform geändert wird, während die Peak-zu-Peak-Spannung beibehalten wird.
In dem Transferschritt ist es bei Zugabe zu dem Direkttransfer zum Übertragen des Tonerbildes, das auf dem latenten bildtragenden Element gebildet wird, auf das Aufzeichnungs-(Transferempfangs) Material, möglich, einen sekundären Transfer unter Verwendung eines intermediären Transferelementes zu bewirken, wobei das Tonerbild, das auf dem latenten bildtragenden Element ausgebildet wird, auf das intermediäre Transferelement (primärer Transfer) übertragen wird und dann das Tonerbild, das auf das intermediäre Transferelement übertragen wird, auf das Aufzeichnungsmaterial (sekundärer Transfer) zu übertragen.
Nachstehend wird ein Farbbildbildungsverfahren, wobei ein vielfaches oder Farbbildtonerbild gleichzeitig auf das Aufzeichnungsmaterial übertragen wird, indem das intermediäre Transferelement verwendet wird, anhand von 3 beschrieben.
Bezugnehmend auf 3 wird eine lichtempfindliche Trommel 3 als latentes bildtragendes Element aufgeladen, um ein vorgeschriebenes Oberflächenpotenzial zu besitzen, indem eine Aufladungswalze in Kontakt mit dem lichtempfindlichen Element 3 rotiert wird, um ein elektrostatisches latentes Bild auszubilden. Das elektrostatische latente Bild wird aufeinanderfolgend mit einer ersten Entwicklungsvorrichtung 4, einer zweiten Entwicklungsvorrichtung 5, einer dritten Entwicklungsvorrichtung 6 und einer vierten Entwicklungsvorrichtung 7 entwickelt, um jeweilige Farbtonerbilder auszubilden. Die jeweiligen Farbtonerbilder werden aufeinanderfolgend auf ein intermediäres Transferelement 11 mit einer Trommel- oder Gürtelgestalt übertragen, um ein überlagertes Vielfarb-Tonerbild auszubilden. Das trommelförmige intermediäre Transferelement besitzt eine äußere periphere Oberfläche, die mit einem Halterungselement ausgestattet ist, und beinhaltet einen Träger und eine elastische Schicht, die darauf angeordnet sind, die ein Kautschukmaterial (z.B. Nitril-Butadien-Kautschuk) und ein elektrisch leitendes Material, das ausreichend darin dispergiert ist, z.B. Teilchen von Ruß, Zinkoxid, Zinnoxid, Siliziumcarbid oder Titanoxid) umfasst. Das intermediäre Transferelement kann vorzugsweise eine elastische Schicht mit einer Härte von 10–50 Grad, gemessen gemäß JIS K-6301 einschließen, oder, in dem Fall einer Transfer-Gürtelform umfasst ein Unterstützungselement, das ein elastisches Element in einen Transferbereich des Aufzeichnungs-(Transfer-Empfangs-) materials umfasst. Der Transfer von der lichtempfindlichen Trommel 3 zu dem intermediären Transferelement 11 wird durchgeführt, indem eine Bias-Spannung von einer Spannungsquelle 13 auf ein Kernmaterial 9 des intermediären Transferelementes 11 angelegt wird, um einen Transferstrom bereitzustellen, wobei so der Transfer bewirkt wird. Die Bias-Spannungsanlegung kann von der Rückseite des Halterungselementes oder des Gürtels durchgeführt werden, indem eine Corona-Entladung oder Walzen-Entladung verwendet wird. Das (superposed) Multifarb-Tonerbild auf dem intermediären Transferelement 11 wird dann gleichzeitig auf ein Aufzeichnungsmaterial S übertragen, indem eine Transferaufladungsvorrichtung 14, wie etwa eine Corona-Aufladungsvorrichtung oder elektrostatische Transfereinrichtung vom Kontakt-Typ, die eine Transferwalze und einen Transfergürtel verwendet, verwendet wird.
Das Tonerbild, das auf das Aufzeichnungsmaterial durch irgendeinen der vorstehend erwähnten Transferschritte übertragen wird, wird auf dem Aufzeichnungsmaterial unter Anlegung von Wärme und Druck fixiert.
4 veranschaulicht ein Vollfarbbild-Bildungssystem, das zum Umsetzen einer anderen Ausführungsform des Bildbildungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet ist.
Bezugnehmend auf 4 beinhaltet ein Vollfarbbild-Bildungsgeräthauptkörper 8 eine erste Bildbildungseinheit Pa, eine zweite Bildbildungseinheit Pb, eine dritte Bildbildungseinheit Pc und eine vierte Bildbildungseinheit Pd, die in benachbarte Position zum Ausbilden von jeweiligen Bildern von verschiedenen Farben angeordnet sind, die jeweils durch ein Verfahren gebildet werden, das elektrostatische Bildbildung, Entwicklungs- und Transferschritte auf einem Aufzeichnungsmaterial einschließt.
Die Organisation der Bildbildungseinheiten, die in dem Bildbildungsgerät benachbart angeordnet sind, wird nun anhand der ersten Bildbildungseinheit Pa als Beispiel beschrieben.
Die erste Bildbildungseinheit Pa beinhaltet eine elektrofotografische lichtempfindliche Trommel 61a mit einem Durchmesser von 30 mm als ein elektrostatisches bildtragendes Element, welches in einer Richtung eines angegebenen Pfeils a rotiert. Eine primäre Aufladungsvorrichtung 62a als eine Aufladungseinrichtung beinhaltet eine Hülse mit einem Durchmesser von 16 mm, auf welcher eine magnetische Bürste ausgebildet ist, um so die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 61a zu kontaktieren. Die lichtempfindliche Trommel 61a, die durch die primäre Aufladungsvorrichtung 62a gleichförmig oberflächenaufgeladen ist, wird mit Laserlicht 67a aus einer Belichtungseinrichtung (nicht gezeigt) beleuchtet, um ein elektrostatisches Bild auf der lichtempfindlichen Trommel 61a auszubilden. Eine Entwicklungsvorrichtung 63a, die einen Farbtoner enthält, wird derart angeordnet, dass das elektrostatische Bild auf der lichtempfindlichen Trommel 61a entwickelt wird, um ein Farbtonerbild darauf auszubilden. Eine Transferklinge 64a wird als eine Transfereinrichtung der lichtempfindlichen Trommel 61a gegenüberliegend angeordnet, um ein Farbtonerbild, das auf der lichtempfindlichen Trommel 61a ausgebildet ist, auf eine Oberfläche eines Transfermaterials (Aufzeichnungsmaterial) zu übertragen, das durch ein Gürtelform-Transfermaterial tragendes Element 68 befördert wird, die Transferklinge 64a wird gegen eine schwarze Oberfläche des Transfermaterial tragenden Elementes 68 gedrückt, um eine Transfer-Bias-Spannung hierzu zuzuführen.
Beim Betrieb der ersten Bildbildungseinheit Pa wird die lichtempfindliche Trommel 61a gleichförmig primär durch die Primär-Aufladungsvorrichtung 62a oberflächenaufgeladen und dann mit Laserlicht 67a belichtet, um ein elektrostatisches Bild darauf auszubilden, welches dann mittels der Entwicklungsvorrichtung 63a entwickelt wird, um ein Farbtonerbild auszubilden. Dann wird das Tonerbild auf der lichtempfindlichen Trommel 61a zu einer ersten Transferposition bewegt, wo die lichtempfindliche Trommel 61a und ein Transfermaterial gegeneinander drücken und das Tonerbild wird auf das Transfermaterial, das auf dem gürtelförmigen Transfermaterial tragenden Element 68 befördert und getragen wird, unter der Wirkung eines Transfer-Bias-elektrischen Feldes, das aus der Transferklinge 64a angelegt wird, die gegen die Rückseite des Transfermaterial tragenden Elementes 68 gedrückt wird, übertragen.
Die erste Bildbildungseinheit Pa besitzt kein Reinigungselement zum Entfernen eines Resttoners aus der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel, indem diese gegen die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel gedrückt wird, die auf gewöhnliche Weise zwischen dem Transferbereich und dem Aufladungsbereich und/oder zwischen dem Aufladungsbereich und dem Entwicklungsbereich angeordnet ist.
In der ersten Bildbildungseinheit Pa funktioniert die Entwicklungsvorrichtung auch als Einrichtung zum Entfernen des Resttoners, wobei so ein konkurrierendes Entwicklungs-Reinigungsverfahren verwendet wird.
Das Bildbildungsgerät beinhaltet die zweite Bildbildungseinheit Pb, die dritte Bildbildungseinheit Pc und die vierte Bildbildungseinheit Pd, welche jeweils eine identische Organisation, wie die vorstehend beschriebene erste Bildbildungseinheit Pa besitzen, aber einen Toner einer unterschiedlichen Farbe enthalten, in Nachbarschaft mit der ersten Bildbildungseinheit Pa. Zum Beispiel enthalten die ersten bis vierten Einheiten Pa bis Pd einen gelben Toner, einen Magenta-Toner, einen Cyan-Toner und einen schwarzen Toner respektive, und die Transferposition von jeder Bildbildungseinheit, der Transfer des Tonerbildes von jeder Farbe wird aufeinanderfolgend auf einem identischen Transfermaterial durchgeführt, während das Transfermaterial bewegt wird, eines für jeden Farbtoner-Bildtransfer und wobei eine Registrierung von den jeweiligen Farbtonerbildern durchgeführt wird, wodurch überlagerte Farbbilder auf dem Transfermaterial gebildet werden. Nach Ausbildung von überlagerten Tonerbildern von vier Farben auf einem Transfermaterial wird das Transfermaterial aus dem Transfermaterial tragenden Element 68 mittels einer Separierungsaufladungsvorrichtung 69 separiert und zu einer Beförderungseinrichtung, ähnlich einem Transfergürtel, zu einer Fixiervorrichtung 70 gesendet, wo die überlagerten Farbtonerbilder auf dem Transfermaterial in einem einzigen Fixierschritt fixiert werden, um ein Viel-Vollfarbbild auszubilden.
Die Fixiervorrichtung 70 beinhaltet z.B. ein Paar aus einer Fixierwalze 71 mit einem Durchmesser von 40 mm und eine Druckwalze 72 mit einem Durchmesser von 30 mm. Die Fixierwalze 71 beinhaltet interne Heizeinrichtungen 75 und 76 und eine Befleckung bei der Fixierwalze 71 wird durch ein Netzelement 73 entfernt, welches in der vorliegenden Erfindung weggelassen werden kann. Noch nicht fixierte Farbtonerbilder auf einem Transfermaterial werden auf dem Transfermaterial unter Wirkung von Wärme und Druck fixiert, während diese durch eine Pressposition zwischen der Fixierwalze 71 und der Druckwalze 72 der Fixiervorrichtung 70 hindurchgeführt werden.
Indem in 4 gezeigten Gerät ist das Transfermaterial tragende Element 68 ein endloses Gürtelement und wird in der Richtung eines angegebenen Pfeils e durch eine Antriebswalze 80 und eine Nachfolgewalze 81 bewegt. Während der Bewegung wird der Transfergürtel 68 einen Betrieb einer Transfergürtel-Reinigungsvorrichtung 79 und einer Gürtelentladungsvorrichtung 80 unterzogen. Synchron mit der Bewegung des Transfergürtels 68 werden Transfermaterialien durch eine Zuführungswalze 84 aufgesendet und unter der Steuerung eines Paars von Registrierungswalzen 83 zur Beförderung der Transfermaterialien zu dem Transfergürtel 68 bewegt.
Als Transfereinrichtung kann eine derartige Transferklinge, die gegen die Rückseite eines Transfermaterial tragenden Elementes gedrückt wird, durch eine andere Kontakt-Transfereinrichtung ersetzt werden, die eine Transfer-Bias-Spannung direkt zuführen kann, während sie in Kontakt mit dem Transfermaterial tragenden Element ist.
Ferner ist es anstelle der vorstehend erwähnten Kontakt-Transfereinrichtung auch möglich, eine Nicht-Kontakt-Transfereinrichtung zu verwenden, wie etwa eine im Allgemeinen verwendete Corona-Aufladungsvorrichtung zum Anlegen einer Transfer-Bias-Spannung auf die Rückseite eines Transfermaterial tragenden Elementes.
Jedoch ist es angesichts des unterdrückten Auftretens von Ozon, das die Transfer-Bias-Spannungsanlegung begleitet, bevorzugt, eine Kontakt-Transfereinrichtung zu verwenden.
Als Nächstes wird eine andere Ausführungsform des Bildbildungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei mehrere Farbtonerbilder in einem Bildbildungsbereich gebildet und aufeinanderfolgend übertragen und auf ein identisches Aufzeichnungsmaterial überlagert werden, anhand von 5 beschrieben.
Bezugnehmend auf 5 beinhaltet ein Bildbildungsgerät jeweils erste bis fünfte Bildbildungseinheiten 29a, 29b, 29c und 29d, die in dieser Reihe entlang eines Beförderungsgürtels 25 angeordnet sind. Jede der Bildbildungseinheiten 29a–29d ist mit einem latenten Bildbildungselement (lichtempfindliche Trommel) 19a, 19b, 19c oder 19d ausgestattet. Jede der lichtempfindlichen Trommeln 19a–19d wird an deren perphärer Oberfläche aufeinanderfolgend mit einer latenten Bildbildungseinrichtung 23a–23d, einer Entwicklungseinrichtung 17a–17d, einer Transfereinrichtung 24a–24d und einer Reinigungseinrichtung 18a–18d ausgestattet.
Zur Farbbildbildung wird zunächst z.B. ein elektrostatisches latentes Bild für eine gelbe Komponentenfarbe eines ursprünglichen Bildes auf der lichtempfindlichen Trommel 19a der ersten Bildbildungseinheit 29a durch das ein latentes Bild erzeugende Element 23a ausgebildet. Das elektrostatische latent Bild wird mit einem Entwicklungsmittel, das einen gelben Toner der Entwicklungseinrichtung 17a enthält, entwickelt und auf ein Aufzeichnungsmaterial S durch die Transfereinrichtung 24a übertragen.
Während das gelbe Tonerbild auf das Aufzeichnungsmaterial S übertragen wird, wird in der zweiten Bildbildungseinheit 29b ein elektrostatisches latentes Bild für eine Magenta-Komponentenfarbe auf der lichtempfindlichen Trommel 19b ausgebildet und dann mit einem Entwicklungsmittel, das einen Magenta-Toner der Entwicklungseinrichtung 17b enthält, entwickelt. Das entwickelte (visualisierte) Bild (Magenta-Tonerbild) wird auf das Aufzeichnungsmaterial S an dessen vorgeschriebener Position in einer überlagerten Form übertragen, wenn das Aufzeichnungsmaterial nach Vervollständigung des Transferschrittes in der ersten Bildbildungseinheit 29a zu der Transfereinrichtung 24b befördert wird.
Danach werden auf ähnliche Weise eine Cyan-Tonerbildbildung und Schwarz-Tonerbildbildung durch die dritten und vierten Bildbildungseinheiten 29c und 29d durchgeführt, wobei so aufeinanderfolgend Cyan- und Schwarz-Tonerbilder auf das Magenta-Tonerbild (auf dem gelben Tonerbild), das auf dem gleichen Aufzeichnungsmaterial S gehalten wird, überlagert werden.
Wenn ein derartiges Bildbildungsverfahren vervollständigt ist, wird das Aufzeichnungsmaterial zu einer Fixiereinrichtung 22 befördert, durch welche die überlagerten Tonerbilder fixiert werden, um ein Vollfarbbild auf dem Aufzeichnungsmaterial S auszubilden.
Die jeweiligen lichtempfindlichen Trommeln 19a–19d werden einer Reinigung zum Entfernen von restlichem Toner durch jeweils die Reinigungseinrichtungen 18a–18d unterzogen, und werden für eine anschließende latente Bildbildung hergestellt.
In dem vorstehenden Bildbildungsverfahren wird die Beförderung des Aufzeichnungsmaterials S durch den Beförderungsgürtel 25 durchgeführt. In 5 wird das Aufzeichnungsmaterial von der rechten zu den linken Seiten der Zeichnung befördert und im Lauf der Beförderung wird das Aufzeichnungsmaterial S einem Transfer unterzogen, indem dieses durch die jeweiligen Transfereinrichtungen 24a–24d der Bildbildungseinheiten 29a–29d hindurchgeführt wird.
Als der Beförderungsgürtel 25 ist es angesichts der leichten Verarbeitung oder Formung und Haltbarkeit möglich, einen zu verwenden, der Tetron-Fasermaschen verwendet und einen, der einen dünnen dielektrischen Film aus Polyethylenterephthalat-artigem Harz, Polyimid-artigem Harz oder Urethan-artigem Harz verwendet.
Wenn das Aufzeichnungsmaterial S durch die vierte Bildbildungseinheit 29d durchgeführt wird, wird eine AC-Spannung auf eine Ladungsentfernungsvorrichtung 20 angelegt, um Ladungsentfernung von dem Aufzeichnungsmaterial S zu bewirken, wodurch das Aufzeichnungsmaterial S von dem Beförderungsgürtel 25 separiert wird und dann die Fixiervorrichtung 22 betritt, wo Bildfixierung durchgeführt wird, gefolgt von Entladung des Aufzeichnungsmaterials S auf einer Entladungsöffnung 26.
In dem vorstehenden Bildbildungsverfahren können die Bildbildungseinheiten mit einem gemeinsamen latenten bildtragenden Element ausgestattet werden und das Aufzeichnungsmaterial S kann wiederholt zu einem Transferabschnitt des latenten bildtragenden Elementes durch eine trommelähnliche Beförderungseinrichtung gesendet werden, wobei so jeweilige Tonerbild-Transfervorgänge bewirkt werden.
6 zeigt eine andere Ausführungsform des Bildbildungsverfahrens zum Ausbilden von Vollfarbbildern.
Bezugnehmend auf 6 wird ein elektrostatisches latentes Bild, das auf einer lichtempfindlichen Trommel 33 mittels einer zweckmäßigen Einrichtung ausgebildet wurde, mit einem Entwicklungsmittel vom Zwei-Komponente-Typ entwickelt, das einen ersten Farbtoner und einen Träger umfasst, die in einer Entwicklungsvorrichtung 36 als eine Entwicklungseinrichtung enthalten sind, die in einer rotierenden Entwicklungseinheit 29 eingebaut ist, die in einer Richtung eines angegebenen Pfeils rotiert wird. Das so gebildete erste Tonerbild auf der lichtempfindlichen Trommel wird auf das Aufzeichnungsmaterial S, das durch den Greifer 47 auf einer Transfertrommel 48 gehalten wird, unter Verwendung einer Transferaufladungsvorrichtung 44 übertragen.
Die Transferaufladungsvorrichtung 44 kann eine Corona-Aufladungsvorrichtung oder Kontaktaufladungsvorrichtung sein. In dem Fall der Corona-Aufladungsvorrichtung wird eine Spannung von –10 kV bis +10 kV angelegt und ein Transferstrom beträgt von –500 μA bis +500 μA.
An der peripheren Oberfläche der Transfertrommel 48 wird ein Halterungselement aus einem dielektrischen Film (Blatt) aus Polyvinylidenfluorid oder Polyethylenterephthalat in einer Dicke von 100–200 μm ausgebildet und besitzt einen spezifischen Volumenwiderstand von 1 × 10¹² – 1 × 10¹⁴ Ω·cm.
Für die zweite Farbbildbildung wird die rotierende Entwicklungseinheit derart rotiert, dass eine Entwicklungsvorrichtung 35 gegenüberliegend zu der lichtempfindlichen Trommel 33 angeordnet wird, wo ein elektrostatisches latentes Bild für eine zweite Farbkomponente mit einem Entwicklungsmittel entwickelt wird, das einen zweiten Farbtoner und einen Träger umfasst, die in der Entwicklungsvorrichtung 35 enthalten sind. Das entwickelte zweite Farbtonerbild wird auch auf das gleiche Aufzeichnungsmaterial S überlagert und übertragen, das darauf das vorderseitige Farbtonerbild aufweist.
Auf ähnliche Weise werden dritte und vierte Farbtonerbildbildungen aufeinanderfolgend durchgeführt.
So wird die Transfertrommel 48 vorgeschriebene Male rotiert, während das Aufzeichnungsmaterial S gehalten wird, wodurch eine vorgeschriebene Anzahl von Farbtonerbildern in einer Überlagerungsform übertragen werden.
Ein Transferstrom zum elektrostatischen Transfer kann vorzugsweise derart erhöht werden, dass der folgende Zusammenhang erfüllt wird: für erste Farbe < für zweite Farbe < für dritte Farbe < für vierte Farbe um restliche Tonerteilchen zu verringern, die auf der lichtempfindlichen Trommel nach dem Transfer verbleiben.
Das Aufzeichnungsmaterial S wird nach dem Vielfachtransfer der Tonerbilder von der Transfertrommel 44 durch eine Separierungsaufladungsvorrichtung 45 separiert und dann der Fixierung unter Verwendung einer Heißdruckwalzenfixiervorrichtung 32 mit oder ohne einen Netzmechanismus, welches mit einem Siliconöl imprägniert ist oder nicht, unterzogen; wobei so ein Vollfarb-Kopierbild durch Zugabe von Farbmischen zur Zeit der Fixierung ausgebildet wird.
Auffülltoner, die zu jeweiligen Entwicklungsvorrichtungen 34–37 zugeführt werden, werden zu einem Toner-Auffüllrohr an der Mitte der rotierenden Entwicklungseinheit in einer vorgeschriebenen Menge befördert, die auf einem Auffüllsignal durch ein Tonerbeförderungskabel basiert, und dann zu den jeweiligen Entwicklungsvorrichtungen gesendet.
Ein Verfahren zur Vielfachentwicklung und gleichzeitigem Transfer wird anhand von 7 beschrieben, während ein elektrofotografischer Vollfarbdrucker als ein Beispiel genommen wird.
Bezugnehmend auf 7 wird ein elektrostatisches latentes Bild, das auf einer lichtempfindlichen Trommel ausgebildet ist, indem eine Aufladungsvorrichtung 102 und eine Belichtungseinheit 101, die Laserlicht verwendet, verwendet wird, wird aufeinanderfolgend mit Tonern entwickelt, die jeweils in Entwicklungsvorrichtungen 104, 105, 106 und 107 gemäß einem Nicht-Kontakt-Entwicklungsverfahren enthalten sind. In den Nicht-Kontakt-Entwicklungsverfahren reibt eine Entwicklungsmittelschicht innerhalb der Entwicklungsvorrichtung nicht die Oberfläche des latenten bildtragenden Elementes, wobei so eine Entwicklung ohne Störung eines Bildes bewirkt wird, das in einem vorhergehenden (ersten) Entwicklungsverfahren in zweiten bis vierten Entwicklungsverfahren ausgebildet wurde. Die Reihenfolge der Entwicklung kann vorzugsweise die Reihenfolge von höherem Farbwert und Sättigung bis auf schwarz in dem Fall der Vielfarbentwicklung sein. In dem Fall der Vollfarbentwicklung kann die Reihenfolge der Entwicklung vorzugsweise die Reihenfolge von gelb, magenta, cyan und schwarz oder gelb, cyan, magenta und schwarz sein.
Das Multifarb- oder Vollfarb-überlagerte Tonerbild, das auf der lichtempfindlichen Trommel 103 ausgebildet ist, wird auf ein Aufzeichnungsmaterial S durch eine Transferaufladungsvorrichtung 109 übertragen. In dem Transferschritt kann ein elektrostatisches Transferverfahren, das Corona-Entladung oder Kontakt-Transfer verwendet, vorzugsweise verwendet werden. Gemäß dem Corona-Entladungsverfahren ist die Transferaufladungsvorrichtung 109, die Corona-Entladung verursacht, gegenüberliegend dem entwickelten Tonerbild über das Aufzeichnungsmaterial S angeordnet und die Corona-Entladung wirkt auf das Tonerbild von der Rückseite des Aufzeichnungsmaterials S, um das Tonerbild auf das Aufzeichnungsmaterial S elektrostatisch zu übertragen. Gemäß dem Kontakt-Transferverfahren wird eine Transferwalze oder -Gürtel mit dem bildtragenden Element kontaktiert und wird mit einer Bias-Spannung zuführt oder der elektrostatische Transfer wird von der Rückseite des Transfergürtels durchgeführt, wobei gleichzeitig die Vielfarbtonerbilder, die auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 103 getragen werden, auf das Aufzeichnungsmaterial S übertragen.
Das Transfermaterial S, auf welchem die Vielfarb-Tonerbilder gleichzeitig übertragen werden, wird dann von der lichtempfindlichen Trommel 103 separiert und durch eine Heißwalzen-Fixiervorrichtung 112 fixiert, um ein Vielfarbbild bereitzustellen.
In den vorstehend erwähnten Bildbildungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Geräteinheit herzustellen, die abnehmbar auf eine Bildbildungsgerät-Haupteinheit montierbar ist, indem eine Vielzahl von Strukturelementen unterstützt werden, die aus den jeweiligen Strukturelementen ausgewählt sind, die das Bildbildungsgerät zusammensetzen, um eine einzige Einheit auszubilden.
Eine derartige Geräteeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet wenigstens einen Toner zum Entwickeln eines elektrostatischen latenten Bildes, einen Tonerbehälter zum Halten des Toners, ein Toner tragendes Element zum Tragen und Befördern des Toners, der in dem Tonerbehälter enthalten ist, zu einem Entwicklungsbereich, und ein Tonerschichtdicken-regulierendes Element zum Regulieren einer Dicke der Tonerschicht, die auf dem Toner tragenden Element getragen wird. Die Geräteeinheit wird in dem bildbildenden Gerät (Hauptkörper) derart eingebaut, dass die Geräteeinheit an das Gerät angebracht oder von diesem abgenommen werden kann. Als der Toner, der in der Geräteeinheit verwendet wird, sind die vorstehend erwähnten Toner anwendbar.
Beispiele für die Geräteeinheit können die Entwicklungsvorrichtung 170 einschließen, die in 8 gezeigt wird und die Entwicklungsvorrichtung 180 einschließen, die in 9 gezeigt wird.
In dem Fall, wo die Entwicklungsvorrichtung 170, die in 8 gezeigt wird, als die Geräteeinheit verwendet wird, ist es möglich, eine Geräteeinheit durch eine Kombination eines Entwicklungsmittelbehälters 171 als ein Tonerbehälter, eine Entwicklungsvorrichtung 176 vom Mono-Komponenten-Typ als einen Toner, eine Entwicklungshülse 172 als ein Toner tragendes Element, eine elastische Klinge 174 als ein Tonerschichtdicken-regulierendes Element und eine Zuführungswalze 173 zum Zuführen des Mono-Komponenten-Entwicklungsmittels auf die Entwicklungshülse 172 auszubilden.
In dem Fall, wo die Entwicklungsvorrichtung 180, die in 9 gezeigt wird, als die Geräteeinheit verwendet wird, ist es möglich, eine Geräteeinheit durch eine Kombination eines Entwicklungsmittelbehälters 181 als ein Tonerbehälter, eines Entwicklungsmittels 188 vom Mono-Komponenten-Typ als einen Toner, eine elastische Walzen 182 als ein Toner tragendes Element, eine elastische Klinge 186 als ein Tonerschichtdicken-regulierendes Element, eine Zuführungswalze 185 zum Zuführen des Mono-Komponenten-Entwicklungsmittels auf die elastische Walzen 182 und ein Rührelement 187 zum Rühren des Mono-Komponenten-Entwicklungsmittels 188 innerhalb des Entwicklungsmittelbehälters 181 auszubilden.
In dem Fall, wo die Entwicklungsvorrichtungen 170 (8) und 180 (9) als die Entwicklungseinrichtungen 17a–17d des Vollfarbbild-Bildbildungsverfahrens, wie in 5 gezeigt, verwendet werden, ist es möglich, eine Geräteeinheit herzustellen, die z.B. umfasst: eine Kombination der Entwicklungseinrichtungen 17a und der lichtempfindlichen Trommel 19a als das latente bildtragende Element und die Geräteeinheit ist abnehmbar auf eine Bildbildungsgerät-Haupteinheit montierbar. Es ist auch möglich, ähnliche Geräteeinheiten zusammenzusetzen, die Kombinationen der Entwicklungseinrichtungen 17b mit der lichtempfindlichen Trommel 19b, der Entwicklungseinrichtung 17c mit der lichtempfindlichen Trommel 19c und der Entwicklungseinrichtung 17d mit der lichtempfindlichen Trommel 19d jeweils umfassen.
In den vorstehenden Fällen ist es auch möglich, ferner die Reinigungseinrichtungen 18a–18d zu den Kombinationen der Entwicklungsvorrichtungen 17a–17d mit den lichtempfindlichen Trommeln 19a–19d jeweils hinzuzufügen, wobei so andere Geräteeinheiten jeweils bereitgestellt werden.
Als Nächstes wird das Wärmefixierverfahren der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Gemäß dem Wärmefixierverfahren wird ein Fixierelement mit der Oberfläche eines Tonerbildes, das auf einem Aufzeichnungsmaterial ausgebildet ist, unter Anlegung von Wärme und Druck auf das Tonerbild kontaktiert, wobei so das Tonerbild auf dem Aufzeichnungsmaterial fixiert wird.
Zur Zeit des Fixierens des Tonerbildes auf dem Aufzeichnungsmaterial wird ein Siliconöl zugeführt und aus dem Fixierelement auf eine Fixieroberfläche des Tonerbildes auf dem Aufzeichnungsmaterial in einer Menge von 0–1 × 10^-7 g/cm² pro Einheitsfläche des Aufzeichnungsmaterials aufgetragen. Das Tonerbild wird mit dem Toner der vorliegenden Erfindung, der vorstehend beschrieben wurde, ausgebildet.
11 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Fixiergeräts (Vorrichtung) eines Heißdruck-Walzenverfahrens, das in dem Wärmefixierverfahren der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Bezugnehmend auf 11 werden in dem Wärmefixierverfahren der vorliegenden Erfindung noch unfixierte Tonerbilder 161, die auf ein Aufzeichnungsmaterial 160 übertragen wurden, in das Heißdruck-Fixiergerät übertragen, das eine Heizwalze 153 und eine Druckwalze 154 verwendet, um einer Heißdruckfixierung unterzogen zu werden und das Aufzeichnungsmaterial 160 mit den darauf fixierten Tonerbildern wird aus dem Fixiergerät nach rechts auf der Zeichnung entladen.
In dem Wärmefixierverfahren werden mehrere Farbtonerbilder, die auf dem Aufzeichnungsmaterial überlagert sind, in einem Kontaktzustand durch das Fixiergerät unter Wärme und Druckanlegung fixiert. Zu dieser Zeit wird die Fixieroberfläche des Tonerbildes 161 auf dem Aufzeichnungsmaterial mit einem Siliconöl in einer Menge von 0–1 × 10^-7 g/cm², vorzugsweise 0–3 × 10^-8 g/cm², weiter bevorzugt 0 g/cm² (d.h. ohne Ölauftragung) zugeführt.
Um die Siliconölauftragung auf das Fixierelement zu bewirken, ist es möglich, als einen einfachen Mechanismus eine Reinigungseinrichtung 158, die z.B. mit einem Kissen oder Netz, die mit einem Siliconöl imprägniert sind, ausgestattet ist, zu verwenden. Es ist auch möglich, ein Netz vom Windungs-Typ oder andere Siliconöl-Zuführungselemente, wie etwa eine Silicon-Kautschuk-Walze, die mit einem Siliconöl imprägniert ist, zu verwenden.
Das Fixiergerät beinhaltet die Fixier-(Heiz-) Walze 153 und die Durchwalze 154, die jeweils eine Heizeinrichtung 155 (z.B. eine Heizvorrichtung) darin einschließen.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird eine elastische Walze als die Fixierwalze 153, die direkt die Tonerbilder 161 kontaktiert, die auf dem Aufzeichnungsmaterial 160 ausgebildet sind, verwendet. Im Einzelnen wird in dem Fall, wo die Fixierwalze elastische Eigenschaften besitzt, die Fixierwalzenoberfläche per se gegen unebene Oberflächen der noch nicht fixierten Tonerbilder in einen bestimmten Zustand gepresst, um gleichförmiges Erhitzen und Druckanlegung zu ermöglichen, wobei dies auch bei der Gleichförmigmachung des Glanzes effektiv ist.
Die elastische Fixierwalze kann vorzugsweise eine vielschichtige Struktur besitzen, die ein Kernmaterial 151, eine elastische Schicht 152, die auf dem Kernmaterial 151 angeordnet ist, und eine Freisetzungsschicht 163, die auf der elastischen Schicht 152 angeordnet ist, besitzen.
Auf ähnliche Weise kann die Druckwalze 154 vorzugsweise eine elastische Walze sein und kann vorzugsweise gegen die Fixierwalze 153 bei einer Presskraft von 20–60 kgf gepresst werden.
Basierend auf den elastischen Eigenschaften der Presswalze 154 ist es möglich, eine zweckmäßige Walzenspaltbreite von 5–12 mm bereitzustellen. Die Druckwalze 154 kann zudem vorzugsweise eine Freisetzungsschicht 163 als eine Oberflächenschicht besitzen.
Die Verwendung der Heizvorrichtung 155 in der Druck- bzw. Presswalze 154 ist bevorzugt, um eine präzise Temperatursteuerung und eine Glanzstabilität für die resultierenden Tonerbilder zu ermöglichen, aber kann abhängig von dem verwendeten Fixiersystem weggelassen werden.
Es ist möglich, optional Separierungseinrichtungen (Clawn) 159 zum Separieren des Aufzeichnungsmaterials 160 von der Fixierwalze 153 und der Presswalze 154, Reinigungseinrichtung 158 zum Reinigen der Oberflächen der Fixierwalze 153 und der Presswalze 154 und eine Bias-Spannungsleistungsquelle, wenn gewünscht, zu verwenden.
Wenn eine Verfahrensgeschwindigkeit 15–150 mm/sek beträgt, kann die Fixierwalze vorzugsweise eine Oberflächentemperatur von 140–180°C besitzen.
Wie vorstehend beschrieben, ist es gemäß dem Heiz-Fixierelement der vorliegenden Erfindung möglich, ein Fixiersystem zu verwenden, in dem ein Freisetzungsmittel, wie etwa ein Siliconöl, nicht auf das Fixiergerät aufgetragen wird, wobei das Herumwinden des Aufzeichnungsmaterials auf das Fixiergerät unterdrückt wird, um einen Toner, der eine größere Breite bzw. Spielraum bei der Offset-Verhinderung besitzt, zu verwenden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Toner bereitzustellen, der stabil einen größeren fixierbaren Temperaturbereich und ein zweckmäßiges Glanzbild in einem breiteren Temperaturbereich bereitstellen kann, ohne eine Differenz des Glanzes zwischen resultierenden Bildern zu verursachen, sogar wenn eine Wärmekapazität einer Fixiervorrichtung aufgrund einer Größenverringerung herabgesetzt wird oder eine Temperatur einer Fixierwalze während eines Hochgeschwindigkeitskontinuierlichen Druckbetriebs aufgeladen wird.
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung im Einzelnen anhand von Beispielen beschrieben. Im Folgenden bedeutet "Teil(e)" "Gewichtsteil(e)".
Harz-Herstellungsbeispiel I
Polyesterharze und Vergleichs-Polyesterharze, die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendet werden, wurden durch Co-Polykondensation unter Verwendung von Zusammensetzungen hergestellt, die Alkohol und Säurekomponenten umfassen, die jeweils in Tabelle 1 angegeben werden.

Die so erhaltenen Polyesterharze a–d und Vergleichs-Polyesterharze e–g zeigten physikalische Eigenschaften (Molekulargewichtsverteilung, THF-unlöslicher Gehalt und Säurewert (Av)), wie in Tabelle 2 gezeigt.

Beispiel 1

Polyesterharz a	90 Teile
Kupferphthalocyaninpigment (C.I. Pigment Blue 15:3)	4 Teile
Polyethylenwachs a (maximaler Wärme-Absorptionspeak Temperatur = 102°C, Mn = 670, Mw/Mn = 1,35)	2 Teile
Zirkonverbindung (A) (mit der nachstehend gezeigten Formel)	4 Teile

Das Kupfer-Phthalocyaninpigment wurde in Polyesterharz a vordispergiert.
Die vorstehenden Inhaltsstoffe wurden ausreichend vorläufig durch eine Henschel-Mischvorrichtung vermengt und durch eine Zwingenschrauben-Knet-Extrudiervorrichtung geknetet, die bei 120°C eingestellt wurde. Nach dem Abkühlen wurde das geknetete Produkt grob durch eine Schneidemühle zerkleinert, fein durch eine Pulverisiervorrichtung unter Verwendung eines Luftstrahlstroms pulverisiert und durch eine Multiabteilungs-Klassifiziervorrichtung unter Verwendung des Coanda-Effekts klassifiziert, um ein klassifiziertes Pulver (Tonerteilchen A) mit einer durchschnittlichen gewichtsbezogenen Teilchengröße (D4) von 6,5 μm zu erhalten.
100 Teile der vorstehend hergestellten Tonerteilchen A wurden durch eine Henschel-Mischvorrichtung mit 1,0 Teilen hydrophobem Siliziumdioxidfeinpulver (Methanol-Benetzbarkeit = 80%, BET-spezifische Oberfläche = 120 m²/g) vermengt, das mit 10 Teilen Hexamethyldisilazan hydrophobisiert war und 10 Teile Dimethylsiliconöl und 0,6 Teile hydrophobes γ-Aluminiumoxidfeinpulver (Methanol- Benetzbarkeit = 70%, BET-spezifische Oberfläche = 200 m²/g), hydrophobisiert mit 20 Teilen Isobutyltrimethoxysilan, um Cyan-Toner A zu erhalten, welcher in Tabelle 4 gezeigte Eigenschaften (erscheinen nachstehend) zu erhalten. Die Toner-Vorbeschreibung wurde in Tabelle 3 (nachstehend gezeigt) gezeigt.
Der so hergestellte Cyan-Toner A wurde mit Cu-Zn-Fe-basiertem Ferritträger (durchschnittliche Teilchengröße = 45 μm), der mit ca. 0,35 Styrol-Methylmethacrylat (65:35) -Copolymer beschichtet war, vermengt, um eine Toner-Konzentration von 6,0% bereitzustellen, um ein Zwei-Komponenten-Entwicklungsmittel A herzustellen.
Das so hergestellte Zwei-Komponenten-Entwicklungsmittel A wurde einer noch unfixierten Tonerbildbildung (gleichförmiges einfarbiges (noch unfixiertes) Tonerbild mit einer Größe (Länge = 200 mm, Breite = 150 mm) mit einem Vorwärtsrand von 5 mm bei einer Tonerbedeckung von 0,7–0,8 mg/cm² auf einem A4-Normalpapier-Kopierpapier ("Office Reader A4", hergestellt von Canon K.K.; 64 g/m²) unterzogen, indem eine kommerziell erhältliche Vollfarb-Kopiermaschine ("Farb-Laser-Kopierer 800", hergestellt von Canon K.K.), die mit einer Zwei-Komponenten-Entwicklungsvorrichtung, die in 10 gezeigt wird, ausgestattet war, verwendet wurde.
Das noch unfixierte Tonerbild, das so gebildet wurde, wurde dann einem Fixiertest unterzogen, indem eine externe Fixiervorrichtung verwendet wurde, welche heiße Presswalzen ohne Ölapplikator einschloss, wie in 11 gezeigt, und eine Fixiertemperatur steuern konnte.
Fixiervorrichtungsstruktur und Bedingungen

Fixierwalze: ∅ 40 mm, Oberflächenschicht = PFA (Perfluoralkoxyethylen)
Presswalze: ∅ 40 mm, Oberflächenschicht = PFA Walzenspaltbreite: 8 mm
Gesamtpresskraft: 40 kgf
Papierzuführungsgeschwindigkeit: 110 mm/sek.

Das noch nicht fixierte Tonerbild wurde durch die Fixiervorrichtung geführt, die bei jeweiligen Temperaturen (zwischen 110°C und 200°C bei einem Inkrement von 5°C) durchgeführt, um eine Fixierfähigkeit (Glanz) und Anti-Offset-Eigenschaft zu bewerten.
Auf ähnliche Weise wurde ein noch nicht fixiertes Tonerbild auf einem OHT-Blatt ausgebildet und dann auf dem OHT-Blatt bei 175°C und bei einer Fixiergeschwindigkeit von 35 mm/sek fixiert. Das so fixierte Tonerbild wurde bezüglich OHT-Licht-Transmissions-Eigenschaft unter Verwendung eines Overhead-Projektors (OHP) bewertet.
Das vorstehend hergestellte Zwei-Komponenten-Entwicklungsmittel A wurde dann einem aufeinanderfolgenden Bildbildungstest auf 10000 Blätter in Umgebungen von 23°C/5% relative Feuchtigkeit (zum Nebeltest) und 30°C/80% relative Feuchtigkeit (zum Entwicklungstest) unterzogen, indem eine Vollfarb-Kopiermaschine ("Farb-Laser-Kopierer 800") verwendet wurde, die umgebaut wurde, indem deren Fixiervorrichtung durch die Fixiervorrichtung vom Heißpress-Walzen-Typ ersetzt wurde, die keine Ölauftragungsvorrichtung besaß, wie in 11 gezeigt.
Die Bewertungsergebnisse werden in Tabelle 5, die nachstehend erscheint, gezeigt.
Folglich stellte das Zwei-Komponenten-Entwicklungsmittel A eine höhere Bilddichte (gute Entwicklungsleistung) und eine niedrigere Nebelkonzentration (guter Nebel-Unterdrückungseffekt) bereit. Ferner zeigte das Zwei-Komponenten-Entwicklungsmittel A eine niedrigere Fixier-Initiationstemperatur von 115°C, stellte einen Glanz von wenigstens 10 bei relativ niedriger Temperatur von 160°C bereit und bezielt einen Glanz von ca. 20 bis zu 200°C, ohne das Offset-Phänomen zu verursachen, wobei so eine gute Temperaturstabilität des Glanzes gezeigt wurde.
Auf dem OHT-Blatt verursachte das resultierende Tonerbild (OHT-Blatt) kein Offset-Phänomen und Farbwiedergabefähigkeit in Kombination. Das OHT-Bild besaß kein klebriges (oder leicht anhaftendes) Empfinden, das von einem Freisetzungsöl stammt.
Beispiele 2-7
Die Zwei-Komponenten-Entwicklungsmittel B–G, die Cyan-Toner B–G verwendeten, die in Tabellen 3 und 4 gezeigt werden, wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und bewertet, bis auf zweckmäßiges Ändern der Knetbedingungen (wie etwa Knettemperatur, Schaft-Rotationsgeschwindigkeit, Paddelstruktur etc.), respektive.
Die Bewertungsergebnisse werden in Tabelle 5 gezeigt.
Vergleichsbeispiele 1-6
Die Vergleichs-Zwei-Komponenten-Entwicklungsmittel H–M, die Vergleichstoner H–M, die in Tabellen 3 und 4 gezeigt werden, verwenden, wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und bewertet, bis darauf, dass Vergleichstoner I mit einem schwarzen Toner y formuliert wurde, wobei das Kupfer-Phthalocyanin-Pigment in Ruß geändert wurde.
Die Ergebnisse werden in Tabelle 5 gezeigt.
Die Erläuterung der Bewertungspunkte, die in Tabelle 5 gezeigt werden, werden nachstehend erläutert.
(1) Entwicklungsleistung (Bilddichte)
In der Umgebung 30°C/80% relativer Feuchtigkeit wurde eine Bewertung, basierend auf einer relativen Bilddichte nach dem Ausdrucken auf 10000 Blätter des PPC-Papiers (64 g/m²) durch ein Macbeth-Reflexionsdensitometer (hergestellt von Macbeth Co.) relativ zu einem Ausdruckbild eines weißen Grundteils mit einer ursprünglichen Dichte von 0,00 gemäß dem folgenden Standard durchgeführt:

A: ≧ 1,40
B: ≧ 1,30 und < 1,40
C: ≧ 1,20 und < 1,30
D: < 1,20

(2) Nebel (Dichte)
Die Bilddichte wurde durch eine Nebeldichte (%), basierend auf einer Differenz des Weißegrads (Reflexionsvermögen) zwischen einem weißen Grundteil und einem Ausdruckbild nach Ausdrucken von 10.000 Blättern in der Umgebung von 23°C/5 relative Feuchtigkeit und dem PPC-Papier (64 g/m²) per se vor dem Drucken basierend auf Werten, die unter Verwendung eines Relexionsdensitometers ("Reflektometer", hergestellt von Tokyo Denshoku K.K.) bewertet.

A: Sehr gut (< 1,0%)
B: Gut (≧ 1,0 und < 2,0%)
C: Ordentlich (≧ 2,0 und < 3,0%)
D: Schlecht (≧ 3,0%).

(3) Fixierfähigkeit (Glanz)
Die Fixierfähigkeit wurde auf die folgende Weise bewertet.
Ein noch nicht fixiertes Tonerbild wurde auf dem PPC-Papier (64 m²/g), das vorstehend beschrieben wurde, fixiert. Jedes der fixierten Tonerbilder bei verschiedenen Fixiertemperaturen, die mit einem weichen Stoffpapier unter einer Last von 50 g/cm² abgerieben wurde, wobei eine Temperatur, die eine Bilddichte ergab, die um höchstens 10 herabgesetzt war, wurde als eine Fixier-Initiations-Temperatur (T_fix) bewertet. Auf ähnliche Weise wurde eine Temperatur, die ein Offset-Phänomen verursachte, als eine Offset-Temperatur (T_offset) genommen, und eine Temperatur, die einen Glanz von wenigstens 10 ergab, wurde als eine Glanztemperatur (T_gloss) genommen. Ferner wurde eine Anti-Offset-Leistung, basierend auf einem Temperaturbereich, der kein Offset-Phänomen verursachte, bewertet.
Der Glanz des fixierten Bildes wurde unter Verwendung eines Hand-Glanz-Messgeräts ("Glanz-Messgerät PG-3D", erhältlich von Nippon Denshoku Kogyo K.K) bei einem leichten Einfallswinkel von 75° gemessen.
(4) OHT-Bildtransparenz
Die Transparenz (Licht-Transmissionsleistung) auf dem OHT-Blatt wurde gemäß folgendem Standard bewertet:

A: Herausragende Transparenz und Farbwiedergabefähigkeit ohne Irregularität im Farbwert an dem Tonerbildteil und ohne Auftreten des Offset-Phänomens.
B: Irregularität des Farbwertes trat in gewissem Ausmaß auf, aber war von praktisch akzeptablem Niveau.
C: Irregularität des Farbwertes trat auf und die Farbwiedergabefähigkeit war schlecht.

(5) Herumwinden des Papiers um die Fixierwalze
In dem Fixiertest wurde eine Temperatur, die das Herumwinden des PPC-Papiers (64 m²/g) um die Fixierwalze verursachte, als eine Herumwindungstemperatur (T_Herumwinden) bewertet.
Organische Metallverbindung
Zirkon-Verbindung (A)
Zirkon-Verbindung (B)
Chrom-Verbindung (C)
Aluminium-Verbindung (D)
Chrom-Verbindung (E)
Zink-Verbindung (F)
Chrom-Verbindung (G)
Beispiel 8
Die Fixiervorrichtung, die in 11 gezeigt wird, die in dem (umgebauten) Vollfarb-Kopiergerät ("Farb-Laser-Kopierer 800") verwendet wird, das in Beispiel 1 verwendet wird, wurde derart modifiziert, dass ein Siliconöl-imprägniertes Kissen gegen die Fixierwalzenoberfläche gepresst wurde, um eine fixierte Tonerbildoberfläche auf dem PPC-Papier mit einer Ölauftragungs-(Zuführungs-) Menge (pro Einheitsfläche des PPC-Papiers) von höchstens 3 × 10^-8 g/cm² bereitzustellen und wurde einer aufeinanderfolgenden Bildbildung auf ähnliche Weise wie in Beispiel 1 unterzogen.
Folglich wurden gute Bildbildungsleistungen, ähnlich wie diejenigen in Beispiel 1, bestätigt.
Auf ähnliche Weise wie in Beispiel 1 wurden, wenn Bildung des OHT-Bildes auch durchgeführt wurde, indem das vorstehend modifizierte Gerät verwendet wurde, gute Ergebnisse, im Wesentlichen äquivalent zu denjenigen in Beispiel 1, erhalten. Ferner fühlte sich das resultierende OHT-Bild im Wesentlichen nicht klebrig an (resultierend von der Ölauftragung), so dass dies praktisch kein Problem darstellt.
Vergleichsbeispiel 7
Das Vergleichs-Zwei-Komponenten-Entwicklungsmittel H, das den Vergleichstoner H verwendete, der in Vergleichsbeispiel 1 hergestellt wurde, wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 8 bewertet, bis darauf, dass die Ölauftragungsmenge (höchstens 3 × 10^-8 g/cm²) in 5 × 10^-6 – 5 × 10^-7 g/cm² geändert wurde.
Folglich besaß, obwohl der Temperaturbereich kein Herumwinden um die Fixierwalze verursachte und das Offset-Phänomen nicht auf 110–180°C verbreitert wurde, das resultierende OHT-Bild ein unerwünschtes klebriges Empfinden, das von der exzessiven Ölauftragung resultierte.
Beispiel 9
Magenta-Toner N, Gelb-Toner O und Schwarz-Toner P wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, bis auf jeweils die Verwendung von C.I. Pigment Red 122, C.I. Pigment Yellow 113 und Ruß anstelle des Kupfer-Phthalocyanin-Pigments.
Die Zwei-Komponenten-Entwicklungsmittel N, O und P wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, indem jeweils die vorstehend hergestellten Magenta-Toner N, Gelb-Toner O und Schwarz-Toner P verwendet wurden.
Die so hergestellten drei Entwicklungsmittel N, O und P und das Entwicklungsmittel A, das in Beispiel 1 hergestellt wurde, wurden einer Farbbildbildung unter Verwendung des (umgebauten) Vollfarb-Kopiergeräts "Farb-Laser-Kopierer 800"), das in Beispiel 1 verwendet wurde, unterzogen.
Folglich verursachten, obwohl die ölfreie Fixierung durchgeführt wurde, das kontinuierliche Vollfarbdrucken unter Verwendung der Vier-Farb-Entwicklungsmittel kein Separierungsproblem bezüglich des PPC-Papiers (64 m²/g) von der Fixierwalze und stellte gut fixierte Tonerbilder, die eine herausragende Farbwiedergabefähigkeit besaßen, dar. Ferner bestand keine Fluktuation des Glanzes in dem aufeinanderfolgenden Druckbetrieb, wobei so stabil ein natürliches Glanzbild (Glanz von ca. 15–25) ohne glitzernden Teil über das ganze kontinuierliche Drucken stabil bereitgestellt wurde.
Ferner besaß, wenn ein Vollfarb-Tonerbild auf einem OHT-Blatt bei 175°C bei einer Fixiergeschwindigkeit von 35 mm/sek fixiert wurde, das resultierende Vollfarb-Tonerbild überhaupt kein klebriges Empfinden.
Wenn das Vollfarb-OHT-Bild unter Verwendung des OHP projiziert wurde, besaß das resultierende Vollfarbbild eine herausragende Farbwiedergabefähigkeit und Lichttransmissionsleistung in Kombination.
Harz-Herstellungsbeispiel II
Polyesterharze und Vergleichs-Polyesterharze, die in Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendet wurden, wurden durch Co-Polykondensation unter Verwendung von Zusammensetzungen, die jeweils in Tabelle 6 angegebene Alkohol- und Säurekomponenten umfassten, hergestellt.

Das so erhaltene Polyesterharz h–k zeigte physikalische Eigenschaften (Molekulargewichtsverteilung, THF-unlöslicher Gehalt und Säurewert (Av)), wie in Tabelle 7 gezeigt.

Beispiel 10

Polyesterharz i	45 Teile
Polyesterharz j	45 Teile
Kupferphthalocyanin-Pigment (C.I. Pigment Blue 15:3)	4 Teile
Polyethylenwachs a (maximaler Wärme-Absorptionspeak-Temp. = 102°C, Mn = 670, Mw/Mn = 1,35)	2 Teile
Zirkonverbindung (A)	4 Teile

Unter Verwendung der vorstehenden Inhaltsstoffe wurden Tonerteilchen Q mit einer durchschnittlichen gewichtsbezogenen Teilchengröße von 6,7 μm auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt.
100 Teile der vorstehend hergestellten Tonerteilchen Q wurden durch eine Henschel-Mischvorrichtung mit 0,4 Teilen hydrophobem Siliziumdioxidfeinpulver (Methanol-Benetzbarkeit = 80%, spezifische BET-Oberfläche = 120 m²/g), das mit 10 Teile Hexamethyldisilazan hydrophobisiert war, und 10 Teile Dimethylsiliconöl und 0,8 Teilen hydrophobes γ-Aluminiumoxid-Feinpulver (Methanol-Benetzbarkeit = 70%, spezifische BET-Oberfläche = 200 m²/g), das mit 20 Teile Isobutyltrimethoxysilan hydrophobisiert war, vermischt, um Cyan-Toner Q zu erhalten, welcher in Tabelle 9 gezeigte Eigenschaften (erscheint nachstehend) zeigte. Die Toner-Vorschrift wird in Tabelle 8 (erscheint nachstehend) gezeigt.
Der so hergestellte Cyan-Toner Q wurde der noch nicht fixierten Tonerbildbildung (gleichförmiges einfarbiges (noch nicht fixiertes) Tonerbild mit einer Größe (Länge = 200 mm, Breite = 150 mm) mit einem Vorwärtsrand von 5 mm bei einer Tonerbedeckung von 0,7–0,8 mg/cm² auf einem A4- Normal-Kopierpapier ("Office Reader A4", hergestellt von Canon K.K.; 64 g/m²) unterzogen, indem ein kommerziell erhältlicher Laserstrahldrucker ("LBP-2160" hergestellt von Canon K.K.) verwendet wurde, der mit einer Zwei-Komponenten-Entwicklungsvorrichtung, die in 8 gezeigt wird, ausgestattet war.
Das noch nicht fixierte Tonerbild, das so gebildet wurde, wurde dann einem Fixiertest unterzogen, indem eine externe Fixiervorrichtung verwendet wurde, welche Heiß-Presswalzen ohne Ölauftragungsvorrichtung, wie in 11 gezeigt, verwendet wurde und konnte eine Fixiertemperatur steuern.
Das noch nicht fixierte Tonerbild wurde einem Durchgang durch die Fixiervorrichtung, die bei jeweiligen Temperaturen (zwischen 120°C und 200°C bei einem Inkrement von 10°C) eingestellt war, unterzogen, um eine Fixierfähigkeit (Glanz) und Anti-Offset-Eigenschaft zu bewerten.
Auf ähnliche Weise wurde ein noch nicht fixiertes Tonerbild auf einem OHT-Blatt ausgebildet und dann auf dem OHT-Blatt bei 175°C und bei einer Fixiergeschwindigkeit von 35 mm/sek fixiert. Das so fixierte Tonerbild wurde bezüglich der OHT-Licht-Transmissions-Eigenschaft unter Verwendung eines Overhead-Projektors (OHP) bewertet.
Der vorstehend hergestellte Cyan-Toner Q wurde zudem einer Bewertung bezüglich der Anti-Herumwickelungsleistung einer Tonerbedeckung von 1,1–1,2 mg/cm² (ca. dem 1,5-fachen derjenigen des Fixiertestes) (als eine nachteilhafte Bedingung) unterzogen.
Die Bewertungsergebnisse werden in Tabelle 10, die nachstehend erscheint, gezeigt.
Wie in Tabelle 10 gezeigt, stellte das Zwei-Komponenten-Entwicklungsmittel Q einen breiteren Temperaturbereich, der ein besseres Glanzbild (Glanz = 10–25) von 160–200°C bereit, ohne das Herumwickeln und das Offset-Phänomen zu verursachen.
Auf dem OHT-Blatt verursachte das resultierende Tonerbild (OHT-Blatt) kein Offset-Phänomen und Farb-Wiedergabefähigkeit in Kombination. Das OHT-Blatt besitzt kein klebriges (oder anhaftendes) Empfinden, das von einem Freisetzungsöl herrührt.
Beispiele 11-13
Cyan-Toner R–T, die in Tabellen 8 und 9 gezeigt werden, wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 10 hergestellt und bewertet, bis auf das zweckmäßige Ändern der Knetbedingungen (wie etwa Knettemperatur, Shaft-Rotationsgeschwindigkeit, Paddelstruktur, etc.), respektive.
Die Bewertungsergebnisse werden in Tabelle 10 gezeigt.
Vergleichsbeispiele 8-10
Vergleichs-Cyan-Toner U–W, die in Tabellen 8 und 9 gezeigt werden, wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 10 hergestellt und bewertet, bis auf das zweckmäßige Ändern der Knetbedingungen (wie etwa jeweils Knettemperatur, Schaft-Rotationsgeschwindigkeit, Paddelstruktur, etc.).
Die Bewertungsergebnisse werden in Tabelle 10 gezeigt.
Beispiel 14
Magenta-Toner X, Gelb-Toner Y und Schwarz-Toner Z wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 10 hergestellt, bis auf jeweils die Verwendung von C.I. Pigment Red 122, C.I. Pigment Yellow 113 und Ruß anstelle des Kupfer-Phthalocyanin-Pigments.
Die so hergestellten drei Toner X, Y und Z und der Toner Q, der in Beispiel 10 hergestellt wurde, wurden einer Vollfarb-Bildbildung unter Verwendung des (umgebauten) Vollfarb-Kopiergeräts ("LBP-2160"), das in Beispiel 10 verwendet wurde, unterzogen.
Folglich stellte, obwohl die ölfreie Fixierung durchgeführt, das kontinuierliche Vollfarbdrucken unter Verwendung der vier Farbtoner X, Y, Z und Q kein Separierungsproblem bezüglich des PPC-Papiers (64 m²/g) von der Fixierwalze dar und stellte gute fixierte Tonerbilder mit herausragender Farbwiedergabefähigkeit dar. Ferner gab es keine Fluktuation des Glanzes in dem aufeinanderfolgenden Druckbetrieb, wobei so ein natürlich glänzendes Bild (Glanz von ca. 15–25) ohne glänzenden Teil über das ganze kontinuierliche Drucken gewährleistet wurde.
Ferner besaß, wenn ein Vollfarb-Tonerbild auf einem OHT-Blatt bei 175°C bei einer Fixiergeschwindigkeit von 35 mm/sek fixiert wurde, das resultierende Vollfarb-Tonerbild überhaupt kein klebriges Empfinden.
Wenn das Vollfarb-OHT-Bild unter Verwendung des OHP projiziert wurde, war das resultierende Vollfarbbild in der Farbwiedergabefähigkeit und Licht-Transmissionsleistung in Kombination herausragend.
Beispiel 15
Eine Fixiervorrichtung, die in einer Laserstrahl-Drucker-Testmaschine, die in 4 gezeigt wird, verwendet wurde, wurde derart modifiziert, dass ein Silikonölimprägniertes Netz 70 gegen die Fixierwalzenoberfläche gepresst wurde, um eine fixierte Tonerbildoberfläche auf dem PPC-Papier ohne eine Ölauftragungs-(Zuführungs-) Menge (pro Einheitsfläche des PPC-Papiers) von höchstens 3 × 10^-8 g/cm² bereitzustellen, und wurde einer anschließenden Voll-Farbbildbildung ähnlich wie in Beispiel 14 unterzogen.
Folglich wurden gute Bildbildungsleistungen, ähnlich zu denjenigen in Beispiel 14 bestätigt.
Auf ähnliche Weise wurden, wie in Beispiel 14, wenn die Bildung des OHT-Bildes auch durchgeführt wurde, indem das vorstehend modifizierte Gerät verwendet wurde, gute Ergebnisse, die im Wesentlichen zu denjenigen in Beispiel 14 äquivalent waren, erreicht. Ferner besaß das resultierende OHT-Bild im Wesentlichen kein klebriges Empfinden (resultierend aus der Ölauftragung), was so praktisch kein Problem darstellte.
Ein Toner wird hauptsächlich durch ein Bindemittelharz, ein färbendes Mittel und ein Wachs zusammengesetzt. Der Toner besitzt einen maximalen Wärme-Absorptionspeak von 60–135°C, gemessen durch Differenzialabtastkalorimetrie (DSC). Der Toner besitzt ferner eine viskoelastische Eigenschaft, gemessen bei einer Winkelfrequenz des Toners von 6,28 rad/sek, die einschließt: eine Temperatur, die einen Verlustmodulus G'' von 3 × 10⁴ Pa von 90–115°C ergibt, eine Temperatur, die einen Verlustmodulus G'' von 2 × 10⁴ Pa von 95–120°C ergibt, eine Temperatur, die einen Verlustmodulus G'' von 1 × 10⁴ Pa von 105–135°C ergibt, ein tan δ (Verlustmodulus G''/Speichermodulus G'), wenn G'' = 1 × 10⁴ – 3 × 10⁴ Pa von 0,6 – 2,0, ein Speichermodulus bei 170°C (G'(170°C)) von 1 × 10² – 1 × 10⁴ Pa, einen Verlustmodulus bei 170°C (G'' (170°C)) von 1 × 10² – 1 × 10⁴ Pa und ein Verhältnis eines tan δ bei 170°C (tan δ₁₇₀) zu einem tan δ bei 150°C (tan δ₁₅₀) (tan δ₁₇₀/tan δ₁₅₀) von 1,05-1,6. Der Toner enthält einen Tetrahydrofuran (THF)-löslichen Gehalt, der eine Molekulargewichtsverteilung gemäß Gelpermeationschromatografie (GPC)-Chromatogramm zeigt, das einen Hauptpeak in einem Molekulargewichtsbereich von 2000–30000 und ein Verhältnis (Mw/Mn) von mehr als 100 zwischen durchschnittlichem gewichtsbezogenem Molekulargewicht (MW) und durchschnittlichem zahlenbezogenem Molekulargewicht (Mn) bereitstellt. Der resultierende Toner ist beim Verbessern der Niedrigtemperaturfähigkeit und einer Hochtemperatur Anti-Offset-Eigenschaft effektiv, während ein zweckmäßiger Glanz in einem fixierten Bild in einem breiteten Temperaturbereich beibehalten wird.

Claims

Toner, der umfasst: wenigstens ein Bindemittelharz, ein färbendes Mittel und ein Wachs, wobei der Toner einen maximalen Wärmeabsorptionspeak von 60 bis 135°C, gemessen durch Differentialabtastkalorimetrie (DSC), besitzt; der Toner einer viskoelastischen Eigenschaft besitzt, gemessen bei einer Winkelfrequenz des Toners von 6,28 rad/s, einschließlich: eine Temperatur, die einen Verlustmodulus G'' von 3 × 10⁴ Pa von 90 bis 115°C ergibt, eine Temperatur, die einen Verlustmodulus G'' von 2 × 10⁴ Pa von 95 bis 120°C ergibt, eine Temperatur, die einen Verlustmodulus G'' von 1 × 10⁴ Pa von 105 bis 135°C ergibt, ein tan δ (Verlustmodulus G''/Verlustmodulus G''), wenn G'' = 1 × 10⁴ – 3 × 10⁴ Pa von 0,6–2,0, einen Speichermodulus bei 170°C (G'(170°C)) von 1 × 10² – 1 × 10⁴ Pa, einen Verlustmodulus bei 170°C (G'' (170°C)) von 1 × 10² – 1 × 10⁴ Pa, und ein Verhältnis eines tan δ bei 170°C (tan δ₁₇₀) zu einem tan δ bei 150°C (tan δ150) (tan δ₁₇₀/tan δ₁₅₀) von 1,05-1,6; und der Toner einen Tetrahydrofuran (THF) löslichen Gehalt enthält, der einem Molekulargewicht gemäß einem Gel Permeationchromatografie (GPC) Chromatogramm zeigt, das ein Hauptpeak in einem Molekulargewichtsbereich von 2000 bis 30000 und ein Verhältnis (Mw/Mn) von mehr als 100 zwischen dem durchschnittlichem gewichtsbezogenen Molekulargewicht (Mw) und dem zahlenbezogenen durchschnittlichen Molekulargewicht (Mn) bereitstellt.
Toner gemäß Anspruch 1, wobei der Toner einen THF unlöslichen Gehalt von 0 bis 15,0 Gew.-%, basierend auf dem Gewicht einer gesamten harzartigen Komponente des Toners enthält.
Toner gemäß Anspruch 1, wobei der Toner einen THF unlöslichen Gehalt von 1 bis 10,0 Gew.-%, basierend auf dem Gewicht der gesamten harzartigen Komponente des Toners enthält.
Toner gemäß Anspruch 1, wobei der THF lösliche Gehalt eine Molekulargewichtsverteilung gemäß einem GPC-Chromatogramm zeigt, das ein Verhältnis (Mw/Mn) von 105-2000 bereitstellt.
Toner gemäß Anspruch 1, wobei der THF lösliche Gehalt eine Molekulargewichtsverteilung gemäß einem GPC-Chromatogramm zeigt, das einen Gehalt (M1) einer Komponente mit Molekulargewichten von höchstens 1 × 10⁴ von 35 bis 55%, einen Gehalt (M2) einer Komponente mit Molekulargewichten oberhalb 1 × 10⁴ und höchstens 5 × 10⁴ von 30 bis 45%, einen Gehalt (M3) einer Komponente mit Molekulargewicht oberhalb 5 × 10⁴ und höchstens 5 × 10⁵ von 8 bis 20%, und ein Gehalt (M4) einer Komponente mit Molekulargewichten oberhalb 5 × 10⁵ von 2 bis 12% einschließt, wobei die Gehalte M1, M2, M3 und M4 die folgenden Zusammenhänge erfüllen: 75% ≤ M1 + M2 ≤ 90%, und M1 > M2 > M3 > M4.
Toner gemäß Anspruch 1, wobei die viskoelastische Eigenschaft ein Verhältnis (tan δ_l70/tan δ₁₅₀) von 1,15 bis 1,4 einschließt.
Toner gemäß Anspruch 1, wobei die viskoelastische Eigenschaft eine Temperatur beinhaltet, die einen Verlustmodulus G'' von 1 × 10⁴ Pa von 110 bis 130°C einschließt.
Toner gemäß Anspruch 1, wobei die viskoelastische Eigenschaft eine Temperatur einschließt, die einen Verlustmodulus G'' von 3 × 10⁴ Pa von 95 bis 110°C ergibt.
Toner gemäß Anspruch 1, wobei die viskoelastische Eigenschaft einen tan δ (G''/G') einschließt, wenn G' = 1 × 10⁴ – 3 × 10⁴ Pa von 0,7 – 1,5.
Toner gemäß Anspruch 1, wobei die viskoelastische Eigenschaft ein tan δ (G''/G') beinhaltet, wenn G'' 3 × 10⁴ Pa und tan δ (G''/G') wenn G'' = 1 × 10⁴ Pa, die eine Differenz dazwischen von weniger als 0,4 als einen Absolutwert bereitstellt.
Toner gemäß Anspruch 1, wobei der Toner einen maximalen Wärmeabsorptionspeak von 60 bis 125°C besitzt, gemessen durch DSC.
Toner gemäß Anspruch 1, wobei der Toner einen maximalen Wärmeabsorptionspeak von 60 bis 120°C besitzt, gemessen durch DSC.
Toner gemäß Anspruch 1, wobei das Wachs eine Viskosität von 5 bis 200 mPa·s bei einer Temperatur besitzt, die einen Verlustmodulus G'' von 1 × 10⁴ Pa ergibt, gemessen bei einer Winkelfrequenz von 6,2 rad/s.
Toner gemäß Anspruch 1, wobei das Wachs eine Molekulargewichtsverteilung gemäß einem GPC-Chromatogramm zeigt, das ein Verhältnis (Mw/Mn) von 1,0–2,0 bereitstellt.
Toner gemäß Anspruch 14, wobei das Mn 200 bis 2000 beträgt und das Mw 200 bis 2500 beträgt.
Toner gemäß Anspruch 1, wobei das Wachs ein Kohlenwasserstoffwachs umfasst.
Toner gemäß Anspruch 1, wobei das Wachs ein Polyethylenwachs umfasst.
Toner gemäß Anspruch 1, wobei der Toner das Wachs in einer Menge von 0,3 bis 5,0 Gew.-% enthält.
Toner gemäß Anspruch 1, wobei der Toner das Wachs in einer Menge von 0,5 bis 5,0 Gew.-% enthält.
Toner gemäß Anspruch 1, wobei der Toner eine organische Metallverbindung enthält.
Toner gemäß Anspruch 1, wobei das Bindemittelharz ein nicht lineares Polyesterharz umfasst, das aus einer Zusammensetzung erhalten wurde, welche eine Polycarbonsäurekomponente und eine mehrwertige Alkoholkomponente umfasst, wobei die Zusammensetzung wenigstens (a) A Mol% einer Polycarbonsäurekomponente mit wenigstens drei Carboxylgruppen und (b) B Mol% einer Polycarbonsäurekomponente mit einer gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppe mit 5 bis 30 Kohlenstoffatomen und/oder eine mehrwertige Alkoholkomponente mit einer gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppe mit 5 bis 30 Kohlenstoffatomen umfasst, wobei die folgenden Zusammenhänge erfüllt sind: 0,5 ≤ A ≤ 10 5 ≤ B ≤ 30, und 2 ≤ B/A ≤ 10.
Toner gemäß Anspruch 1, wobei der Toner C Mol% einer organischen Metallverbindung und, als das Bindemittelharz, ein nicht lineares Polyesterharz, das aus einer Zusammensetzung erhalten wurde, welche eine Polycarbonsäurekomponente und eine mehrwertige Alkoholkomponente umfasst, wobei die Zusammensetzung wenigstens (a) A Mol% einer Polycarbonsäurekomponente mit wenigstens 3 Carboxylgruppen und (b) B Mol% einer Polycarbonsäurekomponenten mit einer gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppe mit 5 bis 30 Kohlenstoffatomen und/oder einer mehrwertigen Alkoholkomponente mit einer gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppe mit 5 bis 30 Kohlenstoffatomen umfasst, enthält, wobei die folgenden Zusammenhänge erfüllt sind: 0,5 ≤ A ≤ 10 5 ≤ B ≤ 30 2 ≤ B/A ≤ 10, 0,2 ≤ C ≤ 10, und 2 ≤ A × C ≤ 50.
Toner gemäß Anspruch 21, wobei die gesättigte oder ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 5 bis 30 Kohlenstoffatomen in ein Polyesterharzskelett als eine verzweigte Kette eingebaut ist.
Toner gemäß Anspruch 20, wobei die organische Metallverbindung eine Metallverbindung ist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Monoazometallkomplex, einem Acetylacetonmetallkomplex, einem Salicylsäuremetallkomplex, einem Alkylsalicylsäuremetallkomplex, einem Dialkylsalicylsäuremetallkomplex, einem Oxynaphtoesäuremetallkomplex, einem Polycarbonsäuremetallkomplex, und einem Carbonsäuremetallkomplex besteht.
Toner gemäß Anspruch 20, wobei die organische Metallverbindung eine organische Metallverbindung ist, die eine Koordination und/oder eine Bindung eines Metalls, das Aluminium oder Zirkon umfasst, mit einer aromatischen Verbindung, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus aromatischen Diolen, aromatischen Hydroxycarbonsäuren, aromatischen Monocarbonsäuren, und aromatischen Polycarbonsäuren besteht, umfasst.
Toner gemäß Anspruch 1, wobei das Bindemittelharz einen Säurewert von 2 bis 20 mgKOH/g besitzt.
Toner gemäß Anspruch 1, wobei der Toner ein Farbtoner ist, der einen Farbstoff oder ein Pigment als das färbenden Mittel umfasst.
Toner gemäß Anspruch 1, wobei der Toner ein Cyantoner ist, der ein zyanfärbendes Mittel ist, das angepasst ist, um ein Vollfarbbild durch eine Kombination von wenigstens dem Cyantoner, einem Magentatoner, einem gelben Toner und einem schwarzen Toner auszubilden.
Toner gemäß Anspruch 1, wobei der Toner ein Magentatoner ist, der einen magentafärbenden Stoff enthält, der angepasst ist, um ein Vollfarbbild durch eine Kombination eines Cyantoners, des Magentatoners, eines gelben Toners und eines schwarzen Toners auszubilden.
Toner gemäß Anspruch 1, wobei der Toner ein gelber Toner ist, der ein gelbes färbendes Mittel enthält, das angepasst ist, um ein Vollfarbbild durch eine Kombination von wenigstens einem Cyantoner, einem Magentatoner, dem gelben Toner und einen schwarzen Toner auszubilden.
Toner gemäß Anspruch 1, wobei der Toner ein schwarzer Toner ist, der ein schwarzes färbendes Mittel enthält, das angepasst ist, um ein Vollfarbbild durch eine Kombination eines Cyantoners, eines Magentatoners, eines gelben Toners und des schwarzen Toners auszubilden.
Entwicklungsmittel von zwei Komponententyp das umfasst: einen Toner und einen Dreher, wobei der Toner wenigstens ein Bindemittelharz, ein färbendes Mittel und ein Wachs umfasst, wobei der Toner einen maximalen Wärmeabsorptionspeak von 60 bis 135°C, gemessen durch Differentialabtastkalorimetrie (DSC) besitzt; der Toner hat eine viskoelastische Eigenschaft, die bei einer Winkelfrequenz des Toners von 6,28 rad/s gemessen wird, die einschließt: eine Temperatur, die einen Verlustmodulus G'' von 3 × 10⁴ Pa von 90 bis 155°C ergibt, eine Temperatur, die einen Verlustmodulus G'' von 2 × 10⁴ Pa von 95–120°C ergibt, eine Temperatur, die einen Verlustmodulus G'' 1 × 10⁴ Pa von 105 bis 135°C ergibt, ein tan δ (Verlustmodulus G''/Speichermodulus G'), wenn G'' = 1 × 10⁴ – 3 × 10⁴ Pa von 0,6 bis 2,0, einen Speichermodulus bei 170°C (G'(170°C)) von 1 × 10² – 1 × 10⁴ Pa, einen Verlusmodulus bei 170°C (G''(170°C)) von 1 × 10² – 1 × 10⁴ Pa, und ein Verhältnis eines tan δ bei 170°C (tan δ₁₇₀) zu einem tan δ bei 150°C (tan _δ150) (tan δ₁₇₀/tan δ₁₅₀) von 1,05–1,6; und der Toner einer Tetrahydrofuran (THF) löslichen Gehalt enthält, der eine Molekulargewichtsverteilung gemäß Gel Permeationschromatografie (GPC)-Chromatogramm zeigt, der einen Hauptpeak in einem Molekulargewichtsverhältnis von 2000–30000 und ein Verhältnis (Mw/Mn) von mehr als 100 zwischen dem gewichtsbezogenen durchschnittlichen Molekulargewicht (Mw) in dem zahlenbezogenen durchschnittlichen Molekulargewicht (Mn) zeigt.
Entwicklungsmittel gemäß Anspruch 32, wobei der Toner einen THF unlöslichen Gehalt von 0–15,0 Gew.-%, basierend auf dem Gewicht der gesamten harzartigen Komponente des Toners enthält.
Entwicklungsmittel gemäß Anspruch 32, wobei der Toner einen THF unlöslichen Gehalt von 1–10,0 Gew.-%, basierend auf ein Gewicht, einer gesamten harzartigen Komponente des Toners enthält.
Entwicklungsmittel gemäß Anspruch 32, wobei der THF lösliche Gehalt einer Molekulargewichtsverteilung gemäß einem GPC-Programm zeigt, dass ein Verhältnis (Mw/Mn) von 105–2000 bereitstellt.
Entwicklungsmittel gemäß Anspruch 32, wobei der THF lösliche Gehalt einer Molekulargewichtverteilung gemäß ein GPC-Programm zeigt, dass eine Komponente (M1) einer Komponente mit Molekulargewichten von höchstens 1 × 10⁴ von 35 bis 55%, einem Gehalt (M2) einer Komponente mit Molekulargewichten von mehr als 1 × 10⁴ und höchstens 5 × 10⁴ von 30 bis 45%, einen Gehalt (M3) einer Komponente mit Molekulargewichten von mehr als 5 × 10⁴ und höchstens 5 × 10⁵ von 8 bis 20%, und einen Gehalt (M4) einer Komponente mit Molekulargewichten oberhalb von 5 × 10⁵ von 2 bis 12% zeigt, wobei die Gehalte M1, M2, M3 und M4 die folgenden Zusammenhänge erfüllen: 75% ≤ M1 + M2 ≤ 90%, und M1 > M2 > M3 > M4.
Entwicklungsmittel gemäß Anspruch 32, wobei die viskoelastische Eigenschaft ein Verhältnis (tan δ₁₇₀/tan δ₁₅₀) von 1,15–1,4 einschließt.
Entwicklungsmittel gemäß Anspruch 32, wobei die viskoelastische Eigenschaft eine Temperatur beinhaltet, die ein Verlusmodulus G'' von 1 × 10⁴ Pa von 110 bis 130°C ergibt.
Entwicklungsmittel gemäß Anspruch 32, wobei die viskoelastische Eigenschaft eine Temperatur einschließt, die einen Verlustmodulus G'' von 3 × 10⁴ Pa von 95 bis 110°C ergibt.
Entwicklungsmittel gemäß Anspruch 32, wobei die viskoelastische Eigenschaft ein tan δ (G''/G') beinhaltet, wenn G'' = 1 × 10⁴ – 3 × 10⁴ Pa von 0,7–1,5.
Entwicklungsmittel gemäß Anspruch 32, wobei die viskoelastische Eigenschaft ein tan δ (G''/G') einschließt, wenn G'' = 3 × 10⁴ Pa und ein tan δ (G''/G'), wenn G'' = 1 × 10⁴ Pa, dass eine Differenz dazwischen von weniger als 0,4 als einen absoluten Wert bereitstellt.
Entwicklungsmittel gemäß Anspruch 32, wobei der Toner einen maximalen Wärmeabsoptionspeak von 60 bis 125°C, gemessen durch DSC, besitzt.
Entwicklungsmittel gemäß Anspruch 32, wobei der Toner einen maximalen Wäremabsorptionspeak von 60 bis 120°C, gemessen durch DSC, besitzt.
Entwicklungsmittel gemäß Anspruch 32, wobei das Wachs eine Viskosität von 5 bis 200 mPa·s bei einer Temperatur besitzt, die einen Verlustmodulus G'' von 1 × 10⁴ Pa ergibt, gemessen bei einer Winkelfrequenz von 6,28 rad/s.
Entwicklungsmittel gemäß Anspruch 32, wobei das Wachs eine Molukulargewichtsverteilung gemäß GPC-Chromatogram zeigt, die ein Verhältnis (Mw/Mn) von 1,0-2,0 bereitstellt.
Entwicklungsmittel gemäß Anspruch 45, wobei das Mn 200 bis 2000 beträgt und das Mw 200 bis 2500 beträgt.
Entwicklungsmittel gemäß Anspruch 32, wobei das Wachs einen Kohlenwasserstoffwachs umfasst.
Entwicklungsmittel gemäß Anspruch 32, wobei das Wachs ein Polyethylenwachs umfasst.
Entwicklungsmittel gemäß Anspruch 32, wobei der Toner das Wachs in einer Menge von 0,3–5,0 Gew.-% enthält.
Entwicklungsmittel gemäß Anspruch 32, wobei der Toner das Wachs in einer Menge von 0,5-5,0 Gew.-% enthält.
Entwicklungsmittel gemäß Anspruch 32, wobei der Toner eine organische Metallverbindung enthält.
Entwicklungsmittel gemäß Anspruch 32, wobei das Bindemittelharz ein nicht lineares Polyesterharz umfasst, das aus einer Zusammensetzung erhalten wurde, welche eine Polycarbonsäurekomponente und eine mehrwertige Alkoholkomponente umfasst, wobei die Zusammensetzung wenigstens (a) A Mol% einer Polycarbonsäurekomponente mit wenigstens drei Carboxylgruppen und (b) B Mol% einer Polycarbonsäurekomponente mit einer gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppe mit 5-30 Kohlenstoffatomen und/oder einer mehrwertigen Alkoholkomponente mit einer gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppe bis 30 Kohlenstoffatomen umfasst, wobei die folgenden Zusammenhänge erfüllt sind: 0,5 ≤ A ≤ 10, 5 ≤ B ≤ 30, und 2 ≤ B/A ≤ 10.
Entwicklungsmittel gemäß Anspruch 32, wobei der Toner C Mol% einer organischen Metallverbindung und, als das Bindungsmittelharz, ein nicht lineares Polyesterharz, das aus einer Zusammensetzung erhalten wurde, welche eine Polycarbonsäurekomponente und eine mehrwertige Alkoholkomponente umfasst, enthält, wobei die Zusammensetzung wenigstens (a) A Mol% einer Polycarbonsäurekomponente mit wenigstens drei Carbonsäuregruppen und (b) B Mol% einer Polycarbonsäurekomponente mit einer gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppe mit 5-30 Kohlenstoffatomen und/oder einer mehrwertigen Alkoholkomponente mit einer gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppe mit 5-30 Kohlenstoffatomen umfasst, wobei die folgenden Zusammenhänge erfüllt sind: 0,5 ≤ A ≤ 10, 5 ≤ B ≤ 30, 2 ≤ B/A ≤ 10, 0,2 ≤ C ≤ 10, und 2 ≤ A × C ≤ 50.
Entwicklungsmittel gemäß Anspruch 52, wobei die gesättigte oder ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 5–30 Kohlenstoffatomen in ein Polyesterharzskelett als eine verzweigte Kette eingebaut ist.
Entwicklungsmittel gemäß Anspruch 51, wobei die organische Metallverbindung eine Metallverbindung ist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Monoazometallkomplex, einem Acetylacetonmetallkomplex, einem Salicylsäuremetallkomplex, einem Alkylsalicylsäuremetallkomlex, einem Dialkylsalicylsäuremetallkomplex, einem Oxynaphtoesäuremetallkomplex, einem Polycarbonsäuremetallkomplex, und einem Carbonsäuremetallsalz besteht.
Entwicklungsmittel gemäß Anspruch 51, wobei die organische Metallverbindung eine organische Metallverbindung ist, die eine Koordination und/oder eine Bindung eines Metalls, das Aluminium oder Zirkon umfasst, mit einer aromatischen Verbindung, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus aromatischen Diolen, aromatischen Hydroxycarbonsäuren, aromatischen Monocarbonsäuren, und aromatischen Polycarbonsäuren besteht, ist.
Entwicklungsmittel gemäß Anspruch 32, wobei das Bindemittelharz einen Säurewert von 2-20 mgKOH/g besitzt.
Entwicklungsmittel gemäß Anspruch 32, wobei der Toner ein Farbtoner ist, der einen Farbstoff oder ein Pigment als das färbende Mittel umfasst.
Entwicklungsmittel gemäß Anspruch 32, wobei der Toner ein Cyantoner ist, der ein cyanfärbendes Mittel enthält, das angepasst ist, um ein Vollfarbbild durch eine Kombination von wenigstens dem Cyantoner, einem Magentatoner, einem gelben Toner und einem schwarzen Toner auszubilden.
Entwicklungsmittel gemäß Anspruch 32, wobei der Toner ein Magentatoner ist, der ein magentafärbendes Mittel enthält, das angepasst ist, um ein Vollfarbbild durch eine Kombination eins Cyantoners, des Magentatoners, eines gelben Toners und eines schwarzen Toners auszubilden.
Entwicklungsmittel gemäß Anspruch 32, wobei der Toner ein gelber Toner ist, der ein gelbes färbendes Mittel enthält, das angepasst ist, um ein Vollfarbbild durch eine Kombination von wenigstens einem Cyantoner, einem Magentatoner, dem gelben Toner und einem schwarzen Toner auszubilden.
Entwicklungsmittel gemäß Anspruch 32, wobei der Toner ein schwarzer Toner ist, der ein schwarzes färbendes Mittel enthält, das angepasst ist, um ein Vollfarbbild durch eine Kombination eines Cyantoners, eines Magentatoners, eines gelben Toners und eines schwarzen Toners auszubilden.
Entwicklungsmittel gemäß Anspruch 32, wobei der Träger magnetische Trägerteilchen umfasst.
Entwicklungsmittel gemäß Anspruch 63, wobei der Träger einen harzbeschichteten Träger umfasst, der einen magnetischen Trägerkern und eine harzartige Beschichtungsschicht, die die Oberfläche des magnetischen Trägerkerns beschichtet, umfasst.
Wärmefixierverfahren, das folgende Schritte umfasst: Ausbilden eines Tonerbildes auf einem Aufzeichnungsmaterial, und Fixieren des Tonerbildes auf das Aufzeichnungsmaterial, indem ein Fixierelement mit der Oberfläche des Tonerbildes kontaktiert wird, das auf dem Aufzeichnungsmaterial ausgebildet wird, während Wärme und Druck auf das Tonerbild angelegt wird, wobei das Fixierelement ein Silikonöl auf eine Fixieroberfläche des Tonerbildes in einer Menge von 0 bis 1 × 10^-7 g/cm² pro Einheitsfläche des Aufzeichnungsmaterials in dem Fixierschritt zuführt; und der Toner wenigstens ein Bindemittelharz, ein färbendes Mittel und ein Wachs umfasst, der Toner einen maximalen Wärmeabsorptionspeak von 60 bis 135°C, gemessen durch Differenzialabtastcalorimetrie (DSC) besetzt; der Toner eine viskoelastische Eigenschaft besitzt, gemessen bei einer Winkelfrequenz des Toners von 6,28 rad/s, die einschließt: eine Temperatur, die ein Verlustmodulus G'' von 3 × 10⁴ Pa von 90-115°C ergibt, eine Temperatur, die ein Verlustmodulus G'' von 2 × 10⁴ Pa von 95-120°C ergibt, eine Temperatur, die ein Verlustmodulus G'' von 1 × 10⁴ Pa von 105-135°C ergibt, einen tan δ (Verlustmodulus G''/Speichermodulus G'), wenn G'' = 1 × 10⁴ – 3 × 10⁴ Pa von 0,6-2,0, einen Speichermodulus bei 170°C (G'(170°C)) von 1 × 10² – 1 × 10⁴ Pa, ein Verlustmodulus bei 170°C, ein Verlustmodulus bei 170°C (G'' (170°C)) von 1 × 10² – 1 × 10⁴ Pa, und ein Verhältnis eines tan δ bei 170°C (tan δ₁₇₀) zu einem tan δ bei 150°C (tan δ₁₅₀) (tan δ₁₇₀/tan δ₁₅₀) von 1,05-1,6; und der Toner ein Tetrahydrofuran(THF)-löslichen Gehalt enthält, der eine Molekulargewichtsverteilung gemäß Gelpermeationchromatography (GPC) Chromatogramm zeigt, das einen Hauptpeak in einem Molekulargewichtsbereich von 2000 bis 30000 und ein Verhältnis (Mw/Mn) von oberhalb 100 zwischen durchschnittlichem gewichtsbezogenen Molekulargewicht (Mw) und zahlenbezogenem durchschnittlichen Molekulargewicht (Mn) bereitstellt.
Wärmefixierverfahren gemäß Anspruch 65, wobei in dem Fixierschritt das Fixierelement nicht das Silikonöl zuführt.
Wärmefixierverfahren gemäß Anspruch 65, wobei irgendeiner der Toner gemäß Ansprüchen 1 bis 27 als der Toner verwendet wird.
Wärmefixierverfahren gemäß Anspruch 65, wobei das Tonerbild ein Vielfarbtonerbild umfasst, das durch eine Kombination eines Cyantoners, eines Magentatoners, eines gelben Toners und eines schwarzen Toners ausgebildet wird, und das Vielfarbtonerbild auf dem Aufzeichnungsmaterial ausgebildet wird, indem der Toner verwendet wird, der wenigstens eine Spezies eines Farbtoners umfasst, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus dem Cyantoner, dem Magentatoner, dem gelben Toner und dem schwarzen Toner besteht.
Wärmefixierverfahren gemäß Anspruch 68, wobei der Farbtoner einen Cyantoner umfasst, der ein cyanfärbendes Mittel enthält.
Wärmefixierverfahren gemäß Anspruch 68, wobei der Farbtoner einen Magentatoner umfasst, der ein magentafärbendes Mittel enthält.
Wärmefixierverfahren gemäß Anspruch 68, wobei der Farbtoner einen gelben Toner umfasst, der ein gelbfärbendes Mittel enthält.
Wärmefixierverfahren gemäß Anspruch 68, wobei der Farbtoner einen schwarzen Toner umfasst, der ein schwarzes färbendes Mittel umfasst.
Bildbildungsverfahren, das folgende Schritte umfasst: Aufladen eines elektrostatischen latenten Bildes strahlenden Elementes, Ausbilden eines elektrostatischen latenten Bildes auf dem aufgeladenen latentenbildtragenden Elements, Entwickeln des elektrostatischen latenten Bildes mit einem Toner, um ein Tonerbild auszubilden, Übertragen des entwickelten Tonerbildes auf ein Aufzeichnungsmaterial über oder nicht über ein Zwischenübertragungselement, und Fixieren des Tonerbildes auf dem Aufzeichnungsmaterial, indem ein Fixierelement mit der Oberfläche des Tonerbildes, das auf dem Aufzeichnungsmaterial ausgebildet wird, kontaktiert wird, während Wärme und Druck auf das Tonerbild angelegt wird, wobei das Fixierelement ein Silikonöl auf eine Fixieroberfläche des Tonerbildes in einer Menge von 0- 1 × 10^-7 g/cm² pro Einheitsfläche des Aufzeichnungsmaterials in den Fixierschritt zuführt; und der Toner wenigstens einen Bindemittelharz, ein färbendes Mittel und ein Wachs umfasst, der Toner einen maximalen Wärmeabsorptionspeak von 60-135°C besitzt, gemessen durch Differenzialabtastcalorimetrie (DSC); der Toner eine viskoelastische Eigenschaft besitzt, die bei einer Winkelfrequenz des Toners von 6,28 rad/s gemessen wird, die einschließt: eine Temperatur, die ein Verlustmodulus G'' von 3 × 10⁴ Pa von 90–115°C ergibt, eine Temperatur, die ein Verlustmodulus G'' von 2 × 10⁴ Pa von 95–130°C ergibt, eine Temperatur, die ein Verlustmodulus G'' von 1 × 10⁴ Pa von 105–135°C ergibt, ein tan δ (Verlusmodulus G''/Verlustmodulus G'), wenn G'' = 1 × 10⁴ – 3 × 10⁴ Pa von 0,6–2,0, einen Speichermodulus bei 170°C (G'(170°C)) von 1 × 10² – 1 × 10⁴, ein Verlustmodulus bei 170°C (G''(170°C)) von 1 × 10² – 1 × 10⁴ Pa, und ein Verhältnis eines tan δ bei 170°C (tan δ₁₇₀) zu einem tan δ bei 170°C (tan δ₁₅₀) (tan δ₁₇₀/tan δ₁₅₀) von 1,05–1,6; und der Toner einen Tetrahydrofuran (THF)-löslichen Gehalt enthält, der einer Molekulargewichtsverteilung gemäß Gelpermeationschromatografie (GPC) Chromatogramm zeigt, das ein Hauptpeak in einem Molekulargewichtsbereich von 2000 bis 30000 und ein Verhältnis (Mw/Mn) von oberhalb 100 zwischen durchschnittlichem gewichtsbezogenen Molekulargewicht (Mw) und einem durchschnittlichem zahlenbezogenen Molekulargewicht (Mn) bereitstellt.
Bildbildungsverfahren gemäß Anspruch 73, wobei in dem Fixierschritt das Fixierelement das Silikonöl nicht zuführt.
Bildbildungsverfahren gemäß Anspruch 73, wobei irgendeiner der Toner gemäß Ansprüchen 1 bis 27 als der Toner verwendet wird.
Bildbildungsverfahren gemäß Anspruch 98, wobei der Toner ein Farbtoner ist, ein Farbstoff oder ein Pigment als das färbende Mittel umfasst.
Bildbildungsverfahren gemäß Anspruch 125, wobei das Bildbildungsverfahren umfasst: einen ersten Aufladungsschritt zum Aufladen eines elektrostatischen latenten bildtragenden Elementes, einen ersten latenten Bild Bildungsschritt zum Ausbilden eines elektrostatischen Latentenbildes auf dem aufgeladenen latenten bildtragenden Element, einen ersten Entwicklungsschritt zum Entwickeln des elektrostatischen latenten Bildes mit einem ersten Toner, um ein erstes Tonerbild auszubilden, einen ersten Transferschritt zum Übertragen des ersten Tonerbildes auf ein Zwischentransferelement, einen zweiten Aufladungsschritt zum Aufladen eines elektrostatischen latenten bildtragenden Elementes, ein zweiter latenter Bild Bildungsschritt zum Ausbilden eines elektrostatischen latenten Bildes auf dem aufgeladenen latenten bildtragenden Element, ein zweiter Entwicklungsschritt zum Entwickeln des elektrostatischen latenten Bildes mit einem zweiten Toner, um ein zweites Tonerbild zu bilden, ein zweiter Transferschritt zum Übertragen des zweiten Tonerbildes das zwischen Transferelement, das erste Tonerbild trägt, ein dritter Aufladungsschritt zum Aufladen eines elektrostatischen latenten bildtragenden Elementes, ein dritter latenter Bild Bildungsschritt zum Ausbilden eines elektrostatischen latenten Bildes auf dem aufgeladenen latenten bildtragenden Element, ein dritter Entwicklungsschritt zum Entwickeln des elektrostatischen latenten Bildes mit einem dritten Toner, um ein drittes Tonerbild auszubilden, ein dritter Transferschritt zum Übertragen des dritten Tonerbildes auf das Zwischentransferelement, das die ersten und zweiten Tonerbilder trägt, ein vierter Aufladungsschritt zum Aufladen eines elektrostatischen latenten bildtragenden Elements, ein vierter latenter Bildbildungsschritt zum Ausbilden eines elektrostatischen latenten Bildes auf dem aufgeladenen latenten bildtragenden Element, ein vierter Entwicklungsschritt zum Entwickeln des elektrostatischen latenten Bildes mit einem vierten Toner, um ein viertes Tonerbild auszubilden, ein vierter Transferschritt zum Übertragen des vierten Tonerbildes auf das intermediäre Transferelement, das die ersten, zweiten und dritten Tonerbilder trägt, um ein Vielfarbtonerbild auszubilden, ein konkurrierender Transferschritt zum Übertragen des Vielfarbtonerbildes, das die ersten bis vierten Tonerbilder umfasst, auf ein Aufzeichnungsmaterial zur gleichen Zeit, und ein Fixierschritt zum Fixieren des Vielfarbtonerbildes auf das Aufzeichnungsmaterial, in dem ein Fixierelement mit der Oberfläche des Vielfarbtonerbildes fixiert wird, während Wärme und Druck auf das Vielfarbtonerbild angelegt wird, um ein Vollfarbbild auszubilden; wobei der erste Toner ein Farbtoner ist, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Cyantoner, einem Magentatoner, einem gelben Toner, und einem schwarzen Toner besteht, der zweite Toner ein Farbtoner ist, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus den Cyan-, Magenta-, Gelb- und Schwarztonern, bis auf denjenigen für den ersten Toner, besteht, der dritte Toner ein Farbtoner ist, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus den Cyan-, Magenta-, Gelb- und Schwarztonern, bis auf diejenigen für die ersten und zweiten Toner, besteht, und der vierte Toner ein Farbtoner ist, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus den Cyan-, Magenta-, Gelb- und schwarzen Tonern, bis auf diejenigen für die ersten, zweiten und dritten Toner, besteht.
Bildbildungsverfahren gemäß Anspruch 76, wobei das Bildbildungsverfahren umfasst: einen ersten Aufladungsschritt zum Aufladen eines elektrostatischen latenten bildtragenden Elements, ein erster latenter Bildbildungsschritt zum Ausbilden eines elektrostatischen latenten Bildes auf dem aufgeladenen latenten bildtragenden Elements, ein erster Entwicklungsschritt zum Entwickeln des elektrostatischen latenten Bildes mit einem ersten Toner, um ein erstes Tonerbild auszubilden, ein erster Transferschritt zum Übertragen des ersten Tonerbildes auf ein Aufzeichnungsmaterial, ein zweiter Aufladungsschritt zum Aufladen eines elektrostatischen latenten bildtragenden Elements, ein zweiter latenter Bildbildungsschritt zum Ausbilden eines elektrostatischen latenten Bildes auf das aufgeladene latente bildtragende Element, ein zweiter Entwicklungsschritt zum Entwickeln des elektrostatischen latenten Bildes mit einem zweiten Toner, um ein zweites Tonerbild auszubilden, ein zweiter Transferschritt zum Übertragen des zweiten Tonerbildes auf das Aufzeichnungsmaterial, das das erste Tonerbild trägt, ein dritter Aufladungsschritt zum Aufladen eines elektrostatischen latenten bildtragenden Elements, ein dritter latenter Bildbildungsschritt zum Ausbilden eines elektrostatischen latenten Bildes auf dem aufgeladenen latenten bildtragenden Element, ein dritter Entwicklungsschritt zum Entwickeln des elektrostatischen latenten Bildes mit einem dritten Toner, um ein drittes Tonerbild auszubilden, ein dritter Transferschritt zum Übertragen des dritten Tonerbildes auf das Aufzeichnungsmaterial, das die ersten und zweiten Tonerbilder trägt, ein vierter Aufladungsschritt zum Aufladen eines elektrostatischen latenten bildtragenden Elements, ein vierter latenter Bildbildungsschritt zum Ausbilden eines elektrostatischen latenten Bildes auf das aufgeladene latente bildtragende Element, ein vierter Entwicklungsschritt zum Entwickeln des elektrostatischen latenten Bildes mit einem vierten Toner, um ein viertes Tonerbild auszubilden, ein vierter Transferschritt zum Übertragen des vierten Tonerbildes auf das Aufzeichnungsmaterial, das die ersten, zweiten und dritten Tonerbilder trägt, um ein Vielfarbtonerbild auszubilden, und ein Fixierschritt zum Fixieren des Vielfarbtonerbildes, das die ersten bis vierten Tonerbilder umfasst, die aufeinanderfolgend auf das Aufzeichnungsmaterial übertragen werden, indem ein Fixierelement mit der Oberfläche des Vielfarbtonerbildes kontaktiert wird, während Wärme und Druck auf das Vielfarbtonerbild angelegt wird, um ein Vollfarbbild auszubilden; wobei der erste Toner ein Farbtoner ist, der aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus einem Cyantoner, einem Magentatoner, einem gelben Toner und einem schwarzen Toner besteht, der zweite Toner ein Farbtoner ist, der aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus den Cyan-, Magenta-, gelben und schwarzen Tonern, bis auf denjenigen für den ersten Toner, besteht, der dritte Toner ein Farbtoner ist, der aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus den Cyan-, Magenta-, gelben- und schwarzen Tonern, bis auf diejenigen für die ersten und zweiten Toner, besteht, und der vierte Toner ein Farbtoner ist, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus dem Cyan-, Magenta-, gelben und schwarzen Tonern, bis auf diejenigen für die ersten, zweiten und dritten Toner, besteht.
Bildbildungsverfahren gemäß Anspruch 76, wobei in dem Entwicklungsschritt das elektrostatische latente Bild mit einem Entwicklungsmittel entwickelt wird, das einen Toner umfasst, der auf einem entwicklungsmitteltragenden Element gehalten wird, indem eine Entwicklungsbiasspannung, die eine alternierende Stromkomponente enthält, auf das entwicklungsmitteltragende Element angelegt wird.
Bildbildungsverfahren gemäß Anspruch 76, wobei das Entwicklungsmittel ein nicht-magnetisches Entwicklungsmittel ist, das einen nicht-magnetischen Toner umfasst.
Bildbildungsverfahren gemäß Anspruch 76, wobei das Entwicklungsmittel ein magnetisches Entwicklungsmittel vom Monokomponententyp ist, das einen magnetischen Toner umfasst, der ein magnetisches Material enthält.
Bildbildungsverfahren gemäß Anspruch 76, wobei das Entwicklungsmittel ein Entwicklungsmittel vom Zwei-Komponententyp ist, das einen magnetischen Träger und einen nicht-magnetischen Toner umfasst.
Geräteeinheit, die abnehmbar auf eine Haupteinheit eines bildbildenden Geräts montierbar ist, die umfasst: einen Toner zum Entwickeln eines elektrostatischen latenten Bildes, einen Tonerbehälter zum Halten des Toners, ein tonertragendes Element zum Halten und Tragen des Toners zu einem Entwicklungsbereich, und ein Tonerschichtdicken-regulierendes Element zum Regulieren einer Dicke einer Schicht des Toners, die auf dem tonertragenden Element gehalten wird, wobei der Toner wenigstens ein Bindemittelharz, ein färbendes Mittel und ein Wachs umfasst, der Toner einen maximalen Wärmeabsorptionspeak von 60 bis 135°C, gemessen durch Differentialabtastcalorimetrie (DSC) besitzt; der Toner eine viskoelastische Eigenschaft, gemessen bei einer Winkelsequenz des Toners von 6,28 rad/s besitzt, die einschließt: eine Temperatur, die einen Verlustmodulus G'' von 3 × 10⁴ Pa von 90 bis 115°C ergibt, eine Temperatur, die einen Verlustmodulus von G'' von 2 × 10⁴ Pa von 95 bis 120°C ergibt, eine Temperatur, die einen Verlustmodulus G'' von 1 × 10⁴ Pa von 105 bis 135°C ergibt, ein tan δ (Verlustmodulus G''/Speichermodulus G'), wenn G'' = 1 × 10⁴ – 3 × 10⁴ Pa von 0,6–2,0, ein Speichermodulus bei 170°C (G'(170°C)) von 1 × 10² – 1 × 10⁴ Pa, ein Verlustmodulus bei 170°C (G'' (170°C)) von 1 × 10² – 1 × 10⁴ Pa, und ein Verhältnis eines tan δ bei 170°C (tan δ₁₇₀) zu einem tan δ bei 150°C (tan δ₁₅₀) (tan δ₁₇₀/tan δ₁₅₀) von 1,05-1,6; der Toner einen Tetrahydrofuran (THF)-löslichen Gehalt enthält, der eine Molekulargewichtsverteilung gemäß Gelpermeationschromatografie (GPC) Chromatogramm zeigt, die ein Hauptpeak in einem Molekulargewichtsbereich von 2000 bis 30000 und ein Verhältnis (Mw/Mn) von mehr als 100 zwischen durchschnittlichem gewichtsbezogenen Molekulargewicht (Mw) und durchschnittlichem zahlenbezogenen Molekulargewicht (Mn) bereitstellt.
Geräteeinheit gemäß Anspruch 83, wobei irgend einer der Toner gemäß Ansprüchen 1 bis 31 als der Toner verwendet wird.
Geräteeinheit gemäß Anspruch 83, wobei die Geräteeinheit ferner ein latentes bildtragendes Element umfasst.
Geräteeinheit gemäß Anspruch 85, wobei die Geräteeinheit ferner ein Reinigungselement zum Reinigen der Oberfläche des latenten bildtragenden Elementes umfasst.
Geräteeinheit gemäß Anspruch 85, wobei die Geräteeinheit ferner ein Aufladungselement zum Aufladen des latenten bildtragenden Elementes umfasst.
Geräteinheit gemäß Anspruch 85, wobei die Geräteeinheit ferner ein Reinigungselement zum Reinigen der Oberfläche des latenten bildtragenden Elementes und ein Aufladungselement zum Aufladen des latenten bildtragenden Elementes umfasst.