DE60100579T2

DE60100579T2 - Bilderzeugungsverfahren und Gerät

Info

Publication number: DE60100579T2
Application number: DE60100579T
Authority: DE
Inventors: Kunihiko Ohta-ku Tomita
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-04-26
Filing date: 2001-04-25
Publication date: 2004-04-08
Anticipated expiration: 2021-04-26
Also published as: CN1320843A; US20010051057A1; KR20010100914A; HK1041730A1; US6505016B2; EP1158367B1; JP2001305895A; EP1158367A1; CN1134713C; KR100371789B1; HK1041730B; DE60100579D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bilderzeugungsverfahren und eine Bilderzeugungsvorrichtung, beispielsweise ein Kopiergerät, einen Drucker und ein Faxgerät, welche das Bilderzeugungsverfahren verwendet, und betrifft insbesondere ein Bildfixierverfahren, um Farbtonerbilder, die einen Farbtoner und einen schwarzen Toner beinhalten, zu fixieren, sowie eine Bilderzeugungsvorrichtung, welche das Bildfixierverfahren verwendet.
Verschiedene elektrofotografische Vollfarbbilderzeugungsverfahren, welche drei Farbtoner aus den Farben Gelb, Magenta und Cyan oder vier Farbtoner aus gelbem Toner, magentafarbenem Toner, cyanfarbenem Toner und schwarzem Toner verwenden, sind vorgeschlagen worden und werden in der Praxis eingesetzt.
Wenn die Oberfläche von Farbtonerbildern glatt ist, haben die Tonerbilder einen hohen Glanz, weil die Oberfläche der Tonerbilder Licht wie ein Spiegel reflektiert. Andererseits, wenn Tonerbilder eine raue Oberfläche aufweisen, sehen die Tonerbilder matt aus, weil Licht zufällig an der Oberfläche der Tonerbilder reflektiert wird. Wenn Vollfarbtonerbilder durch unter Wärmeeinwirkung fixiert werden, werden die Farbtonerbilder typischerweise bei einer vergleichsweise hohen Temperatur fixiert, um die Schmelzviskosität der Farbtoner, welche die Farbbilder aufbauen, herabzusetzen, das heißt, um Tonerbilder anzufertigen, die einen hohen Glanz aufweisen.
Wenn Vollfarbbilder fixiert werden, so dass die geschmolzenen Tonerbilder eine niedrige Schmelzviskosität aufweisen, neigt außerdem ein Teil der Tonerbilder dazu, an dem Fixierelement anzuhaften, wenn die Tonerbilder von dem Fixierelement getrennt werden. Deshalb neigen die Tonerbilder dazu, bei einem Innenabschnitt der Tonerbildschichten aufzubrechen, das heißt, die Tonerbildschichten werden zwangsweise in zwei Schichten (nachfolgend manchmal als interlaminare Trennung bezeichnet) getrennt und ein Offsetproblem bzw. ein Versatzproblem tritt dahingehend auf, dass sämtliche oder ein Teil der Tonerbilder, welche an dem Fixierelement anhaften, auf die anderen Bereiche des Kopierblattes oder des nächsten Kopierblattes zurück übertragen werden. Deshalb wird typischerweise den Fixierelementen ein Öl zugeführt, um ein solches Versatzproblem zu vermeiden.
Um das Versatzproblem zu lösen, offenbart die japanische Offenlegungsschrift (nachfolgend JPP) Nr. 51-29825 ein elektrofotografisches Fixierverfahren und offenbaren die japanischen Offenlegungsschriften (nachfolgend JOPs) Nrn. 63-118291, 63-118292 und 63-118293 thermische Übertragungsverfahren.
Bei dem Fixierverfahren gemäß JPP 51-29825 wird ein zu fixierendes Tonerbild bei einer Fixiereinrichtung erwärmt, die ein Film- bzw. Folienblatt verwendet, und wird das Tonerbild dann abgekühlt, während das Tonerbild an dem Filmblatt anhaftet. Das Tonerbild wird von dem Filmblatt getrennt, nachdem sich das Tonerbild verfestigt hat. Außerdem offenbart JPP 51-29825 eine Luftbestrahlung und eine Wasserkühlung, um das Tonerbild gewaltsam abzukühlen.
JOPs 63-118291, 63-118292 und 63-118293 offenbaren Heißschmelzaufzeichnungsmedien, welche eine Wachstinte bzw. Wachsfarbe mit einer niedrigen Schmelzviskosität beinhalten und welche nicht das Versatzproblem hervorrufen, selbst wenn Bilder kontinuierlich aufgezeichnet werden. Heißschmelzaufzeichnungsmedien beinhalten typischerweise einen Wachs in dem Farbstoff als Hauptbestandteil. Obwohl die Schmelzviskosität von Wachsen von 10 bis 10⁴ Centi-Poise reicht, tritt das Versatzproblem kaum auf.
Genauer gesagt, kann gemäß der Technik das Versatzproblem vermieden werden, wenn die Wachsfarbe geschmolzen wird und dann unter eine Temperatur abgekühlt wird, bei der der Wachs ein Maximum der Viskosität aufweist, wenn dieser mit Hilfe eines Differenz-Scankalorimeters analysiert wird (das heißt DSC). Insbesondere offenbart JOP 63-118291 beschleunigende Abkühlungsverfahren, welche eine Luftbestrahlung oder eine Bestrahlung mit Wasser oder Freongas verwenden. JOP 63-118292 offenbart ein Abkühlungsverfahren, bei dem das Empfängermaterial auf sich ein Tinten- bzw. harbstoffbild trägt, das mit Hilfe einer Kühlvorrichtung abgekühlt wird, während das Empfängermaterial in Kontakt zu einem Folienblatt steht. JOP 63-118293 offenbart einen Mechanismus, der das Folienblatt und das Empfängermaterial trennt, sowie einen anderen Mechanismus, der den Kontakt des Empfängermaterials mit dem Folienblatt so lange aufrecht erhält, bis diese getrennt sind.
Gemäß diesen Verfahren kann das Versatzproblem dahingehend, dass (Toner-)Bilder auf einem Empfängermaterial an einem Folienblatt (das heißt einem Fixierelement) anhaften, selbst dann vermieden werden, wenn die Bilder eine niedrige Schmelzviskosität aufweisen.
Jedoch ist der Glanz der Farbbilder, die mit Hilfe solcher Bildfixierverfahren angefertigt werden, nicht zufrieden stellend, obwohl der Glanz größer ist als der von allgemeinen einfarbigen Bildern. Andererseits ist der Glanz des Schwarztonerbildes, das mit Hilfe von solchen Bildfixierverfahren angefertigt wird, zu groß und ist es deshalb schwierig, das schwarze Bild zu lesen. Deshalb haben Bilder, die sowohl schwarze als auch farbige Bilder aufweisen, bescheidene visuelle Eigenschaften.
Wenn Farbtonerbilder mit Hilfe einer Fixierwalze bei einer Temperatur fixiert werden, bei der die Farbtoner, welche die Farbbilder aufbauen, eine niedrige Schmelzviskosität aufweisen, tritt außerdem wahrscheinlich ein Versatzproblem auf, bei dem die Farbtoner an der Fixierwalze anhaften. Außerdem wird typischerweise ein Ablösemittel, beispielsweise ein Öl, auf die Fixierwalze aufgebracht, um das Versatzproblem zu vermeiden. Deshalb ist eine Ablösemittel-Aufbringeinrichtung erforderlich und treten andere Probleme auf, beispielsweise, dass die Bilderzeugungsvorrichtung hinsichtlich der Größe groß wird und die Herstellungskosten der Bilderzeugungsvorrichtung sich erhöhen.
Wenn das Fixierverfahren, bei dem die Fixiertemperatur erhöht wird, verwendet wird, erhöht sich außerdem der Stromverbrauch der Bilderzeugungsvorrichtung. Deshalb kann eine Anforderung hinsichtlich geringen Stromverbrauchs (das heißt die Anforderung, Energie zu sparen) nicht erfüllt werden.
Der Glanz von Bildern wird oftmals in Abhängigkeit von individuellen Präferenzen bestimmt.
Aus diesen Gründen besteht ein Bedürfnis nach einem Bilderzeugungsverfahren sowie einer Bilderzeugungsvorrichtung, wodurch glänzende Farbtonerbilder (die ein schwarzes Bild beinhalten) oder Farbtonerbilder, die glänzende Farbbilder und ein mattes Schwarzbild enthalten, selektiv erhalten werden können, ohne das Versatzproblem hervorzurufen, ohne eine Schmiermittelauftragungseinrichtung (das heißt ohne Erhöhung der Herstellungskosten der Bilderzeugungsvorrichtung) und ohne komplizierte Betriebsweisen.
JP-A-04-344 682 offenbart eine Farbbilderzeugungsvorrichtung, bei der die periphere Temperatur eines Fixierbandes gewechselt wird, wenn ein Übertragungsmaterial von einem Druckaniegezustand freigegeben wird und getrennt wird, und zwar in einen Hoch-/Niedrigstatus in Bezug auf eine normale Temperatur. In Abhängigkeit von der gewählten Temperatur sind die Viskositäten der Toner so be schaffen, dass ein glänzendes oder ein nicht glänzendes schwarzes Bild erzeugt werden kann.
Folglich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bilderzeugungsverfahren und eine Bilderzeugungsvorrichtung bereitzustellen, wodurch glänzende Farbtonerbilder, welche ein glänzendes schwarzes Bild enthalten, oder Farbtonerbilder, welche glänzende Farbbilder und ein mattes schwarzes Bild beinhalten, selektiv erhalten werden können, ohne das Versatzproblem hervorzurufen, ohne die Herstellungskosten der Bilderzeugungsvorrichtung zu erhöhen und ohne komplizierte Betriebsarten.
Kurz gesagt, wird dieses Ziel und werden andere Ziele gemäß der vorliegenden Erfindung, wie sie nachfolgend ersichtlicher werden wird, mit Hilfe einer Bilderzeugungsvorrichtung erzielt, welche umfasst:
eine Fixiereinheit, die ausgelegt ist, um ein Tonerbild, das zumindest einen Farbtoner und einen schwarzen Toner aufweist, auf einem Träger durch Wärmeund Druckeinwirkung an diesem zu fixieren, wobei die Fixiereinheit umfasst:
einen Fixierer oder ein Fixiermittel, der bzw. das ausgelegt ist, um das Tonerbild auf dem Träger auf eine erste Temperatur, die nicht niedriger ist als eine Temperatur, bei der der Toner des Tonerbildes zumindest erweicht, zu erwärmen und der bzw. das ausgelegt ist, um das Tonerbild auf eine zweite Temperatur, die niedriger ist als eine Temperatur, bei der der Toner des Tonerbilds erstarrt bzw. sich verfestigt, abzukühlen, während eine Oberfläche des Fixierers in Berührung mit dem Tonerbild bleibt; und
einen Druckapplikator, der ausgelegt ist, um das Tonerbild durch Anlegen eines Druckes P zumindest dann gegen den Fixierer anzudrücken, wenn das Tonerbild auf die erste Temperatur erwärmt ist; und
wobei die Oberfläche des Fixierers eine mittlere Zehn-Punkt-Rauhigkeit (ten-point mean roughness) Rz von nicht größer als 20 μm aufweist und bei der der Druck die folgenden Beziehungen erfüllt:
((9/5) × log η_c – 4/5)/15 ≥ P ≥ ((1/100) × log η_c)/15, und
((9/5) × log η_b – 4/5)/15 ≥ P ≥ ((1/100) × log η_b)/15,
wobei P den Druck oder linearen Druck in Einheiten von 9,8 × 100 N/m repräsentiert und η_c und η_b Viskositäten des Farbtoners und des schwarzen Toners bei der ersten Temperatur jeweils in Einheiten von Centi-Poise repräsentieren.
Die Viskosität η_c des Farbtoners liegt vorzugsweise in dem Bereich zwischen 10 und 10¹³ Centi-Poise. Die Viskosität η_b des Farbtoners liegt vorzugsweise in dem Bereich zwischen 10⁷ und 10¹⁸ Centi-Poise, wenn ein mattes schwarzes Bild erzeugt wird, und liegt vorzugsweise in dem Bereich zwischen 10 und 10¹³ Centi-Poise, wenn ein glänzendes schwarzes Bild erzeugt wird.
Außerdem ist das Verhältnis η_b/η_c größer als 100, wenn ein mattes schwarzes Bild erzeugt wird, und ist dieses nicht größer als 100, wenn ein glänzendes schwarzes Bild erzeugt wird.
Die Bilderzeugungsvorrichtung weist vorzugsweise eine Kühlvorrichtung auf, die ausgelegt ist, um das Tonerbild aktiv zu kühlen.
Außerdem weist die Bilderzeugungsvorrichtung vorzugsweise eine Fixiertemperatur-Steuervorrichtung auf, die ausgelegt ist, um die Fixiertemperatur zu ändern, so dass eine Kombination aus glänzenden farbigen Bildern und einem matten schwarzen Bild erzeugt wird oder eine Kombination aus glänzenden Farbbildern und einem glänzenden schwarzen Bild erzeugt wird. Die Bilderzeugungsvorrichtung kann einen Schalter aufweisen, um die Kombination aus glänzenden Farbbildern und einem matten schwarzen Bild oder die Kombination aus glänzenden Farbbildern und einem glänzenden schwarzen Bild auszuwählen. Alternativ kann die Bilderzeu gungsvorrichtung einem Druckertreiber beinhalten, der mit einem Computer verbunden ist und der ausgelegt ist, um die Fixiereinheit so zu steuern, um die Kombination aus glänzenden Farbbildern und einem matten schwarzen Bild oder die Kombination aus glänzenden Farbbildern und einem glänzenden schwarzen Bild zu erzeugen.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Bilderzeugungsverfahren die Schritte:
Formen eines Tonerbildes auf einem Träger, welches Tonerbild zumindest einen Farbtoner und einen schwarzen Toner umfasst;
Erwärmen des Tonerbildes auf dem Träger durch Anlegen eines Drucks P, während das Tonerbild eine Oberfläche eines Fixierers berührt, so dass das Tonerbild auf eine Fixiertemperatur erwärmt wird, die nicht niedriger ist als eine Temperatur, bei der der Farbtoner und der schwarze Toner zumindest erweichen;
Abkühlen des Tonerbilds auf eine zweite Temperatur, die niedriger ist als eine Temperatur, bei der der Toner des Tonerbilds erstarrt bzw. sich verfestigt, während das Tonerbild in Berührung zu der Oberfläche des Fixierers verbleibt; und
Trennen des Tonerbilds auf dem Träger von dem Fixierer,
wobei die Oberfläche des Fixierers eine mittlere Zehn-Punkt-Rauhigkeit (ten-point mean roughness) Rz aufweist, die nicht größer ist als 20 μm,
und wobei der Druck die nachfolgenden Beziehungen erfüllt:
((9/5) × log η_c – 4/5)/15 ≥ P ≥ ((1/100) × log η_c)/15, und
((9/5) × log η_b– 4/5)/15 ≥ P ≥ ((1/100) × log η_b)/15,
wobei P den Druck oder linearen Druck in Einheiten von 9,8 × 100 N/m repräsentiert und η_c und η_bViskositäten des Farbtoners und des schwarzen Toners bei der Fixiertemperatur jeweils in Einheiten von Centi-Poise repräsentieren.
Diese und andere Ziele, Merkmale und Vorteile gemäß der vorliegenden Erfindung werden nach einem Studium der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn diese gemeinsam mit den beigefügten Zeichnungen studiert wird, ersichtlich werden.
Zahlreiche andere Ziele, Merkmale und im Zusammenhang stehende Vorteile gemäß der vorliegenden Erfindung werden ersichtlicher werden, wenn diese aus der detaillierten Beschreibung, wenn diese gemeinsam mit den beigefügten Zeichnungen studiert wird, verständlicher werden, worin gleiche Bezugszeichen gleiche entsprechende Teile durchgehend bezeichnen, und worin:
1 eine schematische Ansicht ist, welche eine Fixiereinheit zur Verwen- , dung bei dem Bilderzeugungsverfahren und der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
2 eine schematische Ansicht ist, die eine andere Fixiereinheit zur Verwendung in dem Bilderzeugungsverfahren und in der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
3 eine schematische Ansicht ist, die noch eine andere Fixiereinheit zur Verwendung bei dem Bilderzeugungsverfahren und in der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
4 ein Flussdiagramm ist, das eine Änderung der Fixiertemperatur der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt; und
5 eine Kurve ist, welche die Beziehung zwischen dem Fixierdruck, der Schmelzviskosität von Toner und den Bildqualitäten der fixierten Tonerbilder darstellt.
1 ist eine schematische Ansicht, welche eine Fixiereinheit zur Verwendung bei dem Bilderzeugungsverfahren und der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
In der 1 repräsentieren die Bezugszeichen 1, 2, 3, 4, 5 bzw. 5a eine Fixierwalze, die als Fixierelement dient, ein Heizelement, eine Druckwalze, ein Kühlelement, einen Bildträger bzw. Tonerbilder, welche zumindest ein Farbbild und ein schwarzes Bild beinhalten. Die Fixierwalze 1, die Druckwalze 3 und das Kühlelement 4 drehen sich in den jeweiligen Richtungen, die von den jeweiligen Pfeilen angegeben sind.
Bei der ersten Ausführungsform wird der Bildträger 5, welcher die Farbtonerbilder 5a darauf trägt, einem Spalt zwischen der Fixierwalze 1, welche mit Hilfe des Heizelements 2 erwärmt wird, und der Druckwalze 3 zugeführt, um die Tonerbilder 5a zu schmelzen oder aufzuweichen. Der Bildträger 5, welcher die Tonerbilder 5a aufweist, wird außerdem zugeführt, während die Tonerbilder in Berührung mit der Fixierwalze stehen.. Dann werden die Tonerbilder 5a an einer Stelle auf der Oberfläche der Fixierwalze 1 abgekühlt, bei der das Kühlelement 4 die Innenseite der Fixierwalze 1 berührt, um die Fixierwalze 1 abzukühlen. Nachdem die Tonerbilder 5a abgekühlt wurden, so dass die Temperatur der Tonerbilder niedriger wird als die Schmelz- oder Aufweichungspunkte der Toner, welche die Tonerbilder aufbauen, wird der Bildträger 5, welcher die Tonerbilder 5a aufweist, von der Fixierwalze 1 getrennt. An dieser Stelle weist die Oberfläche der Fixierwalze 1, mit welcher die Tonerbilder 5a in Berührung stehen, vorzugsweise eine gute Glätte auf, das heißt eine mittlere Zehn-Punkt-Rauhigkeit (ten-point mean roughness) von nicht größer als 20 μm. Außerdem erfüllt der Druck P, der an die Tonerbilder mit Hilfe der Druckwalze 3 und der Fixierwalze 1 angelegt wird, die nachfolgende Beziehung:
((9/5) × log η_c – 4/5)/15 ≥ P ≥ ((1/100) × log η_c)/15, und
((9/5) × log η_b – 4/5)/15 ≥ P ≥ ((1/100) × log η_b)/15,
wobei P den Fixierdruck in Einheiten von 9,8 × 100 N/m repräsentiert und η_c und η_b die Viskosität jeweils des Farbtoners und des schwarzen Toners in Einheiten von Centi-Poise bei der Fixiertemperatur repräsentiert.
Wenn glänzende farbige und schwarze Bilder erzeugt werden, wird die Fixiertemperatur so eingestellt, dass die farbigen und schwarzen Toner Viskositäten in dem Bereich zwischen 10 und 10¹³ Centi-Poise aufweisen. Wenn glänzende Farbbilder und matte schwarze Bilder erzeugt werden, wird die Fixiertemperatur so eingestellt, dass der Farbtoner eine Viskosität in dem Bereich zwischen 10 und 10¹³ Centi-Poise aufweist und dass der schwarze Toner eine Viskosität zwischen 10⁷ und 10¹⁸ Centi-Poise aufweist.
Somit kann man selektiv eine Kombination aus glänzenden Farbbildern und glänzenden schwarzen Bildern oder eine Kombination aus glänzenden Farbbildern und einem matten schwarzen Bild erhalten.
Das Kühlelement 4 kann gedreht werden oder ortsfest sein und außerdem unterliegt dessen Form keinen sonderlichen Beschränkungen. Außerdem kann darin ein Kühlmedium, beispielsweise Wasser, enthalten sein oder das Kühlelement 4 durchströmen, um das Kühlelement aktiv zu kühlen und so die Fixierwalze 1 aktiv zu kühlen.
Die 2 ist eine schematische Ansicht, welche eine andere Fixiereinheit zur Verwendung bei dem Bilderzeugungsverfahren und der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt. In der 2 repräsentieren die Bezugszeichen 1, 1a und 1b eine Fixierwalze, ein Fixierband, das als Fixierelement dient, bzw. ein zusätzliches Band. Die Bezugszeichen 2, 3, 3', 5, 5a und 6 repräsentieren ein Heizelement, eine Druckwalze, eine andere Druckwalze, einen Bildträger, Tonerbilder bzw. eine Kühlwalze. Die Kühlwalze kann ein Zwangskühlmittel beinhalten, beispielsweise eine Strömung aus einer Kühlflüssigkeit.
Bei dieser zweiten Ausführungsform dienen das Endlosfixierband 1a, das von der Fixierwalze 1 in eine Richtung gedreht wird, die durch einen Pfeil bezeichnet ist, und die Kühlwalze 6 als Fixierelement in derselben Weise wie die Fixierwalze 1 bei der in der 1 gezeigten ersten Ausführungsform als Fixierelement dient. Außerdem wird auch das zusätzliche Band 1b in eine Richtung gedreht, die durch einen Pfeil bezeichnet ist, und zwar von den Druckwalzen 3 und 3'. Der Bildträger 5, der auf sich die Farbtonerbilder 5a trägt, wird auf eine Temperatur erwärmt, die nicht niedriger als die Schmelzpunkte oder die Erweichungspunkte der Toner ist, welche die Tonerbilder ausbilden, und zwar bei dem Spalt zwischen der Fixierwalze 1 und der Druckwalze 3, nämlich zwischen dem Fixierband 1a und dem zusätzlichen Band 1b. Die Tonerbilder 5a berühren die Oberfläche des Fixierbandes 1a bei dem Spalt zwischen der Fixierwalze 1 und der Druckwalze 3.
Der Bildträger 5 wird dann zugeführt, während die Tonerbilder 5a weiterhin das Fixierband 1a und das zusätzliche Band 1b berühren. Dann werden die Farbtonerbilder 5a auf dem Bildträger 5 auf diese Weise auf eine Temperatur abgekühlt, die niedriger ist als die Schmelzpunkte oder Erweichungspunkte der Toner bei dem Spalt zwischen der Kühlwalze 6 und der Druckwalze 3', nämlich zwischen dem Fixierband 1a und dem zusätzlichen Band 1b. Dann wird der Bildträger 5, welcher auf sich ein fixiertes Tonerbild trägt, aus der Fixiereinheit ausgetragen.
Bei der zweiten Ausführungsform sind die Druckwalze 3' und das zusätzliche Band 1b nicht unbedingt notwendig.
Außerdem können die Tonerbilder 5a durch Beblasen von kalter Luft auf diese bei einer Position zwischen der Fixierwalze 1 und der Kühlwalze 6 abgekühlt werden. Außerdem können die; Tonerbilder 5a auf natürliche Weise durch Anordnen der Kühlwalze 6 weit entfernt von der Fixierwalze 1 abgekühlt werden. In diesen Fäl len kann die Kühlwalze 6 durch eine ungekühlte Walze ersetzt werden (das heißt die Kühlwalze 6 kühlt die Tonerbilder 5a nicht unbedingt positiv bzw. aktiv).
Wenn die Tonerbilder 5a auf eine Temperatur unterhalb der Schmelzpunkte oder Erweichungspunkte der Toner abgekühlt werden, werden die Tonerbilder 5a von dem Fixierband 1a getrennt. Bei der zweiten Ausführungsform hat die Oberfläche des Fixierbandes 1a, das in Berührung mit den Tonerbildern 5a stehen soll, eine gute Glätte, so dass die mittlere Zehn-Punkt-Rauhigkeit dessen Oberfläche nicht größer als 20 μm ist.
Außerdem erfüllt der Druck, der mit Hilfe der Druckwalze 3 und der Fixierwalze 1 auf das Tonerbild ausgeübt wird, die vorstehend erwähnte Beziehung. Durch geeignete Änderung der Fixiertemperatur, wie vorstehend erwähnt, kann man selektiv eine Kombination aus glänzenden Farbbildern und glänzenden schwarzen Bildern oder eine Kombination aus einem glänzenden Farbbild und einem matten schwarzen Bild erzielen. Die 3 ist eine schematische Ansicht, die noch eine weitere Fixiereinheit zur Verwendung bei dem ßilderzeugungsverfahren und der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt. In der 3 repräsentieren die Bezugszeichen 1a und 1b ein Fixierband bzw. ein zusätzliches Band. Die Bezugszeichen 2a, 3, 5, 5a, 6, 7 und 7' repräsentieren ein lineares bzw. linienförmiges Heizelement, eine Druckwalze, einen Bildträger, Tonerbilder, eine Kühlwalze, eine zusätzliche Walze bzw. noch eine weitere zusätzliche Walze.
Bei dieser dritten Ausführungsform werden die Tonerbilder 5a auf dem Bildträger 5 mit Hilfe des linearem Heizelements 2a erwärmt, wobei das Fixierband 1 dazwischen angeordnet ist, während der Bildträger 5 von der Druckwalze 3 zu dem linearen Heizelement hin gedrückt wird. Der Bildträger 5 wird von dem Fixierband 1a und dem zusätzlichen Band 1b zugeführt, welche sich in die jeweiligen Richtungen drehen, die durch die jeweiligen Pfeile angedeutet sind. In der 3 werden die zusätzliche Walze 7' und das zusätzliche Band 1b eingesetzt, diese sind jedoch nicht unbedingt notwendig. Das Fixierband 1b wird von der zusätzlichen Walze 7 und der Kühlwalze 6 gedreht. Die zusätzliche Walze 7 ist nicht unbedingt erforderlich. Außerdem, wie bei der zweiten Ausführungsform erwähnt, kann eine Kühlung der Tonerbilder 5a mit Hilfe des Verfahrens eines Einblasens von kühler Luft auf den Bildträger 5 oder durch natürliches Abkühlen durch Anordnen der Kühlwalze 6 weit entfernt von dem linearen Heizelement 2a bewerkstelligt werden.
Wenn die Tonerbilder 5a auf eine Temperatur unterhalb der Schmelzpunkte oder Erweichungspunkte der Toner abgekühlt werden, werden die Tonerbilder 5a von dem Fixierband 1a getrennt. Bei der dritten Ausführungsform weist die Oberfläche des Fixierbands 1a, das die Tonerbilder 5a berühren soll, eine gute Glätte auf, so dass die mittlere Zehn-Punkt-Rauhigkeit der Oberfläche nicht größer als 20 μm ist. Außerdem erfüllt der Druck P, der von der Druckwalze 3 und dem Heizelement 2a an die Tonerbilder angelegt wird, die vorstehend erwähnte Beziehung. Durch geeignete Änderung der vorstehend erwähnten Fixiertemperatur kann man selektiv eine Kombination aus glänzenden farbigen Bildern und schwarzen Bildern oder eine Kombination aus glänzenden Farbbildern und einem matten schwarzen Bild erzielen.
Bei dem Bilderzeugungsverfahren und der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung unterliegt das Verfahren zur Ausbildung von Tonerbildern keinen besonderen Einschränkungen. Beispielsweise können Bildentwicklungsverfahren verwendet werden, welche einen Trockenentwickler verwenden, beispielsweise einen Einkomponentenentwickler und Zweikomponentenentwickler, oder Tonerstrahlentwicklungsverfahren. Außerdem können auch Nassentwicklungsverfahren eingesetzt werden.
Die 4 ist ein Flussdiagramm, das die Betriebsweise der Fixiertemperatur-Steuervorrichtung darstellt, welche die Fixiertemperatur ändert, um den Glanz der zu erzeugenden Tonerbilder zu verändern, insbesondere um den Glanz der schwarzen Tonerbilder zu ändern. Die Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Fixiereinheit, die so wie die vorstehend erwähnten Fixiereinheiten in den ersten bis dritten Ausführungsformen beschaffen ist, auf. Außerdem wird die Fixiertemperatur der Fixiereinheit in Abhängigkeit von den Viskositäten der bei der Fixiertemperatur verwendeten Toner verändert. Durch Ändern der Fixiertemperatur kann man den Glanz des schwarzen Tonerbildes verändern, das heißt, glänzende schwarze Bilder oder matte schwarze Bilder können wahlweise bzw. selektiv entsprechend einer Vorauswahl des Nutzers erzeugt werden. Die Auswählvorrichtung (nachfolgend als Schalter bezeichnet), mit deren Hilfe Nutzer die Fixiertemperatur ändern können, ist vorzugsweise einfach zu handhaben.
Beispielsweise wird der Schalter vorzugsweise auf einer Außenseite einer Bilderzeugungsvorrichtung vorgesehen. Der Schalter kann ein Schalthebel oder ein Kipphebelschalter sein. Außerdem kann der Schalter auf einem Bedienfeld vorgesehen sein, um die Fixiertemperatur unter Verwendung von Software zu steuern.
Außerdem kann die Bilderzeugungsvorrichtung mit Hilfe eines Druckertreibers gesteuert werden, der von einem Personalcomputer betätigt wird, um glänzende schwarze Bilder oder matte schwarze Bilder auszuwählen.
Wie in dem Flussdiagramm in der 4 gezeigt ist, empfängt die Bilderzeugungsvorrichtung ein Richtungs- bzw. Anweisungssignal, um glänzende schwarze Bilder oder matte schwarze Bilder zu erzeugen (das heißt, um die Fixiertemperatur zu ändern), und zwar von einem mechanischen Schalter, der auf der Außenseite des Hauptkörpers der Bilderzeugungsvorrichtung enthalten ist, oder von einem Druckertreiber (S1). Dann wird bestimmt (S2), ob glänzende schwarze Bilder erzeugt werden (S3) oder ob matte schwarze Bilder erzeugt werden (S4). Wenn bestimmt wird, dass glänzende Bilder erzeugt werden, wird die Fixiertemperatur des Fixierers so eingestellt, um eine vergleichsweise hohe Temperatur darzustellen (S3). Wenn andererseits bestimmt wird, dass matte Bilder erzeugt werden, wird die Fixiertemperatur des Fixierers auf eine vergleichsweise niedrige Temperatur eingestellt (S4).
Bei dem herkömmlichen Fixierverfahren werden üblicherweise Toner mit einer vergleichsweise niedrigen Schmelzviskosität zwischen 10⁷ und 10¹³ Centi-Poise verwendet, um den Glanz der resultierenden fixierten Tonerbilder zu erhöhen. Außerdem wird ein Öl auf ein Fixierelement aufgebracht, das zum Fixieren von Tonerbildern verwendet wird, um das Versatzproblem zu vermeiden. Wenn jedoch ein Toner mit einer niedrigen Schmelzviskosität unterhalb von 10⁷ Centi-Poise verwendet wird, kann man das Versatzproblem nicht nur mit Hilfe des Verfahrens vermeiden, bei dem ein Öl auf das verwendete Fixierelement aufgebracht wird.
Bei der vorliegenden Erfindung können man selbst dann, wenn ein Toner mit einer niedrigen Schmelzviskosität zwischen 10 und 10⁷ Centi-Poise verwendet wird, Bilder aus dem Toner in stabiler Weise fixiert werden, ohne dass ein Öl auf das verwendete Fixierelement aufgebracht wird. Es ist überflüssig zu erwähnen, dass dann, wenn ein Toner mit einer Schmelzviskosität zwischen 10⁷ und 10¹³Centi-Poise verwendet wird, die Tonerbilder in stabiler Weise fixiert werden können, ohne das Versatzproblem hervorzurufen, und zwar selbst dann, wenn kein Öl aufgebracht wird.
Bei der vorliegenden Erfindung bedeutet die Viskosität eine Schmelzviskosität, wenn ein Toner auf eine Fixiertemperatur erwärmt wird, die höher ist als dessen Schmelzpunkt oder Erweichungspunkt. Der Erweichungspunkt und der Schmelzpunkt eines Toners lassen sich als die Erweichungstemperatur bzw. die Fließ-Start-Temperatur bestimmen, wenn thermische Eigenschaften des Toners unter Verwen dung eines Fließtesters (flow tester), der von Shimazu Corp. hergestellt wird, gemessen werden. Außerdem bedeutet der Gummizustand einen Zustand, bei dem der Toner einen gummiartigen Zustand einnimmt, wenn dieser auf eine Temperatur zwischen seiner Erweichungstemperatur und seiner Fließ-Start-Temperatur erwärmt wird.
Wenn ein thermoplastischer Kunstharz (oder ein Toner) auf eine Temperatur erwärmt wird, behält der Kunstharz für gewöhnlich einen festen Zustand bei, falls die Temperatur unterhalb seines Erweichungspunktes liegt. Wenn das Kunstharz weiter auf eine Temperatur oberhalb des Erweichungspunktes erwärmt wird, erweicht der Kunstharz und wird viskos. Wenn der Kunstharz weiter auf eine Temperatur oberhalb seine Schmelzpunktes erwärmt wird, nimmt der Kunstharz einen viskosen flüssigen Zustand an. Die Temperaturdifferenz zwischen dem Erweichungspunkt und dem Schmelzpunkt eines Kunstharzes (oder Toners), die Viskosität des Kunstharzes bei einer Temperatur zwischen dem Erweichungspunkt und dem Schmelzpunkt sowie die Viskosität des Kunstharzes bei einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes hängt von dem Molekulargewicht, der Molekulargewichtverteilung, der Kristallinität, dem Umfang der Quervernetzung, von intermolekularen Kräften und ähnlichen Eigenschaften des Kunstharzes (oder des Toners) ab.
Wenn das Molekulargewicht eines Kunstharzes verringert wird, wird ein Ineinandergreifen der Molekularketten verringert, weil die Molekularkette verkürzt wird, was in einer Abnahme der Schmelzviskosität resultiert. Wenn die Molekulargewichtverteilung verschmälert wird, wird auch das Ineinandergreifen der Molekularkette herabgesetzt, weil die Molekularkette verkürzt wird, was in einer Abnahme der Schmelzviskosität resultiert. Wenn das Ausmaß der Quervernetzung verringert wird, neigt außerdem jedes Molekül dazu, sich ohne weiteres zu bewegen, was in einer Abnahme der Schmelzviskosität resultiert.
Wenn ein Farbtoner mit einer Viskosität zwischen 10 und 10¹³ Centi-Poise bei einer Temperatur zwischen dem Erweichungspunkt und dem Schmelzpunkt verwendet wird, wird die Fixiertemperatur vorzugsweise auf eine Temperatur zwischen seinem Erweichungspunkt und seinem Schmelzpunkt eingestellt. Wenn ein Farbtoner mit einer Viskosität oberhalb von 10¹³ Centi-Poise bei einer Temperatur zwischen dem Erweichungspunkt und dem Schmelzpunkt und mit einer Viskosität zwischen 10 und 10¹³ Centi-Poise bei einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes verwendet wird, wird die Fixiertemperatur vorzugsweise oberhalb von dessen Schmelzpunkt eingestellt.
In diesem Fall, wenn ein glänzendes schwarzes Tonerbild gewünscht ist, wird die Fixiertemperatur auf eine Temperatur vorzugsweise oberhalb des Schmelzpunktes eingestellt, bei der der Toner eines Schmelzviskosität zwischen 10 und 10¹³ Centi-Poise aufweist. Wenn ein mattes schwarzes Tonerbild gewünscht ist, wird die Fixiertemperatur auf eine Temperatur eingestellt, bei der der Toner einen Gummizustand einnimmt, das heißt, der Toner hat eine Viskosität zwischen 10⁷ und 10¹⁸ Centi-Poise.
Wie in dem Flussdiagramm in der 4 gezeigt ist, kann die Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung glänzende schwarze Tonerbilder oder matte schwarze Tonerbilder durch Änderung der Fixiertemperatur erzeugen. Gleichzeitig müssen die Farbtonerbilder glänzend sein. Deshalb muss der Fixiertemperaturbereich der Farbtonerbilder einen Überlapp sowohl mit dem Fixiertemperaturbereich, in welchem der schwarze Toner einen Gummizustand einnimmt, als auch mit dem Fixiertemperaturbereich aufweisen, in welchem der schwarze Toner einen geschmolzenen Zustand einnimmt.
Im Hinblick auf die Variation der Fixiertemperatur der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung und der Variation der Umgebungsbedingungen reicht der Temperaturbereich, in welchem der schwarze Farbtoner einen Gummi zustand einnimmt, vorzugsweise von 5 bis 70°C. Außerdem ist der Temperaturbereich, in welchem die glänzenden Farbbilder erhalten werden (das heißt die Viskosität liegt zwischen 10 und 10¹³ Centi-Poise) und in welchem außerdem der schwarze Toner einen Gummizustand einnimmt (das heißt die Viskosität liegt zwischen 10⁷ und 10¹⁸ Centi-Poise), vorzugsweise nicht kleiner bzw. schmäler als 5°C, um in stabiler Weise glänzende Farbbilder und matte schwarze Farbbilder zu erzeugen. Außerdem ist der Temperaturbereich, in welchem glänzende Farbbilder erhalten werden und außerdem der schwarze Toner einen geschmolzenen Zustand annimmt (das heißt die Viskosität liegt zwischen 10 und 10¹³ Centi-Poise) nicht kleiner bzw. schmäler als 5°C, um in stabiler Weise glänzende Farbbilder und glänzende schwarze Bilder zu erzeugen.
Mit Hilfe des vorstehend erwähnten Verfahrens kann man das Versatzproblem ohne Aufbringen eines Öls auf das Fixierelement vermeiden. Jedoch ist der Glanz der resultierenden fixierten Farbbilder nicht völlig zufrieden stellend. Als Grund hierfür wird das Nachfolgende angesehen. Wenn Tonerbider bei Anlegen eines Druckes bei einem Fixierabschnitt erwärmt werden, werden die Tonerbilder ohne weiteres gepresst und haften diese eng an der Oberfläche des Fixierelements an, weil die Viskosität der geschmolzenen Tonerbilder vergleichsweise niedrig ist. Wenn solche Tonerbilder abkühlt werden und dann von dem Fixierelement getrennt werden, hat die Oberfläche der Tonerbilder beinahe dieselbe Rauhigkeit wie die Oberfläche des Fixierelements (das heißt die Oberfläche der Tonerbilder wird von der Oberfläche des Fixierelements geprägt). Deshalb, falls die Oberfläche des Fixierelements nicht glatt ist, ist der Glanz der resultierenden fixierten Tonerbilder nicht zufrieden stellend.
Falls außerdem der Fixierdruck zu niedrig ist, wird die Oberfläche der Tonerbilder aufgeraut, weil die Tonerbilder nicht vollständig gepresst werden können, was in einer Abnahme des Glanzes der Tonerbilder und in einer Verschlechterung der Adhäsion der Tonerbilder an dem Empfängermaterial resultiert. Im Gegensatz dazu werden Tonerbilder bei Anlegen eines übermäßigen Druckes gepresst, wobei die resultierenden Linienbilder verbreitert werden, was in einer Verschlechterung der Reproduzierbarkeit resultiert.
Als Ergebnis der Forschung des Erfinders wurde entdeckt, dass eine Kombination aus glänzenden farbigen Tonerbildern und einem glänzenden schwarzen Tonerbild oder eine Kombination aus glänzenden farbigen Tonerbildern und einem matten schwarzen Tonerbild in stabiler Weise unter den folgenden Bedingungen zubereitet werden kann:

(1) die Oberfläche des verwendeten Fixierelements besitzt eine mittlere Zehn-Punkt-Rauhigkeit von nicht mehr als 20 μm; und
(2) der Druck, der von einer Druckwalze an den Bildträger mit den Tonerbildern darauf angelegt wird, erfüllt die nachfolgende Beziehung: ((9/5) × log η_c – 4/5)/15 ≥ P ≥ ((1/100) × log η_c)/15, und ((9/5) × log η_b – 4/5)/15 ≥ P ≥ ((1/100) × log η_b)/15, wobei P den linearen Druck in Einheiten von 9,8 × 100 N/m repräsentiert; und η_c und η_b die Schmelzviskosität von dem Farbtoners und dem schwarzen Toner in Einheiten von Centi-Poise repräsentiert, wenn die Tonerbilder auf eine Fixiertemperatur oberhalb ihres Erweichungspunktes oder ihres Schmelzpunktes mit Hilfe des Fixierelements erwärmt werden.

Um Farbbilder mit hohem Glanz zu erhalten, ist die Oberflächenrauhigkeit des Fixierelements vorzugsweise so klein wie möglich. Wie vorstehend erwähnt, weil die Oberfläche von Tonerbildern von dem Fixierelement geprägt wird, besitzt die Oberfläche des Fixierelements am bevorzugtesten eine mittlere Zehn-Punkt-Rauhigkeit von 0 μm. Es gibt jedoch kein Fixierelement mit einer so geringen Oberflächenrauhigkeit. Deshalb wird es bevorzugt, die Rauhigkeit der Oberfläche des Fixierelements so zu kontrollieren, dass diese so klein wie möglich ist, das heißt nicht größer als 20 μm in der mittleren Zehn-Punkt-Rauhigkeit Rz (ten-point mean roughness). Rz des Fixierelements ist vorzugsweise nicht größer als 10 μm, vorzugsweiser nicht größer als 5 μm und noch vorzugsweiser nicht größer als 1 μm und am bevorzugtesten nicht größer als 0,1 μm.
Bei der vorliegenden Erfindung bedeutet ein glänzendes Bild ein Bild mit einem Glanz von nicht weniger als 15%.
Genauer gesagt, wenn Farbtoner eine vergleichsweise niedrige Schmelzviskosität zwischen 10 und 10¹³ Centi-Poise bei einer Fixiertemperatur oberhalb der Erweichungspunkte oder Schmelzpunkte der Farbtoner aufweisen und ein schwarzer Toner eine vergleichsweise niedrige Viskosität zwischen 10⁷ und 10¹⁸ Centi-Poise bei einer Fixiertemperatur aufweist, bei der der schwarze Toner einen Gummizustand einnimmt, kann man eine Kombination aus glänzenden farbigen Tonerbildern und einem matten schwarzen Bild erhalten.
Wenn Farbtoner eine vrergleichsweise niedrige Schmelzviskosität zwischen 10 und 10¹³ Centi-Poise bei einer Fixiertemperatur oberhalb der Erweichungspunkte oder Schmelzpunkte der Farbtoner aufweisen und ein schwarzer Toner eine vergleichsweise geringe Viskosität zwischen 10 und 10¹³ Centi-Poise bei einer Fixiertemperatur aufweist, bei der der schwarze Toner einen geschmolzenen Zustand einnimmt, kann man eine Kombination aus glänzenden farbigen Tonerbildern und einem glänzenden schwarzen Bild erhalten.
Als Ergebnis des Experiments des Erfinders, bei dem ein Druck an beide Enden einer Druckwalze angelegt wird, während der Wert des Druckes verändert wird, wenn die Viskosität des Toners ein Parameter ist, erhält man die Kurve, wie sie in der 5 gezeigt ist. In der 5 repräsentiert eine Kreismarkierung (0) eine Fixierbedingung, bei der Bilder mit gewünschten Bildqualitäten innerhalb der Temperatur-/Feuchtigkeitsbedingungen von 5°C und 10% Raumfeuchte (RH) bis 35°C und 80% Raumfeuchte erzeugt werden.
Eine Dreieck-Markierung (Δ) repräsentiert eine Fixierbedingung, bei der Bilder, die gewünschte Bildqualitäten aufweisen, unter Raumtemperatur- und normalen Feuchtigkeitsbedingugen erzeugt werden können. Jedoch verschlechtert sich die Auflösung des resultierenden Bildes geringfügig unter Bedingungen einer hohen Temperatur und hohen Feuchte und verschlechtert sich die Adhäsion zwischen dem Tonerbild und dem Bildträger geringfügig unter Bedingungen einer geringen Temperatur und niedrigen Feuchte.
Eine Kreuz-Markierung (X) repräsentiert eine Fixierbedingung, bei der sich die Auflösung des resultierenden Bildes ernsthaft unter Bedingungen einer hohen Temperatur und hohen Feuchte verschlechtert und bei der sich die Adhäsion zwischen dem Tonerbild und dem Bildträger ernsthaft unter Bedingungen einer niedrigen Temperatur und niedrigen Feuchte verschlechtert, was in einem Abschälen der Tonerbilder von dem Bildträger resultiert.
Wie man aus der 5 erkennen kann, kann man Farbbilder mit guten Bildqualitäten unter den Bedingungen in dem Bereich zwischen den zwei durchgezogenen Linien, vorzugsweise zwischen den zwei gepunkteten Linien und vorzugsweiser zwischen den zwei gestrichelten Linien erzeugen.
In der 5 ist der Druck in der vertikalen Achse der Druck, der auf eine Seite der Druckwalze angelegt wird, und erhält man deshalb den Gesamtdruck, der an die Druckwalze angelegt wird, durch Verdoppeln des Wertes. Die Länge der für das Experiment verwendeten Walze beträgt 30 cm.
Wie vorstehend ausgeführt, erfüllt der lineare Druck P, der an die Tonerbilder angelegt wird, vorzugsweise die nachfolgende Beziehung:
((9/5) × log η – 4/5)/15 ≥ P ≥ ((1/100) × log η)/15.
Vorzugsweiser erfüllt der lineare Druck P die nachfolgende Beziehung:
((9/7) × log η – 2/7)/ 15 ≥ P ≥ ((9/700) × log η – 2/700)/15.
Noch bevorzugter erfüllt der lineare Druck P die nachfolgende Beziehung:
(log η)/15 ≥ P ≥ ((19/1200) × log η – 7/1200)/15.
An dieser Stelle betragen die Einheiten des Drucks P bzw. der Schmelzviskosität n 9,8 × 100 N/m bzw. Centi-Poise.
Somit besitzen Tonerbilder, die unter den vorstehend genannten Bedingungen fixiert werden, eine Kombination aus glänzenden Farbbildern und schwarzen Bildern oder eine Kombination aus glänzenden Farbbildern und einem matten schwarzen Bild, ohne dass eine Verschlechterung der Bildqualitäten der fixierten Bilder und der Adhäsion an dem Bildträger auftritt.
Als Bindemittelharz zur Verwendung in dem Toner gemäß der vorliegenden Erfindung kann man bekannte Kunstharze, die für herkömmliche Toner verwendet werden, verwenden. Spezielle Beispiele für die Kunstharze beinhalten Homopolymere von Styrol und substituiertem Styrol, beispielsweise Polystyrol, Poly-p-Chlorostyrol, Polyvinyltoluol und dergleichen; Styrol-Copolymere, beispielsweise Styrol-p-Chlorstyrol-Copolymere, Styrolpropylen-Copolymere, Styrolvinyltoluol-Copolymere, Styrolvinylnaphthalin-Copolymere, Styrolmethylacrylat-Copolymere, Styrolethylacrylat-Copolymere, Styrolbutylacrylat-Copolymere, Styroloctylacrylat-Copolymere, Styrolmethylmethacrylat-Copolymere, Styrolethylmethacrylat-Copolymere, Styrolbutylmnethacrylat-Copolymere, Styrolmethyl-α-Chlormethacrylat-Copolymere, Styrolacrylonitril-Copolymere, Styrolvinylmethylketon-Copolymere, Styrolbutadien-Copolymere, Styrolisopren-Copolymere, Styrolacrylonitrilinden-Copolymere, Styrolmaleinsäure-Copolymere, Styrolmaleinsäureester-Copolymere und dergleichen; sowie: andere Kunstharze, beispielsweise Polymethylmethacrylat, Polybutylmethacrylat, Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polyethylen, Polypropylen, Polyester, Polyurethan-Kunstharze, Polyamid-Kunstharze, Epoxid-Kunstharze, Polyvinylbutyral-Kunstharze, Acryl-Kunstharze, Kolofonium, modifizierte Kolofonien, Terpen-Kunstharze, aliphatische oder alizyklische Kohlenwasserstoff-Kunstharze, aromatische Kunstharze auf Mineralölbasis, chloriertes Paraffin, Paraffinwachse und vergleichbare Kunstharze. Dies Kunstharze werden alleine oder in Kombination verwendet.
Um einen Toner zuzubereiten, wird einer oder werden mehrere dieser Kunstharze mit einem Farbmittel bzw. Farbstoff vermischt, beispielsweise mit Kohlenstoff-Schwarz oder Farbpigmenten oder Farbstoffen. Falls dies gewünscht ist, werden Additive, beispielsweise Ladungskontrollmittel, zu dem Gemisch hinzugefügt. Dann wird das Gemisch unter Wärmeeinwirkung geknetet.
Die geknetete Mixtur wird dann abgekühlt und pulverisiert, um einen Mutter- bzw. Ausgangstoner zuzubereiten. Der Muttertoner kann mit einem Fluiditätsverbesserungsmittel vermischt werden, beispielsweise mit Siliziumdioxid, Titandioxid und Strontiumoxid.
Nachdem diese Erfindung in allgemeiner Weise beschrieben worden ist, kann man ein weitergehendes Verständnis durch Bezugnahme auf gewisse Beispiele erhalten, die nachfolgend nur zum Zwecke einer Erläuterung bereitgestellt werden und die nicht dazu gedacht sind, um diese einzuschränken. In den Beschreibungen in den nachfolgenden Beispielen repräsentieren die Zahlen Gewichtsverhältnisse in Teilen, so lange nichts anderes spezifiziert ist.
BEISPIELE
Zubereitung von Farbtonern und von schwarzem Toner
Gelbe, magentafarbene, cyanfarbene und schwarze Toner mit den nachfolgenden Viskositäten bei 110°C und 140°C, wie in der Tabelle 1 gezeigt, wurden zubereitet.
Tabelle 1
Beispiel 1
Farbige Tonerbilder, die unter Verwendung des gelben Toners, des magentafarbenen Toners, des cyanfarbenen Toners und des schwarzen Toners gebildet wurden, wurden bei 110°C unter Verwendung der Fixiervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erzeugt. Die Oberfläche des Fixierelements, mit welchem. die Tonerbilder in Berührung gebracht wurden, besaß eine mittlere Zehn-Punkt-Rauhigkeit Rz von 0,1 μm.
Als Ergebnis hatten die resultierenden gelben, magentafarbenen und cyanfarbenen Bilder einen sehr hohen Glanz, wie in der Tabelle 2 gezeigt. Das resultierende schwarze Bild war matt.
Der Glanz der Farbbilder wurde mit Hilfe eines Glanzmessgerätes gemessen, das von Nippon Denshoku Kogyo K. K. hergestellt wird, und zwar mit Hilfe eines Verfahrens, das auf JIS Z8741 beruht. Der Glanz wurde durch Bestrahlen der fixierten Tonerbilder mit einem Licht gemessen, dessen Einfallswinkel 60° betrug.
Beispiel 2
Die Prozeduren zur Zubereitung der farbigen Bilder und des schwarzen Farbbildes und die Bewertung in dem Beispiel 1 wurden wiederholt, mit der Ausnahme, dass die mittlere Zehn-Punkt-Rauhigkeit Rz der Oberfläche des Fixierelements auf 1 μm geändert wurde.
Die Resultate sind ebenfalls in der Tabelle 2 gezeigt. Als Ergebnis besaßen sämtliche Farbbilder einen sehr hohen Glanz und war das schwarze Tonerbild matt.
Beispiel 3
Die Prozeduren zur Zubereitung der Farbbilder und des schwarzen Farbbildes und die Bewertung in dem Beispiel 1 wurden wiederholt, mit der Ausnahme, dass die mittlere Zehn-Punkt-Rauhigkeit Rz der Oberfläche des Fixierelements auf 5 μm verändert wurde.
Die Resultate sind ebenfalls in der Tabelle 2 gezeigt. Als Ergebnis besaßen sämtliche Farbbilder einen sehr hohen Glanz und war das schwarze Tonerbild matt.
Beispiel 4
Die Prozeduren zur Zubereitung der Farbbilder und des schwarzen Farbbildes und die Bewertung in dem Beispiel 1 wurden wiederholt, mit der Ausnahme, dass die mittlere Zehn-Punkt-Rauhigkeit Rz der Oberfläche des Fixierelements auf 10 μm verändert wurde.
Die Resultate sind ebenfalls in der Tabelle 2 gezeigt. Als Ergebnis besaßen sämtliche Farbbilder einen sehr hohen Glanz und war das schwarze Tonerbild matt.
Beispiel 5
Die Prozeduren zur Zubereitung der Farbbilder und des schwarzen Farbbildes und die Bewertung in dem Beispiel 1 wurden wiederholt, mit der Ausnahme, dass die mittlere Zehn-Punkt-Rauhigkeit Rz der Oberfläche des Fixierelements auf 20 μm verändert wurde.
Die Resultate sind ebenfalls in der Tabelle 2 gezeigt. Als Ergebnis besaßen sämtliche Farbbilder einen sehr hohen Glanz und war das schwarze Tonerbild matt.
Vergleichsbeispiel 1
Die Prozeduren zur Zubereitung der Farbbilder und des schwarzen Farbbildes und die Bewertung in dem Beispiel 1 wurden wiederholt, mit der Ausnahme, dass die mittlere Zehn-Punkt-Rauhigkeit Rz der Oberfläche des Fixierelements auf 25 μm verändert wurde.
Die Resultate sind ebenfalls in der Tabelle 2 gezeigt. Als Ergebnis besaßen sämtliche Farbbilder einen vergleichsweise geringen Glanz und war das schwarze Tonerbild matt.
Beispiel 6
Die Prozeduren zur Zubereitung der Farbbilder und des schwarzen Farbbildes und die Bewertung in dem Beispiel 2 wurden wiederholt, mit der Ausnahme, dass die Tonerbilder bei 140°C fixiert wurden.
Die Ergebnisse sind ebenfalls in der Tabelle 2 gezeigt. Als Ergebnis besaßen sämtliche Farbtonerbilder und das schwarze Tonerbild einen hohen Glanz.
Beispiel 7
Die Prozeduren zur Zubereitung der Farbbilder und des schwarzen Farbbildes und die Bewertung in dem Beispiel 3 wurden wiederholt, mit der Ausnahme, dass die Tonerbilder bei 140°C fixiert wurden.
Die Ergebnisse sind ebenfalls in der Tabelle 2 gezeigt. Als Ergebnis besaßen sämtliche Farbtonerbilder und das schwarze Tonerbild einen hohen Glanz.
Tabelle 2
Zubereitung von Farbtonern und schwarzem Toner
Gelbe, magentafarbene, cyanfarbene und schwarze Toner mit den nachfolgenden Viskositäten bei 110°C und 140°C, wie in der Tabelle 3 gezeigt, wurden zubereitet.
Tabelle 3
Beispiel 8
Farbtonerbilder, die unter Verwendung des gelben Toners 2, des magentafarbenen Toners 2, des cyanfarbenen Toners 2 und des schwarzen Toners 3 gebildet wurden, wurden bei 110°C unter Verwendung der Fixiervorrichtung der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung fixiert. Die Oberfläche des Fixierelements, mit welcher die Tonerbilder in Berührung gelangten, besaß eine mittlere Zehn-Punkt-Rauhigkeit Rz von 0,1 um.
Als Ergebnis wiesen die resultierenden gelben, magentafarbenen und cyanfarbenen Bilder einen sehr hohen Glanz auf, wie in der Tabelle 4 gezeigt. Das resultierende schwarze Bild war matt.
Der Glanz der Farbbilder und der schwarzen Bilder wurde ebenfalls mit dem von der Firma Nippon Denshoku Kogyo K. K. hergestellten Glanzmessgerät mit Hilfe eines Verfahrens, das auf JIS Z8741 beruht, gemessen.
Beispiel 9
Die Prozeduren zur Zubereitung der Farbbilder und des schwarzen Bildes und die Bewertung in dem Beispiel 8 wurden wiederholt, mit Ausnahme, dass die mittlere Zehn-Punkt-Rauhigkeit Rz der Oberfläche des Fixierelements auf 1 μm geändert wurde.
Die Resultate sind ebenfalls in der Tabelle 4 gezeigt. Als Ergebnis wiesen die resultierenden gelben, magentafarbenen und cyanfarbenen Bilder einen sehr hohen Glanz auf, wie in der Tabelle 4 gezeigt. Das resultierende schwarze Bild war matt.
Beispiel 10
Die Prozeduren zur Zubereitung der Farbbilder und des schwarzen Bildes und die Bewertung in dem Beispiel 8 wurden wiederholt, mit der Ausnahme, dass die mittlere Zehn-Punkt-Rauhigkeit Rz der Oberfläche des Fixierelements auf 5 μm geändert wurde und der gelbe Toner 2, der magentafarbene Toner 2 und der cyanfarbene Toner 2 durch den gelben Toner 1, den magentafarbenen Toner 1 und den cyanfarbenen Toner 1 ersetzt wurden.
Die Ergebnisse sind ebenfalls in der Tabelle 4 gezeigt. Als Ergebnis wiesen die resultierenden gelben, magnetafarbenen und cyanfarbenen Bilder einen sehr hohen Glanz auf, wie in der Tabelle 4 gezeigt. Das resultierende schwarze Bild war matt.
Beispiel 11
Die Prozeduren zur Zubereitung der Farbbilder und des schwarzen Bildes und die Bewertung in dem Beispiel 10 wurden wiederholt, mit der Ausnahme, dass die mittlere Zehn-Punkt-Rauhigkeit Rz der Oberfläche des Fixierelements auf 10 μm geändert wurde.
Die Ergebnisse sind ebenfalls in der Tabelle 4 gezeigt. Als Ergebnis wiesen die resultierenden gelben, magentafarbenen und cyanfarbenen Bilder einen sehr hohen Glanz auf, wie in der Tabelle ,1 gezeigt. Das resultierende schwarze Bild war matt.
Beispiel 12
Die Prozeduren zur Zubereitung der Farbbilder und des schwarzen Bildes und die Bewertung in dem Beispiel 8 wurden wiederholt, mit der Ausnahme, dass die mittlere Zehn-Punkt-Rauhigkeit Rz der Oberfläche des Fixierelements auf 20 μm geändert wurde.
Die Ergebnisse sind ebenfalls in der Tabelle 4 gezeigt. Als Ergebnis wiesen die resultierenden gelben, magentafarbenen und cyanfarbenen Bilder einen sehr hohen Glanz auf, wie in der Tabelle 4 gezeigt. Das resultierende schwarze Bild war matt.
Vergleichsbeispiel 2
Die Prozeduren zur Zubereitung der Farbbilder und des schwarzen Bildes und die Bewertung in dem Beispiel 8 wurden wiederholt, mit der Ausnahme, dass die mittlere Zehn-Punkt-Rauhigkeit Rz der Oberfläche des Fixierelements auf 25 μm geändert wurde und die Fixiertemperatur 140°C betrug.
Die Ergebnisse sind ebenfalls in der Tabelle 4 gezeigt. Als Ergebnis wiesen sämtliche resultierenden gelben, magentafarbenen, cyanfarbenen und schwarzen Bilder einen vergleichsweise geringen Glanz auf, wie in der Tabelle 4 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 3
Die Prozeduren zur Zubereitung der Farbbilder und des schwarzen Bildes und die Bewertung in dem Beispiel 8 wurden wiederholt, mit der Ausnahme, dass die mittlere Zehn-Punkt-Rauhigkeit Rz der Oberfläche des Fixierelements auf 25 μm geändert wurde und der gelbe Toner 1, der magentafarbene Toner 1, der cyanfarbene Toner 1 und der schwarze Toner 2 anstelle des gelben Toners 2, des magentafarbenen Toners 2, des cyanfarbenen Toners und des schwarzen Toners 3 verwendet wurden.
Die Ergebnisse sind ebenfalls in der Tabelle 4 gezeigt. Als Folge wiesen sämtliche resultierenden gelben, magentafarbenen, cyanfarbenen und schwarzen Bilder einen vergleichsweise niedrigen Glanz auf, wie in der Tabelle 4 gezeigt.
Beispiel 13
Die Prozeduren zur Zubereitung der Farbbilder und des schwarzen Bildes und die Bewertung in dem Beispiel 9 wurden wiederholt, mit der Ausnahme, dass der gelbe Toner 1, der magentafarbene Toner 1, der cyanfarbene Toner 1 und der schwarze Toner 1 anstelle des gelben Toners 2, des magentafarbenen Toners 2, des cyanfarbenen Toners 2 und des schwarzen Toners 3 verwendet wurde.
Die Ergebnisse sind ebenfalls in der Tabelle 4 gezeigt. Als Folge wiesen sämtliche resultierenden gelben, magentafarbenen, cyanfarbenen und schwarzen Bilder einen hohen Glanz auf, wie in der Tabelle 4 gezeigt.
Tabelle 4
Wie vorstehend erwähnt, kann man eine Kombination aus glänzenden Farbbildern und einem matten schwarzen Bild erhalten, wenn Farbtonerbilder und ein schwarzes Tonerbild bei einer Temperatur fixiert wurden, bei der der Farbtoner einen geschmolzenen oder erweichten Zustand annimmt, um eine Viskosität zwischen 10 und 10¹³ Centi-Poise aufzuweisen, und bei der der schwarze Toner einen Gummizustand annimmt, um eine Viskosität zwischen 10⁷ und 10¹⁸ Centi-Poise und um einen Faktor von mindestens 100 oder mehr größer als die Viskosität der Farbtoner aufzuweisen.
Wenn Farbtonerbilder und schwarze Tonerbilder bei einer Temperatur fixiert wurden, bei der die Farbtoner einen geschmolzenen oder erweichten Zustand annehmen, um eine Viskosität zwischen 10 und 10¹³ Centi-Poise aufzuweisen, und bei der der schwarze Toner ebenfalls einen geschmolzenen oder erweichten Zustand annimmt, um eine Viskosität zwischen 10 und 10¹³ Centi-Poise und um mindestens einen Faktor von 100 oder weniger größer als die Viskosität der Farbtoner aufzuweisen, kann man eine Kombination aus glänzenden Farbbildern und einem glänzenden schwarzen Bild erzielen.
Somit kann man durch geeignete Einstellung der Fixiertemperatur in Abhängigkeit von der Viskosität (bei. der Fixiertemperatur) der Farbtoner und des verwendeten schwarzen Toners eine Kombination aus glänzenden Farbbildern und einem glänzenden schwarzen Bild oder eine Kombination aus glänzenden Farbbildern und einem matten schwarzen Bild erzielen.
Im Hinblick auf die Variation des Erweichungspunktes und des Schmelzpunktes der verwendeten Toner und der Fähigkeit, die Temperatur der verwendeten Fixiervorrichtung steuern bzw. regeln zu können, weist der schwarze Toner vorzugsweise einen Temperaturbereich von nicht weniger bzw. schmäler als 5°C und nicht mehr bzw. breiter als 70°C auf, in welchem der schwarze Toner einen Gummizustand annehmen kann.
Das Verhältnis η_b/η_c der Viskosität η_b eines schwarzen Toners zu der Viskosität η_c von jedem der Farbtoner ist vorzugsweise nicht kleiner als 100, vorzugsweise nicht kleiner als 1000 und noch vorzugsweiser nicht kleiner als 10.000, um eine gute Kombination aus glänzenden Farbbildern und einem matten schwarzen Bild zu bereiten, die visuell von den Farbbildern in Bezug auf den Glanz unterschieden werden können.
Durch Bereitstellen einer Fixiertemperatur-Steuervorrichtung in der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung und durch Einstellen der Fixiertemperatur in Abhängigkeit von der Viskosität bei der Fixiertemperatur der verwendeten Farbtoner und des verwendeten schwarzen Toners kann man ohne weiteres eine Kombination aus glänzenden. Farbbildern und einem glänzenden schwarzen Bild oder eine Kombination aus glänzenden Farbbildern und einem mattern schwarzen Bild auswählen.
Somit kann die Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in stabiler Weise eine Kombination aus glänzenden Farbbildern und einem mattern schwarzen Bild oder eine Kombination aus glänzenden Farbbildern und einem glänzenden schwarzen Bild in Abhängigkeit von der Präferenz des Nutzers erzeugen.
Dieses Dokument beansprucht die Priorität und enthält Anmeldungsgegenstände, die sich auf die japanische Patentanmeldung Nr. 2000-126174 mit Anmeldetag vom 26. April 2000 beziehen, die hiermit im Wege der Bezugnahme mit beinhaltet sei.
Nachdem man nun die Erfindung vollständig verstanden hat, wird für einen Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet ersichtlich sein, dass viele Änderungen und Modifikationen daran vorgenommen werden können, ohne den Lösungsgedanken und den Schutzbereich der Erfindung, wie er nachfolgend festgelegt wird, zu verlassen.
Die mittlere Zehn-Punkt-Rauhigkeit (ten-point mean roughness) Rz, wie sie hierin verwendet wird, ist insbesondere wie folgt definiert:
Rz = [(S₁ + S₃ + S₅ + S₇, + S₉) – ( S₂ + S₄ + S₆ + S₈ + S₁₀)]/5,
worin
S₁, ..., S₉: die 5 höchsten Peaks bzw. Spitzen der Probe sind
S₂, ..., S₁₀: die 5 tiefsten Täler der Probe sind.

Claims

Bilderzeugungsvorrichtung, umfassend: eine Fixiereinheit, die ausgelegt ist, um ein Tonerbild, das zumindest einen Farbtoner und einen schwarzen Toner (5a) aufweist, auf einem Träger (5) durch Anlegen von Wärme und Druck an diesen zu fixieren, wobei die Fixiereinheit umfasst: einen Fixierer (1, 4; 1, 1a, 6; 1a, 2a, 6) oder Fixiermittel, der bzw. das ausgelegt ist, um das Tonerbild auf dem Träger (5) auf eine erste Temperatur, die nicht niedriger ist als eine Temperatur, bei der der Toner des Tonerbildes zumindest erweicht, zu erwärmen und der bzw. das ausgelegt ist, um das Tonerbild (5a) auf eine zweite Temperatur, die niedriger ist als eine Temperatur, bei der der Toner des Tonerbilds erstarrt bzw. sich verfestigt, abzukühlen, während eine Oberfläche des Fixierers oder Fixiermittels in Berührung mit dem Tonerbild steht; und einen Druckapplikator (3, 3'), der ausgelegt ist, um das Tonerbild (5a) durch Anlegen eines Druckes P zumindest dann gegen den Fixierer oder das Fixiermittel anzudrücken, wenn das Tonerbild auf die erste Temperatur erwärmt ist, wobei die Oberfläche des Fixierers eine mittlere Zehn-Punkt-Rauhigkeit (ten-point mean roughness) Rz von nicht größer als 20 μm aufweist und bei der der Druck die folgenden Beziehungen erfüllt: ((9/5) × log η_c – 4/5)/15 ≥ P ≥ ((1/100) × log η_c)/15, und ((9/5) × log η_b – 4/5)/15 ≥ P ≥ ((1/100) × log η_b)/15, wobei P den Druck oder linearen Druck in Einheiten von 9, 8 × 100 N/m repräsentiert und η_c und η_b Viskositäten des Farbtoners und des schwarzen Toners bei der ersten Temperatur jeweils in Einheiten von Centi-Poise repräsentieren.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Fixierer umfasst: eine Heizvorrichtung (2, 2a), die ausgelegt ist, um das Tonerbild auf dem Träger (5) zu erwärmen; und eine Zuführvorrichtung (1, 1a), die ausgelegt ist, um das Tonerbild auf dem Träger zuzuführen, während eine Oberfläche der Zuführvorrichtung das Tonerbild berührt, wobei die Heizvorrichtung (2, 2a) ausgelegt ist, um das Tonerbild, das die Oberfläche der Zuführvorrichtung (1, 1a) berührt, auf die erste Temperatur zu erwärmen, und wobei die Zuführvorrichtung das Tonerbild, das von der Heizvorrichtung erwärmt wurde, zuführt, um das Tonerbild auf die zweite Temperatur abzukühlen, während dieses in Berührung mit dem Tonerbild verbleibt.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 2, bei der der Fixierer oder das Fixiermittel weiterhin umfasst: eine Kühlvorrichtung (4, 6), die ausgelegt ist, um das Tonerbild, das von der Heizvorrichtung (2) erwärmt wurde und von der Zuführvorrichtung (1, 1a) zugeführt wird, abzukühlen, während die Zuführvorrichtung in Berührung zu dem Tonerbild verbleibt.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Zuführvorrichtung eine Fixierwalze (1) ist, wobei die Heizvorrichtung (2) und die Kühlvorrichtung (4) in dieser vorgesehen sind.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, bei der die Zuführvorrichtung ein Endlosband (1a) ist und die Kühlvorrichtung eine Kühlwalze (6) und bei der das Endlosband in Berührung entlang einer Umfangsoberfläche der Fixierwalze (1) und der Kühlwalze gefördert wird.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch, bei der der Druckapplikator erste und zweite Druckwalzen (3, 3') sowie ein zweites Endlosband (1b) umfasst, wobei die erste Druckwalze (3) ausgelegt ist, um das Tonerbild zu der Fixierwalze (1) hin zu drücken, und bei der die zweite Druckwalze (3') ausgelegt ist, um das Tonerbild zu der Kühlwalze (6) hin zu drücken, und bei der das zweite Endlosband (1b) in Berührung entlang einer Umfangsoberfläche der ersten und zweiten Druckwalzen gefördert wird.
Bilderzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Viskosität η_c in einem Bereich zwischen 10 und 10¹³ Centi-Poise liegt und bei der die Viskosität η_b in einem Bereich zwischen 10⁷ und 10¹⁸ Centi-Poise liegt.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 7, bei der ein Verhältnis η_b/η_c größer als 100 ist.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, bei der ein Temperaturbereich, in welchem die Viskosität η_b in dem Bereich zwischen 10⁷ und 10¹⁸ Centi-Poise liegt, in dem Bereich zwischen 5 und 70°C liegt.
Bilderzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei der ein Temperaturbereich, in welchem die Viskosität η_b in dem Bereich zwischen 10' und 10¹⁶ Centi-Poise liegt und die Viskosität η_c in dem Bereich zwischen 10 und 10¹³ Centi-Poise liegt, nicht niedriger als 5°C ist.
Bilderzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Viskosität η_c in einem. Bereich zwischen 10 und 10¹³ Centi-Poise liegt und die Viskosität η_b in einem Bereich zwischen 10 und 10¹³ Centi-Poise liegt und bei der ein Verhältnis η_b/η_c nicht größer als 100 ist.
Bilderzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Viskosität η_c in einem Bereich zwischen 10 und 10¹³ Centi-Poise liegt und die Viskosität η_b in einem Bereich zwischen 10 und 10¹³ Centi-Poise liegt und bei der ein Verhältnis η_b/η_c größer als 100 ist.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, bei der ein Temperaturbereich, in welchem die Viskosität η_b in dem Bereich zwischen 10 und 10¹³ Centi-Poise liegt, in dem Bereich zwischen 5 bis 70°C liegt.
Bilderzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, bei der ein Temperaturbereich, in welchem die Viskosität η_b in dem Bereich zwischen 10 und 10¹³ Centi-Poise liegt und die Viskosität η_c in dem Bereich zwischen 10 und 10¹³ Centi-Poise liegt, nicht niedriger als 5°C ist.
Bilderzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, weiterhin umfassend eine erste Temperatursteuervorrichtung, die ausgelegt ist, um die Fixiertemperatur zu verändern, so dass die Viskositäten η_c und η_b in einem Bereich zwischen 10 und 10¹ Centi-Poise liegen oder dass die Viskosität η_c in einem Bereich zwischen 10 und 10¹³ Centi-Poise und die Viskosität η_b in einem Bereich zwischen 10⁷ und 10¹⁸ Centi-Poise liegt.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 15, bei der die erste Temperatursteuervorrichtung von einem Schalter betätigt wird, der auf einer Außenseite der Bilderzeugungsvorrichtung vorgesehen ist.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 15, bei der die erste Temperatursteuervorrichtung von einem externen Eingangssignal betätigt wird.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 15, bei der die erste Temperatursteuervorrichtung ein Druckertreiber ist, der von einem Personalcomputer betätigt wird.
Bilderzeugungsverfahren, umfassend die Schritte: Formen eines Tonerbildes (5a) auf einem Träger (5), welches Tonerbild zumindest einen Farbtoner und einen schwarzen Toner umfasst; anschließendes Erwärmen des Tonerbildes (5a) durch Anlegen eines Drucks P auf eine erste Temperatur, während das Tonerbild eine Oberfläche eines Fixierers (1, 1a} oder eines Fixiermittels berührt, wobei die erste Temperatur nicht niedriger ist als eine Temperatur, bei der der Toner des Tonerbilds zumindest erweicht; Abkühlen des Tonerbilds auf eine zweite Temperatur, die niedriger ist als eine Temperatur, bei der der Toner des Tonerbilds erstarrt bzw. sich verfestigt, während das Tonerbild (5a) in Berührung zu der Oberfläche des Fixierers (1, 1a) verbleibt; und Trennen des Tonerbilds von dem Fixierer, wobei die Oberfläche des Fixierers (1, 1a) eine mittlere Zehn-Punkt-Rauhigkeit (ten-point mean roughness) Rz aufweist, die nicht größer ist als 20 μm, und wobei der Druck die nachfolgenden Beziehungen erfüllt: ((9/5) × log η_c – 4/5)/15 ≥ P ≥ ((1/100) × log η_c)/15, und ((9/5) × log η_b – 4/5)/15 ≥ P ≥ ((1/100) × log η_b)/15, wobei P den Druck oder linearen Druck in Einheiten von 9, 8 × 100 N/m repräsentiert und η_c und η_b Viskositäten des Farbtoners und des schwarzen Toners bei der ersten Temperatur jeweils in Einheiten von Centi-Poise repräsentieren.
Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 19, bei dem die Viskosität η_c in einem Bereich zwischen 10 und 10¹³ Centi-Poise liegt und die Viskosität η_b in einem Bereich zwischen 10⁷ und 10¹⁸ Centi-Poise liegt.
Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 20, bei dem ein Verhältnis η_b/η_c größer ist als 100.
Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 20 oder 21, bei dem ein Temperaturbereich, in welchem die Viskosität η_b in dem Bereich zwischen 10⁷ und 10¹⁸ Centi-Poise liegt, zwischen 5 und 70°C liegt.
Bilderzeugungsverfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 22, bei dem ein Temperaturbereich, in welchem die Viskosität η_b in dem Bereich zwischen l0⁷ und 10¹⁸ Centi-Poise liegt und die Viskosität η_c in dem Bereich zwischen 10 und 10¹³ Centi-Poise liegt, nicht niedriger als 5°C ist.
Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 19, bei dem die Viskosität η_c in einem Bereich zwischen 10 und 10¹³ Centi-Poise liegt und die Viskosität η_b in einem Bereich zwischen 10 und 10¹³ Centi-Poise liegt und bei dem ein Verhältnis η_b/η_c nicht größer ist als 100.
Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 19, bei dem die Viskosität η_c in einem Bereich zwischen 10 und 10¹³ Centi-Poise liegt und die Viskosität η_b in einem Bereich zwischen 10 und 10¹³ Centi-Poise liegt und bei dem ein Verhältnis η_b/η_c größer ist als 100.
Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 24 oder 25, bei dem ein Temperaturbereich, in welchem die Viskosität η_b in dem Bereich zwischen 10 und 10¹³ Centi-Poise liegt, zwischen 5 und 70°C liegt.
Bilderzeugungsverfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 26, bei dem ein Temperaturbereich, in welchem die Viskosität η_b in dem Bereich zwischen 10 und 10¹³ Centi-Poise liegt und die Viskosität η_c in dem Bereich zwischen 10 und 10¹³ Centi-Poise liegt, nicht niedriger ist als 5°C.