DE69837641T2 - TONER COMPOSITION FOR THE DISPERSION OF ELECTROSTATIC IMAGES - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen pulverförmigen Entwickler (nachstehend als Tonerzusammensetzung bezeichnet) zur Entwicklung elektrostatisch latenter Bilder in der Elektrofotografie, insbesondere eine Tonerzusammensetzung zur Entwicklung elektrostatisch latenter Bilder, die für einen Laserstrahldrucker oder einen LED-Drucker geeignet ist, in denen Blitzfixierung auf dem mit hoher Geschwindigkeit bedruckten Material erfolgt.The The present invention relates to a powdery developer (hereinafter called toner composition) for development electrostatically latent images in electrophotography, especially a toner composition for the development of electrostatic latent images, which are for a Laser beam printer or an LED printer is suitable in which flash fixation on the high-speed printed material.
Das elektrofotografische Verfahren umfasst eine Ladungsphase, in der eine einheitliche elektrostatische Ladung auf einen lichtempfindlichen Körper unter Einsatz eines fotoleitfähigen Materials übertragen wird, eine Bildgebungsphase, in der die Belichtung und die Bildung eines elektrostatisch latenten Bilds erfolgt, eine Entwicklungsphase, in der Toner elektrostatisch auf dem Bereich des latenten Bilds angebracht wird, eine Transferphase, in der ein Tonerbildträger übertragen wird, eine Fixierphase, in der das Tonerbild durch Druck, Wärme oder Blitzlicht etc. auf dem Tonerbildträger fixiert wird, eine Reinigungsphase, in der der nicht übertragener Toner, der auf dem lichtempfindlichen Körper verbleibt, entfernt wird, und eine Entladungsphase, in der die elektrostatische Ladung auf dem lichtempfindlichen Körper abgebaut wird und dieser wieder in seinen ursprünglichen Zustand gebracht wird, wobei Drucke durch die Wiederholung dieser Phasen erhalten werden.The Electrophotographic process includes a charge phase in which a uniform electrostatic charge on a photosensitive body using a photoconductive Transfer material is an imaging phase in which the exposure and the formation an electrostatic latent image, a development phase, in the toner electrostatically on the area of the latent image is attached, a transfer phase, in which transfer a toner image carrier is a fixing phase in which the toner image by pressure, heat or Flash, etc. is fixed on the toner image carrier, a cleaning phase, in the not transferred Toner remaining on the photosensitive body is removed, and a discharge phase in which the electrostatic charge is on the photosensitive body is dismantled and this is brought back to its original state, wherein prints are obtained by repeating these phases.
Kaltdruckfixieren, das eines der durch elektrofotografische Drucker eingesetzten Fixierverfahren darstellt, hat den Vorteil, dass eine sofortige Inbetriebnahme möglich ist, der Stromverbrauch gering ist, da kein Erhitzer als Wärmequelle eingesetzt wird und nicht die Gefahr des Verbrennens des Fixierbereichs besteht, weist jedoch auch Nachteile auf, wie z.B. dass die Druckfixierungseigenschaften minderwertig sind und einen sichtbaren Druckglanz sowie geringe Qualität aufweisen, so dass im Allgemeinen der Einsatz von Wärmefixierungssystemen vorteilhafter ist. Als solche Wärmefixierungssysteme sind Kontaktwärmefixierungssysteme basierend auf Warmwalzenfixierung und kontaktfreie Wärmefixierungssysteme basierend auf der Fixierung durch Blitzlicht oder Ofenfixierung durch den Durchgang durch die erhitzte Atmosphäre einer elektrischen Heizvorrichtung bekannt.Cold pressure fixing, this is one of the fixing methods used by electrophotographic printers has the advantage that an immediate start-up is possible, the power consumption is low, since no heater as a heat source is used and not the risk of burning the fixing area However, there are also disadvantages, such as that the pressure-fixing properties are inferior and have a visible print gloss as well as low quality so that, in general, the use of heat fixing systems is more advantageous. As such, heat fixing systems are contact heat fixing systems based on hot roller fixing and non-contact heat fixing systems based on fixation by flash or oven fixation through the passage through the heated atmosphere of an electric heater known.
Die
vorliegende Erfindung betrifft das Fixieren unter Einsatz eines
Blitzlichts, was ein typisches kontaktfreies Wärmefixierungssystem darstellt,
und bei dem Blitzfixierungssystem wird das sichtbare Tonerbild für eine kurze
Zeit im Millisekundenbereich dem Emissionsspektrum beispielsweise
einer Xenon- oder Halogenlampe ausgesetzt, so dass der Toner erweicht
und durch die Strahlungshitze geschmolzen wird und auf dem Tonerträger fixiert
wird (
- (1) Da es sich um kontaktfreies Fixieren handelt, kommt es zu keiner Verschlechterung der Druckauflösung zum Zeitpunkt der Entwicklung.
- (2) Es gibt keine Wartezeit nach dem Einschalten der Stromversorgung, und ein "Schnellstart" ist möglich.
- (3) Auch wenn es aufgrund eines Systemfehlers zu Aufzeichnungspapierstau in dem Fixiersystem kommt, entstehen keine Papierverbrennungen.
- (4) Unabhängig von der Art des Tonerträgers (Qualität des Aufzeichnungspapiers, Haftpapier, dickes Papier etc.) werden gute Fixiereigenschaften erzielt.
- (5) Da nur der Toner, der Schwarzbereiche umfasst, erhitzt wird, läuft das Aufzeichnungspapier oder dergleichen aufgrund der Wärme nur in geringem Maße ein, die Papierzuführeigenschaften sind hervorragend, und Hochgeschwindigkeitsdrucken ist möglich.
- (1) Since it is non-contact fixing, there is no deterioration of the printing resolution at the time of development.
- (2) There is no waiting time after the power is turned on, and a "quick start" is possible.
- (3) Even if a recording error occurs in the fuser due to a system error, paper burns will not occur.
- (4) Regardless of the kind of the toner carrier (quality of the recording paper, adhesive paper, thick paper, etc.), good fixing properties are obtained.
- (5) Since only the toner comprising black areas is heated, the recording paper or the like is inferior due to the heat, the paper feed properties are excellent, and high-speed printing is possible.
Da das Blitzfixierungssystem kontaktfreie Wärmefixierung umfasst, ist jedoch das Ausmaß des Energieverlusts an die Umgebung beträchtlich und, da es sich um Blitzlichtenergie handelt, ist die thermische Effizienz im Vergleich zur Wärmewalzenfixierung mangelhaft. Anders ausgedrückt handelt es sich um ein Fixierungssystem mit hohem Energieverbrauch. Außerdem besteht bei Blitzfixierungssystemen das Problem der zersetzten Materialien, da die Oberflächentemperatur der Tonerzusammensetzung aufgrund der Belichtung mit einem plötzlichen Hochenergielichtblitz unver züglich eine hohe Temperatur von mehreren hundert Grad in sehr kurzer Zeit erreicht und manche Zusatzstoffe der Tonerzusammensetzung zersetzt oder vergast werden, wodurch es zu einer unangenehmen Geruchsentwicklung oder zur Bildung von toxischen Gasen kommt.There however, the flash fixation system includes non-contact heat fixation the extent of Energy loss to the environment considerably and, since it is Flashing light energy is the thermal efficiency in comparison for heat roller fixation inadequate. In other words it is a fixation system with high energy consumption. Furthermore is the problem of decomposed materials in flash fixing systems, because the surface temperature the toner composition due to exposure to a sudden High energy lightning without delay a high temperature of several hundred degrees in a very short time achieved and some additives of the toner composition decomposes or gasified, causing an unpleasant odor or to the formation of toxic gases.
Im Allgemeinen wird bei Blitzfixierungssystemdruckern zur Entfernung der zersetzten Materialien zum Zeitpunkt der Blitzfixierung im Blitzfixierungsbereich ein Verfahren angewandt, bei dem die Zersetzungsprodukte eingezogen werden, durch einen Aktivkohlefilter oder dergleichen geschleust werden und die toxischen Gase adsorbiert und gesammelt werden. Jedoch besteht in diesem Zusammenhang das Problem der gesteigerten Betriebskosten, da ein Filter verwendet wird und die Lebensdauer dieses Filters verkürzt wird.in the Generally, in flash fixation system printers for removal of the decomposed materials at the time of flash fixation in the flash fixation area applied a method in which the decomposition products are recovered be passed through an activated carbon filter or the like and the toxic gases are adsorbed and collected. however In this context, there is the problem of increased operating costs, because a filter is used and the life of this filter shortened becomes.
Die vorliegende Erfindung erfolgte daher zur Lösung der zuvor genannten Probleme und stellt eine Tonerzusammensetzung zur Entwicklung elektrostatisch latenter Bilder bereit, wobei durch das Verhindern der Bildung der Zersetzungsprodukte in einem Drucker, der ein Blitzfixierungssystem einsetzt, ein Filter nicht länger erforderlich ist oder das Problem der höheren Betriebskosten aufgrund der verkürzten Lebensdauer des Filters gelöst wird.The present invention has therefore been made to solve the aforementioned problems and provides a Toner composition for developing electrostatic latent images, wherein by preventing the formation of the decomposition products in a printer that uses a flash fixing system, a filter is no longer required or the problem of higher operating costs due to the shortened life of the filter is solved.
Wenn jedoch ein quaternäres Ammoniumsalz eingesetzt wird, ist es schwierig, dem Toner gute Ladungseigenschaften zu verleihen, und wenn ein Ladungskontrollmittel des Triphenyltyps eingesetzt wird, wird das Ladungskontrollmittel, wenn die Fixierung bei hohen Temperaturen erfolgt, zersetzt, und die Druckumgebungen werden verschmutzt. Wenn ein bekanntes Ladungskontrollmittel des Nigrosintyps eingesetzt wird, werden, wie untenstehend umfassender erklärt wird, Gase gebildet.If but a quaternary one Ammonium salt is used, it is difficult, the toner good charge properties and when a triphenyl type charge control agent is used, the charge control agent, if the fixation occurs at high temperatures, decomposes, and the pressure environments get dirty. When a known charge control agent of the Nigrosin type are used, as more comprehensive below explained is formed, gases.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Tonerzusammensetzung zur Entwicklung elektrostatisch latenter Bilder, wie sie bei Blitzfixierung verwendet wird, bereit, die dadurch gekennzeichnet ist, dass bei einer Tonerzusammensetzung, die zumindest ein Bindemittelharz, ein Färbemittel und ein Ladungskontrollmittel des Nigrosintyps umfasst, die durch 90-sekündiges Erhitzen des Toners auf 330 °C gebildete Benzolkonzentration nicht mehr als 60 μg/g beträgt.The The present invention provides a toner composition for development electrostatic latent images as used in flash fixation is prepared, which is characterized in that in a toner composition, the at least one binder resin, a colorant and a charge control agent of the nigrosin type, by heating the toner for 90 seconds at 330 ° C benzene concentration is not more than 60 μg / g.
Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren zur Herstellung eines Ladungskontrollmittels des Nigrosintyps bereit, das dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Verbindung des Nigrosintyps bei einer Temperatur von zumindest 100 °C, aber nicht mehr als 250 °C, und einem Vakuum von 0,2 MPa oder weniger vakuumwärmebehandelt wird, wodurch das Ladungskontrollmittel des Nigrosintyps bereitgestellt wird.The The present invention also provides a method of manufacture a charge control agent of the nigrosine type prepared thereby characterized in that a compound of the nigrosin type in a Temperature of at least 100 ° C, but not more than 250 ° C, and vacuum-heat-treated at a vacuum of 0.2 MPa or less to provide the nigrosine type charge control agent becomes.
Kurze Erläuterung der ZeichnungenBrief explanation of the drawings
- 11
- lichtempfindliche Trommelphotosensitive drum
- 22
- Ladevorrichtungloader
- 33
- Bildgebungsvorrichtungimaging device
- 44
- Entwicklervorrichtungdeveloping device
- 55
- TransferladevorrichtungTransfer charger
- 66
- Aufzeichnungsmediumrecording medium
- 77
- Fixiervorrichtungfixing
- 88th
- Reinigungsbürstecleaning brush
- 99
- Xenonlampe (Blitzlichtquelle)Xenon lamp (Flash light source)
- 1010
- Tonertoner
- 1111
- Reflektorreflector
- 1212
- Glasplatteglass plate
- 1313
- Gehäusecasing
- 1414
- Halogenlampehalogen lamp
- 1515
- Dämpferdamper
- 1616
- Abgaslochexhaust hole
- 1717
- Außengehäuseouter casing
Nun werden bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.Now become preferred embodiment of the present invention.
Die Tonerzusammensetzung der vorliegenden Erfindung erzeugt, wenn sie 90 s lang bei 330 °C wärmebehandelt wird, eine Benzolkonzentration von nicht mehr als 60 μg/g und vorzugsweise von nicht mehr als 40 μg/g. Wenn die Konzentration des gebildeten Benzols mehr als 60 μg/g beträgt, sind Maßnahmen, wie z.B. eine Verbesserung des Rauchfilters, erforderlich.The Toner composition of the present invention produced when 90 seconds at 330 ° C heat treated is, a benzene concentration of not more than 60 ug / g and preferably of not more than 40 μg / g. When the concentration of benzene formed is more than 60 μg / g Activities, such as. an improvement of the smoke filter required.
In Hinblick auf die Zersetzungsprodukte, die den Bedarf an einem Filter und dessen Lebensdauer bestimmen, stellt in Bezug auf gesetzliche Kontrollen nur die Bildung von Benzol als Zersetzungsprodukt ein Problem dar. Um die Menge des gebildeten Benzols zu bestimmen, wird der Drucker betrieben, und die durch diesen gebildeten Abgase werden gesammelt und einer quantitativen Analyse unterzogen, jedoch ist die Probeentnahme schwierig, und es bestehen Schwierigkeiten, wie z.B. der Einfluss von anderen Faktoren als dem Toner, weshalb die bevorzugten Eigenschaften für einen Toner noch nicht ermittelt wurden. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben fortlaufende Untersuchungen in Bezug auf praktische und reproduzierbare Bedingungen durchgeführt und festgestellt, dass die durch das 90-sekündige Erhitzen auf 330 °C gebildete Menge Benzol die Grundlage für die Beurteilung der Eignung des Toners bildet, und die Erfinder haben auch festgestellt, dass die Lebensdauer des Filters deutlich verlängert werden kann, wenn ein Toner eingesetzt wird, bei dem die gebildete Benzolmenge nicht mehr als 60 μg/g beträgt.In Regard to the decomposition products, the need for a filter and determine its lifespan, in terms of legal Controls only the formation of benzene as a decomposition product Problem. To determine the amount of benzene formed is the printer operated, and the exhaust gases formed by this collected and subjected to a quantitative analysis, however the sampling difficult and there are difficulties, such as e.g. the influence of factors other than the toner, which is why the preferred properties for a toner has not yet been detected. The inventors of the present Invention have ongoing investigations in terms of practical and reproducible conditions and found that by the 90-second Heating to 330 ° C benzene formed the basis for the assessment of suitability of the toner forms, and the inventors have also found that The life of the filter can be significantly extended if one Toner is used, in which the amount of benzene formed no longer as 60 μg / g is.
Als die Blitzspannung, die mit der Blitzenergie korreliert, variiert wurde, wurde festgestellt, dass die Bildung von Benzol bei der gewöhnlicherweise angewandten Spannung von 1850 V beobachtet wurde, dass die Bildung von Benzol bei einer Senkung auf 1750 V jedoch deutlich niedriger war. Daraus wird geschlossen, dass der Toner zum Zeitpunkt der Blitzfixierung unmittelbar einer hohen Temperatur ausgesetzt wird, und wenn die Bedingungen bei diesem bestimmten Spannungswert dann indirekt unter Einsatz eines Indikatormaterials mit bekannter Zersetzungstemperatur bewertet wurden, wurde festgestellt, dass diese Zersetzungsbedingungen entsprachen, die einen bestimmten Zeitraum bei etwa 330 °C umfassten. Wenn die durch den Toner gebildete Benzolmenge demnach unter Bedingungen von 90 s, ausreichend für die Zersetzung des Indikatormaterials, bei 330 °C bewertet wurden, wurde festgestellt, dass ein gutes Verhältnis zwischen dem Bewertungsergebnis und der tatsächlich durch den Drucker gebildeten Benzolmenge bestand.When the lightning voltage, which correlates with the flash energy, varies was, it was found that the formation of benzene in the ordinary applied voltage of 1850 V was observed that the formation of benzene, however, when lowered to 1750 V, much lower was. It is concluded that the toner at the time of lightning fixation is exposed directly to a high temperature, and when the Conditions at that particular voltage value then indirectly below Use of an indicator material with known decomposition temperature were evaluated, it was found that these decomposition conditions corresponded to a certain period of time at about 330 ° C. Accordingly, if the amount of benzene formed by the toner is under conditions of 90 s, sufficient for the decomposition of the indicator material, evaluated at 330 ° C, it was found that a good relationship between the evaluation result and the actually formed by the printer Benzene amount existed.
Ein
beliebiges Messverfahren kann eingesetzt werden, vorausgesetzt,
dass es die bei 330 °C
in 90 s gebildete Benzolmenge messen kann; beispielsweise werden
einige Dutzend mg der Probe in einen Glasbehälter mit einer Innenkapazität von 20
ml gefüllt
und nach der Reinigung mit Stickstoff versiegelt und 90 s lang in
einem elektrischen Ofen auf 330 °C
erhitzt. 0,5 ml der Gasphase in dem Behälter wird in einen Gaschromatographen
injiziert, und die gebildete Benzolmenge wird ermittelt. Die hier
eingesetzten Gaschromatographiemessbedingungen sind gegeben, jedoch
kann ein beliebiges Verfahren, das die quantitative Bestimmung von Benzol
mit guter Reproduzierbarkeit ermöglicht,
eingesetzt werden. Demnach ist eine Messung unter folgenden Bedingungen
möglich. Gaschromatographiebedingungen:
Es können verschiedene Möglichkeiten für das Erreichen eines solchen Maßes der Bildung in Betracht gezogen werden, jedoch haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung mühevoll die Gründe für die Benzolbildung untersucht, aufgrund dessen sie gezeigt haben, dass es zu dieser Bildung von Benzol kommt, da sich Ladungskontrollmittel des Nigrosintyps, die gewöhnlicherweise im Allgemeinen eingesetzt werden, zersetzen, wenn sie der Lichtenergie durch die Blitzfixierung ausgesetzt werden, wobei Benzol gebildet wird. Demnach wird gemäß der vorliegenden Erfindung benzolbildendes Material aus den Ladungskontrollmitteln des Nigrosintyps entfernt.Various ways of achieving such a level of formation may be considered, however, the inventors of the present invention have laboriously investigated the reasons for the formation of benzene, by which they have shown that this formation of benzene occurs Nigrosin type charge control agents, which are commonly used generally, degrade when exposed to light energy by flash fixation to form benzene. Thus, according to the present invention, benzene-forming material is removed from the charge control agents of the nigrosine type.
Durch die Untersuchung des Mechanismus der Benzolbildung durch Ladungskontrollmittel des Nigrosintyps wurde festgestellt, dass neben dem Benzol, das durch die Zersetzung der Hauptkomponente gebildet wird, auch Benzol vorhanden ist, das durch Verunreinigungen in dem Ladungskontrollmittel gebildet wird. Beispiele für Verfahren zur Entfernung dieser Verunreinigungen ist ein Verfahren, bei dem die Verunreinigungen durch eine Vakuumwärmebehandlung entfernt werden, und ein Verfahren, bei dem eine Reinigung mit einem organischen Lösungsmittel, wie z.B. Alkohol, durchgeführt wird, wobei im Hinblick auf die Einfachheit des Verfahrens das Verfahren der Vakuumwärmebehandlung zu bevorzugen ist.By the investigation of the mechanism of benzene formation by charge control agents of the nigrosin type it was found that in addition to the benzene, the formed by the decomposition of the main component, also benzene is present, due to impurities in the charge control agent is formed. examples for Process for removing these impurities is a process in which the contaminants are removed by a vacuum heat treatment, and a method in which a purification with an organic Solvent, such as. Alcohol, performed in view of the simplicity of the process the vacuum heat treatment is to be preferred.
Bei dem Vakuumwärmebehandlungsverfahren wird eine Verbindung des Nigrosintyps bei einer Temperatur von zumindest 100 °C, aber weniger als 250 °C, und einem Vakuum von 0,2 MPa oder weniger einer Vakuumwärmebehandlung unterzogen, wobei eine Vakuumwärmebehandlung bei einer Temperatur von zumindest 100 °C, aber weniger als 250 °C, und einem Vakuum von 0,05 MPa oder weniger bevorzugt ist und eine Vakuumwärme bei einer Temperatur von zumindest 130 °C, aber weniger als 220 °C, und einem Vakuum von 0,03 MPa oder weniger noch bevorzugter ist.at the vacuum heat treatment process is a compound of the nigrosine type at a temperature of at least 100 ° C, but less than 250 ° C, and a vacuum of 0.2 MPa or less of a vacuum heat treatment subjected to a vacuum heat treatment at a temperature of at least 100 ° C, but less than 250 ° C, and a Vacuum of 0.05 MPa or less is preferred and a vacuum heat at a temperature of at least 130 ° C, but less than 220 ° C, and a Vacuum of 0.03 MPa or less is more preferable.
Die Verhinderung der Benzolbildung zum Zeitpunkt der Blitzfixierung durch eine solche Behandlung konnte nicht vorhergesagt werden. Das liegt daran, dass, wenn das Benzol durch die thermische Zersetzung des Ladungskontrollmittels, beispielsweise der Verbindung des Nigrosintyps selbst, gebildet wird, es nicht vorstellbar ist, dass die Quelle der Benzolbildung durch eine Vakuumwärmebehandlung eliminiert werden kann. Die Erfindung wurde in dieser Anwendung erstmals aufgrund der Erkenntnis denkbar, dass das Ladungskontrollmittel selbst nicht die Quelle der Benzolbildung darstellt.The Prevention of benzene formation at the time of lightning fixation by such a treatment could not be predicted. The This is because if the benzene is decomposed by the thermal decomposition of the Charge control agent, for example, the compound of the nigrosine type itself, is formed, it is unimaginable that the source Benzene formation can be eliminated by a vacuum heat treatment can. The invention was first used in this application the realization conceivable that the charge control agent itself is not the source of benzene formation.
Wenn die Erhitzungstemperatur weniger als 100 °C beträgt, ist es nicht möglich, die Bildung von Zersetzungsprodukten zu verhindern, und es besteht keine Wirkung hinsichtlich der Verlängerung der Lebensdauer des Filters, während bei einer Temperatur von mehr als 250 °C die Zersetzung des Ladungskontrollmittels selbst einsetzt und die Ladungsfunktion als Ladungskontrollmittel verloren geht. Wenn das Vakuum mehr als 0,2 MPa beträgt, ist eine lange Vakuumwärmebehandlungsdauer erforder lich, um Wirkung zu zeigen, und das ist unpraktisch. Außerdem beträgt der Gehalt des Ladungskontrollmittels des Nigrosintyps vorzugsweise 0,1 bis 5 Gew.-% in Bezug auf die gesamte Tonerzusammensetzung und noch bevorzugter 0,5 bis 2 Gew.-%.If the heating temperature is less than 100 ° C, it is not possible the Prevent formation of decomposition products, and there is none Effect on the extension the life of the filter while at a temperature of more than 250 ° C, the decomposition of the charge control agent itself used and lost the charge function as a charge control agent goes. If the vacuum is more than 0.2 MPa, it is a long vacuum heat treatment time necessary to make an impact and that is impractical. In addition, the salary is of the charge control agent of the nigrosine type is preferably 0.1 to 5% by weight with respect to the total toner composition and still more preferably 0.5 to 2% by weight.
Bei dem Verfahren, bei dem Ladungskontrollmittel des Nigrosintyps einer Reinigungsbehandlung unter Einsatz eines organischen Lösungsmittels unterzogen werden, kann es sich bei dem organischen Lösungsmittel beispielsweise um Alkohole, wie z.B. Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol und Butanol, Ketone, wie z.B. Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon und Hexanon, sowie aromatische Substanzen, wie z.B. Toluol und Xylol, handeln, wobei jedoch eine Reinigungsbehandlung unter Einsatz von Alkohol zu bevorzugen ist.at the method in which charge control agents of the nigrosine type Cleaning treatment using an organic solvent may be subjected to the organic solvent for example, alcohols, e.g. Methanol, ethanol, propanol, Isopropanol and butanol, ketones, e.g. Acetone, methyl ethyl ketone, Methyl isobutyl ketone and hexanone, as well as aromatic substances, such as e.g. Toluene and xylene, but with a cleaning treatment using alcohol is preferable.
Ein Beispiel für ein tatsächliches Verfahren zur Durchführung der Reinigungsbehandlung ist das Verfahren, bei dem die Reinigung bei Raumtemperatur unter Einsatz der in Bezug auf das Ladungskontrollmittel des Nigrosintyps mehrfachen Menge eines organischen Lösungsmittels durchgeführt und mehrfach wiederholt wird.One example for an actual one Method of implementation The cleaning treatment is the process by which the cleaning at room temperature using the charge control agent of the Nigrosin type multiple amount of an organic solvent carried out and repeated several times.
Die Tonerzusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfasst zumindest ein Bindemittelharz, ein Färbemittel und ein Ladungskontrollmittel, und diese Komponenten werden jetzt erläutert.The Toner composition of the present invention comprises at least a binder resin, a coloring agent and a charge control agent, and these components are now explained.
Bekannte Bindemittelharze können als das in der erfindungsgemäßen Tonerzusammensetzung enthaltene Bindemittelharz eingesetzt werden, wobei folgende Beispiele angeführt werden können: Polystyrolhomopolymer; Styrolcopolymere, wie z.B. Styrol-Isobutylen-Copolymer, Styrol-Butadien-Copolymer, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer, Styrol-Acryl-Copolymer, Styrol-Methylmethacrylat-Copolymer, Styrol-n-butyl-Methacrylat-Copolymer und Styrol-Glycidylmethacrylat-Copolymer; Acrylhomopolymere und -copolymere, wie z.B. Polymethylmethacrylat, Polyethylmethacrylat, Poly-n-butylmethacrylat und Polyglycidylmethacrylat; Polyesterharze, wie z.B. Polyethylenterephthalat, Polyester auf Fumarsäure-/veretherter Diphenyl-Basis sowie vernetzte Polyester auf der Basis von mehrwertigen Alkoholen und/oder Polycarbonsäuren und Epoxyharze. Von diesen sind Polyesterharze ideal für die Reduzierung des durch die Zersetzung zum Zeitpunkt der Blitzfixierung verursachten Geruchs geeignet.Known Binder resins can than that in the toner composition of the present invention contained binder resin can be used, the following examples cited can be: Polystyrene homopolymer; Styrene copolymers, e.g. Styrene-isobutylene copolymer, Styrene-butadiene copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, Styrene-acrylic copolymer, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-n-butyl methacrylate copolymer and styrene-glycidyl methacrylate copolymer; Acrylic homopolymers and copolymers, e.g. Polymethylmethacrylate, polyethylmethacrylate, Poly-n-butyl methacrylate and polyglycidyl methacrylate; Polyester resins, e.g. polyethylene terephthalate, Polyester on fumaric / etherified Diphenyl-based and crosslinked polyesters based on polyvalent Alcohols and / or polycarboxylic acids and Epoxy resins. Of these, polyester resins are ideal for reduction caused by the decomposition at the time of flash fixing Odor suitable.
Wenngleich das Polyesterharz nicht speziell eingeschränkt ist, wird vorzugsweise ein Polyesterharz eingesetzt, das aus einer Säurekomponente erhalten wird, wobei bevorzugt zumindest 80 Mol-% der Polyesterharzsäurekomponente eine Dicarbonsäure des Phthalsäuretyps sind und zumindest 80 Mol-% der Alkoholkomponente ein Bisphenol-A-alkylenoxidaddukt sind. Außerdem liegt unter Berücksichtigung der Fixierungseigenschaften der Erweichungspunkt vorzugsweise im Bereich von 80 bis 130 °C, die Glastemperatur (Tg) im Bereich von 55 bis 70 °C und die Temperatur, bei der die durch einen Durchgangsprüfer bestimmte Schmelzviskosität 10 Pa·s (10000 Centipoise) beträgt, im Bereich von 90 bis 135 °C, und im Hinblick auf die Molekulargewichtsverteilung von Polyester beträgt das zahlenmittlere Molekulargewicht geeigneterweise 2500 bis 4500 und das gewichtsmittlere Molekulargewicht 7000 bis 130.000.Although the polyester resin is not particularly limited, it is preferable a polyester resin obtained from an acid component, wherein preferably at least 80 mol% of the polyester resin acid component a dicarboxylic acid of the phthalic acid type and at least 80 mol% of the alcohol component is a bisphenol A-alkylene oxide adduct are. Furthermore is under consideration the fixation properties of the softening point preferably in Range from 80 to 130 ° C, the glass transition temperature (Tg) in the range of 55 to 70 ° C and the Temperature at which the melt viscosity determined by a continuity tester is 10 Pa · s (10,000 Centipoise), in the range of 90 to 135 ° C, and in view of the molecular weight distribution of polyester is the number average molecular weight is suitably 2500 to 4500 and the weight average molecular weight is 7,000 to 130,000.
Als in der Tonerzusammensetzung der vorliegenden Erfindung eingesetzte Färbemittel können bekannte Färbemittel eingesetzt werden, und wie beispielsweise Ofenschwarz, Rußschwarz, Kanalschwarz oder andere Rußarten können ferromagnetische Feinteilchen, wie z.B. feines Magnetitpulver, eingesetzt werden. Es ist wiederum auch möglich, Gemische aus ferromagnetischen Feinteilchen und Ruß als schwarzes Färbemittel einzusetzen. Bei diesen Färbemitteln ist die Dispersion des Rußes in dem Bindemittelharz in Bezug auf die Tonerladungsstabilität von Bedeutung, und bei Bedarf ist es möglich, ebenfalls ein Dispergiermittel einzusetzen. Außerdem beträgt der Rußgehalt vorzugsweise 1 bis 10 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile der Tonerzusammensetzung. Bei weniger als 1 Gewichtsteil ist die Maskierungsleistung des Bindemittelharzes nicht ausreichend, und es kann keine ausreichende Druckdichte erzielt werden. Wenn der Gehalt andererseits mehr als 10 Gewichtsteile beträgt, was zwar zur Steigerung der Maskierungsleistung des aufgebrachten Drucks und der Druckdichte wünschenswert sein kann, werden die Tonerteilchen aufgrund der in diesen gebildeten Rußkettenstruktur übermäßig elektrisch leitfähig, wodurch die Isoliereigenschaften beeinträchtigt und die Tonerladungseigenschaften geschmälert werden, was dazu führt, dass die Druckdichte gesenkt wird und es zu einer gesteigerten Hintergrundverunreinigung und Tonerstreuung kommt.When used in the toner composition of the present invention dye can known colorants used, such as furnace black, carbon black, Channel black or other types of soot can ferromagnetic fine particles, such as e.g. fine magnetite powder used become. It is also possible Mixtures of ferromagnetic fine particles and carbon black as black dye use. For these colorants is the dispersion of the carbon black in the binder resin in terms of toner charge stability, and if necessary it is possible also to use a dispersant. In addition, the carbon black content is preferably 1 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the toner composition. Less than 1 part by weight is the masking performance of the binder resin not sufficient, and it can not achieve sufficient print density become. On the other hand, if the content is more than 10 parts by weight, what although to increase the masking performance of the applied pressure and the print density is desirable can be the toner particles due to the formed in these Carbon chain structure over electrically conductive, causing impaired the insulating properties and the toner charge properties are lowered, which leads to the print density is lowered and it causes an increased background contamination and toner scattering is coming.
Gegebenenfalls können zu der Tonerzusammensetzung der vorliegenden Erfindung als Mittel zur Steigerung der Fließfähigkeit anorganische Feinteilchen oder organische Feinteilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 0,005 bis 1,0 μm zugesetzt werden. Als anorganische Teilchen können Feinteilchen beispielsweise aus Siliciumdioxid, Titanoxid oder Aluminiumoxid eingesetzt werden. Insbesondere Siliciumdioxidfeinteilchen, die einer Behandlung zur Verleihung von Hydrophobie unterzogen wurden, sind insofern zu bevorzugen, da verlässlich eine hohe Fließfähigkeit erhalten werden kann. Außerdem können als organische Teilchen beispielsweise Polyvinylidenfluoridteilchen oder Harzfeinteilchen aus Polymethylmethacrylat, Fluorpolymeren oder Siliconharzen eingesetzt werden.Possibly can to the toner composition of the present invention as an agent to increase the flowability inorganic fine particles or organic fine particles having a average particle size of 0.005 up to 1.0 μm be added. As inorganic particles, fine particles may be exemplified Silica, titania or alumina. In particular, silica fine particles undergoing treatment for Have been subjected to hydrophobicity, are to be preferred in this respect, as reliable a high flowability can be obtained. Furthermore can as organic particles, for example, polyvinylidene fluoride particles or resin fine particles of polymethylmethacrylate, fluoropolymers or Silicone resins are used.
Die mittlere Teilchengröße der Tonerzusammensetzung der vorliegenden Erfindung beträgt vorzugsweise 4 bis 20 μm, wobei 6 bis 12 μm noch bevorzugter sind. Wenn die mittlere Teilchengröße des Toners weniger als 4 μm beträgt, wird die Herstellung durch herkömmliche Knet- und Pulverisierungsverfahren schwierig, und die Produktausbeute wird deutlich reduziert, während bei einer Teilchengröße von mehr als 20 μm Probleme, wie z.B. eine schlechtere Reproduzierfähigkeit von feinen Linien, auftreten.The average particle size of the toner composition of the present invention preferably 4 to 20 μm, where 6 to 12 microns even more preferred. When the mean particle size of the toner less than 4 μm is, is the production by conventional Kneading and pulverization process difficult, and the product yield is significantly reduced while at a particle size of more than 20 μm Problems, such as a poorer reproducibility of fine lines, occur.
Die in der vorliegenden Erfindung eingesetzte Tonerzusammensetzung kann durch herkömmlich bekannte Verfahren hergestellt werden. Das bedeutet, dass es möglich ist, die gewünschte Tonerzusammensetzung beispielsweise durch das Vormischen von Bindemittelharz, Färbemittel, Ladungskontrollmittel und fakultativ einem Dispersionshilfsstoff etc. unter Einsatz eines Supermischers, gefolgt von der einheitlichen Dispersion, dem Schmelzen und Kneten in einem Doppelschneckenextruder, gefolgt von einer feinen Pulverisierung mit einer Strahlmühle erhalten werden kann, wonach die Teilchengrößenklassierung unter Einsatz von Windkraftklassierung erfolgt.The The toner composition used in the present invention may by conventionally known methods are produced. That means that it is possible the desired Toner composition, for example by premixing binder resin, dye, Charge control agent and, optionally, a dispersion aid etc. using a super mixer, followed by the uniform Dispersion, melting and kneading in a twin-screw extruder, followed by fine pulverization with a jet mill which particle size classification is used of wind power classification takes place.
Die Tonerzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann als Zwei-Komponenten-Entwickler eingesetzt werden, indem sie mit einem Träger gemischt wird. Außerdem kann die Tonerzusammensetzung, wenn sie eine magnetische Substanz umfasst, auch wie sie ist als Ein-Komponenten-Entwickler zur Entwicklung eines elektrostatisch latenten Bilds eingesetzt werden. Der Träger umfasst beispielsweise ein magnetisches Material, wie z.B. ein Metall wie Eisen, Mangan, Cobalt, Nickel oder Chrom, ein Metalloxid wie Chromdioxid, Hämatit oder Magnetit oder Ferrit. Ferrit ist ein Material, das durch die allgemeine Formel MFe2O4 (worin M = Mn, Co, Mg, Zn oder Cu ist) dargestellt wird. Wenn nun der Träger aus einem Metallmaterial besteht, wird vorzugsweise eine Oxidbeschichtung gebildet, um die Oxidation der Trägeroberfläche zu verhindern. Außerdem ist es neben dem Einsatz eines Magnetit- oder Ferritträgers, bei denen Magnetit- oder Ferritfeinteilchen granuliert werden, möglich, einen Träger des so genannten Bindemitteltyps einzusetzen, worin Magnetit- oder Ferritfeinteilchen und ein Ladungskontrollmittel in einem Harz dispergiert sind. Mit dem Ziel, die Ladungseigenschaften an der Trägeroberfläche zu verbessern, kann wiederum eine Beschichtung mit demselben Harz, das in der Tonerzusammensetzung enthalten ist, oder mit einem anderen Harz durchgeführt werden.The toner composition of the present invention can be used as a two-component developer by mixing with a carrier. In addition, the toner composition, when comprising a magnetic substance, may also be used as it is as a one-component developer for developing an electrostatic latent image. The carrier comprises, for example, a magnetic material, such as a metal such as iron, manganese, cobalt, nickel or chromium, a metal oxide such as chromium dioxide, hematite or magnetite or ferrite. Ferrite is a material represented by the general formula MFe 2 O 4 (where M = Mn, Co, Mg, Zn or Cu). Now, if the support is made of a metal material, it is preferable to form an oxide coating to prevent the oxidation of the support surface. In addition, besides the use of a magnetite or ferrite carrier in which magnetite or ferrite fine particles are granulated, it is possible to use a carrier of the so-called binder type in which magnetite or ferrite fine particles and a charge control agent are dispersed in a resin. In turn, with the aim of improving the charge properties on the support surface, a coating with the same resin, the contained in the toner composition, or performed with another resin.
In Hinblick auf die Teilchengröße des Trägers wird im Allgemeinen ein Träger mit einer Teilchengröße von 20 bis 200 μm eingesetzt, wobei der Einsatz eines Trägers mit einer geringeren Teilchengröße von 20 bis 60 μm für das Erzielen einer guten Druckdichte zu bevorzugen ist. Messungen der Teilchengröße des Trägers erfolgten unter Einsatz einer Laserlichtstreuungsanalysevorrichtung für Teilchengrößenmessungen, Modell SALD-2000J (hergestellt von Shimadzu Corporation).In With regard to the particle size of the carrier generally a carrier with a particle size of 20 up to 200 μm used, wherein the use of a carrier with a smaller particle size of 20 up to 60 μm for the Achieving a good print density is preferable. Measurements of Particle size of the carrier were made using a laser light scattering analysis device for particle size measurements, Model SALD-2000J (manufactured by Shimadzu Corporation).
Ein Zwei-Komponenten-Entwickler wird durch das Mischen des zuvor genannten Trägers mit der Tonerzusammensetzung hergestellt. Das Mischverhältnis der Tonerzusammensetzung beträgt gewöhnlicherweise 5–30 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge von Tonerzusammensetzung plus Träger, wobei dieses jedoch in großem Maße von den Unterschieden zwischen den Trägertypen, den Ladungseigenschaften des verwendeten Toners und dem Entwicklungssystem abhängig ist. Die spezifische Oberfläche des Trägers steigt an, je kleiner die Teilchengröße des Trägers ist, wodurch das Tonermischverhältnis im Allgemeinen erhöht werden kann. Wenn die Tonerkonzentration in dem Entwickler zu gering ist, sinkt die Druckdichte, oder es besteht die Tendenz, dass der Träger an dem lichtempfindlichen Körper haftet, das heißt es kommt zu so genanntem "Carrier-over". Wenn die Tonerkonzentration andererseits zu hoch ist, kommt es zu deutlicher Druckhintergrundverunreinigung und zur Verunreinigung des Druckerinneren und -äußeren aufgrund von Tonerstreuung, weshalb das geeignete Tonermischverhältnis durch eine tatsächliche Druckbewertung mit dem Drucker bestimmt wird.One Two-component developer is by mixing the aforementioned carrier made with the toner composition. The mixing ratio of Toner composition is usually 5-30% by weight based on the total amount of toner composition plus carrier, wherein but this in large Measures of the differences between the types of carriers, the charge characteristics the used toner and the development system is dependent. The specific surface of the carrier increases, the smaller the particle size of the carrier, whereby the toner mixing ratio in Generally increased can be. When the toner concentration in the developer is too low is, the printing density decreases, or there is a tendency that the carrier on the photosensitive body liable, that is it comes to so-called "carrier-over". If the toner concentration On the other hand, it is too high, it comes to significant pressure background contamination and contamination of the interior and exterior of the printer due to toner scattering, why the appropriate Tonermischverhältnis by an actual Print rating is determined by the printer.
Die Tonerzusammensetzung der vorliegenden Erfindung zur Entwicklung von elektrostatisch latenten Bildern wird in einer Druckfixiervorrichtung eingesetzt, die das Tonerbild unter Einsatz von Blitzlicht auf einem Aufzeichnungsmedium fixiert. Noch bevorzugter wird sie in einer Druckfixiervorrichtung eingesetzt, die dadurch gekennzeichnet ist, dass zwischen der Blitzlichtquelle und dem Aufzeichnungsmedium ein Dämpfer bereitgestellt ist, der die von der Blitzlichtquelle abgegebene Strahlungsenergie, die auf das Tonerbild auf dem Aufzeichnungsmedium anzuwenden ist, örtlich dämpft. Vorzugsweise wird eine Druckfixiervorrichtung eingesetzt, die dadurch gekennzeichnet ist, dass an einem Teil der Außenwand der Blitzlichtquelle ein Dämpfer bereitgestellt ist, der die Strahlungsenergie örtlich dämpft.The Toner composition of the present invention for development of electrostatic latent images is in a Druckfixiervorrichtung used the toner image using flash on a recording medium fixed. More preferably, it becomes in a pressure fixing device inserted, which is characterized in that between the flash light source and the recording medium is provided with a damper the radiant energy emitted by the flash light source, the the toner image is to be applied to the recording medium locally attenuates. Preferably a pressure fixing device is used which is characterized is that on a part of the outer wall the flash source a damper is provided, which locally attenuates the radiation energy.
Außerdem ist der zuvor genannte Dämpfer in der Druckfixiervorrichtung der vorliegenden Erfindung mit der Eigenschaft bereitgestellt, dass er von der zuvor genannten Lichtquelle ausgehende Strahlungsenergie reflektieren, streuen oder beugen kann.Besides that is the aforementioned damper in the pressure fixing device of the present invention having the Property provided by the light source mentioned above can reflect, scatter or bend outgoing radiant energy.
Bei dem zuvor genannten Dämpfer in der Druckfixiervorrichtung der vorliegenden Erfindung handelt es sich ebenfalls vorzugsweise um einen Dämpfer, der die Strahlungsenergie in zumindest einem Teil des Bereichs auf dem Aufzeichnungsmaterial dämpft, auf den hohe Strahlungsenergie angewandt worden wäre, und der die Strahlungsenergie in zumindest einem Teil des Bereichs auf dem Aufzeichnungsmedium, auf den ohne die Dämpfung der Strahlungsenergie durch den Dämpfer niedrige Strahlungsenergie angewandt worden wäre, in geringem Maße dämpft.at the aforementioned damper in the pressure fixing device of the present invention also preferably a damper, the radiation energy in at least part of the area on the recording material attenuates, was applied to the high radiation energy, and the the radiation energy in at least part of the area on the Recording medium to which without the attenuation of the radiant energy through the damper low radiation energy would be applied, dampens to a slight extent.
Außerdem wird in der Druckfixiervorrichtung der vorliegenden Erfindung vorzugsweise ein Vorerwärmungsmittel bereitgestellt, das das zuvor genannte Aufzeichnungsmedium vor der Anwendung der Strahlungsenergie durch die zuvor genannte Lichtquelle auf das Tonerbild vorwärmt.In addition, will in the pressure fixing device of the present invention preferably a preheating agent provided with the aforementioned recording medium before Application of the radiation energy by the aforementioned light source preheats to the toner image.
In der vorliegenden Erfindung bedeutet "dämpft die Strahlungsenergie", dass Strahlungsenergie durch die Anordnung eines Dämpfers zwischen der Blitzlichtquelle, die der strahlungsenergieerzeugende Bereich ist, und der Aufzeichnungsmaterialzuführroute absorbiert, reflektiert, gestreut oder gebeugt wird und es, im Vergleich mit Fällen, in denen kein Dämpfer vorhanden ist, zu einer teilweisen Reduktion der auf eine spezifische Region auf dem Aufzeichnungsmaterial (zumeist die Region, in der die Energiedichte am höchsten ist) oder einem Tonerbild darauf angewandten Strahlungsenergie kommt. Vorzugsweise erfolgt die Anordnung so, dass die durch den Dämpfer abgefangene Strahlungsenergie durch Reflexion, Streuung oder Brechung auf andere Bereiche auf dem Aufzeichnungsmaterial angewandt wird. Auf diese Weise ist es möglich, die Verteilung der auf das Aufzeichnungsmedium oder den Toner darauf angewandten Strahlungsenergie in der Zufuhrrichtung einheitlicher zu gestalten. Außerdem kann der Dämpfer auch an oder nahe der Oberfläche der Lichtquelle bereitgestellt werden.In of the present invention means "dampens the radiant energy ", that radiant energy by the arrangement of a damper between the flash light source, the radiation energy generating area is absorbed and the recording material feed route is reflected, scattered or diffracted and, in comparison with cases, in which no damper exists, leading to a partial reduction to a specific region on the recording material (mostly the region in which the energy density the highest is) or a toner image applied thereto radiant energy comes. Preferably, the arrangement is such that the intercepted by the damper Radiation energy by reflection, scattering or refraction on other areas is applied to the recording material. That way is it is possible the distribution of the on the recording medium or the toner on it applied radiation energy in the feed direction uniform to design. Furthermore can the damper also at or near the surface be provided to the light source.
In der vorliegenden Erfindung kann es sich bei dem Aufzeichnungsmedium um ein beliebiges Material handeln, auf dem das Tonerbild fixiert werden kann. In den meisten Fallen wird vorzugsweise Material in Bahnform, wie z.B. Papier, Kunststofffolie, Gewebe oder Metallplatten, eingesetzt. Bei Papier oder einer Kunststofffolie kann es in der Folge von übermäßigem Erhitzen zu Verzerren und Zersetzung, wie z.B. zu Versengen, kommen, weshalb es sich bei diesen Materialien um für die Anwendung der vorliegenden Erfindung, bei der die maximale Energiedichte gesenkt werden kann, geeignete Materialien handelt.In the present invention, the recording medium may be any material on which the toner image can be fixed. In most cases, material in web form, such as paper, plastic film, fabric or metal plates, is preferably used. For paper or a plastic As a consequence of excessive heating, distortion and decomposition, such as scorching, may occur, which is why these materials are suitable materials for use in the present invention in which maximum energy density can be reduced.
Ein
typisches Verfahren für
die Druckausbildung unter Einsatz der Tonerzusammensetzung der vorliegenden
Erfindung und die Merkmale des elektrofotografischen Druckers (Druckausbildungsvorrichtung)
wird unter Bezugnahme auf
Tonerbild,
das nicht auf das Aufzeichnungsmedium übertragen wurde, wird mittels
einer Reinigungsbürste
Der
Dämpfer
wird nun unter Bezugnahme auf
Ein
Dämpfer
Außerdem kann
durch den Einsatz eines Dämpfers
Zusätzlich dazu
ist es möglich,
durch die Variation des Strahlungsenergierestriktionsfaktors in
der Zufuhrrichtung des Aufzeichnungsmediums
Vorzugsweise
wird eine Glasplatte
Wie
in
Untenstehend wird anhand von Beispielen für die vorliegende Erfindung eine spezifischere Erläuterung bereitgestellt, wobei die Erfindung jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt ist.below is based on examples of the present invention provides a more specific explanation, wherein however, the invention is not limited to these examples.
BeispieleExamples
Referenzbeispiel 1 (Details der Fixiervorrichtung)Reference Example 1 (Details of Fixing Device)
Unter
Bezugnahme auf
Ein
praktisches Beispiel für
die Fixiervorrichtung und das Fixierverfahren der vorliegenden Erfindung wird
nun anhand
Eine
Xenonlampe wird als Blitzlichtquelle
Ein
Dämpfer
Der
Dämpfer
Unter
Einsatz einer Druckausbildungsvorrichtung mit diesem Aufbau und
unter Einsatz der folgenden Toner wurden Tests durchgeführt. Referenzbeispiel
2 (Herstellung eines Standardträgers)
Nach sorgfältigem Vermischen der zuvor genannten Komponenten erfolgte das Schmelzen und Kneten unter Einsatz eines Doppelschneckenextruders (PCM-30, hergestellt von Ikegai Corporation). Nach dem Abkühlen des gekneteten Materials wurde es unter Einsatz eines Grobpulverisierers (UG-210KGS, hergestellt von Horai Tekkosho) zu einem Passmaß von 2 mm grob pulverisiert, wonach dieses Pulver mit einem Mittelpulverisierer ("Finemill" FM-300N, hergestellt von Nippon Pneumatic Mfg Co.) mittel pulverisiert wurde, wonach es unter Einsatz eines Feinpulverisierers ("Se parator" DS-5UR, hergestellt von Nippon Pneumatic Mfg Co.) klassiert wurde und ein Harzträger mit einer gewichtsmittleren Teilchengröße von 50 μm erhalten wurde.To careful Melting of the aforementioned components was carried out by melting and kneading using a twin-screw extruder (PCM-30, manufactured by Ikegai Corporation). After cooling the kneaded material, it was using a coarse pulverizer (UG-210KGS, manufactured by Horai Tekkosho) to a pass of 2 mm roughly pulverized, after which this powder with a Mittelpulverisierer ("Finemill" FM-300N, manufactured by Nippon Pneumatic Mfg Co.), after which using a fine pulverizer ("Separator" DS-5UR, manufactured by Nippon Pneumatic Mfg Co.) and a resin carrier having a weight average Particle size of 50 microns obtained has been.
Referenzbeispiel 3Reference Example 3
"Bontron"-N 01, hergestellt von Orient Kagakusha, wurde 6 h lang durch Erhitzen unter einem 0,01-MPa-Vakuum bei 190 °C behandelt, um das Ladungskontrollmittel A zu erzeugen."Bontron" -N 01, made from Orient Kagakusha, was heated by heating under a 0.01 MPa vacuum for 6 hours at 190 ° C treated to generate the charge control agent A.
Referenzbeispiel 4Reference Example 4
"Bontron" N-01, hergestellt von Orient Kagakusha, wurde 12 h lang durch Erhitzen unter einem 0,02-MPa-Vakuum bei 160 °C behandelt, um das Ladungskontrollmittel B zu erzeugen."Bontron" N-01, made from Orient Kagakusha, was heated for 12 hours by heating under a 0.02 MPa vacuum at 160 ° C treated to generate the charge control agent B.
Referenzbeispiel 5Reference Example 5
"Bontron" N-01, hergestellt von Orient Kagakusha, wurde 6 h lang durch Erhitzen unter einem 0,01-MPa-Vakuum bei 90 °C behandelt, um das Ladungskontrollmittel C zu erzeugen."Bontron" N-01, made from Orient Kagakusha, was heated by heating under a 0.01 MPa vacuum for 6 hours at 90 ° C treated to generate the charge control agent C.
Referenzbeispiel 6Reference Example 6
"Bontron" N-01, hergestellt von Orient Kagakusha, wurde 6 h lang durch Erhitzen unter einem 0,02-MPa-Vakuum bei 160 °C behandelt, um das Ladungskontrollmittel D zu erzeugen."Bontron" N-01, made from Orient Kagakusha, was heated for 6 hours by heating under a 0.02 MPa vacuum at 160 ° C treated to generate the charge control agent D.
Referenzbeispiel 7Reference Example 7
10 g "Bontron" N-01, hergestellt von Orient Kagakusha, wurde 3-mal mit 100 g Methanol (Reaktionsgüte, hergestellt von Nacalai Tesque) gewaschen, während das Methanol gewechselt wurde, um das Ladungskontrollmittel E zu erzeugen.10 g "Bontron" N-01 from Orient Kagakusha, was prepared 3 times with 100 g of methanol (reaction grade washed by Nacalai Tesque) while the methanol was changed to charge the charge control agent E. produce.
Beispiel 1example 1
Toner
wurde unter Verwendung folgender Komponenten erzeugt. [Tonerzusammensetzung]
Nach dem sorgfältigen Vermischen der oben genannten Komponenten erfolgten das Schmelzen und Kneten unter Einsatz eines Doppelschneckenextruders (PCM-30, hergestellt von Ikegai Corporation), gefolgt von einer Feinpulverisierung mit einem Strahlmühlenpulverisierer (PJM-100, hergestellt von Nippon Pneumatic Mfg Co.), wonach die Klassierung unter Einsatz eins Windkraftklassierers (A-12, hergestellt von Alpine-sha) erfolgte und ein Toner mit einer gewichtsmittleren Teilchengröße von 8 μm erhalten wurde. Außerdem wurden zur Steigerung der Fließfähigkeit des Toners 1,2 Gew.-%, bezogen auf den Toner, hydrophobe Siliciumdioxidfeinteilchen (hergestellt von Hoechst Japan, HVK-2150) zugesetzt, wonach das Mischen zur Herstellung des Toners mit einem Super-Mischer (SMV-20, hergestellt von Kawadasha) durchgeführt wurde und ein positiv ladender Toner erhalten wurde.To the careful one Mixing of the above components was carried out by melting and kneading using a twin-screw extruder (PCM-30, manufactured by Ikegai Corporation), followed by fine pulverization with a jet mill pulverizer (PJM-100, manufactured by Nippon Pneumatic Mfg Co.), after which the Classification using a Windkraftklassierers (A-12, manufactured by Alpine-sha) and a toner having a weight average Particle size of 8 microns obtained has been. Furthermore were used to increase the flowability of the toner 1.2% by weight, based on the toner, of hydrophobic silica fine particles (manufactured by Hoechst Japan, HVK-2150), after which the Blending to produce the toner with a super mixer (SMV-20, made by Kawadasha) and a positively charging Toner was obtained.
Die Menge des bei der 90-sekündigen Wärmebehandlung dieses Toners bei 330 °C gebildeten Benzols betrug 9 μg/g.The Amount of at the 90-second heat treatment this toner at 330 ° C benzene formed was 9 μg / g.
Dann wurde ein Entwickler durch Vermischen von 90 Gew.-% des in Referenzbeispiel 2 hergestellten Harzträgers mit 10 Gew.-% dieses Toners erzeugt, und das Drucken erfolgte unter Einsatz des in Referenzbeispiel 1 beschriebenen LED-Druckers, wonach eine Bewertung der Druckqualität durchgeführt wurde. In diesem Drucker wurde ein Filter eingesetzt, der 300 g Aktivkohle umfasste. Anfangs und nach 900.000 Ausdrucken wurden gute Ausdrucke erhalten. Außerdem wurde die Benzolmenge in den Abgasen nach deren Durchtritt durch den Filter anfangs und nach 900.000 Ausdrucken gemessen, wobei jedoch kein signifikanter Unterschied in Bezug auf den Gehalt in der umgebenden Atmosphäre von 1 ppb bestand und dieser geringer war als das Schwankungsausmaß in der Atmosphäre (0,3 ppb).Then became a developer by mixing 90% by weight of that in Reference Example 2 prepared resin carrier with 10 wt .-% of this toner produced, and the printing was carried out under Use of the LED printer described in Reference Example 1, which an evaluation of print quality carried out has been. This printer used a filter that weighs 300 g Activated carbon included. At the beginning and after 900,000 printouts were get good prints. Furthermore was the amount of benzene in the exhaust gases after they pass through the filter measured initially and after 900,000 prints, but with no significant difference in terms of content in the surrounding the atmosphere of 1 ppb, and this was less than the level of volatility in the the atmosphere (0.3 ppb).
Die Messungen der Benzolmenge wurden wie folgt durchgeführt: 1 l Gas aus dem Filterdurchtrittsbereich wurde unter Anwendung des Feststoff-Einfangverfahrens (Carbotrap 400) gesammelt, dann wurde das Sammelröhrchen in einer thermische Desorptionseinheit (TDE) platziert, und eine Analyse mittels thermischer Desorption unter Einsatz des GC-FID, GC/MS-Verfahrens wurde durchgeführt.The Measurements of the amount of benzene were carried out as follows: 1 l Gas from the filter passage area was recovered using the solids capture procedure (Carbotrap 400) was collected, then the collection tube in a thermal desorption unit (TDE) placed, and an analysis by thermal desorption using the GC-FID, GC / MS method was carried out.
Beispiel 2Example 2
Toner wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 erzeugt, nur dass statt des Ladungskontrollmittels A in der Tonerzusammensetzung das Ladungskontrollmittel B eingesetzt wurde. Die durch die 90-sekündige Wärmebehandlung dieses Toners bei 330 °C gebildete Benzolmenge betrug 14 μg/g. Entwickler wurde auf dieselbe Weise unter Verwendung dieses Toners erzeugt. Unter Einsatz dieses Entwicklers wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 unter Einsatz des in Referenzbeispiel 1 beschriebenen Druckers gedruckt, und eine Bewertung der Druckqualität wurde durchgeführt. Anfangs und nach 900.000 Ausdrucken wurden gute Ausdrucke erhalten. Außerdem wurde die Benzolmenge in den Abgasen nach deren Durchtritt durch den Filter anfangs und nach 900.000 Ausdrucken gemessen, wobei jedoch kein signifikanter Unterschied in Bezug auf den Gehalt in der umgebenden Atmosphäre von 1 ppb bestand und dieser geringer war als das Schwankungsausmaß in der Atmosphäre (0,3 ppb).Toner was produced in the same manner as in Example 1 except that the charge control agent B was used in place of the charge control agent A in the toner composition. The amount of benzene formed by the 90-second heat treatment of this toner at 330 ° C was 14 μg / g. Developer was produced in the same way using this toner. Using this developer was printed in the same manner as in Example 1 using the printer described in Reference Example 1, and a Evaluation of print quality was performed. At the beginning and after 900.000 prints good printouts were obtained. In addition, the amount of benzene in the exhaust gases after passing through the filter was measured initially and after 900,000 prints, but there was no significant difference in the surrounding atmosphere content of 1 ppb and less than the fluctuation amount in the atmosphere (0 , 3 ppb).
Vergleichsbeispiel 1Comparative Example 1
Toner wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 erzeugt, nur dass statt des Ladungskontrollmittels A aus Referenzbeispiel 3 "Bontron" N-01, ein unbehandeltes Ladungskontrollmittel des Nigrosintyps, eingesetzt wurde. Die durch die 90-sekündige Wärmebehandlung dieses Toners bei 330 °C gebildete Benzolmenge betrug 100 μg/g. Entwickler wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 unter Verwendung dieses Toners erzeugt. Unter Einsatz dieses Entwicklers wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 unter Einsatz des in Referenzbeispiel 1 beschriebenen Druckers gedruckt, und eine Bewertung der Druckqualität wurde durchgeführt. Durch das Drucken konnten gute Ausdrucke erhalten werden. Als jedoch die Benzolmenge in dem Abgas gemessen wurde, betrug sie mit 9 ppb mehr als der Gehalt in der Atmosphäre (1 ppb), und es war deutlich, dass der Einsatz eines Filters erforderlich war. In der Folge wurde der Druckvorgang unter Einsatz von 300 g Aktivkohle als Filter durchgeführt, doch während anfangs kein signifikanter Unterschied in Bezug auf den Gehalt in der umgebenden Atmosphäre von 1 ppb bestand, war die Benzolmenge nach 600.000 Ausdrucken in dem Abgas nach dessen Durchtritt durch den Filter mit 2 ppb höher als das Schwankungsausmaß in der Atmosphäre, weshalb der Filter ersetzt werden musste.toner was generated in the same manner as in Example 1, except that instead of the charge control agent A from Reference Example 3 "Bontron" N-01, an untreated one Charge control agent of the nigrosine type was used. By the 90-second heat treatment this toner at 330 ° C The amount of benzene formed was 100 μg / g. Developer was used in the same manner as in Example 1 this toner generates. Using this developer was on the same manner as in Example 1 using the reference example 1 printer was printed, and an evaluation of the print quality was carried out. By printing good prints were obtained. As, however the amount of benzene in the exhaust gas was measured to be 9 ppb more than the content in the atmosphere (1 ppb), and it was clear that the use of a filter was required. In the episode became the printing process using 300 g of activated carbon as a filter, but while initially no significant difference in terms of salary in the surrounding atmosphere of 1 ppb, the amount of benzene was after 600,000 prints in the exhaust after passing through the filter with 2 ppb higher than the degree of fluctuation in the atmosphere, why the filter had to be replaced.
Vergleichsbeispiel 2Comparative Example 2
Toner wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 erzeugt, nur dass statt des Ladungskontrollmittels A aus Referenzbeispiel 3 "Bontron" N-13, ein unbehandeltes Ladungskontrollmittel des Nigrosintyps, eingesetzt wurde. Die durch die 90-sekündige Wärmebehandlung dieses Toners bei 330 °C gebildete Benzolmenge betrug 150 μg/g. Entwickler wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 unter Verwendung dieses Toners erzeugt. Unter Einsatz dieses Entwicklers wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 unter Einsatz des in Referenzbeispiel 1 beschriebenen Druckers gedruckt, und eine Bewertung der Druckqualität wurde durchgeführt. Durch das Drucken konnten gute Ausdrucke erhalten werden. Als jedoch die Benzolmenge in dem Abgas gemessen wurde, betrug sie mit 10,5 ppb mehr als der Gehalt in der Atmosphäre (1 ppb), und es war deutlich, dass der Einsatz eines Filters erforderlich war. In der Folge wurde der Druckvorgang unter Einsatz von 300 g Aktivkohle als Filter durchgeführt, doch während anfangs kein signifikanter Unterschied in Bezug auf den Gehalt in der umgebenden Atmosphäre von 1 ppb bestand, war die Benzolmenge nach 600.000 Ausdrucken in dem Abgas nach dessen Durchtritt durch den Filter mit 2 ppb höher als das Schwankungsausmaß in der Atmosphäre, weshalb der Filter ersetzt werden musste.toner was generated in the same manner as in Example 1, except that instead of the charge control agent A from Reference Example 3 "Bontron" N-13, an untreated one Charge control agent of the nigrosine type was used. By the 90-second heat treatment this toner at 330 ° C The amount of benzene formed was 150 μg / g. Developer was used in the same manner as in Example 1 this toner generates. Using this developer was on the same manner as in Example 1 using the reference example 1 printer was printed, and an evaluation of the print quality was carried out. By printing good prints were obtained. As, however the amount of benzene in the exhaust gas was measured to be 10.5 ppb more than the content in the atmosphere (1 ppb), and it was clear that the use of a filter was required. In the episode became the printing process using 300 g of activated carbon as a filter, but while initially no significant difference in terms of salary in the surrounding atmosphere of 1 ppb, the amount of benzene was after 600,000 prints in the exhaust after passing through the filter with 2 ppb higher than the degree of fluctuation in the atmosphere, why the filter had to be replaced.
Vergleichsbeispiel 3Comparative Example 3
Toner wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 erzeugt, nur dass statt des Ladungskontrollmittels A in der Tonerzusammensetzung das Ladungskontrollmittel C eingesetzt wurde. Die durch die 90-sekündige Wärmebehandlung dieses Toners bei 330 °C gebildete Benzolmenge betrug 74 μg/g. Entwickler wurde auf dieselbe Weise unter Verwendung dieses Toners erzeugt. Unter Einsatz dieses Entwicklers wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 unter Einsatz des in Referenzbeispiel 1 beschriebenen Druckers gedruckt, und eine Bewertung der Druckqualität wurde durchgeführt. Durch das Drucken konnten anfangs und nach 700.000 Ausdrucken gute Ausdrucke erhalten werden. Als jedoch die Benzolmenge in dem Abgas nach dessen Durchtritt durch den Filter nach 700.000 Ausdrucken gemessen wurde, war die Benzolmenge mit 2 ppb bezogen auf das Schwankungsausmaß in der Atmosphäre (0,3 ppb) beträchtlich, weshalb der Filter ersetzt werden musste.toner was generated in the same manner as in Example 1, except that instead of the charge control agent A in the toner composition, the charge control agent C was used. The result of the 90-second heat treatment of this toner at 330 ° C The amount of benzene formed was 74 μg / g. Developer was the same way using this toner generated. Using this developer was done the same way as in Example 1 using the described in Reference Example 1 Printer was printed, and a print quality rating was carried out. By printing, initially and after 700,000 prints were good Printouts are obtained. However, as the amount of benzene in the exhaust gas after passing through the filter after 700,000 prints was measured, the amount of benzene was 2 ppb in terms of the degree of fluctuation in the the atmosphere (0.3 ppb) considerably, why the filter had to be replaced.
Beispiel 3Example 3
Toner wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 erzeugt, nur dass statt des Ladungskontrollmittels A in der Tonerzusammensetzung das Ladungskontrollmittel D eingesetzt wurde. Die durch die 90-sekündige Wärmebehandlung dieses Toners bei 330 °C gebildete Benzolmenge betrug 32 μg/g. Entwickler wurde auf dieselbe Weise unter Verwendung dieses Toners erzeugt. Unter Einsatz dieses Entwicklers wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 unter Einsatz des in Referenzbeispiel 1 beschriebenen Druckers gedruckt, und eine Bewertung der Druckqualität wurde durchgeführt. Anfangs und nach 900.000 Ausdrucken wurden gute Ausdrucke erhalten. Außerdem wurde die Benzolmenge in den Abgasen nach deren Durchtritt durch den Filter anfangs und nach 900.000 Ausdrucken gemessen, wobei jedoch kein signifikanter Unterschied in Bezug auf den Gehalt in der umgebenden Atmosphäre von 1 ppb bestand und dieser geringer war als das Schwankungsausmaß in der Atmosphäre (0,3 ppb).Toner was produced in the same manner as in Example 1 except that the charge control agent D was used in place of the charge control agent A in the toner composition. The amount of benzene formed by heat-treating this toner at 330 ° C for 90 seconds was 32 μg / g. Developer was produced in the same way using this toner. Using this developer was printed in the same manner as in Example 1 using the printer described in Reference Example 1, and evaluation of print quality was carried out. At the beginning and after 900.000 prints good printouts were obtained. In addition, the amount of benzene in the exhaust gases was measured after passing through the filter at the beginning and after 900,000 prints, but with no significant difference with respect to the Content in the ambient atmosphere of 1 ppb was less than the fluctuation amount in the atmosphere (0.3 ppb).
Beispiel 4Example 4
Toner wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 erzeugt, nur dass statt des Ladungskontrollmittels A in der Tonerzusammensetzung das Ladungskontrollmittel E eingesetzt wurde. Die durch die 90-sekündige Wärmebehandlung dieses Toners bei 330 °C gebildete Benzolmenge betrug 36 μg/g. Entwickler wurde auf dieselbe Weise unter Verwendung dieses Toners erzeugt. Unter Einsatz dieses Entwicklers wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 unter Einsatz des in Referenzbeispiel 1 beschriebenen Druckers gedruckt, und eine Bewertung der Druckqualität wurde durchgeführt. Anfangs und nach 900.000 Ausdrucken wurden gute Ausdrucke erhalten. Außerdem wurde die Benzolmenge in den Abgasen nach deren Durchtritt durch den Filter anfangs und nach 900.000 Ausdrucken gemessen, wobei jedoch kein signifikanter Unterschied in Bezug auf den Gehalt in der umgebenden Atmosphäre von 1 ppb bestand und dieser geringer war als das Schwankungsausmaß in der Atmosphäre (0,3 ppb).toner was generated in the same manner as in Example 1, except that instead of the charge control agent A in the toner composition, the charge control agent E was used. The result of the 90-second heat treatment of this toner at 330 ° C The amount of benzene formed was 36 μg / g. Developer was the same way using this toner generated. Using this developer was done the same way as in Example 1 using the described in Reference Example 1 Printer was printed, and a print quality rating was carried out. At the beginning and after 900.000 prints good printouts were obtained. Furthermore was the amount of benzene in the exhaust gases after they pass through the filter measured initially and after 900,000 prints, but with no significant difference in terms of content in the surrounding the atmosphere of 1 ppb, and this was less than the level of volatility in the the atmosphere (0.3 ppb).
Gewerbliche AnwendbarkeitIndustrial Applicability
Unter Einsatz des Toners der vorliegenden Erfindung ist es, wie obenstehend erläutert, möglich, den Zeitraum, bevor der Filter ersetzt werden muss, auszudehnen oder gar keinen Filter zu verwenden, wodurch es möglich ist, die Betriebskosten des Druckers zu senken.Under The use of the toner of the present invention is as above explains possible, extend the period before the filter needs to be replaced or not to use a filter, which makes it possible to lower the operating costs of the printer.
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