DE19856037A1 - Toner zur Entwicklung elektrostatischer Latentbilder, Entwickler für elektrostatische Latentbilder und Verfahren zur Bilderzeugung - Google Patents
Toner zur Entwicklung elektrostatischer Latentbilder, Entwickler für elektrostatische Latentbilder und Verfahren zur BilderzeugungInfo
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Abstract
Ein Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Latentbildes umfaßt mindestens Farbteilchen, die einen Farbstoff und ein Bindemittelharz enthalten. Die auf das Volumen bezogene durchschnittliche Teilchengröße der Farbteilchen ist 1,0 bis 5,0 mum. Der Toner ist außerdem dadurch charakterisiert, daß die Beziehung zwischen der Menge der elektrischen Ladung und der Teilchengröße in geeigneter Weise eingestellt ist, die Teilchengrößenverteilung in geeigneter Weise eingestellt ist und/oder ein äußerlicher Zusatzstoff, der mindestens ein Ultramikroteilchen und ein Supra-Ultramikroteilchen enthält, zugesetzt werden kann, der Beschichtungsgrad der Farbteilchen in geeigneter Weise eingestellt ist. Ein Verfahren zur Bildung eines Bildes umfaßt einen Entwicklungsschritt, in dem eine Tonerschicht auf der Oberfläche eines Entwicklerträgers, die dem Latentbildträger gegenüberliegend angeordnet ist, gebildet wird, und ein elektrostatisches Latentbild auf dem Latentbildträger mit der Tonerschicht unter Erhalt eines Tonerbildes entwickelt wird, und einen Transferschritt, in dem das gebildete Tonerbild auf ein Transfermaterial übertragen wird. Die Rz zumindest eines bildaufnehmenden Bereichs des Transfermaterials, das für den Transferschritt bereitgestellt wird, ist vorzugsweise 10 mum oder weniger.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Toner zur Entwick
lung eines elektrostatischen Latentbildes, auf Entwickler für
ein elektrostatisches Latentbild und auf Verfahren zur Erzeu
gung eines Bildes, die in der Elektrophotographie, der
elektrostatischen Aufzeichnung, dem elektrostatischen Drucken
und dgl. angewendet werden. Die vorliegende Erfindung bezieht
sich insbesondere auf Toner zur Entwicklung eines elektro
statischen Latentbildes, auf Entwickler für ein elektrosta
tisches Latentbild und auf Verfahren zur Erzeugung eines
Bildes unter Verwendung derselben zum Zweck der Entwicklung
eines digitalen elektrostatischen Latentbildes.
In der Elektrophotographie wird ein Toner, der in einem
Entwickler enthalten ist, auf einem Latentbild abgeschieden,
das auf einem Photoleiter ausgebildet ist und dann auf ein
Transfermaterial z. B. Papier oder eine Kunststoffolie über
tragen. Der Toner wird dann z. B. durch Erwärmen unter Erzeu
gung eines Bildes fixiert. Der in diesem Verfahren verwendete
Entwickler umfaßt einen Zweikomponenten-Entwickler, der einen
Toner und einen Träger enthält, und einen Einkomponenten-Ent
wickler, z. B. einen magnetischen Toner. Ein Zweikomponen
ten-Entwickler wird wegen seiner hervorragenden Steuerbarkeit
aufgrund der Tatsache, daß die Funktionen des Entwicklers,
z. B. Bewegung, Transport und elektrische Ladung mit einem
Träger geteilt werden, in großem Umfang verwendet.
Andererseits haben es viele Drucker und Kopierer, die
Elektrophotographie anwenden, in den letzten Jahren ge
schafft, die Farbtonungstechnik zu involvieren und als
Reaktion auf eine höhere Auflösung, die durch verbesserte
Geräte erreicht wurde, feinere elektrostatische Latentbilder
zu erzielen. Das Ergebnis ist, daß man versuchte, eine prä
zise Entwicklung eines Latentbildes und eine höhere Bild
qualität durch Verringerung der Teilchengröße eines Toners zu
erreichen. Speziell bei einem Vollfarbkopiergerät, durch das
ein digitales Bild unter Verwendung von Farbtonern ent
wickelt, übertragen und fixiert wird, wird die Qualität eines
Bildes in einem gewissen Grad durch Verwendung eines Toners
geringer Größe, der eine kleine Teilchengröße von 7 bis 8 µm
hat, erhöht.
Dennoch werden eine geringere Teilchengröße und eine genauere
Teilchengrößenverteilung erforderlich sein, um auf das neuere
Verlangen nach höherer Auflösung (verbesserte Reproduzierbar
keit von sehr kleinen Linien, verbesserte Gradation, usw.) zu
reagieren. Die Reduzierung der Teilchengröße eines Toners
wird von erhöhten nicht-statischen Adhäsionskräften, z. B. van
der Waals-Kräfte, begleitet, was zu einer erhöhten Kohäsions
kraft zwischen Tonerteilchen führt, was wiederum zu einer
deutlich schlechten Teilchen-Rieselfähigkeit führt oder in
einer erhöhten Adhäsionskraft eines Toners zum Träger oder
der Photoleiteroberfläche resultiert, was zu einem schlechte
ren Verhalten bei Entwicklung und Übertragung führt; auf
diese Weise wird eine verringerte Bilddichte bewirkt, was
gelegentlich mit einer deutlichen Reduzierung der Möglich
keit, dem restlichen Toner von der Oberfläche des Photo
leiters zu entfernen (den Photoleiter zu reinigen) begleitet
ist.
Außerdem kann ein verringerter Ladungsaustausch zwischen dem
Toner und dem Träger als Resultat eines verringerten Teil
chenleistungsvermögens, das mit einer Verringerung der
Tonerteilchengröße verbunden ist, eine verzögerte Aufladung
bewirken, was in einer breiteren Ladungsverteilung resul
tiert, die zu Fehlern des Bildes, z. B. Schleierbildung führen
kann. Darüber hinaus bewirkt die Reduzierung der Teilchen
größe eines Toners eine reduzierte Aufladungsleistungsfähig
keit bei hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit wie auch
eine offensichtlich verzögerte Aufladung bei niedriger Tempe
ratur und niedriger Feuchtigkeit.
Ein Toner mit geringer Teilchengröße für einen Vollfarbdruck
liefert eine dünnere Tonerschicht auf einem Transfermaterial;
dadurch wird eine höhere Konzentration des Farbstoffs im
Toner erforderlich. In diesem Fall ist die Aufladungs
leistungsfähigkeit des in dem Toner enthaltenden Farbstoff
ganz offensichtlich beeinträchtigt, was in ungünstiger Weise
zu einem größeren Unterschied bei der elektrischen Ladungs
menge, Aufladungsgeschwindigkeit, Temperatur- und Feuchtig
keitsabhängigkeit der Ladung zwischen Volltonfarbtonern wie
z. B. Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz führt. Dies bildet ein
erhebliches Problem, das zu lösen ist. Wegen dieses Problems
wurde die Erzeugung eines hochqualitativen Bildes unter Ver
wendung eines Toners mit einer geringen Teilchengröße von
6 µm oder weniger in der Praxis noch nicht eingeführt.
Die Dicke eines Bildes, das auf einem Transfermaterial gebil
det wird, z. B. auf Transferpapier (nachfolgend vereinfacht
als "Bilddicke" bezeichnet) ist beim Offsetdruck einige µm
oder weniger, in einem elektrophotographischen Verfahren
beträgt sie 10 µm bis 20 µm. Dies ist sogar so wenn die
Teilchengrößen der Toner mit 7 bis 8 µm klein sind, da z. B.
im Fall des Verfahrens unter Verwendung von Vollfarbtonern
die Notwendigkeit besteht, mindestens drei Tonerschichten zu
bilden. Ein Bild mit einer derart großen Bilddicke neigt
dazu, einen ungewöhnlichen visuellen Eindruck zu vermitteln.
Um ein Bild mit einer Qualität zu erhalten, die ebenso hoch
ist wie die, die durch einen Transferdruck erreicht wird, ist
es dementsprechend erforderlich, den Unterschied in der
Bildstruktur beim Transferdruck zu eliminieren, d. h. die
Bilddicke zu verringern. Das Bild, das auf diese Weise durch
Aufbringen einer großen Menge der Toner auf das Transfer
material erzeugt wird, wie dies oben beschrieben wurde, wird
aufgrund seiner unebenen und unregelmäßigen Oberfläche leicht
beschädigt, was zu einer schlechten Haltbarkeit des einmal
erzeugten Bildes führt.
Folglich wurden verschiedene Versuche unternommen, um Voll
farbtoner zu verbessern. Beispielsweise schlagen die japani
schen Patent-Offenlegungsschriften Nr. 6-75430, Nr. 6-332237,
Nr. 7-77824, Nr. 7-77825 und Nr. 7-146589 die Verwendung
eines Toners, dessen auf das Gewicht bezogene durchschnitt
liche Teilchengröße 3 bis 7 µm ist und wobei ein Toner mit
einer Teilchengröße von 5,04 µm oder weniger in einer Menge
von 40 Teilchenzahl-% oder mehr enthalten ist, ein Toner mit
einer Teilchengröße von 4 µm oder weniger in einer Menge von
20 bis 70 Teilchenzahl-% enthalten ist, ein Toner mit einer
Teilchengröße von 8 µm oder mehr in einer Menge 2 bis 20
Teilchenzahl-% enthalten ist und ein Toner mit einer Teil
chengröße von 10,8 µm oder mehr in einer Menge von 6 Teil
chenzahl-% oder weniger enthalten ist, zu Erreichung eines
Bildes vor, das eine hohe Bilddichte wie auch hervorragende
Reproduzierbarkeit heller Bildpunkte und hervorragende
Reproduzierbarkeit winziger Linien aufweist.
Die japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift
Nr. 7-146589 schlägt die Verwendung eines Toners, dessen auf
das Gewicht bezogene durchschnittliche Teilchengröße 3,5 bis
7,5 µm ist, und in dem ein Toner mit einer Teilchengröße von
5,04 µm oder weniger in einer Menge von 35 Teilchenzahl-%
oder mehr enthalten ist, ein Toner mit einer Teilchengröße
von 4 µm oder weniger in einer Menge von 15 Teilchenzahl-%
oder mehr enthalten ist, ein Toner mit einer Teilchengröße
von 8 µm oder mehr in einer Menge von 2 bis 20 Teilchenzahl-%
enthalten ist, und ein Toner mit einer Teilchengröße von
10,8 µm oder mehr in einer Menge von 6 Teilchenzahl-% oder
weniger enthalten ist, zur Erzielung eines Bildes, das eine
hohe Bilddichte wie auch eine hervorragende Reproduzierbar
keit heller Bildpunkte und eine hervorragende Reproduzier
barkeit winziger Linien aufweist, vor.
Ein Toner mit geringer Teilchengröße, wie er in den oben
angegebenen Literaturstellen diskutiert wird, hat eine auf
das Gewicht bezogene durchschnittliche Teilchengröße der
Tonerteilchen im Bereich von 3 bis 7 µm, enthält aber Toner
teilchen mit einer Größe von 5 µm oder weniger nicht in
ausreichend großen Mengen. Dies erlaubt nur eine begrenzte
Verbesserung der Bildqualität mit einem solchen Toner. Wenn
solche Toner verwendet werden, gibt es daher Beschränkungen
bei der Verbesserung der Bildqualität hinsichtlich der Repro
duzierbarkeit winziger Linien und der Gradation. Darüber
hinaus wird keine Diskussion über die Beziehung zwischen der
Menge des Toners, der eine Teilchengröße von 1 µm oder weni
ger hat, und den Charakteristika des Toners geführt.
Die japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift
Nr. 8-227171 schlägt ein Verfahren zur Verleihung hervor
ragender Transferierbarkeit und Reinigungsfreundlichkeit
sowie zur Verbesserung der Verschlechterung der Tonercharak
teristika aufgrund einer Verschlechterung eines Zusatzstoffes
vor, indem einem Toner, der einen bestimmten Formkoeffizien
ten und eine auf das Gewicht bezogene durchschnittliche
Teilchengröße von 1 bis 9 µm hat, ein anorganisches Pulver
mit einer Teilchengröße von 10 bis 90 mm und Silicium-Ver
bindungs-Mikropartikel einer Größe von 30 bis 120 nm, denen
hydrophobe Eigenschaften verliehen worden sind, zugesetzt
werden.
Da allerdings der Toner mit einem Zusatzstoff kombiniert
wird, welcher eine breite Teilchengrößenverteilung hat und
keine Diskussion hinsichtlich des Beschichtungsgrades des
Tonerteilchens geführt wird, kann er nicht mit geeigneten
Teilchenrieselvermögen, Teilchenhaftvermögen und geeigneter
elektrischer Aufladbarkeit versehen sein, wenn er zu einem
Toner mit einer auf das Volumen bezogen Teilchengröße von
5 µm oder weniger formuliert wird; auf diese Weise kann keine
verbesserte Bildqualität, wie sie einem Toner mit geringer
Größe zuzuschreiben ist, erzielt werden. Tatsächlich ist die
auf das Gewicht bezogene Teilchengröße der Tonerteilchen, die
in den Beispielen dieser Literaturstelle beschrieben werden,
mindestens 6 µm.
Es war auch bekannt, Toner herzustellen, die mit einem Farb
stoff imprägnierte Polymerteilchen umfaßten, die durch
Dispersionspolymerisation hergestellt wurden. In diesem
Verfahren wird die Polymerteilchengröße fehlerlos gesteuert,
so daß alle Teilchen die gleiche Größe haben, d. h. es gibt
keine Teilchengrößenverteilung. Allerdings wird dieses Ver
fahren mit Farbstoffen wie z. B. mit färbenden Substanzen und
nicht mit Pigmenten durchgeführt.
Eine Reduzierung der Tonergröße kann auch zu Schwierigkeiten
bei der Aufrechterhaltung der elektrischen Ladungsmenge des
Toners, die zur Entwicklung notwendig ist, führen, und in
einigen Fällen zu einem entgegengesetzt polar geladenen Toner
führen. Ein ungenügend aufgeladener Toner oder ein mit ent
gegengesetzter Polarität geladener Toner kann auf einem Bild
eine leere Fläche bewirken oder kann zulassen, daß in einem
Nicht-Bildbereich leicht Schleierbildung auftritt. Wenn die
elektrische Ladungsmenge übermäßig groß ist, wird das
elektrostatische Adhäsionsvermögen zu hoch, was zu einer
verringerten Dichte oder einer unebenen Bildstruktur führt.
Da ein Toner mit geringer Teilchengröße es gestattet, daß der
Ladungszustand eines einzelnen Tonerteilchens einen höheren
Effekt auf das resultierende Bild hat, ist es somit sehr
wichtig, eine geeignete Frequenzverteilung der elektrischen
Ladungsmenge zu gewährleisten. Allerdings wird die Fre
quenzverteilung der elektrischen Ladungsmenge für die Toner,
die in den oben angeführten Literaturstellen vorgeschlagen
werden, nicht diskutiert und in der Praxis führt dies leicht
zu einem Toner, der eine ungenügende Ladung hat, zu einem
entgegengesetzt geladenen Toner und einem übermäßig geladenen
Toner; sie beinhalten auch noch die Probleme einer Bildver
schlechterung, z. B. Schleierbildung in einem Nicht-Bildbe
reich, verringerte Dichte und ein unebenes Bild.
Andererseits wurde ein nasses elektrophotographisches Ver
fahren verwendet, um den schlechten qualitativen Eindruck
eines Bildes nach einem trockenen elektrophotographischen
Verfahren, wie es oben beschrieben wurde, zu vermeiden. Das
nasse elektrophotographische Verfahren ist ein Verfahren, bei
dem ein Bild erhalten wird, indem das Bild in einem flüssigen
Entwickler entwickelt wird, der durch Dispergieren eines aus
Mikroteilchen bestehenden Toners mit einer durchschnittlichen
Größe von 1 bis 2 µm in einer Trägerflüssigkeit, z. B. ein
Lösungsmittel auf Erdölbasis, das einen hohen Siedepunkt hat,
erzeugt wird. Das Verfahren ist anwendbar, um die Reprodu
zierbarkeit winziger Linien zu verbessern, die Störung des
Bildes auf einem Transfermaterial zu verringern und die Dicke
eines Bildes zu reduzieren und auf diese Weise eine höhere
Bildqualität zu liefern.
Dennoch beinhaltet das nasse elektrophotographische Verfahren
auch Nachteile wie z. B. eine Reduzierung der Bildqualität
aufgrund des verschmierten Bildes, d. h. ein Tonerbild auf dem
Photoleiter kann bei der Erzeugung des Bildes auf dem Photo
leiter durch die Trägerflüssigkeit verzerrt werden. Außerdem
erfordert das Verfahren eine Anlage großer Größe, die für
eine Verwendung in einem normalen Büro oder Haus nicht geeig
net ist, da sie mit einem Lösungsmittelrückgewinnungssystem
verbunden sein muß, um die Freisetzung der Lösungsmittel,
z. B. des organischen Lösungsmittels auf Erdölbasis, das einen
hohen Siedepunkt hat, unter Entweichen aus dem Gerät zu ver
meiden. Es ist auch im Hinblick auf eine Umweltverschmutzung
unerwünscht.
Dementsprechend wird nach einem Toner zur Entwicklung eines
elektrostatischen Latentbildes gesucht, der auf ein trockenes
elektrophotographisches Verfahren anwendbar ist und der be
züglich der Reproduzierbarkeit winziger Linien und bezüglich
der Stabilität gegenüber der Umgebung hervorragend ist.
Obgleich die Probleme, die mit einem herkömmlichen Toner mit
geringer Teilchengröße verbunden sind, oben im Zusammenhang
mit der Bildung eines Vollfarbbildes diskutiert sind, ist ein
Toner mit geringer Teilchengröße auch in dem Fall wünschens
wert, wo ein Bild in einem einfarbigen System erhalten wird,
insbesondere wenn nur ein schwarzer Toner verwendet wird, da
verbesserte Reproduzierbarkeit winziger Linien und ver
besserte Gradation in entsprechender Weise verlangt werden
und die geringere Teilchengröße des Toners für die Verbes
serung der Bildqualität auch im Hinblick auf die Bilddicke
verantwortlich ist.
Als Faktor zur Bestimmung der Bildqualität eines erhaltenen
Bildes scheint auch der Oberflächenzustand des Transfer
materials äußerst wichtig zu sein.
Wenn ein normales nicht-beschichtetes Papier, ein hochquali
tatives Papier oder Kopierpapier für einen Einfarbendruck,
usw. als Transfermaterial verwendet wird, kann es ein Problem
sein, daß die Oberflächenglätte unzureichend ist. Darüber
hinaus kann das Färbungsvermögen durch Fasern des anliegenden
Papiers verringert wie auch nachteilig beeinflußt werden,
wenn sich Tonerteilchen in konkaven Teilen der Papierober
fläche befinden. Im Fall von zweiten Farben oder dritten
Farben kann auch das Farbmischungsverhältnis verschlechtert
sein. Bei der Reproduzierbarkeit winziger Linien kann eine
Streuung der Dicke einfacher auftreten und die Reproduzier
barkeit winziger Linien kann unbefriedigend sein. Wenn sich
der Toner nicht in den konkaven Teilen befindet, sondern
statt dessen die konkaven Teile überdeckt und in den konkaven
Teilen einen Raum frei läßt, gibt es eine mangelhafte Grun
dierung und auf diese Weise wird der Toner bei der Fixierung
nicht fixiert und es kann ein Abfärben auf die Fixierwalze
auftreten. Insbesondere wenn ein Toner mit geringer Teilchen
größe verwendet wird, können die oben genannten Probleme, die
durch die Rauheit des Oberflächenzustands verursacht werden,
eher auftreten.
Wenn ein Material mit hoher Oberflächenglätte, z. B. Streich
papier, als Transfermaterial verwendet wird, kann ein ein
heitliches Bild mit hohem Glanz erhalten werden, da dem Toner
beim Fixieren gleichmäßige Wärme und gleichmäßiger Druck
zugeführt werden. Wenn das Tonergewicht pro Flächeneinheit
des Tonerbildes auf einem Transfermaterial zu hoch ist, kann
allerdings ein Problem, z. B. Ausbreitung des Bildes beim
Fixieren, und das Problem z. B. daß ein grelles Bild mit über
mäßig hohem Glanz erhalten wird und die visuelle Einheitlich
keit verringert ist, auftreten.
Wenn ein Material mit Papierungleichmäßigkeit und winziger
Unebenheit wie z. B. ein mattes Streichpapier usw. als
Transfermaterial verwendet wird, kann, da der Toner entspre
chend der winzigen Unebenheit auf der Oberfläche fixiert
wird, ein Anstieg des Glanzes beschränkt werden und es kann
einheitliches Bild mit geringem Glanz erhalten werden. Wenn
das Tonergewicht des Tonerbildes auf einem Transfermaterial
zu hoch ist, wird allerdings der Toner, der sich auf der
Wölbung befindet, weitgehend geschmolzen und der Glanz kann
erhöht werden, so daß der Unterschied zu dem Glanz des
Transfermaterials erhöht werden kann und die Einheitlichkeit
des Bildglanzes verringert werden kann.
Wie beschrieben wurde, besteht das Problem, daß kein zufrie
denstellendes Bild erhalten werden kann, wenn die Glätte der
Oberfläche eines Transfermaterials nicht ausreichend ist.
Wenn das Tonergewicht des Tonerbildes auf einem Transfer
material zu hoch ist, kann ebenfalls kein Bild mit hoher
Einheitlichkeit erhalten werden, selbst wenn die Glätte
einigermaßen hoch ist oder ausreichend hoch ist.
Als Vorschlag zur Erzielung einer hohen Bildqualität bei
einem Bild unter Berücksichtigung des Oberflächenzustandes
eines Transfermaterials und eines Toners gibt es ein Bild
erzeugungsverfahren durch elektrostatisches Kopieren, das in
der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift
Nr. 63-123056 beschrieben ist. In dieser Literaturstelle wird
ein Bilderzeugungsverfahren beschrieben, in dem ein Tonerbild
aus einem elektrostatischen Latentbild erzeugt wird, indem
Tonerpartikel mit einem durchschnittlichen Radius (ravg) von
etwa 5 µm oder weniger, verwendet werden, wobei dieser bei
90% der ganzen Teilchen im Bereich von etwa (0,8 × X ravg)
µm bis etwa (1,2 X ravg) µm liegt und bei 99% der Teilchen
im Bereich von etwa (0,5 X ravg) µm bis etwa (2 X ravg) µm
liegt, dieses dann elektrostatisch auf die Oberfläche einer
Empfängerschicht, deren Oberfläche eine Spitzenhöhe von (0,3
X ravg) µm oder weniger hat, übertragen wird. Obgleich be
schrieben wird, daß die Tonerpartikel eine Größe im Bereich
von 1 bis 10 µm haben können, wird aber nicht angegeben, ob
dies ein durchschnittlicher Wert auf Zahlenbasis oder Volu
menbasis ist oder nicht. Darüber hinaus wird in einem Bei
spiel der Literaturstelle ein Farbstoff als färbende Substanz
anstelle eines Pigments verwendet.
Bei diesem Verfahren wird beschrieben, daß eine geringe
Körnigkeit und eine höhe Auflösung erreicht werden können,
wenn die Oberfläche des Transfermaterials und das Profil der
Teilchengrößenverteilung der Tonerteilchen zusammenpassen, um
so die Adhäsionskraft zwischen dem Latentbild-Träger und den
Tonerteilchen und die Adhäsionskraft zwischen dem Transfer
material und den Tonerteilchen gleich zu machen und dann in
diesem Zustand zur Fixierung eine elektrostatische Kraft
anzuwenden.
Allerdings kann dieses Verfahren des Standes der Technik
nicht auf ein Verfahren zur Vollfarbbilderzeugung angewendet
werden, das eine Vielzahl von Übertragungen von Tonern, die
unterschiedliche Farbphasen besitzen, auf ein Transfer
material erfordert. Bezüglich der zu übertragenden Toner
teilchen wird das erhaltene Bild in großem Umfang durch den
Oberflächenzustand des Transfermaterials beeinträchtigt, und
somit ist das auszuwählende Transfermaterial äußerst limi
tiert.
Die japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschriften Nr.
5-6033 und Nr. 5-127437 schlagen ein Verfahren vor, in dem
eine gegenläufige Entwicklung in einem Nicht-Bildbereich
durchgeführt wird, anschließend ein transparente Tonerschicht
darauf ausgebildet wird, eine gleichmäßige Tonerschicht über
das Ganze, den Bildbereich und den Nicht-Bildbereich, ausge
bildet wird und die gesamte Transfermaterialoberfläche unter
Herstellung eines Hochglanzbildes geglättet wird.
In diesem Verfahren ist allerdings die Menge des transpa
renten Toners im Nicht-Bildbereich 1 bis 8 mg/cm2 im
Vergleich zu einer Farbtonermenge im Bildbereich von 0,5 bis
5 mg/cm2. Die gesamte Transfermaterialoberfläche wird mit
einer dicken Tonerschicht überzogen und auf diese Weise wird
das Transfermaterial größtenteils gekräuselt. Wenn die Toner
schicht in großer Menge auf dem gesamten Nicht-Bildbereich
ausgebildet ist, gibt es außerdem das Problem, daß die Ver
brauchsmengen sowohl an Farbtoner wie auch an transparentem
Toner stark erhöht sind und damit die Kosten erhöht sind.
Außerdem wird bei diesen Bilderzeugungsverfahren keine
Diskussion hinsichtlich der Teilchengröße und der Teilchen
größenverteilung des Toners durchgeführt; somit kann mit
diesem Verfahren die Reproduzierbarkeit winziger Linien und
die Gradation nicht verbessert werden; die erhaltene Bild
qualität ist nicht zufriedenstellend.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der
Bereitstellung eines Toners zur Entwicklung eines elektro
statischen Latentbildes, der eine hervorragende Reprodu
zierbarkeit winziger Linien und eine hervorragende Gradation
erlaubt und der zur Bildung eines Bildes ohne Schleierbildung
fähig ist und der eine hohe Übertragungseffizienz und eine
hervorragende Haltbarkeit hat, eines Entwicklers, der einen
solchen Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Latent
bildes beinhaltet wie auch eines Verfahrens zur Bildung eines
Bildes unter Verwendung desselben. Insbesondere besteht eine
Aufgabe in der Bereitstellung eines Toners zur Entwicklung
eines elektrostatischen Latentbildes, eines Entwicklers für
ein elektrostatisches Latentbild und eines Verfahrens zur
Erzeugung eines Bildes speziell zur Entwicklung eines digi
talen elektrostatischen Latentbildes.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in
der Bereitstellung eines Toners zur Entwicklung eines
elektrostatischen Latentbildes, eines Entwicklers für ein
elektrostatisches Latentbild und eines Verfahrens zur Bildung
eines Bildes, das fähig ist, ein Bild einer Qualität bereit
zustellen, die gleich der oder höher als die eines Bildes
ist, das durch Offsetdruck erhalten wird.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht
in der Bereitstellung eines Toner zur Entwicklung eines
elektrostatischen Latentbildes, dessen Ladungscharakteristika
nicht den Wirkungen von Temperatur und Feuchtigkeit unter
liegen, der leicht aufgeladen wird (d. h. der "in ausrei
chender Weise gegenüber Umwelteinflüssen stabil ist" im
Gegensatz zu "von der Umgebung abhängig", was sich auf einen
Fall der Abhängigkeit von Umweltfaktoren bezieht) und der
eine scharfe Ladungsverteilung aufrecht erhält, selbst wenn
der Toner neu in die Entwicklungseinheit gegeben wird.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht
in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Erzeugung eines
Bildes, das eine hervorragende Reproduzierbarkeit winziger
Linien und eine hervorragende Gradation gestattet, das fähig
ist, einen einheitlichen Bildglanz entsprechend dem Oberflä
chenglanz eines Transfermaterials selbst bereitzustellen und
das fähig ist, eine Bildqualität, die gleich ist oder höher
als die eines Bildes ist, das durch Offsetdrucken erhalten
wird, mit einem Toner kleiner Teilchengröße zur Entwicklung
eines elektrostatischen Latentbildes, zu liefern der fähig
ist, ein Bild ohne Schleierbildung zu erzeugen, und das eine
hohe Transfereffizienz und ausgezeichnete Haltbarkeit hat.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die
Bereitstellung eines Verfahren zur Erzeugung eines Bildes,
das eine hervorragende Reproduzierbarkeit winziger Linien und
hervorragende Gradation gestattet und das fähig ist, eine
Bildqualität bereitzustellen, die gleich oder höher ist als
die eines Bildes, das durch Offsetdruck erhalten wird, selbst
wenn ein Transfermaterial mit rauher Oberfläche verwendet
wird.
Wir haben große Anstrengungen unternommen, um die Teilchen
größe von Farbteilchen (der Teil eines Toners außer den
Zusatzstoffen, d. h. der Bestandteil, der allgemein als
Tonerteilchen bezeichnet wird), die notwendig ist, um die
oben beschriebenen Aufgaben zu lösen, zu untersuchen. Als
Resultat stellten wir fest, daß eine auf das Volumen bezogene
Teilchengröße der Farbteilchen von 5,0 µm oder weniger zur
Erzielung einer Verbesserung sowohl bei der Reproduzier
barkeit winziger Linien wie auch bei der Gradation des Bildes
wesentlich ist.
Wir haben nun auch festgestellt, daß, wenn diese Farbpartikel
kleiner Größe verwendet werden, die mit dem Stand der Technik
verbundenen Nachteile, die oben genannt wurden, als Resultat
der Reduzierung der Größe der Farbteilchen vermieden werden
können. In dieser Hinsicht sind die unten beschriebenen
Aspekte der vorliegenden Erfindung unabhängig voneinander
oder in Kombination anwendbar.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft somit
Farbteilchen zur Verwendung in der Entwicklung eines
elektrostatischen Latentbildes, wobei die Farbteilchen eine
auf das Volumen bezogene durchschnittliche Teilchengröße von
1,0 bis 5,0 µm haben. Solche Farbteilchen sind zur Erzielung
einer Verbesserung bei der Reproduzierbarkeit winziger
Linien, der Gradation und Körnigkeit in hochbelichteten
Bereichen des erhaltenen Bildes sehr wirksam. Die erfindungs
gemäßen Farbteilchen sind ein Gemisch von Farbteilchen, die
unterschiedliche Teilchengrößen haben. Die Farbteilchen der
Erfindung umfassen Teilchen, die eine Teilchengröße von 1 µm
oder weniger haben und die in einer Menge von 20 Teilchen
zahl-% oder weniger vorhanden sind, und Teilchen, die eine
Teilchengröße von mehr als 5 µm haben und die in einer Menge
von 10 Teilchenzahl-% oder weniger vorhanden sind. Diese
Teilchen sind mit anderen Tonerkomponenten vermischt, um so
ein Farbteilchen(-Gemisch) zu erhalten, das eine auf das
Volumen bezogene durchschnittliche Teilchengröße von 1,0 bis
5,0 µm hat.
Durch Reduzierung der auf das Volumen bezogenen durchschnitt
lichen Teilchengröße der Farbteilchen auf 5,0 µm oder weniger
werden die Reproduzierbarkeit feiner Linien, die Gradation
und Körnigkeit in hochbelichteten Bereichen zufriedenstel
lend; eine Verschlechterung der Reproduzierbarkeit winziger
Linien, in einem hochbelichteten Bereich wird reduziert oder
eliminiert werden. Ferner kann eine Erhöhung der Pigmen
tkonzentration in den Farbteilchen das Tonergewicht pro
Flächeneinheit eines Bildes, das auf einem Transfermaterial
gebildet wird, verringern. Da die Dicke des auf einem Trans
fermaterial gebildeten Tonerbildes reduziert werden kann,
kann außerdem ein Bild erhalten werden, das visuell anspre
chend ist und das eine Bildqualität hat, die gleich oder
höher ist als die eines Bildes, das durch Offsetdruck erhal
ten wird.
Allerdings wurde auch festgestellt, daß eine Regulierung der
auf das Volumen bezogenen durchschnittlichen Teilchengröße
der Farbteilchen allein zu Erreichung eines Bildes mit hoher
Qualität unzureichend ist. So führt z. B. das Vorliegen von
Farbteilchen, die eine zu geringe Teilchengröße haben, in
einer vorher festgelegten Menge zu einer mangelhaften Rei
nigungsfreundlichkeit. Dagegen kann das Vorliegen von Farb
teilchen, die eine zu große Teilchengröße haben, in einer
festgelegten Menge zu einer schlechten Reproduzierbarkeit
winziger Linien führen. Zur Lösung der Probleme der Bild
qualität, z. B. Schleierbildung und Reproduzierbarkeit
winziger Linien, und des Problems der mangelhaften Reini
gungsfreundlichkeit, liegt die Untergrenze für die auf das
Volumen bezogene durchschnittliche Teilchengröße in der
vorliegenden Erfindung bei etwa 1,0 µm, wobei Farbteilchen
mit einer Teilchengröße von etwa 1,0 µm oder weniger auf etwa
20 Teilchenzahl-% oder weniger reduziert sind, und Farb
teilchen, die eine Teilchengröße haben, die etwa 5,0 µm über
steigt, auf etwa 10 Teilchenzahl-% oder weniger reduziert
sind.
Daher kann mit der vorliegenden Erfindung ein Bild erhalten
werden, das eine äußerst zufriedenstellende Reproduzier
barkeit winziger Linien und äußerst zufriedenstellende
Gradation aufweist und das visuell ansprechend ist und das
eine Bildqualität hat, die gleich oder höher ist als die
eines Bildes, das durch Offsetdruck erhalten wird, und das
auch eine zufriedenstellende Reinigungsfreundlichkeit hat.
Wenn ein Bild unter Verwendung des Toners zur Entwicklung
eines elektrostatisch Latentbildes der vorliegenden Erfindung
gebildet wird, kann darüber hinaus das Tonergewicht pro Flä
cheneinheit eines Bildes, das auf einem Transfermaterial
gebildet wird, verringert werden, um ein Bild mit einem
qualitativen Eindruck zu erhalten, der dem eines durch
Offsetdruck erhaltenen entspricht. Um eine ausreichende
Bilddichte zu erzielen und eine gute Wasserbeständigkeit,
Lichtbeständigkeit oder Lösungsmittelbeständigkeit eines
Bildes aufrecht zu erhalten, selbst wenn das Tonergewicht pro
Flächeneinheit eines Bildes verringert wird, werden Pigment
teilchen mit einem hohen Färbevermögen und ausgezeichneter
Wasserbeständigkeit, Lichtbeständigkeit oder Lösungsmittel
beständigkeit als der in den Farbteilchen enthaltene Farb
stoff verwendet.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft einen
Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Latentbildes,
der mindestens Farbteilchen, die einen Farbstoff und ein Bin
demittelharz enthalten, umfaßt, in dem
- (a) die auf das Volumen bezogene durchschnittliche Teilchengröße der Farbteilchen 1,0 bis 5,0 µm ist, worin vorzugsweise Farbteilchen, die eine Teilchengröße von 1,0 µm oder weniger haben, in einer Menge von 20 Teilchenzahl-% oder weniger der Gesamtzahl der Farbteilchen vorliegen, und Farb teilchen, die eine Teilchengröße, die 5,0 µm übersteigt, haben, in einer Menge von 10 Teilchenzahl-% oder weniger vorliegen, und
- (b) die elektrische Ladungsmenge des Toners zur Ent wicklung eines elektrostatischen Latentbildes q (fC) und die auf das Volumen bezogene durchschnittliche Teilchengröße des Toners zur Entwicklung eines elektrostatischen Latentbildes d (µm) bei der Temperatur von 20°C und der Feuchtigkeit von 50% in einer solchen Beziehung stehen, daß der Spitzenwert und der untere Wert von q/d in ihrer Frequenzverteilung 1,0 oder weniger bzw. 0,005 oder mehr ist.
Nach diesem weiteren Aspekt können die Nachteile, die mit
einer Reduzierung der Größe der Farbpartikel, wie sie oben
beschrieben sind, verbunden sind, überwunden werden, indem
der Zustand, in dem einzelne Farbteilchen elektrostatisch
aufgeladen werden, gesteuert wird. Auf diese Weise liefert
ein Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Latent
bildes gemäß diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein
Bild, das zufriedenstellende Reproduzierbarkeit winziger
Linien und zufriedenstellende Gradation aufweist, während die
Nachteile, die mit dem oben angeführten Stand der Technik als
Resultat der Reduzierung der Größe der Farbteilchen verbunden
sind, z. B. Schleierbildung in einem Nicht-Bildbereich, Redu
zierung der Transfereffizienz und verzögerte Aufladung, ver
mieden werden.
Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft
einen Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Latent
bildes, der mindestens Farbpartikel, die einen Farbstoff und
ein Bindemittelharz enthalten, und einen äußerlichen Zusatz
stoff umfaßt, wobei
- (a) die auf das Volumen bezogene durchschnittliche Teilchengröße der Farbteilchen 1,0 bis 5,0 µm ist, die Farb teilchen, die eine Teilchengröße von 1,0 µm oder weniger haben, in einer Menge von 20 Teilchenzahl-% oder weniger der Gesamtzahl der Farbteilchen vorliegen, und Farbteilchen, die eine Teilchengröße, die 5,0 µm übersteigt, haben, in einer Menge von 10 Teilchenzahl-% oder weniger der Gesamtzahl der Farbteilchen vorliegen,
- (b) der äußerliche Zusatzstoff mindestens einen Typ Ultramikroteilchen mit einer durchschnittlichen Primär teilchengröße von 30 nm bis 200 nm und mindestens einen Typ Super-Ultramikroteilchen mit einer durchschnittlichen Pri märteilchengröße von 5 nm oder mehr und weniger als 30 nm umfaßt, und
- (c) die Beschichtungsgrade Fa und Fb der Oberfläche der
Farbteilchen durch den äußerlichen Zusatzstoff die nach For
mel (1) erhalten werden, für die Ultramikroteilchen bzw. die
Supra-Ultramikroteilchen jeweils 20% oder mehr sind, und der
Gesamtbeschichtungsgrad durch den ganzen Zusatzstoff 100%
oder weniger ist:
F = √3.D.ρτ.(2π.z.ρσ)-1.C × 100 (1)
worin F den Beschichtungsgrad (%) angibt, D die auf das Volumen bezogene durchschnittliche Teilchengröße der Farb teilchen (µm) angibt. ρτ die wahre relative Dichte der Farbteilchen angibt, z die durchschnittliche Primärteil chengröße des Zusatzstoffes angibt, ρσ die wahre relative Dichte des Zusatzstoffes angibt und C das Verhältnis (x/y) des Gewichts des Zusatzstoffes x (g) zu dem Gewicht der Farbteilchen y (g) angibt.
Die Nachteile, die mit dem oben angeführten Stand der Technik
als Resultat der Verringerung der Größe der Farbteilchen ver
bunden sind, können durch diesen weiteren Aspekt der vorlie
genden Erfindung verhindert werden, d. h. durch Steuerung der
Teilchengrößenverteilung der Farbteilchen in geeigneter Weise
und zusätzlich durch Überziehen der Farbteilchen mit einer
bestimmten Menge großer und kleiner Mikroteilchen, die Be
standteile des äußerlichen Zusatzstoffes sind. Durch dieses
Verfahren kann ein Bild, das zufriedenstellende Reprodu
zierbarkeit winziger Linien und eine zufriedenstellende Gra
dation aufweist, erhalten werden, während die zufrieden
stellenden Pulvercharakteristika, z. B. Pulverrieselvermögen
und Adhäsionsvermögen aufrecht erhalten werden und eine
Reduzierung der Übertragungseffizienz und der Aufladbarkeit
vermieden wird und während auch die Abhängigkeit von der
Umgebung unterdrückt wird.
Obgleich die oben beschriebenen Aufgaben der vorliegenden
Erfindung durch die Verwendung eines Toners nach einem be
liebigen der vorangehenden Aspekte der vorliegenden Erfindung
gelöst werden können, ist ein Toner zur Entwicklung eines
elektrostatischen Latentbildes, der alle Aspekte der vorlie
genden Erfindung beinhaltet, zur Erzielung eines Bildes mit
noch höherer Qualität und einer noch höheren Stabilität ge
genüber der Umgebung vorteilhafter.
Das Verfahren zur Erzeugung eines Bildes umfaßt mindestens
einen Schritt der Latentbild-Erzeugung, in dem ein elektro
statisches Latentbild auf einem Latentbildträger gebildet
wird; einen Tonerschicht-Bildungsschritt, in dem eine Toner
schicht auf der Oberfläche eines Entwicklerträgers ausge
bildet wird, der dem Träger des elektrostatischen Latent
bildes gegenüber liegt; einen Entwicklungsschritt, in dem das
elektrostatische Latentbild auf dem Träger des elektrostati
schen Latentbildes mit der Tonerschicht entwickelt wird, und
einen Transferschritt, in dem ein entwickeltes Tonerbild auf
ein Transfermaterial übertragen wird. Mit einem solchen Ver
fahren kann eine sehr hohe Qualität eines Bildes, das auf
einem Transfermaterial ausgebildet ist, und eine sehr hohe
Stabilität über das gesamte Bilderzeugungsverfahren erzielt
werden, wenn ein erfindungsgemäßer Toner zur Entwicklung
eines elektrostatischen Latentbildes in dem Verfahren ein
gesetzt wird.
Insbesondere in einem Verfahren zur Erzeugung eines Vollfarb
bildes, in dem in beliebiger Reihenfolge nacheinander die
Tonerbilder aus mindestens drei Farben, die Cyanblau, Magenta
und Gelb umfassen, oder aus vier Farben, die außerdem Schwarz
beinhalten, auf das Transfermaterial geschichtet werden,
werden eine verbesserte Reproduzierbarkeit winziger Linien,
eine verringerte Verzerrung des Bildes auf dem Transfer
material und eine verringerte Bilddicke erreicht, indem
jeweils als die drei oder vier Farbtoner einer Toner zur
Entwicklung eines elektrostatischen Latentbildes gemäß der
vorliegenden Erfindung angewendet wird und dadurch ein Bild
mit sehr hoher Qualität erzeugt wird.
Nach einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung
umfaßt das Verfahren ein Ausbilden einer Tonerschicht, die
einen Toner enthält, auf einer Oberfläche eines Entwickler
trägers, der einem Latentbildträger gegenüber angeordnet ist;
Entwicklung eines elektrostatischen Latentbildes auf dem
Latentbildträger mit der Tonerschicht unter Erhalt eines
Tonerbildes und Übertragen des erzeugten Tonerbildes auf ein
Transfermaterial, wobei die durchschnittliche 10-Punkt-Ober
flächenrauhheit Rz mindestens eines bildbildenden Bereichs des
Transfermaterials 10 µm oder weniger ist, und wobei der Toner
wie oben beschrieben ist. Um die geeignete Oberflächenrauheit
zu gewährleisten, kann das Verfahren einen Schritt des Glät
tens mindestens eines bildaufnehmenden Bereichs einer Ober
fläche eines Transfermaterials beinhalten, bevor das Toner
bild auf die Oberfläche des Transfermaterials übertragen
wird. Ein solches Glätten kann Ausbilden einer Schicht, die
einen farblosen transparenten Toner umfaßt, zumindest im
bildaufnehmenden Bereich des Transfermaterials oder Ausbilden
einer Schicht, die einen weißen Toner umfaßt, zumindest im
bildaufnehmenden Bereich des Transfermaterials, umfassen.
Fig. 1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer
Vorrichtung zur Bestimmung des q/d-Wertes der Frequenzver
teilung durch das CSG-Verfahren.
Fig. 2 zeigt eine vergrößerte planare Ansicht eines Teil der
Oberfläche eines Farbteilchens.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend detaillierter
erläutert, indem die verschiedenen Aspekte der vorliegenden
Erfindung beschrieben werden.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft einen
Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Latentbildes,
der mindestens Farbteilchen umfaßt, die einen Farbstoff und
ein Bindemittelharz enthalten, wobei die Farbteilchen ein
Gemisch aus Farbteilchen sind, die unterschiedliches durch
schnittliche Teilchengrößen haben, und wobei die auf das
Volumen bezogene durchschnittliche Teilchengröße der Farb
partikel zwischen etwa 1,0 bis etwa 5,0 µm liegt. Die Farb
teilchen umfassen Teilchen, die eine Teilchengröße von 1,0 µm
oder weniger haben und die in einer Menge von 20 Teilchen
zahl-% oder weniger, bezogen auf die Gesamtzahl der Farb
teilchen, vorliegen, und Teilchen, die eine Teilchengröße
haben, die 5,0 µm übersteigt, und die in einer Menge von
10 Teilchenzahl-% oder weniger vorliegen. Der Farbstoff ist
am günstigsten ein Pigment.
Wie oben beschrieben wurde, ist es für die Verbesserung der
Reproduzierbarkeit winziger Linien und der Gradation we
sentlich, daß die auf das Volumen bezogene Teilchengröße der
Farbteilchen 5,0 µm oder weniger ist. Eine Größe, die 5,0 µm
übersteigt, resultiert in einem größeren Anteil grober großer
Teilchen, was zu einer verringerten Reproduzierbarkeit win
ziger Linien und zu reduzierter Gradation führen kann.
Der Ausdruck "Reproduzierbarkeit winziger Linien", der hier
gebraucht wird, soll die Fähigkeit bezeichnen, Linien, die im
Abstand von üblicherweise 30 bis 60 µm, vorzugsweise 30 bis
40 µm ausgebildet sind, genau wiederzugeben. Die Beurteilung
der Reproduzierbarkeit winziger Linien beachtet auch die
Fähigkeit, einen Punkt mit einem Durchmesser in dem oben
genannten Größenbereich, d. h. einen Punkt, der dieselbe
Breite wie die winzige Linie hat, zu reproduzieren. Die
Beurteilung wird unten in den Beispielen näher beschrieben.
Es ist auch wesentlich, daß die untere Grenze der auf das
Volumen bezogenen durchschnittlichen Teilchengröße der
Farbteilchen 1,0 µm oder mehr ist. Eine Größe von weniger als
1,0 µm führt zu einer Verschlechterung des Rieselvermögens
des Pulvers als Toner, der Entwickelbarkeit oder des Trans
fervermögens, was zu verschiedenen Problemen führt, die mit
schlechten Pulvercharakteristika verbunden sind, z. B. ver
ringerte Reinigungsfreundlichkeit (Entfernbarkeit) des
Toners, der auf der Oberfläche eines Photoleiters verblieben
ist.
Auf der Basis der obigen Diskussion liegt die auf das Volumen
bezogene durchschnittliche Teilchengröße der Farbteilchen
vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 1,0 bis 4,5 µm, be
vorzugter von 1,0 bis 4,0 µm oder 2,0 bis 3,5 µm, am günstig
sten von 3,0 bis 3,5 µm.
Die Teilchengröße der Farbteilchen wird nach diesem Aspekt
der vorliegenden Erfindung näher erläutert. Typischerweise
ist es wesentlich, daß Farbteilchen, die eine Teilchengröße
von 1,0 µm oder weniger haben, in einer Menge von 20 Teil
chenzahl-% oder weniger der gesamten Farbteilchen vorliegen,
und Farbteilchen, die eine Teilchengröße, die 5,0 µm über
steigt, haben, in einer Menge von 10 Teilchenzahl-% oder
weniger vorliegen.
Wenn die Größe der Farbteilchen reduziert ist, wenn Farbteil
chen kleiner Größe, z. B. mit einer Größe von 1,0 µm oder
weniger, in einer festgesetzten Menge oder mehr z. B. in einer
Menge von mehr als 20 Teilchenzahl-% vorliegen, kann in einem
Nicht-Bildbereich Schleierbildung auftreten und die Reini
gungsfreundlichkeit kann verschlechtert sein. Wenn dagegen
große Farbteilchen, z. B. mit einer Größe von 5,0 µm oder
mehr, in einer festgesetzten Menge oder mehr, z. B. in einer
Menge von über 10 Teilchenzahl-% vorliegen, kann die Repro
duzierbarkeit für feine Linien unzureichend werden. Diese
Nachteile können verhindert werden, indem die Teilchengrößen
verteilung der Farbteilchen in geeigneter Weise für den oben
beschriebenen Toners gesteuert wird.
Wenn Farbteilchen, die eine Teilchengröße von 1,0 µm oder
weniger haben, in einer Menge vorliegen, die 20 Teilchen
zahl-% der gesamten Farbteilchen übersteigt, können Schleier
bildung in einem Nicht-Bildbereich und schlechte Reinigungs
freundlichkeit (Entfernbarkeit) auftreten, da die nicht
elektrostatische Adhäsionskraft der Farbteilchen erhöht ist.
Außerdem liegen Farbteilchen, die eine Teilchengröße von
1,0 µm oder weniger haben, in einer Menge von 10 Teilchen
zahl-% oder weniger der gesamten Farbteilchen vor. Wenn die
Zahl der Farbteilchen, die eine Teilchengröße von 1,0 µm oder
weniger haben in dem obigen Bereich liegt, ist eine Schleier
bildung verringert.
Wenn Farbteilchen, die eine Teilchengröße haben, die 5,0 µm
übersteigt, in einer Menge vorliegen, die 10 Teilchenzahl-%
übersteigt, kann eine Verbesserung der Reproduzierbarkeit
winziger Linien als Ziel der vorliegenden Erfindung nicht
erreicht werden.
Bevorzugter ist es wenn Farbteilchen, die eine Teilchengröße
haben, die 5,0 µm übersteigt, in einer Menge von 5 Teilchen
zahl-% oder weniger vorliegen.
Obgleich der Teilchenzahl-Prozentanteil der Farbteilchen, die
eine Größe haben, die 5,0 µm übersteigt, als Parameter zur
Spezifizierung der oberen Grenze der Teilchengrößenverteilung
der Farbteilchen in der vorliegenden Erfindung ist, kann die
Teilchengröße, die als Basis verwendet wird, auch durch
andere Werte spezifiziert werden. Wenn die Basis der Teil
chengröße z. B. 4,0 µm ist, ist es günstig, wenn Farbteilchen
mit einer Teilchengröße von 4,0 µm oder weniger in einer
Menge von 75 Teilchenzahl-% oder mehr vorliegen. Im Hinblick
auf die auf das Volumen bezogene durchschnittliche Teilchen
größe und die Teilchengrößenverteilung der erfindungsgemäßen
Farbteilchen gilt: wenn Farbteilchen, die eine Teilchengröße
von 4,0 µm oder weniger haben, in einer Menge von 75 Teil
chenzahl-% oder mehr vorliegen, dann liegen Farbteilchen, die
eine Teilchengröße von über 5,0 µm haben, im allgemeinen in
einer Menge von 10 Teilchenzahl-% oder weniger vor.
Es ist auch vorteilhaft, wenn Farbteilchen, die Teilchen
größen von 1,0 bis 2,5 µm haben, in einer Menge von 5 bis
50 Teilchenzahl-%, bevorzugter 10 bis 45 Teilchenzahl-%
vorliegen. Wenn Farbteilchen, die eine Teilchengröße von
1,0 µm bis 2,5 µm haben, in einer Menge vorliegen, die
50 Teilchenzahl-% übersteigt, bleiben Teilchen geringer Größe
in dem Entwickler zurück, und es kann Schleierbildung auf
treten.
Wenn Farbteilchen, die eine Teilchengröße von 1,0 µm bis
2,5 µm haben, in einer Menge von weniger als 5 Teilchenzahl-%
vorliegen, kann sich andererseits die Reproduzierbarkeit
winziger Punkte verschlechtern.
Um Farbteilchen mit der oben beschriebenen Teilchengrößen
verteilung zu erhalten, können die Bedingungen des Pulveri
sierens und der Klassifizierung (im Fall einer Pulveri
sierung) und die Bedingungen der Polymerisation (im Fall
einer Polymerisation) beliebige geeignete Bedingungen sein.
Zur Erreichung der Teilchenverteilung der Erfindung ist eine
Pulverisierung günstig. Eine Pulverisierung gestattet die
Herstellung von sehr kleinen Teilchen, die leicht zu klassi
fizieren sind und einfach und kostengünstig zu produzieren
sind. Ein derartiges Pulverisierungsverfahren beinhaltet
Vormischen eines Bindemittelharzes und eines Farbstoffes
sowie bei Bedarf weiterer Zusatzstoffe, anschließendes
Schmelzen in einem Kneter, danach Abkühlen, Vermahlen und
Klassifizieren zur Einstellung der Teilchenverteilung.
Geeignete Verfahren werden auch in den Beispielen unten
erläutert.
Obgleich die Teilchengrößenverteilung der Farbteilchen nach
verschiedenen Verfahren bestimmt werden kann, wird in der
vorliegenden Erfindung ein Coulter-Counter, Modell TAII
(hergestellt von Coulter Co., Ltd.) mit einer Öffnungsgröße
von 50 µm, außer 30 µm, die nur verwendet wird, wenn die
zahlenmäßige Verteilung von Tonerteilchen mit 1 µm oder
weniger bestimmt wird, verwendet. Die Vorrichtung gibt die
Teilchengröße und die Größenverteilung direkt an.
Typischerweise werden 2 bis 3 Tropfen eines Dispergiermittels
(oberflächenaktives Mittel: Triton X 100) und eine Probe in
eine wäßrige Lösung von Natriumchlorid (10/1) gegeben und
eine Minute lang mit Ultraschall dispergiert und dann unter
Verwendung der oben beschriebenen Vorrichtung der Bestimmung
unterworfen.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Toner
zur Entwicklung eines elektrostatischen Latentbildes, der
Farbteilchen, die einen Farbstoff und ein Bindemittelharz
enthalten, umfaßt (im Folgenden manchmal vereinfacht als
"Toner" bezeichnet), in dem
- (a) die auf das Volumen bezogene durchschnittliche Teilchengröße der Farbteilchen 1,5 bis 5,0 µm ist, und
- (b) die elektrische Ladungsmenge des Toners zur Ent wicklung eines elektrostatischen Latentbildes q (fC) und die auf das Volumen bezogene durchschnittliche Teilchengröße der Toner/Farbteilchen zur Entwicklung eines elektrostatischen Latentbildes d (µm) bei der Temperatur von 20°C und der Feuchtigkeit von 50% in einer solchen Beziehung, daß der Spitzenwert und der untere Wert von q/d in ihrer Frequenz verteilung 1,0 oder weniger bzw. 0,005 oder mehr ist, stehen.
Nach diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die auf das
Volumen bezogene durchschnittliche Teilchengröße der Farb
partikel dieselbe wie nach den ersten Aspekt der Erfindung.
Obgleich die Teilchengrößenverteilung nach diesem weiteren
Aspekt der vorliegenden Erfindung vorzugsweise dieselbe ist
wie die, die oben im ersten Aspekt diskutiert wurde, ist sie
für diesen Aspekt nicht wesentlich. Mit anderen Worten, nach
diesem weiteren Aspekt der Erfindung ist es ausreichend, daß
die auf das Volumen bezogene durchschnittliche Teilchengröße
der Farbteilchen ohne Rücksicht auf die Teilchengrößenver
teilung 1,0 bis 5,0 µm ist.
Die Steuerung des Ladungszustands einzelner Farbteilchen in
geeigneter Weise kann die Nachteile, die mit dem oben be
schriebenen Stand der Technik als Resultat der Reduzierung
der Größe der Farbteilchen verbunden sind, verhindern. Somit
hängt das erhaltene Bild eher stark vom Ladungszustand eines
einzelnen Tonerteilchens als von der Menge der gesamten
elektrischen Ladung ab. Andererseits hängt die Bildqualität
auch von der Größe eines einzelnen Tonerteilchens ab und
damit kann die Beziehung der Bildqualität auf der Basis der
spezifizierten Frequenzverteilung der elektrischen Ladungs
menge eines einzelnen Tonerteilchens nicht ausreichend
erklärt werden. Dementsprechend wird nach diesem Aspekt der
vorliegenden Erfindung die Beziehung zwischen der elektri
schen Ladungsmenge und der auf das Volumen bezogenen durch
schnittlichen Teilchengröße eines einzelnen Tonerteilchens
in passender Weise spezifiziert.
Somit stehen nach diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung
die elektrische Ladungsmenge des Toners zur Entwicklung eines
elektrostatischen Latentbildes q (fC) und die auf das Volumen
bezogene durchschnittliche Teilchengröße der Farbteilchen zur
Entwicklung eines elektrostatischen Latentbildes d (µm) bei
der Temperatur von 20°C und der Feuchtigkeit von 50% in
einer solchen Beziehung, daß der Spitzenwert und der untere
Wert q/d in seiner Frequenzverteilung 1,0 oder weniger bzw.
0,005 oder mehr ist. Die Nachteile aufgrund der Reduzierung
der Größe der Farbteilchen, wie sie oben beschrieben wurden,
z. B. Schleierbildung in einem Nicht-Bildbereich, Reduzierung
der Übertragungseffizienz und verzögerte Aufladung, können
durch Steuerung des Ladungszustandes der einzelnen Farb
teilchen auf solchem Wege in geeigneter Weise überwunden
werden.
Während der q/d-Wert eines positiv geladenen Toners direkt
auf den spezifizierten Wert dieses Aspekts der vorliegenden
Erfindung angewendet werden kann, kann der eines negativ
geladenen Toners nach einer Positiv-Negativ-Umwandlung des
Wertes der elektrischen Ladungsmenge eines Toners zur Ent
wicklung eines elektrostatischen Latentbildes q (fC) auf den
spezifizierten Wert dieses Aspektes der vorliegenden Erfin
dung angewendet werden.
Nach diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Spit
zenwert der Frequenzverteilung q/d vorzugsweise 0,8 oder
weniger, der untere Wert ist vorzugsweise 0,01 oder mehr.
Der Grund, warum eine Temperatur von 20°C und eine Feuch
tigkeit von 50°C als Bedingungen festgelegt wurden, unter
denen die elektrische Ladungsmenge bestimmt wird, ist der,
daß die elektrische Ladungsmenge am günstigsten bei Raum
temperatur festgelegt wird, die als normale Umgebung zum
Zwecke der Erreichung verschiedener Leistungen, die Ziele der
Erfindung sind, angesehen wird. Ein Toner zur Entwicklung
eines elektrostatischen Latentbildes gemäß der vorliegenden
Erfindung, der die oben beschriebenen Anforderungen in nor
maler Umgebung erfüllt, erfährt keine wesentliche Abweichung
von der geeigneten elektrischen Ladungsverteilung zur Errei
chung einer angestrebten hohen Bildqualität, selbst wenn die
Umgebungsbedingungen etwas anders werden; somit weist er eine
äußerst stabile und hohe Leistungsfähigkeit auf. Es ist
selbstverständlich, daß ein Toner zur Entwicklung eines
elektrostatischen Latentbildes, der die oben beschriebene
elektrische Ladungsverteilung selbst bei hoher Temperatur und
hoher Feuchtigkeit oder bei niedriger Temperatur und nied
riger Feuchtigkeit aufrecht erhält, vorteilhaft ist.
Wenn der q/d-Wert eines einzelnen Toners zu Entwicklung eines
elektrostatischen Latentbildes bestimmt wird und dann seine
Frequenzverteilung als Diagramm dargestellt wird, kann eine
annähernd normale Verteilung mit einer oberen Grenze und
einer unteren Grenze erhalten werden. Nach diesem Aspekt der
vorliegenden Erfindung wird der q/d-Wert am höchsten Punkt
dieses Diagramms als der Spitzenwert bezeichnet, wohingegen
der q/d-Wert an der unteren Grenze (im Fall eines negativ
geladenen Toners die untere Grenze nach der Positiv-Nega
tiv-Inversion) als der untere Wert bezeichnet wird.
Nach diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es für den
Spitzenwert von q/d in der Frequenzverteilung wichtig, daß er
1,0 oder weniger, vorzugsweise 0,80 oder weniger, bevorzugter
0,70 ist. Ein Spitzenwert, der 1,0 übersteigt, führt selbst
bei einer engen Frequenzverteilung zu einer erhöhten Adhä
sionskraft des Toners an der Oberfläche eines Trägers oder
eines Photoleiters und verursacht somit eine Verschlechterung
der Entwickelbarkeit und Übertragbarkeit, zu reduzierter
Bilddichte wie auch zu merklich reduzierter Entfernbarkeit
des auf dem Photoleiters zurückgebliebenen Toners. Ein Spit
zenwert, der 1,0 übersteigt, führt bei einer breiten elektri
schen Ladungsverteilung zu den Problemen, die oben zusammen
mit einer ungleichmäßigen Entwicklung und Transferdurch
führung aufgrund der erhöhten Abweichung bei der Ladung des
Toners beschrieben wurden.
Wenn der q/d-Wert zu nah an Null ist oder ein positiv-nega
tiv-umgewandelter Wert (d. h. ein entgegengesetzt geladener
Toner) ist, kann ein leerer Bereich im Bildbereich oder eine
Schleierbildung im Nicht-Bildbereich auftreten. Dementspre
chend sollte der untere Wert in der Frequenzverteilung, des
q/d-Wertes, bei einem bestimmten Wert oder höher gehalten
werden; er sollte typischerweise 0,005 oder höher, vorzugs
weise 0,01 oder höher, bevorzugter 0,02 oder höher, ganz
besonders bevorzugt 0,025 oder höher sein.
Nach diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die obere
Grenze des q/d-Wertes in der Frequenzverteilung (die obere
Grenze als absoluter Wert im Fall eines negativ geladenen
Toners) nicht besonders festgelegt. Die Frequenzverteilung
des q/d-Wertes ist eine annähernd normale Verteilung, wie
dies oben beschrieben wurde, und die Obergrenze wird spontan
sichtbar, wenn der Spitzenwert und der untere Wert festgelegt
werden.
Die Frequenzverteilung des q/d-Wertes kann nach dem Verfahren
mit dem Ladungsspektrographen (nachfolgend als CSG-Verfahren
bezeichnet) bestimmt werden, das z. B. in der japanischen
Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 57-79958, die hier
als Stand der Technik einbezogen wird, beschrieben ist. Das
Bestimmungsverfahren wird nachfolgend detailliert beschrie
ben.
Fig. 1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht von
Vorrichtung 10 zur Bestimmung der Frequenzverteilung des
q/d-Wertes durch das CSG-Verfahren. Vorrichtung 10 besteht aus
einem zylindrischen Körper 12, dessen untere Öffnung durch
den Filter 14 verschlossen ist und dessen obere Öffnung mit
dem Sieb 16 verschlossen ist, einem Probenzuführungszylinder
18, der durch die Mitte von Sieb 16 in das Innere des Körpers
hervorragt, eine Saugpumpe (nicht gezeichnet) zum Ansaugen
von Luft über die untere Öffnung des Körpers 12 und einem ein
elektrisches Feld erzeugenden Vorrichtung (nicht gezeichnet),
die ein elektrisches Feld E von der Seitenwand des Körpers 12
aus bereitstellt.
Die Saugpumpe ist angeordnet, um Luft, die im Körper 12 ent
halten ist, über die gesamte Oberfläche von Filter 14, der in
die untere Öffnung des Körpers 12 eingebaut ist, abzusaugen.
Gleichzeitig wird Luft durch den Sieb 16, der in die obere
Öffnung eingepaßt ist, geleitet, wodurch eine laminare Luft
strömung im Körper 12 senkrecht nach unten bei konstanter
Strömungsgeschwindigkeit Va eingeleitet wird. Die ein
elektrisches Feld erzeugende Vorrichtung liefert ein gleich
mäßiges und konstantes Feld E in senkrechter Richtung be
züglich der Luftströmung.
In die Innenseite des Körpers in dem oben beschriebenen Zu
stand werden zu bestimmende Teilchen über den Probenzufüh
rungszylinder 18 fallen gelassen. Die Tonerteilchen, die aus
dem Probenausgang 20 am Ende des Probezuführungszylinders 18
herauskommen, fliegen, wenn sie keinem elektrischen Feld E
ausgesetzt sind, senkrecht nach unten, wobei sie durch die
laminare Luftströmung beeinflußt werden und kommen in der
Mitte O von Filter 14 an (in diesem Fall ist der Abstand K
zwischen dem Probenausgang 20 und dem Filter 14 die gerade
Flugstrecke des Toners) Filter 14 ist aus einem weitma
schigen Polymerfilter gemacht, durch den Luft in einfacher
Weise durchgehen kann, die Tonerteilchen aber nicht durch
gehen können, was dazu führt, daß der Toner am Filter 14
zurückbleibt. Wenn der Toner elektrisch geladen ist, unter
liegt er der Wirkung des elektrischen Feldes E und kommt am
Filter 14 an einem Punkt an, der von der Mitte Null in Rich
tung des elektrischen Feldes E abweicht (Punkt T in Fig. 1).
Durch Bestimmung des Abstandes x (Verschiedung) zwischen
Punkt T und Punkt O und Erhalt der Frequenzverteilung kann
die Frequenzverteilung des Q/D-Wertes erhalten werden. In der
vorliegenden Erfindung wird die Bildanalyse angewendet, um
den Spitzenwert und den unteren Wert zu erhalten.
Typischerweise stehen die unter Verwendung der Vorrichtung 10
erhaltene Verschiebung x (mm), die elektrische Ladungsmenge
des Toners q (fC) und die Teilchengröße des Toners d (µm) in
der Beziehung, die durch die Formel (3) dargestellt wird:
q/d = (3πη Va/kE) Xx (3)
worin η die Viskosität von Luft (kg/m.s) darstellt, Va die
Luftströmungsgeschwindigkeit (m/s) darstellt, k den direkten
Flugabstand eines Toners (m) darstellt und E das elektrische
Feld (V/m) darstellt.
In der vorliegenden Erfindung wird die in Fig. 1 darge
stellte Vorrichtung 10 so eingestellt, daß die Parameter der
Formel (3) so sind, wie es nachfolgend dargestellt wird.
Viskosität von Luft η = 1,8×10-5 (kg/m.s)
Luftströmungsgeschwindigkeit Va = 1 (m/s)
Direkte Flugdistanz von Toner K = 10 (cm)
Elektrisches Feld E = 190 V/cm.
Luftströmungsgeschwindigkeit Va = 1 (m/s)
Direkte Flugdistanz von Toner K = 10 (cm)
Elektrisches Feld E = 190 V/cm.
Wenn die oben angegebenen Werte auf die Formel (3) angewendet
werden, wird der folgende Wert erhalten:
q(fC)/d(µm) = 0,09.x.
Bevor die Teilchen eines Toners zur Entwicklung eines
elektrostatischen Latentbildes, die der Bestimmung unterzogen
werden sollen, durch den Probenzuführungszylinder 18 fallen
gelassen werden, sollten sie elektrisch geladen sein. Der
q/d-Wert eines Toners zur Entwicklung eines elektrostatischen
Latentbildes sollte in der oben beschriebenen Frequenzver
teilung sein, wenn das elektrostatische Latentbild tat
sächlich entwickelt wird; somit wird zum Zweck der vorlie
genden Erfindung der Toner zur Entwicklung eines elektro
statischen Latentbildes, der einer Bestimmung unterzogen
werden soll, zunächst mit einem Träger unter Bildung eines
Zweikomponentenentwicklers vermischt, der dann bei den der
Vorrichtung entsprechenden Bedingungen, z. B. durch Rühren
behandelt wird, bevor er der Bestimmung der Frequenzver
teilung des q/d-Wertes unterworfen wird.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist der Ladungszu
stand eines Tonerteilchen zur Entwicklung eines elektro
statischen Latentbildes, das der Bestimmung unterworfen
werden soll, spezifiziert, wie es unten beschrieben wird. Es
ist selbstverständlich günstiger, wenn der Toner zur Ent
wicklung eines elektrostatischen Latentbildes, der direkt aus
der Vorrichtung entnommen wird, bei der Entwicklung des
elektrostatischen Latentbildes die oben beschriebene Anfor
derung hinsichtlich der Frequenzverteilung q/d erfüllt.
In der vorliegenden Erfindung werden ein in der Praxis
verwendeter Entwickler für ein elektrostatisches Latentbild,
der einen Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen
Latentbildes umfaßt, und ein Träger in einen Glasbehälter
gegeben und 2 min lang unter Verwendung eines Wirbel
schüttlers unter Erreichung einer Aufladung gerührt und
danach hinsichtlich der Frequenzverteilung q/d beurteilt.
Die Frequenzverteilung des q/d-Wertes kann erhalten werden,
wie es oben beschrieben wurde. Obgleich die Frequenzver
teilung des q/d-Wertes in der vorliegenden Erfindung nach
einem beliebigen anderen Verfahren als nach dem CSG-Ver
fahren, das oben beschrieben wurde, bestimmt werden kann, ist
mit dem CSG-Verfahren ein geringerer Fehler verbunden.
Zur Herstellung eines Toners für die Entwicklung eines
elektrostatischen Latentbildes gemäß diesem Aspekt der vor
liegenden Erfindung kann den Farbteilchen zum Zweck einer
Steuerung der Ladung ein äußerlicher Zusatzstoff zugemischt
werden. Der q/d-Wert kann auf diese Weise durch Zusatz eines
äußerlichen Zusatzstoffes innerhalb der erforderlichen Para
meter eingestellt werden.
Ein feines anorganisches Pulvermaterial, das als solcher
äußerlicher Zusatzstoff eingesetzt werden kann, kann z. B.
Metalloxide wie Titanoxid, Zinnoxid, Zirkoniumoxid, Wolfram
oxid, Eisenoxid und dgl., Nitride wie z. B. Titannitrid und
dgl. wie auch Siliciumoxid und Titan-Verbindungen sein. Die
Menge eines äußerliches Zusatzstoffes, die zugegeben wird,
ist vorzugsweise 0,05 bis 10 Gew.-Teile, bevorzugter 0,1 bis
8 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile Farbteilchen.
Zum Versetzen eines Toners mit einem feinen anorganischen
Pulver, wie es oben genannt wurde, kann ein bekanntes Ver
fahren angewendet werden, z. B. Füllen des feinen anorgani
schen Pulvers mit Farbteilchen in einen Henschel-Mischer und
Vermischen der genannten.
Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung eines Toners zur
Entwicklung eines elektrostatischen Latentbildes gemäß diesem
Aspekt der vorliegenden Erfindung bildet noch einen weiteren
Aspekt der vorliegenden Erfindung. Dieser weitere Aspekt der
vorliegenden Erfindung erlaubt es, daß die Frequenzverteilung
des q/d-Wertes in geeigneter Weise gesteuert wird.
Dieser weitere Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft
einen Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Latent
bildes, der Farbteilchen, die einen Farbstoff und ein
Bindemittelharz enthalten, sowie einen äußerlichen Zu
satzstoff umfaßt, indem
- (a) die auf das Volumen bezogene durchschnittliche Teilchengröße der Farbteilchen 1,0 bis 5,0 µm ist, wobei Farbteilchen, die eine Teilchengröße von 1,0 µm oder weniger haben, in einer Menge von 20 Teilchenzahl-% oder weniger der Gesamtzahl der Farbteilchen vorliegen, und Farbteilchen, die eine Teilchengröße, die 5,0 µm übersteigt, haben, in einer Menge von 10 Teilchenzahl-% oder weniger vorliegen,
- (b) der äußerliche Zusatzstoff mindestens einen Typ Ultramikroteilchen mit einer durchschnittlichen Primärteil chengröße von 30 nm bis 200 nm und mindestens einen Typ Super-Ultramikroteilchen mit einer durchschnittlichen Pri märteilchengröße von 5 nm oder mehr und weniger als 30 nm umfaßt, und
- (c) die Beschichtungsgrade Fa und Fb der Oberfläche der
Farbteilchen durch den äußerlichen Zusatzstoff, die nach
Formel (1) erhalten werden, für die Ultramikroteilchen bzw.
die Super-Ultramikroteilchen jeweils 20% oder mehr sind, und
der Gesamtbeschichtungsgrad durch den ganzen Zusatzstoff 100%
oder weniger ist,
F =√3.D.ρτ.(2π.z.ρσ)-1.C×100 (1)
worin F den Beschichtungsgrad (%) angibt, D die auf das Volumen bezogene durchschnittliche Teilchengröße der Farb teilchen (µm) angibt, ρτ die wahre relative Dichte der Farbteilchen angibt, z die durchschnittliche Primärteil chengröße des Zusatzstoffes angibt, ρσ die wahre relative Dichte des Zusatzstoffes angibt und C das Verhältnis (x/y) des Gewichts des Zusatzstoffes x (g) zu dem Gewicht Farb teilchen y (g) angibt.
Mit dem Ausdruck "ein Typ" Ultramikropartikel ist gemeint,
daß die Ultramikropartikel die gleiche oder unterschiedliche
Zusammensetzung haben können. Geeignete Beispieltypen für
Ultramikropartikel werden unten angegeben. Entsprechend ist
mit dem Ausdruck "ein Typ" Super-Ultramikropartikel gemeint,
daß die Super-Ultramikropartikel die gleiche oder unter
schiedliche Zusammensetzung haben können. Geeignete Bei
spieltypen für Super-Ultramikropartikel werden unten auf
geführt.
Der äußerliche Zusatzstoff macht den Toner mit geringer
Teilchengröße stabiler und hält die hohe Handhabungsfreund
lichkeit des Toners aufrecht.
Die auf das Volumen bezogene durchschnittliche Teilchengröße
und die Teilchengrößenverteilung der Farbteilchen nach diesem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind identisch mit
denen des ersten Aspektes, der oben diskutiert wurde.
Somit ist die auf das Volumen bezogene durchschnittliche
Teilchengröße der Farbpartikel 1,0 bis 5,0 µm, wobei Farb
teilchen, die eine Teilchengröße von 1,0 µm oder weniger
haben, in einer Menge von 20 Teilchenzahl-% oder weniger der
Gesamtzahl der Farbteilchen vorliegen, und Farbteilchen, die
eine Teilchengröße, die 5,0 µm übersteigt, haben, in einer
Menge von 10 Teilchenzahl-% oder weniger vorliegen. Die
Bedeutung und die Vorteile, die mit Farbteilchen, die eine
solche auf das Volumen bezogene durchschnittliche Teilchen
größe haben und eine solche Teilchengrößenverteilung auf
weisen, verbunden sind, sind identisch mit denen, die in
Verbindung mit dem ersten Aspekt oben diskutiert wurden.
Nach diesem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird
mindestens ein Typ Ultramikropartikel, die eine durch
schnittliche Primärteilchengröße von 30 nm bis 200 nm haben
und mindestens ein Typ Super-Ultramikropartikel, die eine
durchschnittlichen Primärteilchengröße von 5 nm oder mehr und
weniger als 30 nm haben, als äußerlicher Zusatzstoff ver
wendet.
Die Ultramikroteilchen dienen zur Reduzierung der Adhäsion
zwischen Farbteilchen oder zwischen einem Farbteilchen und
einem Photoleiter oder einem Träger und zur Verhinderung der
Verringerung der Entwickelbarkeit, Übertragbarkeit oder der
Entfernbarkeit. Die durchschnittliche Primärteilchengröße
eines Ultramikropartikels gemäß dem zweiten Aspekt der vor
liegenden Erfindung ist 30 nm bis 200 nm, vorzugsweise 35 nm
bis 150 nm und bevorzugter 35 nm bis 100 nm. Wenn 200 nm
überschritten werden, kann leicht die Ablösung von einem
Toner auftreten, was im Fehlen eines Effektes zur Reduzierung
der Adhäsionskraft resultiert. Andererseits dienen Teilchen
mit einer Größe von weniger als 30 nm eher als Super-Ultra
mikropartikel, die nachfolgend detailliert beschrieben wer
den.
Die Super-Ultramikropartikel verleihen einem Toner (Farb
teilchen) verbessertes Rieselvermögen und einen reduzierten
Aggregationsgrad, während sie gleichzeitig die Stabilität
gegen Umwelteinflüsse als Resultat der Wirkungen z. B. Unter
drückung einer Wärmeaggregation verbessern. Die durchschnitt
liche Primärteilchengröße eines Super-Ultramikropartikels
gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist 5 nm
oder mehr und weniger als 30 nm, vorzugsweise 5 nm oder mehr
und weniger als 29 nm und vorteilhafter 10 nm bis 29 nm. Eine
Größe von weniger als 5 nm kann zu einem Einlagern in die
Oberfläche eines Farbteilchens aufgrund der auf einen Toner
ausgeübten Spannung resultieren. Andererseits dienen Teilchen
mit einer Größe von 30 nm oder mehr eher als Ultramikropar
tikel, die oben beschrieben wurden.
In der vorliegenden Erfindung bezeichnet der Ausdruck "Pri
märteilchen" die Primärteilchengröße eines Teilchens als
kugelförmiges Teilchen. Mit anderen Worten, ein nicht-
kugelförmiges Teilchen, mit einem Volumen wird über bekannte
Rechnungen in ein entsprechendes genau kugelförmiges Teilchen
desselben Volumens umgewandelt. Dann wird die Größe (d. h.
Durchmesser) dieses vollkommen kugelförmigen Teilchens be
stimmt. Die durchschnittliche Primärteilchengröße der Zusatz
stoffe wird typischerweise in einer auf dem Fachgebiet be
kannten Art unter Verwendung eines Elektronenrastermikroskops
bestimmt. Die durchschnittliche Primärteilchengröße der Zu
satzstoffe wird somit auf Teilchenzahlbasis angegeben.
Die Typen der Ultramikropartikel können z. B. Metalloxide wie
beispielsweise hydrophobe Eigenschaften verleihendes
Siliciumoxid, Titanoxid, Zinnoxid, Zirkoniumoxid, Wolfram
oxid, Eisenoxid, Nitride wie z. B. Titannitrid, und Mikro
partikel, die Titan-Verbindungen enthalten, umfassen, wobei
Mikropartikel, die hydrophobe Eigenschaften verleihendes
Siliciumoxid umfassen, bevorzugt sind. Hydrophobe Eigenschaf
ten können durch Behandlung mit einem hydrophobe Eigenschaf
ten verleihenden Agens, z. B. Chlorsilan, Alkoxysilan,
Silazan, silylierte Isocyanat und dgl. verliehen werden.
Beispielsweise können Methyltrichlorsilan, Dimethyldi
chlorsilan, Trimethylchlorsilan, Methyltrimethoxysilan,
Dimethyldimethoxysilan, Methyltriethoxysilan, Dimethyl
diethoxysilan, i-Butyltrimethoxysilan, Decyltrimethoxysilan,
Hexamethyldisilazan, t-Butyldimethylchlorsilan, Vinyltri
chlorsilan, Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan und
dgl. verwendet werden.
Die Typen der Super-Ultramikropartikel können z. B. Mikro
partikel, die Metalloxide wie z. B. hydrophobe Titan-Ver
bindung, Siliciumoxid, Titanoxid, Zinnoxid, Zirkoniumoxid,
Wolframoxid, Eisenoxid, und Nitride wie z. B. Titannitrid
umfassen, sein, wobei Mikropartikel aus Titan-Verbindung
bevorzugt sind.
Als Mikropartikel aus Titan-Verbindung ist ein Reaktions
produkt zwischen Metatitansäure und einer Silan-Verbindung
vorteilhaft, da es in hohem Maße hydrophob ist, wenig zur
Bildung von Aggregationen neigt, da kein Sinterverfahren
erforderlich ist und es zufriedenstellende Dispergierbarkeit
aufweist, wenn es als äußerlicher Zusatzstoff zugesetzt wird.
Als Silan-Verbindung wird vorzugsweise eine Alkylalkoxy
silan-Verbindung und/oder eine Fluoralkylalkoxysilan-Verbindung
verwendet, da sie die Ladung eines Toners in zufrieden
stellender Weise steuert und die Adhäsion an einem Träger und
einem Photoleiter verringert.
Die Metatitansäure-Verbindung ist vorzugsweise ein Reaktions
produkt zwischen Metatitansäure und einer Alkylalkoxy
silan-Verbindung und/oder einer Fluoralkylalkoxysilan-Verbindung.
Die Verbindung wird vorzugsweise erhalten, indem Metatitan
säure, die durch Schwefelsäure-Hydrolyse synthetisiert wird,
peptisiert wird, worauf sich Umsetzen der peptisierten
Metatitansäure als Grundlage mit der Alkylalkoxysilan-Ver
bindung und/oder der Fluoralkylalkoxysilan-Verbindung
anschließt.
Die Alkylalkoxysilan-Verbindung, die mit Metatitansäure
umgesetzt wird, umfaßt beispielsweise Methyltrimethoxysilan,
Ethyltrimethoxysilan, Propyltrimethoxysilan, i-Butyl
trimethoxysilan, n-Butyltrimethoxysilan, n-Hexyltrimethoxy
silan, n-Octyltrimethoxysilan, n-Decyltrimethoxysilan und
dgl.; die Fluoralkylalkoxysilan-Verbindung umfaßt z. B.
Trifluorpropyltrimethoxysilan, Tridecafluoroctyltrimethoxy
silan, Heptadecafluordecyltrimethoxysilan, Heptadecafluor
decylmethyldimethoxysilan, (Tridecafluor-1,1,2,2-tetrahydro
octyl)triethoxysilan, (3,3,3-Trifluorpropyl)trimethoxysilan,
(Heptadecafluor-1,1,2,2-tetrahydrodecyl)triethoxysilan,
3-(Heptafluorisopropoxy)propyltriethoxysilan und dgl.
Wie oben beschrieben wurde, sollte ein Toner zur Entwicklung
eines elektrostatischen Latentbildes gemäß diesem weiteren
Aspekt der vorliegenden Erfindung durch Verwendung von min
destens zwei äußerlichen Zusatzstoff-Komponenten, d. h. Ultra
mikropartikel und Super-Ultramikropartikel, mit den kombi
nierten Wirkungen als Resultat einer Kombination beider
Komponenten ausgestattet sein.
Wenn insgesamt eine überschüssige Menge an äußerlichem Zu
satzstoff zugesetzt wird, liegt ein Teil des äußerlichen
Zusatzstoffes von einem Farbteilchen frei (d. h. ohne Haftung
zu einem Farbteilchen) vor und die Oberfläche eines Photo
leiters oder eines Trägers werden leicht durch den äußer
lichen Zusatzstoff verschmutzt. Andererseits sollten Ultra
mikropartikel und Super-Ultramikropartikel beide in zumindest
gewissen Mengen zur Erzielung der Effekte als Resultat der
Kombination beider vorliegen. Eine überschüssige Menge an
Ultramikropartikeln führt zum Fehlen des Effektes zur
Verbesserung des Rieselvermögens, wohingegen eine über
schüssige Menge an Super-Ultramikropartikeln zu einem
schlechten Pulverrieselvermögen wie auch zum Fehlen des
Effektes der Pulverrieselvermögens führt. Dementsprechend
sollte die zuzusetzende Menge eines äußerlichen Zusatzstoffes
in geeigneter Weise gesteuert werden.
Allerdings sind die Effekte und die Veränderung verschiedener
Pulvercharakteristika als Resultat des Zusatzes eines äußer
lichen Zusatzstoffes nicht von der absoluten Menge des zuge
setzten äußerlichen Zusatzstoffes abhängig, sondern statt
dessen vom Beschichtungsgrad der Oberfläche eines Farbteil
chens. Der Beschichtungsgrad der Oberfläche eines Farbteil
chens durch einen äußerlichen Zusatzstoff wird nachfolgend
diskutiert.
Wenn eine Komponente eines äußerlichen Zusatzstoffes als
echte Kugel angesehen wird (Durchmesser z) und ein nicht-
aggregiertes Primärteilchen in einer Einzelschicht an der
Oberfläche eines Farbteilchens haftet, dann wird die dich
teste Packung des äußerlichen Zusatzstoffes, der an der
Oberfläche des Farbteilchens haftet (in dem Zustand, in dem
das Teilchen dicht gepackt angeordnet ist) als hexagonal
dichtester Struktur dargestellt, in der sechs äußere Zusatz
stoffeinheiten 22a bis 22f an eine äußere Zusatzstoffeinheit
22 angrenzen, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist (Fig. 2
zeigt eine planare Ansicht eines vergrößerten Teils der Ober
fläche des Farbteilchens).
Unter der Annahme, daß der in Fig. 2 dargestellte Zustand
eine ideale 100%ige Beschichtung darstellt, wird das tat
sächliche Gewicht des äußerliches Zusatzstoffes, bezogen auf
das tatsächliche Gewicht des Farbteilchens, angegeben, was
als Beschichtungsgrad bezeichnet wird.
So kann in einem tatsächlichen Zustand, wenn die auf das
Volumen bezogene durchschnittliche Teilchengröße der Farb
teilchen als D (µm) bezeichnet wird, die wahre relative
Dichte der Farbteilchen als ρτ bezeichnet wird, die durch
schnittliche Primärteilchengröße eines Zusatzstoffes als z
(µm) bezeichnet wird, die wahre relative Dichte eines Zu
satzstoffes als ρσ bezeichnet wird, das Verhältnis (x/y) des
Gewichts des Zusatzstoffes x (g) zu dem Gewicht der Farb
teilchen y (g) als C bezeichnet wird, der Beschichtungsgrad
F (%) als:
F = C/{2 πH.z.ρτ/√3.D.ρτ)} × 100
dargestellt werden, der umgewandelt werden kann in:
F = √3.D.ρτ.(2π.z.ρσ)-1.C × 100 (1)
worin F den Beschichtungsgrad (%) bezeichnet, D die auf das
Volumen bezogene durchschnittliche Teilchengröße der Farb
teilchen (µm) bezeichnet, ρτ die wahre relative Dichte der
Farbteilchen bezeichnet, z die durchschnittliche Primärteil
chengröße eines Zusatzstoffes bezeichnet, ρσ die wahre rela
tive Dichte eines Zusatzstoffes bezeichnet und C das Verhält
nis (x/y) des Gewichts des Zusatzstoffes x (g) zu dem Gewicht
Farbteilchen y (g) bezeichnet.
Nach diesem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung soll
ten die Beschichtungsgrade der Oberfläche eines Farbteilchens
durch beide Komponenten eines äußerlichen Zusatzstoffes, d. h.
Ultramikroteilchen und Super-Ultramikroteilchen, die nach der
Formel (1), die oben diskutiert wurde, erhalten werden, Fa
und Fb 20% oder mehr sein, wenn der Gesamtbeschichtungsgrad
durch den ganzen Zusatzstoff 100% oder weniger ist.
Der Ausdruck "der Gesamtbeschichtungsgrad durch den gesamten
Zusatzstoff" meint die Summe aus allen Beschichtungsgraden
durch alle Komponenten des äußerlichen Zusatzstoffes, von
denen jeder unabhängig berechnet wird.
Wenn der Beschichtungsgrad durch Ultramikropartikel Fa weni
ger als 20% ist, werden keine Effekte durch den Zusatz der
Ultramikropartikel erzielt. Der Beschichtungsgrad durch
Ultramikropartikel Fa ist vorzugsweise 20 bis 80%, bevor
zugter 30 bis 60%.
Wenn der Beschichtungsgrad durch Super-Ultramikropartikel Fb
weniger als 20% ist, werden keine Effekte durch den Zusatz
der Super-Ultramikropartikel erreicht. Der Beschichtungsgrad
durch Super-Ultramikropartikel Fb ist vorzugsweise 20 bis
80%, bevorzugter 30 bis 60%.
Wenn der Gesamtbeschichtungsgrad durch den gesamten Zusatz
stoff 100% übersteigt, kann eine erhöhte Menge an äußer
lichem Zusatzstoff freigesetzt werden; die Oberfläche eines
Photoleiters oder Trägers werden leicht mit dem äußerlichen
Zusatzstoff verschmutzt. Der Gesamtbeschichtungsgrad durch
den ganzen Zusatzstoff ist vorzugsweise 40 bis 100%, bevor
zugter 50 bis 90%.
Zur Erzielung besserer Pulvercharakteristika und zur Elimi
nierung der Abhängigkeit von der Umgebung stehen der Be
schichtungsgrad durch Ultramikropartikel Fa (%) und der
Beschichtungsgrad durch Super-Ultramikropartikel Fb (%)
vorzugsweise in der Beziehung, die durch die Formel (2)
dargestellt wird:
0,5≦Fb/Fa≦4,0 (2).
Eine Beziehung, die von diesem Bereich abweicht, ist nicht
vorteilhaft, da es dann schwierig wird, den Effekt des Zu
satzes der Ultramikropartikel oder der Super-Ultramikropar
tikel zu erreichen.
Zur Erzielung eines optimalen Effektes durch den Zusatz der
Ultramikropartikel oder der Super-Ultramikropartikel ist es
vorteilhaft, daß die unten angegebene Formel (2') erfüllt
wird:
0,5≦Fb/Fa≦2,5 (2').
Für ein Zusetzen eines Ultramikropartikel und eines Super-Ultra
mikropartikels zu einem Toner kann ein bekanntes Ver
fahren angewendet werden, z. B. Füllen des Ultramikropartikel
und des Super-Ultramikropartikels und eines Farbteilchens in
einen Henschel-Mischer und Vermischen der genannten.
Nach diesem Aspekt ist es auch günstig, wenn 75 Teilchen
zahl-% der gesamten Farbteilchen eine Teilchengröße von
4,0 µm oder weniger haben.
Zusätzlich zu den üblichen Merkmalen nach den verschiedenen
Aspekten der vorliegenden Erfindung, die oben diskutiert
wurden, sind die folgenden weiteren zusätzlichen Merkmale der
Erfindung, die allen verschiedenen Aspekten der vorliegenden
Erfindung gemein sein können.
Ein Farbteilchen gemäß der vorliegenden Erfindung (im Fol
genden soll sich der Ausdruck "die vorliegende Erfindung" auf
alle verschiedenen Aspekte der vorliegenden Erfindung be
ziehen) enthält mindestens ein Bindemittelharz und einen
Farbstoff.
Das in einem Farbteilchen enthaltene Bindemittelharz hat
vorzugsweise eine Glasübergangstemperatur von z. B. 50 bis
80°C, bevorzugter von 55 bis 75°C. Eine Glasübergangstempe
ratur von unter 50°C kann eine unvorteilhaft reduzierte
Hochtemperatur-Lagerstabilität verursachen, während eine
Glasübergangstemperatur von über 80°C ein reduziertes Fixier
vermögen bei niedriger Temperatur verursacht, was ebenfalls
ungünstig ist.
Die Erweichungstemperatur eines Bindemittelharzes ist vor
zugsweise z. B. 80 bis 150°C, bevorzugter 90 bis 150°C und am
günstigsten 100 bis 140°C. Eine Erweichungstemperatur von
unter 80°C kann eine ungünstig reduzierte Lagerstabilität bei
hoher Temperatur verursachen, während eine Erweichungstem
peratur von über 150°C ein reduziertes Fixiervermögen bei
niedriger Temperatur verursachen kann, was ebenfalls un
günstig ist.
Das Zahlenmittel des Molekulargewichts eines Bindemittels ist
vorzugsweise z. B. 1 000 bis 50 000, während das Gewichts
mittel des Molekulargewichts eines Bindemittels vorzugsweise
z. B. 7 000 bis 500 000 ist.
Ein Bindemittelharz kann ein beliebiges von denen sein, die
herkömmlicherweise als Bindemittelharz für einen Toner
verwendet werden, z. B. Styrol-Polymere und (Meth)acrylat-Poly
mere. Ein Styrol-(Meth)acrylat-Polymer wird vorzugsweise
erhalten, indem eins oder mehrere der Styrol-Monomeren,
(Meth)acrylat-Monomeren, der anderen Acryl- oder Meth
acryl-Monomeren, Vinylether-Monomer, Vinylketon-Monomer oder
N-Vinyl-Verbindungsmonomeren, die unten aufgelistet sind,
polymerisiert werden.
Styrol-Monomere umfassen z. B. Styrol und Styrol-Derivate,
beispielsweise o-Methylstyrol, Ethylstyrol, p-Methoxystyrol,
p-Phenylstyrol, 2,4-Dimethylstyrol, p-n-Octylstyrol,
p-n-Decylstyrol, p-n-Dodecylstyrol, Butylstyrol und dgl.
(Meth)acrylat-Monomere umfassen z. B. (Meth)acrylate wie
Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, Propyl(meth)acrylat,
Butyl(meth)acrylat, i-Butyl(meth)acrylat, n-Octyl(meth)-acry
lat, Dodecyl(meth)acrylat, 2-Ethylhexyl(meth)acrylat,
Stearyl(meth)acrylat, Phenyl(meth)acrylat, Dimethylamino
ethyl(meth)acrylat und dgl.
Weitere Acryl- oder Methacryl-Monomere umfassen z. B. Acryl
nitril, Methacrylamid, Glycidylmethacrylat, N-Methylolacryl
amid, N-Methylolmethacrylamid, 2-Hydroxyethylacrylat und dgl.
Vinylether-Monomere umfassen z. B. Vinylether wie Vinylmethyl
ether, Vinylethylether, Vinyl-i-butylether und dgl.
Vinylketon-Monomere umfassen z. B. Vinylketone wie Vinyl
methylketon, Vinylhexylketon, Methyl-i-propenylketon und dgl.
N-Vinyl-Verbindungs-Monomere umfassen z. B. N-Vinyl-Ver
bindungen wie N-Vinylpyrrolidon, N-Vinylcarbazol, N-Vinyl
indol und dgl.
In der vorliegenden Erfindung kann im Hinblick auf die
Fixierbarkeit vorzugsweise ein Polyester als Bindemittelharz
verwendet werden. Ein solcher Polyester kann einer sein, der
durch Kondensationspolymerisation einer Polycarbonsäure und
eines Polyalkohols synthetisiert wird.
Polyalkohol-Monomere sind z. B. aliphatische Alkohole wie
Ethylenglykol, Propylenglykol, 1,3-Butandiol, 1,4-Butandiol,
2,3-Butandiol, Diethylethenglykol, 1,5-Pentandiol,
1,6-Hexandiol und Neopentylglykol, alicyclische Alkohole wie
Cyclohexandimethanol und hydriertes Bisphenol, Bisphenol-Deri
vate wie Bisphenol A-Ethylenoxid-Addukt und Bisphenol
A-Propylenoxid-Addukt. Polycarbonsäuren sind z. B. aromatische
Carbonsäuren und Anhydride derselben wie Phthalsäure,
Terephthalsäure, Phthalsäureanhydrid und gesättigte und
ungesättigte Carbonsäuren und Anhydride davon wie Bernstein
säure, Adipinsäure, Sebacinsäure, Azelainsäure und Dodecenyl
bernsteinsäure.
Der in einem Farbteilchen enthaltene Farbstoff kann irgendein
ein bekanntes Pigment oder ein bekannter Farbstoff sein. Wenn
die Menge des zugesetzten Farbstoffs übermäßig ist, werden
die Ladungscharakteristika des Toners nachteilig beeinflußt.
Deswegen wird in der vorliegenden Erfindung vorzugsweise ein
Pigment verwendet, das selbst wenn es in geringer Konzentra
tion zugesetzt wird, intensiv Farbe entwickelte. Als Farb
stoff, der in den Farbteilchen enthalten ist, wird, um eine
ausreichende Bilddichte zu erreichen, selbst wenn das Toner
gewicht pro Flächeneinheit eines Bildes gesenkt wird, und um
Wasserbeständigkeit, Lichtbeständigkeit oder Lösungsmittelbe
ständigkeit eines Bildes aufrecht zu erhalten, vorzugsweise
ein Pigment-Teilchen verwendet, das ein hohes Färbevermögen
hat und das hinsichtlich Wasserbeständigkeit, Lichtbestän
digkeit oder Lösungsmittelbeständigkeit hervorragend ist.
Beispiele für geeignete Pigmente umfassen Ruß, Nigrosin,
Graphit, C. I. Pigmentrot 48 : 1, 48 : 2, 48 : 3, 53 : 1, 57 : 1, 112,
122, 123, 5, 139, 144, 149, 168, 177, 178, 222, C. I. Pigment
gelb 12, 14, 17, 97, 180, 188, 93, 94, 138, 174, C. I.
Pigmentorange 31, C. I. Pigmentorange 43, C. I. Pigmentblau
15 : 3, 15, 15 : 2, 60, C. I. Pigmentgrün und dgl., von diesen
sind Ruß, C.I. Pigmentrot 48 : 1, 48 : 2, 48 : 3, 53 : 1, 57 : 1, 112,
122, 123, C. I. Pigmentgelb 12, 14, 17, 97, 180, 188, C. I.
Pigmentblau 15 : 3, besonders bevorzugt. Diese Pigmente können
einzeln oder in Kombination verwendet werden.
Es wurde ein Verfahren zur Verwendung von Pigment-Mikro
partikeln nach Reduzierung der durchschnittlichen dispersen
Größe des Tonerfarbstoffs im Bindemittelharz auf 0,3 µm oder
weniger als Kreisdurchmesser mit Hilfe eines Schmelz-Flush
ing-Verfahrens zum Zweck einer Verbesserung des Färbe
vermögens und der Transparenz eines Farbtoners vorgeschlagen
(japanische Patentanmeldung Nr. 4-242752, die hier als Stand
der Technik aufgenommen wird); dieses Verfahren ist für die
Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Latentbildes
gemäß der vorliegenden Erfindung, in dem die Farbstoffdich 99999 00070 552 001000280000000200012000285919988800040 0002019856037 00004 99880te
in den Farbteilchen hoch sein sollte, sehr nützlich.
Das Schmelz-Flushing-Verfahren, das ein Mittel ist, um ein
Pigmentteilchen in einem Bindemittelharz zu dispergieren,
beinhaltet Ersetzen des Wassers, das in dem hydratisierten
Pigmentkuchen während eines Pigment-Herstellungsverfahrens
enthalten ist, durch ein geschmolzenes Bindemittelharz; durch
dieses Verfahren ist es einfach, die durchschnittliche dis
perse Größe der Pigment-Mikropartikel im Bindemittelharz auf
0,3 µm oder weniger als Kreisdurchmesser zu reduzieren; die
Verwendung von solchen Pigment-Mikropartikeln kleiner Größe
gestattet es, daß die Transparenz des Toners in vorteilhafter
Weise gewährleistet wird, was in einer zufriedenstellenden
Farbwiedergabe resultiert.
In einem Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen
Latentbildes gemäß der vorliegenden Erfindung haben die
Farbteilchen eine auf das Volumen bezogene Teilchengröße von
5,0 µm oder weniger und sollte das Färbevermögen eines ein
zelnen Teilchens der Farbteilchen hoch sein. Insbesondere in
einem Vollfarbbild, in dem die Farbteilchen übereinander
geschichtet sind und auf einem Transfermaterial entwickelt
werden, kann eine unzureichende Transparenz der Farbteilchen
die Farbteilchen in der oberen Schicht die Farbe der unteren
Schicht bei Bildung eines Zweifarbenbildes, z. B. eines roten
und grünen Bildes oder eines Dreifarbenbildes abschirmen
las sen; allerdings kann ein derartiges Problem durch Redu
zieren der durchschnittlichen dispersen Größe des Farbstoff
pigments in dem Bindemittelharz auf 0,3 µm oder weniger als
Kreisdurchmesser gelöst werden.
Wie oben beschrieben wurde, hat ein Toner zur Entwicklung
eines elektrischen Latentbildes eine geringe Teilchengröße
und kann bei einer Pigment-Konzentration, die der eines
herkömmlichen Toner mit großer Teilchengröße entspricht,
keine ausreichende Bilddichte liefern. Obgleich ein Toner zur
Entwicklung eines elektrischen Latentbildes vereinfacht
dadurch beschrieben werden kann, daß er eine geringe Partikel
größe hat, so variiert die Größe in großem Rahmen zwischen
1,0 µm und 5,0 µm und kann zu einem wesentlichen Unterschied
im Gewicht des Toners pro Flächeneinheit (TMA) eines Festbil
des führen. Dementsprechend ist es wünschenswert, daß die
erforderliche Konzentration eines Pigments auf der Basis von
TMA ausgewählt wird.
Unter der Annahme, daß ein Toner als Einzelschicht auf einem
Transfermaterial abgeschieden wird, hängt das TMA von der auf
das Volumen bezogenen durchschnittlichen Teilchengröße D
(µm), der relativen Dichte a der Farbteilchen und der Kon
zentration eines Pigments in einem Farbteilchen C (%) ab.
Diese Parameter genügen vorzugsweise der Beziehung, die durch
die nachfolgend angegebene Formel (4) dargestellt wird.
25≦a.D.C≦90 (4).
Ein a.D.C (im nachfolgenden als aDC abgekürzt) von weniger
als 25 kann zu einem unzureichenden Färbevermögen führen, was
zu Schwierigkeiten beim Erhalt einer gewünschten Bilddichte
führt. Anstrengungen zur Erzielung der gewünschten Bilddichte
durch Erhöhung der Menge des Toners bei der Entwicklung kann
zu einem glänzenden und dickeren Bild trotz einer geringen
Teilchengröße führen und kann auch eine ungünstige Redu
zierung bei der Reproduzierbarkeit winziger Linien und bei
der Übertragbarkeit verursachen.
Andererseits liefert ein a.D.C von über 90 eine zufrieden
stellende Bilddichte, kann aber den Nachteil bewirken, daß
aufgrund des Spritzens einer geringen Menge eines Toners auf
einen Nicht-Bildbereich gern ein verschmutzter Hintergrund
gebildet werden kann, und daß der Verstärkungseffekt eines
Pigments die Schmelzviskosität eines Farbteilchens erhöhen
kann, was zur einer schlechten Fixierbarkeit führt. Das
Färbevermögen ändert sich von Farbe zu Farbe, vorzugsweise
befindet sich jede Farbe in Übereinstimmung mit den folgenden
Formeln (4-1) bis (4-4).
Cyanblau: 25≦a.D.C≦90 (4-1)
Magenta: 25≦a.D.C≦60 (4-2)
Gelb: 30≦a.D.C≦90 (4-3)
Schwarz: 25≦a.D.C≦60 (4-4).
Da die Pigmente selbst bei einer identischen Farbe aufgrund
des Unterschied in den chemischen Strukturen oder aufgrund
anderer Faktoren unterschiedliche Färbevermögen haben, kann
die Konzentration eines Pigments von den Typen des Pigments,
vorzugsweise innerhalb des oben spezifizierten Bereichs
variieren.
Ein beliebiges bekanntes Verfahren wie z. B. Pulverisierung
oder Polymerisation wie beispielsweise Suspensionspolymeri
sation oder Emulsionspolymerisation können ein Farbteilchen
produzieren, obgleich eine Pulverisierung in der vorliegenden
Erfindung vorteilhaft ist, wie dies bereits beschrieben
wurde. Ein solches Pulverisierungsverfahren beinhaltet Vor
mischen eines Bindemittelharzes und eines Farbstoffes wie
auch, wenn erforderlich, anderer Zusatzstoffe, worauf Schmel
zen in einem Kneter, anschließend Kühlen, Zerkleinern und
Klassifizierung zur Einstellung einer bestimmten Teilchen
verteilung folgt.
Soweit Farbreproduzierbarkeit oder Transparenz nicht
nachteilig beeinträchtigt werden, können, wenn gewünscht,
Zusatzstoffe wie z. B. die Ladung kontrollierende Mittel und
Trennmittel einem Toner zur Entwicklung eines elektrischen
Latentbildes gemäß der vorliegenden Erfindung zugesetzt
werden. Beispiele für die Ladung kontrollierenden Agenzien
sind Azo-Farbstoffe auf Chrombasis, Azo-Farbstoffe auf
Silberbasis, Aluminium-Azo-Farbstoffe, Metallsalicylat-Kom
plexe, organische Bor-Verbindungen und dgl. Beispiele für
die Trennmittel sind Polyolefine, z. B. Propylene mit nied
rigem Molekulargewicht und Polyethylenen mit niedrigem Mole
kulargewicht und natürlich vorkommende Wachse wie Paraf
fin-Wachs, Candelilla-Wachs, Carnauba-Wachs, Montan-Wachs wie
auch die Derivate davon.
Der Aggregationsgrad eines Toners zur Entwicklung eines
elektrostatischen Latentbildes gemäß der vorliegenden
Erfindung ist vorzugsweise 30 oder weniger, bevorzugter 25
oder weniger, besonders bevorzugt 20 oder weniger. Der
Aggretationsgrad ist ein Index für die Aggregationskraft
zwischen Tonern, ein größerer Wert zeigt eine größere
Aggregationskraft zwischen Tonern an.
Durch Spezifizierung des Aggregationsgrads auf 30 oder
weniger kann in der vorliegenden Erfindung eine Reduzierung
des Rieselvermögens aufgrund der verringerten Größe eines
Toners und die Reduzierung der Dispergierbarkeit in einem
Träger auf ein Minimum beschränkt werden, außerdem können ein
verschmutzter Hintergrund und eine reduzierte Bilddichte als
Resultat einer unzureichenden Tonerzuführung, verzögerte Auf
ladung, schlechter Ladungsverteilung und reduzierter Aufla
dung wie auch Stabilität während einer Lagerung verbessert
werden. Ein Aggregationsgrad eines Toners, der 30 übersteigt,
kann zu einem verschmutzten Hintergrund aufgrund eines redu
zierten Rieselvermögens und reduzierter Dispergierbarkeit in
einem Träger und aufgrund reduzierter Dichte zu einem unebe
nen Bild wie auch zu schlechter Stabilität während der Lage
rung führen. Nach dem Aspekt der vorliegenden Erfindung, in
dem der Beschichtungsgrad durch Teilchen eines äußerlichen
Zusatzstoffes gesteuert wird, wie dies oben diskutiert wurde,
erlaubt es das Gleichgewicht zwischen der Teilchengröße und
dem Beschichtungsgrad durch einen äußerlichen Zusatzstoff,
daß der Aggregationsgrad äußerst niedrig ist.
Der Aggregationsgrad kann unter Verwendung einer Pulver-Test
apparatur (hergestellt von HOSOKAWA MICRON) bestimmt
werden. Typischerweise kann das folgende Verfahren angewandt
werden.
Siebe mit einer Maschenweite von 45 µm, einer Maschenweite
von 38 µm und einer Maschenweite von 26 µm werden in dieser
Reihenfolge und in einer Reihe angeordnet, dann werden 2 g
Toner, genau abgewogen, auf das 45 µm-Sieb gefüllt, auf das
dann eine 1 mm-Oszillation für 90 s angewandt wird, wonach
der Toner in jedem Sieb gewoben wird und jedes Gewicht mit
0,5, 0,3 und 0,1 in der Reihenfolge der Schwere multipliziert
wird, und die erhaltenen Werte dann mit 100 multipliziert
werden. In der vorliegenden Erfindung wird eine Probe für
etwa 24 Stunden bei 22°C und 50% Raumfeuchtigkeit stehen
gelassen und bei 22°C und 50% Raumfeuchtigkeit der Bestim
mung unterworfen.
Ein Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Latent
bildes gemäß der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise mit
einem Träger vermischt und als Zweikomponenten-Entwickler für
ein elektrostatisches Latentbild verwendet.
Der Träger, der geeignet ist, um mit einem Toner zur Ent
wicklung eines elektrostatischen Latentbildes gemäß der
vorliegenden Erfindung kombiniert zu werden, ist nicht in
besonderer Weise beschränkt und kann beispielsweise Magnet
teilchen aus Eisenpulver, Ferrit, Eisenoxidpulver, Nickel und
dgl., harzbeschichtete Trägerteilchen, die durch Überziehen
der Oberfläche von Magnetteilchen als Kernmaterial mit einem
bekannten Harz wie z. B. Styrolharze, Vinylharze, Harze auf
Ethylbasis, Harze auf Rosinbasis, Harze auf Polyesterbasis,
Harze auf Methylbasis und dgl. oder mit Wachsen wie z. B.
Stearinsäure und Bildung einer Harzüberzugsschicht, wie auch
Trägerteilchen, die eine magnetische Substanz darin disper
giert enthalten, sein.
Harzbeschichtete Trägerteilchen mit Harzüberzugsschichten
sind besonders günstig, da die Harzüberzugsschichten dazu
dienen, die Aufladung eines Toners und die Beständigkeit des
ganzen Trägers zu steuern.
Materialien für die Harzüberzugsschicht können in großem
Umfang unter den Harzen, die üblicherweise als Materialien
für die Harzüberzugsschicht für die Träger verwendet werden,
ausgewählt werden. Solche Harze können unabhängig voneinander
oder als Kombination verwendet werden. Beispiele umfassen
Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, Polyacrylnitril,
Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol, Polyvinylbutyral,
Polyvinylchlorid, Polyvinylcarbazol, Polyvinylether,
Polyvinylketon, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer, Sty
rol-Acrylsäure-Copolymer, Harze aus geradkettigen Silicon mit
Organosiloxan-Bindungen oder modifizierte Harze davon,
Fluoridharze, Polyester, Polyurethan, Polycarbonat, Phenol
harze, Aminoharze, Melaminharze, Benzoguanaminharze, Harn
stoffharze, Amidharze, Epoxyharze und dgl.
Die auf das Volumen bezogene durchschnittliche Teilchengröße
eines Trägers ist vorzugsweise 45 µm oder weniger, bevor
zugter 10 bis 40 µm oder weniger. Eine auf das Volumen
bezogene durchschnittliche Teilchengröße eines Trägers von
45 µm oder weniger dient dazu, den verschmutzten Hintergrund
und die ungleichmäßige Dichte als Resultat einer verzögerten
Aufladung, einer schlechten Ladungsverteilung und einer ver
ringerten Ladung, die durch Reduzierung der Teilchengröße des
Toners verursacht werden, zu verhindern.
Das Gewichtsverhältnis des Toners zur Entwicklung eines
elektrostatischen Latentbildes und des Trägers, die vermischt
werden, ist beispielsweise 1 : 100 bis 20 : 100, bevorzugter
2 : 100 bis 15 : 100, besonders bevorzugt 3 : 100 bis 10 : 100.
Ein Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Latent
bildes gemäß der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise in
einem Verfahren zur Erzeugung eines Bildes eingesetzt, das
mindestens einen Schritt zur Erzeugung eines Latentbildes, in
dem ein elektrostatisches Latentbild auf einem Latentbild
träger erzeugt wird, einen Schritt zur Erzeugung eines Toner
bildes, in dem eine Tonerschicht auf der Oberfläche eines
Entwicklerträgers, der gegenüberliegend angeordnet ist, d. h.
der dem elektrostatischen Latentbildträger die Vorderseite
zuwendet, ausgebildet wird, einen Entwicklungsschritt, in dem
das elektrostatische Latentbild auf dem elektrostatischen
Latentbildträger mit der Tonerschicht entwickelt wird und
einen Übertragungsschritt, in dem ein entwickeltes Tonerbild
auf ein Transfermaterial übertragen wird, umfaßt. Die Ent
wicklungs- und Übertragungsschritte können unter Verwendung
von herkömmlichen, bekannten Verfahren durchgeführt werden.
Durch Verwendung eines Toners zur Entwicklung eines elektro
statischen Latentbildes gemäß der vorliegenden Erfindung kann
ein Bild, das zufriedenstellende Reproduzierbarkeit winziger
Linien und zufriedenstellende Gradation ohne Schleierbildung
aufweist, erhalten werden. Eine solche zufriedenstellende
Reproduzierbarkeit winziger Linien ist äußerst vorteilhaft,
insbesondere wenn ein digitales Latentbild entwickelt wird.
Auch in einem Verfahren zur Erzeugung eines Vollfarbbildes,
in dem in beliebiger Reihenfolge die Tonerbilder aus min
destens drei Farben einschließlich Cyanblau, Magenta und
Gelb, oder aus vier Farben, die außerdem Schwarz enthalten,
auf das Transfermaterial übereinander geschichtet werden,
ermöglicht die Verwendung von Tonern zur Entwicklung eines
elektrostatischen Latentbildes gemäß der vorliegenden Er
findung als jeder dieser drei oder vier Farbtoner die Erzeu
gung eines Bildes, das zufriedenstellende Reproduzierbarkeit
winziger Linien und hervorragende Gradation aufweist, und das
keine Schleierbildung eingeht und das visuell natürlich ist
und in seiner Qualität einem Bild entspricht, das durch
Offsetdruck erhalten wird, und zwar als Resultat der redu
zierten Tonerbilddicke auf einem Transfermaterial, was der
geringen Teilchengröße des Toner zuzuschreiben ist. Wegen
einer derartigen reduzierten Tonerbilddicke auf dem Transfer
material ist das Bild weniger uneben und weniger unregel
mäßig, wird daher weniger äußerlich beschädigt, wodurch eine
höhere Haltbarkeit des einmal erzeugten Bildes erreicht wird.
Wenn eine Abnahme der Bilddicke auf einem Transfermaterial
durch die oben erwähnte Verringerung der Tonergröße erreicht
wird, kann kein zufriedenstellendes Bild erhalten werden,
wenn der Oberflächenzustand des Transfermaterials nicht in
dem oben beschriebenen geeigneten Zustand ist. Erfindungs
gemäß umfaßt damit das Verfahren zur Erzeugung von Bildern
einen Entwicklungsschritt, in dem eine Tonerschicht auf der
Oberfläche eines Entwicklerträgers, der einem Latentbild
träger gegenüber angeordnet ist, ausgebildet wird und ein
elektrostatisches Latentbild durch die Tonerschicht auf dem
Latentbildträger entwickelt wird, und einen Übertragungs
schritt, in dem das erzeugte Tonerbild auf das Transfer
material übertragen wird. Die obigen Probleme werden ver
mieden, indem eine durchschnittliche 10-Punkte-Oberflächen
rauhheit Rz zumindest in einem bilderzeugenden Bereich eines
Transfermaterials 10 µm oder weniger gemacht wird und der
oben beschriebene Toner mit geringer Teilchengröße verwendet
wird. Durch Verwendung eines Transfermaterials, das die fest
gesetzte Oberflächenglätte hat oder besser ist, können aus
reichende Färbeeigenschaften und Bildeinheitlichkeit erzielt
werden; außerdem kann das Tonergewicht pro Flächeneinheit
eines Tonerbildes auf dem Transfermaterial unter Verwendung
eines Toners mit kleiner Teilchengröße verringert werden. So
kann auch der Bildglanz gleichmäßig gemacht werden, denn es
wird ein gleichmäßiger Bildglanz erreicht, der dem Ober
flächenglanz eines Transfermaterials selbst entspricht; die
Reproduzierbarkeit winziger Linien und die Gradation können
zufriedenstellend gemacht werden, es kann eine Bildqualität
erreicht werden, die gleich der oder höher als die eines
Bildes ist, das durch Offsetdruck erzeugt wird.
Das Tonergewicht des Tonerbildes, das im Übertragungsschritt
auf das Transfermaterial übertragen wird, ist vorzugsweise
möglichst niedrig, um so einen einheitlichen Bildglanz, der
dem Oberflächenglanz des Transfermaterials selbst entspricht,
zu erreichen. Das Tonergewicht des Tonerbildes ist vorzugs
weise 0,40 mg/cm2 oder weniger, bevorzugter 0,35 mg/cm2 oder
weniger, am günstigsten 0,30 mg/cm2 oder weniger.
Geeigneterweise wird ein Transfermaterial verwendet, das zu
dem Zeitpunkt, wenn es für den Übertragungsschritt bereit
gestellt wird, eine glatte Oberfläche hat. Demnach ist es
auch wirksam, einen Oberflächenglättungsschritt bereitzu
stellen, durch den eine Transfermaterialoberfläche geglättet
wird, bevor sie für einen Übertragungsschritt bereitgestellt
wird. Bei einem Verfahren der Bilderzeugung, das den Ober
flächenglättungsschritt in dieser Weise enthält, sind die
Reproduzierbarkeit feiner Linien und die Gradation, die
erreicht werden, zufriedenstellend, und es kann eine Bild
qualität erzielt werden, die der eines Bildes, das durch
Offsetdruck erzeugt wird, entspricht oder besser ist, selbst
wenn ein Transfermaterial mit einem rauhen Oberflächenzustand
verwendet wird.
Der Oberflächenglättungsschritt kann den Zweck der Ober
flächenglättung in einfacher Weise durch Ausbilden einer
Schicht, die einen farblosen transparenten Toner oder einen
weißen Toner umfaßt, zumindest im bilderzeugenden Bereich des
Transfermaterials erfüllen. Wenn ein farbloser transparenter
Toner verwendet wird, kann eine hohe Bildqualität erzielt
werdend obgleich am besten von der Farbe des Transfer
materials selbst Gebrauch gemacht wird. Wenn andererseits ein
weißer Toner verwendet wird, wird dem Transfermaterial ein
ausreichender Weißgrad verliehen und es kann ein Bild mit
hoher Bildqualität erhalten werden, selbst wenn der Weißgrad
eines Transfermaterials nicht ausreichend ist.
Es kann ein beliebiger farbloser transparenter Toner oder
weißer Toner verwendet werden, vorausgesetzt daß der ange
strebte Oberflächenzustand eines Transfermaterials erhalten
werden kann. Solche Toner haben vorzugsweise eine auf das
Volumen bezogene durchschnittliche Teilchengröße von 2 bis
10 µm.
Nachfolgend wird das Verfahren zur Bilderzeugung gemäß der
vorliegenden Erfindung näher beschrieben.
Der Entwicklungsschritt dieses noch weiteren Aspektes der
vorliegenden Erfindung ist ein Schritt, in dem eine Toner
schicht auf der Oberfläche eines Entwicklerträgers, der einem
Latentbildträger gegenüber angeordnet ist, ausgebildet wird
und ein elektrostatisches Latentbild anschließend durch die
Tonerschicht entwickelt wird.
In dem Entwicklungsschritt wird das elektrostatische Latent
bild, das auf der Oberfläche des Latentbildträgers nach einem
beliebigen bekannten Verfahren erzeugt wird, durch einen
elektrisch geladenen Toner entwickelt. In einem Bilder
zeugungsverfahren unter Verwendung eines Zweikomponen
ten-Entwickler-Systems wird ein Entwicklerträger zu einem
Latentbildträger gegenüberliegend angeordnet. Auf der
Oberfläche des Entwicklerträgers wird eine Tonerschicht
ausgebildet. Die Tonerschicht wird vorzugsweise durch den
sogenannten magnetischen Schleier gebildet, der durch Bilden
eines magnetischen Trägers auf der Oberfläche eines Ent
wicklerträgers ähnlich einem Schleier gebildet wird und
Befestigen eines Toners daran erhalten wird, obgleich auch
andere geeignete Verfahren angewendet werden können. Die
Tonerschicht ermöglicht es, daß der Toner elektrostatisch an
der Oberfläche des Latentbildträger bereitgestellt wird.
Der Toner, der nach diesem noch weiteren Aspekt der vor
liegenden Erfindung verwendet wird (Farbtoner, der im Ent
wicklungsschritt ein Tonerbild erzeugt) ist ein Toner nach
einem oder mehreren der Aspekte der Erfindung.
Der Übertragungsschritt nach diesem weiteren Aspekt der vor
liegenden Erfindung ist ein Schritt, in dem ein Tonerbild,
das auf der Oberfläche eines Latentbildträgers ausgebildet
ist, auf ein Transfermaterial übertragen wird.
Die durchschnittliche 10-Punkte-Oberflächenrauhheit Rz zumin
dest eines bilderzeugenden Bereichs der Transfermaterials,
das für den Übertragungsschritt bereitgestellt wird, ist in
der vorliegenden Erfindung 10 µm oder weniger. Denn der Farb
toner der vorliegenden Erfindung hat eine äußerst geringe
Teilchengröße und es kann eine Verringerung der Bilddicke auf
einem Transfermaterial erreicht werden, allerdings ist es
erforderlich, ein Transfermaterial mit einer durchschnitt
lichen 10-Punkte-Oberflächenrauhheit Rz zumindest des bild
aufnehmenden Bereichs von 10 µm oder weniger zu verwenden, um
den Reduzierungseffekt bei der Bilddicke maximal auszunützen
und um ein Bild zu erzeugen, das eine hohe Bildqualität hat,
die der eines Bildes, das durch Offsetdruck erzeugt wird,
entspricht oder höher ist.
Durch Glätten des Oberflächenzustandes eines Transfer
materials, das für den Übertragungsschritt bereitgestellt
wird, zu einem gewissen Grad kann ein ausreichender Bildglanz
erhalten werden, und durch Verwendung eines Toners mit klei
ner Teilchengröße wird das Tonergewicht auf dem Transfer
material verringert, wird der Bildglanz einheitlich gemacht,
d. h. es wird ein einheitlicher Bildglanz erreicht, der dem
Oberflächenglanz des Transfermaterials selbst entspricht, und
die Reproduzierbarkeit winziger Linien und die Gradation
werden verbessert. Auf diese Weise erzielt dieser weitere
Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Bild, das eine hohe
Bildqualität hat, die der eines Bildes, das durch Offsetdruck
erhalten wird, entspricht oder die besser ist.
Die durchschnittliche 10-Punkte-Oberflächenrauhheit Rz des
Transfermaterials wird vorzugsweise nach dem Bestimmungs
verfahren, das in JIS B 0601 beschrieben wird, veröffentlicht
am 1. Februar 1994 (Ausgabe 1997), das hier als Referenz
aufgenommen wird, bestimmt. Im allgemeinen kann sie leicht
unter Verwendung einer im Handel erhältlichen Oberflächen
glätte-Bestimmungsvorrichtung vom Tastertyp bestimmt werden.
Der Grund, warum die durchschnittliche 10-Punkte-Oberflächen
rauhheit Rz in der vorliegenden Erfindung als Index für die
Oberflächenrauheit verwendet wird, wird im folgenden aus
geführt.
Sobald ein Toner mit geringer Teilchengröße als Farbtoner
nach einem beliebigen der Aspekte der vorliegenden Erfindung
verwendet wird, kann es das Problem geben, daß wenn die
Glätte der Oberfläche des Transfermaterials nicht ausreichend
ist, z. B. wenn sie in hohem Maße uneben ist, der Farbtoner,
der auf das Transfermaterial übertragen wird, in konkave
Teile des Transfermaterials eingebettet werden kann (ein
dringt). Wenn das Transfermaterial z. B. Papier ist, kann der
Farbtoner sich zwischen Fasern des Papiers setzen. Der Farb
toner kann im Übertragungsschritt auch nicht leicht vollstän
dig geschmolzen werden und der farbreproduzierte Bereich ist
beschränkt. Das Problem mit dem Festsetzen des Farbtoners in
den konkaven Teilen ist mit der tatsächlichen Tiefe der kon
kaven Teile der Oberfläche des Transfermaterials verbunden.
Daher wird davon ausgegangen, daß die durchschnittliche
10-Punkte-Oberflächenrauhheit Rz, die die Tiefe winziger konkaver
Teile der Oberfläche des Transfermaterials in ausreichender
Weise darstellen kann, als Index für die Oberflächenrauheit
des Transfermaterials geeignet angesehen.
In der vorliegenden Erfindung können die Reproduzierbarkeit
winziger Linien und die Gradation eines erhaltenen Bildes
verbessert werden, indem bei Verwendung eines Toners mit
geringer Teilchengröße die durchschnittliche 10-Punkte-Ober
flächenrauhheit Rz der Oberfläche eines Transfermaterials
10 µm oder weniger gemacht wird. Die durchschnittliche
10-Punkte-Oberflächenrauhheit Rz der Oberfläche eines Transfer
materials ist vorzugsweise 10 µm oder weniger und ist bevor
zugter 5 µm oder weniger.
Die bevorzugte Untergrenze für die durchschnittliche
10-Punkte-Oberflächenrauhheit Rz ist nicht spezifiziert, da
verlangt wird, daß die Oberfläche eines Transfermaterials
glatter ist; allerdings ist die durchschnittliche 10-Punkte-Ober
flächenrauhheit Rz der Oberfläche eines Transfermaterials,
das tatsächlich erhalten wird, unter dem Gesichtspunkt der
Herstellung, mindestens etwa 2 µm.
Der Bereich auf der Oberfläche eines Transfermaterials, der
sich in einem Oberflächenzustand befinden muß, der eine
durchschnittliche 10-Punkte-Oberflächenrauhheit Rz von 10 µm
oder weniger hat, muß auf einer Seite sein, auf der ein Bild
ausgebildet wird und muß mindestens ein bilderzeugender
Bereich sein. Der bilderzeugende Bereich gibt eine Fläche an,
die keine Fläche ist, auf der kein Bild gebildet wird wie
z. B. der Außenrand des Transfermaterials. Die ganze Seite,
auf der ein Bild erzeugt wird, und die Seite, auf der kein
Bild erzeugt wird, können die durchschnittliche 10-Punkte-Ober
flächenrauhheit Rz von 15 µm oder weniger haben.
Einem Transfermaterial kann eine durchschnittliche 10-Punkte-Ober
flächenrauhheit Rz von 10 µm oder weniger verliehen wer
den, indem ein Harz oder ein Beschichtungsagens, in dem ein
weißes Pigment in einem Bindemittelharz dispergiert ist,
darauf aufgetragen werden. Beispielsweise kann ein Papier zur
Verwendung in der Elektrophotographie und dgl., das eine
durchschnittliche 10-Punkte-Oberflächenrauhheit Rz von etwa 16
bis 35 µm hat, verwendet werden, wenn es einmal mit einer
solchen Beschichtung unter Reduzierung der Oberflächenrauheit
Rz überzogen wurde.
Weitere Beispiele für geeignete Transfermaterialien umfassen
ein sogenanntes synthetisches Papier mit einer durchschnitt
lichen 10-Punkte-Oberflächenrauhheit Rz von 10 µm oder weni
ger, beispielsweise ein Papier zum Drucken, gußgestrichenes
Papier (Streichpapier), Kunstpapier, maschinenbeschichtetes
Papier, das durch Überziehen eines hochqualitativen Papiers,
das beim Druck wie Offsetdruck, Heliogravüre, erhalten wird,
ein Transfermaterial, das als Folie hergestellt ist, z. B.
durch Dispergieren eines weißen Pigments in einem thermo
plastischen Harz wie Polyester, Polypropylen, ein Transfer
material, das als Film hergestellt wurde, indem durch Aus
füllen winziger Zwischenräume in thermoplastischem Harz ein
Weißgrad wie bei Papier erreicht wird oder ein Transfer
material, das auf der Oberfläche einer Folie mit einem
Beschichtungsagens, indem ein weißes Pigment in einem
Bindemittelharz dispergiert ist, überzogen ist.
Für ein Transfermaterial ist es ausreichend, wenn es einen
glatten Oberflächenzustand hat, wenn es für den Übertragungs
schritt bereitgestellt wird. Somit ist es möglich, einen
Oberflächenglättungsschritt einzubauen, durch den eine
Transfermaterial-Oberfläche geglättet wird, bevor es für den
Übertragungsschritt bereitgestellt wird. Bei dem Bilderzeu
gungsverfahren, das den Oberflächenglättungsprozeß in dieser
Weise beinhaltet, werden, selbst ein Transfermaterial mit
einem rauhen Oberflächenzustand verwendet wird, die Reprodu
zierbarkeit winziger Linien und die Gradation zufrieden
stellend gemacht, und es kann eine Bildqualität erreicht
werden, die gleich der eines Bildes, das durch Offsetdruck
erzeugt wird, oder höher ist.
Nachdem das Oberflächenmaterial wie im Oberflächenglättungs
schritt geglättet wurde, hat die Oberfläche vorzugsweise eine
durchschnittliche 10-Punkte-Oberflächenrauhheit Rz von 10 µm
oder weniger, bevorzugter von 5 µm oder weniger.
Der Oberflächenglättungsschritt kann den Zweck der Ober
flächenglättung in einfacher Weise erfüllen, indem er zu
einem Schritt gemacht wird, in dem ein Schicht, die einen
farblosen transparenten Toner oder einen weißen Toner ent
hält, zumindest in einem bilderzeugenden Bereich auf der
Oberfläche der Seite eines Transfermaterials, auf dem ein
Bild zu erzeugen ist, ausgebildet wird.
Zur weiteren Erläuterung des Verfahrens kann zusätzlich zu
den drei oder vier Entwicklungsvorrichtungen, die mit jedem
Entwickler umfassend jeweils Farbentwickler für Cyanblau,
Magenta und Gelb und bei Bedarf außerdem Schwarz, gefüllt
sind, eine Entwicklungsvorrichtung bereitgestellt werden, die
mit einem Entwickler gefüllt ist, der einen farblosen trans
parenten Toner oder einen weißen Toner enthält (die im fol
genden als "Oberflächenglättungs-Entwicklungs-Vorrichtung"
bezeichnet wird). Ein Transfermaterial wird oberflächen
geglättet, indem der farblose transparente Toner oder der
weiße Toner auf einen Bildbereich, der auf dem Transfer
material mit einem Farbtoner gebildet wird, oder auf die
ganze Oberfläche des Transfermaterials in einer Menge, die
zum Glätten der Oberfläche ausreicht, übertragen. Vorzugs
weise reicht die Menge aus, um eine durchschnittliche
10-Punkte-Oberflächenrauhheit Rz von 10 µm oder weniger zu
erhalten. Das Transfermaterial wird dann für den nächsten
Übertragungsschritt mit einem Farbtoner bereitgestellt.
Auf das Transfermaterial, das oberflächengeglättet worden
war, wird ein Tonerbild mit einem Farbtoner übertragen und
unter Erzeugung eines Bildes fixiert. Wie beschrieben wurde,
wird die Erläuterung anhand des Beispiels durchgeführt, indem
ein Vollfarbbild auf einem Transfermaterial erzeugt wird;
allerdings ist die Einbeziehung eines Oberflächenglättungs
schrittes auch unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung der
Reproduzierbarkeit winziger Linien und der Gradation vorteil
haft, selbst wenn ein Bild aus einer Farbe, z. B. Schwarz,
erzeugt wird.
Die Erzeugung eines Tonerbildes mit einem Farbtoner ohne
Fixierung nach Ausbildung einer farblosen transparenten
Tonerschicht oder einer weißen Tonerschicht auf einem Trans
fermaterial ist im Hinblick auf eine Vereinfachung einer
Vorrichtung und einer Beschränkung der Vorrichtung auf
Mindestmaße und außerdem im Hinblick auf eine Senkung des
Energieverbrauchs vorteilhaft. Die farblose transparente
Tonerschicht oder die weiße Tonerschicht wird in einem
Fixierungsschritt eines Tonerbildes mit einem Farbtoner
erwärmt und mit einer Fixierwalze und dgl. fixiert; durch
Ausfüllen der konkaven Teile der Oberfläche eines Trans
fermaterials, das eine durchschnittliche 10-Punkte-Ober
flächenrauhheit Rz von über 10 µm hat, mit einem solchen
Oberflächenglättungsmaterial kann das Einbringen eines
Farbtoners in die konkaven Teile wirksam verhindert werden.
Die durchschnittliche 10-Punkte-Oberflächenrauhheit Rz der
Oberfläche eines Transfermaterials, auf dem eine farblose
transparente Tonerschicht oder eine weiße Tonerschicht aus
gebildet ist, kann bestimmt werden, indem nur eine farblose
transparente Tonerschicht oder eine weiße Tonerschicht ge
bildet wird und die Bestimmung wie für die Oberfläche des
Transfermaterials, auf dem sie fixiert ist, erfolgt. Wenn
eine farblose transparente Tonerschicht oder eine weiße
Tonerschicht fixiert wird, bevor ein Fixierungsschritt eines
Tonerbildes mit einem Farbtoner erfolgt, kann das Ziel einer
Glättung der Oberfläche eines Transfermaterials nicht in
ausreichender Weise erreicht werden.
Wenn ein farbloser transparenter Toner im Oberflächen
glättungsschritt angewendet wird, kann eine hohe Bildqualität
erzielt werden, obgleich die Verwendung der Farbe des
Transfermaterials am günstigsten ist. Wenn andererseits ein
weißer Toner aufgetragen wird, kann, selbst wenn der Weißgrad
des Transfermaterials nicht ausreichend ist, dem Transfer
material ein ausreichender Weißgrad verliehen werden; auf
diese Weise kann ein Bild mit hoher Bildqualität erhalten
werden. Ob ein farbloser transparenter Toner oder ein weißer
Toner im Oberflächenglättungsschritt verwendet wird, kann man
in geeigneter Weise auf der Basis des Original-Weißgrades des
verwendeten Transfermaterials und des Weißgrads, der erreicht
werden soll, entscheiden.
Unter Berücksichtigung der Farbreproduzierbarkeit für den
Fall, daß das erzeugte Bild ein Vollfarbbild ist, ist der
Weißgrad für ein Transfermaterial vorzugsweise 70% oder
höher, bevorzugter 80% oder höher. Wenn der ursprüngliche
Weißgrad des verwendeten Transfermaterials weniger als 70%
ist, ist es daher wünschenswert, ihn unter Verwendung eines
weißen Toners auf 70% oder höher, bevorzugter 80% oder mehr
zu erhöhen.
Der Ausdruck Weißgrad bezeichnet einen Wert, der durch das
Testverfahren für den Hunter-Weißgrad für Papier und Faser
brei gemäß JIS P 8123, veröffentlicht am 1. September 1994
(Ausgabe 19196), der hier als Quellenangabe aufgeführt wird,
bestimmt wird.
Nachfolgend werden der farblose transparente Toner und der
weiße Toner, die im Schritt der Oberflächenglättung anwendbar
sind, beschrieben.
Der farblose transparente Toner und der weiße Toner enthalten
zumindest ein Bindemittelharz wie beim Farbtoner, und im Fall
des weißen Toner enthält dieser außerdem einen weißen Farb
stoff.
Als das Bindemittelharz, das den farblosen transparenten
Toner und den weißen Toner bildet, können dieselben Ma
terialien, wie sie oben für den Farbtoner gemäß der vor
liegenden Erfindung erläutert wurden, in geeigneter Weise
verwendet werden. Außerdem sind die Glasübergangstemperatur
und die Erweichungstemperatur, usw. für das Bindemittelharz
dieselben, wie die, die für den Farbtoner gemäß der vor
liegenden Erfindung erläutert wurden.
Als weißer Farbstoff, der in dem weißen Toner verwendet wird,
kann z. B. ein anorganisches Pigment wie Titanoxid, Zinkoxid,
Zinksulfat, Antimonoxid, Zirkoniumoxid, die eine Teilchen
größe im Bereich 0,05 bis 0,5 µm haben, verwendet werden.
Unter dem Gesichtspunkt des Weißgrads und der Deckkraft ist
Titanoxid bevorzugt.
Zu dem farblosen transparenten Toner und dem weißen Toner
kann ein farbloses oder schwach farbiges die Ladung kontrol
lierendes Agens gegeben werden. Als die Ladung kontrollieren
des Agens kann eine basische elektronenabgebende Verbindung
wie z. B. ein quaternäres Ammoniumsalz oder Benzoguanamin für
positiv geladene Toner und eine elektronenanziehende Ver
bindung wie z. B. ein Salicylatmetallsalz, eine organische
Bor-Verbindung für negativ geladene Toner verwendet werden.
Bei Verwendung ist die Menge des die Ladung kontrollierenden
Agenzes, die zugesetzt wird, vorzugsweise im Bereich von
beispielsweise 2 bis 10 Gew.-% des Bindemittelharzes, vor
ausgesetzt, daß die Menge die Farbreproduzierbarkeit und
Transparenz eines Bildes, das durch das Bilderzeugungs
verfahren der vorliegenden Erfindung (insbesondere Vollfarb
bild), die farblosen Eigenschaften und Transparenz im Fall
des farblosen transparenten Toner und den Weißgrad im Fall
des weißen Toners nicht beeinträchtigt.
Zur Verhinderung eines Heißabfärbens im Fixierungsschritt
kann auch ein Trennmittel, z. B. ein Wachs, dem farblosen
transparenten Toner und dem weißen Toner zugesetzt werden.
Als Trennmittel, das verwendet werden kann, können beispiel
haft ein Polyethylen mit niedrigem Molekulargewicht, ein
Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht, ein Wachs aus
aliphatischen Kohlenwasserstoffen wie z. B. mikrokristallines
Wachs, Paraffinwachs, ein aliphatisches Wachs wie z. B.
Carnauba-Wachs, Montan-Wachs und dgl. genannt werden. Wenn es
zugesetzt wird, liegt die zuzusetzende Menge des Trennmittels
vorzugsweise z. B. im Bereich von 0,1 bis 20 Gew.-%, bevor
zugter im Bereich von 2 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Binde
mittelharz, vorausgesetzt, daß die Menge die Farbreprodu
zierbarkeit und Transparenz eines Bildes, das nach dem Bild
erzeugungsverfahren der vorliegenden Erfindung (insbesondere
Vollfarbbild) erhalten wird, die farblosen Eigenschaften
und Transparenz im Fall des farblosen transparenten Toners
und den Weißgrad im Fall des weißen Toners nicht beeinträch
tigt.
Die auf das Volumen bezogene durchschnittliche Teilchen
größe des farblosen transparenten Toner und des weißen Toners
sowie die Dicke der Schicht des farblosen transparenten
Toners oder des weißen Toners, die im Schritt der Ober
flächenglättung ausgebildet wird, kann in geeigneter Weise
bzw. so, daß vorzugsweise eine durchschnittliche 10-Punkte-Ober
flächenrauhheit Rz des Transfermaterial von 10 µm erreicht
wird, gesteuert werden. Wenn beispielsweise ein Transfer
material relativ hohe Oberflächenglätteeigenschaften hat
(nämlich, wenn die durchschnittliche 10-Punkte-Oberflächen
rauhheit Rz nahe 10 µm ist), ist es ausreichend, eine relativ
dünne Schicht eines farblosen transparenten Toners oder eines
weißen Toners auszubilden, indem ein farbloser transparenter
Toner oder weißer Toner mit relativ kleiner Teilchengröße in
relativ geringer Menge auf ein Transfermaterial geschichtet
wird. Wenn dagegen das Transfermaterial relativ geringe Ober
flächenglätteeigenschaften hat (wenn nämlich die durch
schnittliche 10-Punkte-Oberflächenrauhheit Rz 10 µm stark
übersteigt), kann die durchschnittliche 10-Punkte-Ober
flächenrauhheit Rz 10 µm oder weniger gemacht werden, indem
eine relativ dicke Schicht eines farblosen transparenten
Toners oder weißen Toners durch Auftragen eines farblosen
transparenten Toners oder weißen Toners mit Teilchen großer
Größe in relativ großer Menge auf ein Transfermaterial
gebildet wird.
Eine geeignete auf das Volumen bezogene durchschnittliche
Teilchengröße des farblosen transparenten Toners und des
weißen Toners liegt beispielsweise im Bereich von 2 bis
10 µm, bevorzugter im Bereich von 3 bis 7 µm, am günstigsten
im Bereich von 2 bis 5 µm und kann in geeigneter Weise
zusammen mit dem Oberflächenzustand des Transfermaterials,
wie es oben beschrieben wurde, bestimmt werden.
Außerdem kann auch das Gewicht des farblosen transparenten
Toners oder des weißen Toners auf der Oberfläche des Trans
fermaterials geeigneterweise in Übereinstimmung mit dem
Oberflächenzustand des Transfermaterials, wie es oben
beschrieben wurde, bestimmt werden. Allerdings ist eine
gewisse Menge zur Oberflächenglättung erforderlich, anderer
seits ist eine möglichst niedrige Menge im Hinblick auf das
Kräuseln des Transfermaterials vorteilhaft. Somit liegt die
Menge des farblosen transparenten Toners oder eines weißen
Toners auf der Oberfläche eines Transfermaterials vorzugs
weise im Bereich von beispielsweise 0,10 bis 0,5 mg/cm2,
bevorzugter im Bereich von 0,20 bis 0,40 mg/cm2.
Der Schritt der Oberflächenglättung wird vorzugsweise durch
ein Verfahren unter Verwendung des obigen farblosen trans
parenten Toners oder eines weißen Toners durchgeführt, da
dies einfach ist, allerdings kann der Schritt auch durch
beliebige andere geeignete Verfahren durchgeführt werden. Als
andere Verfahren können Verfahren zum Auftragen eines Be
schichtungsmaterials wie z. B. Harz, das die Oberfläche eines
Transfermaterials durch bekannte Beschichtungsverfahren
glätten kann, z. B. das Walzenbeschichtungsverfahren oder das
Rakelbeschichtungsverfahren, genannt werden.
Als Harz, das die Oberfläche des Transfermaterials glätten
kann, kann ein thermoplastisches Harz und dgl., z. B.
Polyester, Styrol-(Meth)acrylsäureester-Copolymer,
Styrol-Butadien-Copolymer, usw., beispielhaft genannt werden.
Die vorliegende Erfindung wird in den folgenden Beispielen
näher beschrieben. Obgleich alle Toner zur Entwicklung eines
elektrostatischen Latentbildes, die in den Beispielen her
gestellt werden, negativ geladene Toner sind, ist es selbst
verständlich, daß positiv geladene Toner den negativ gela
denen Tonern außer hinsichtlich der umgekehrten Polarität,
entsprechen.
70 Gew.-Teile Polyesterharz (Polyester vom Bisphenol A-Typ:
Bisphenol A-Ethylenoxid-Addukt-Cyclohexandimethanol-Tere
phthalsäure, Gewichtsmittel des Molekulargewichts: 11 000,
Zahlenmittel des Molekulargewichts: 3 300, Tg: 65°C)
und 75 Gew.-Teile hydratisierte Magenta-Pigment (C. I.
Pigmentrot 57 : 1)-Paste (Pigment: 40 Gew.-%) werden in einen
Kneter gegeben und vermischt und schrittweise erwärmt. Das
Kneten wird bei 120°C fortgesetzt und nachdem eine Trennung
der wäßrigen Schicht und der Harzschicht erfolgt ist, wird
Wasser entfernt und die Harzschicht wird zur Entfernung von
Wasser weiter geknetet und so ein dehydratisiertes Magen
ta-Flushing-Pigment erhalten.
Ein Cyanblau-Flushing-Pigment wird in der gleichen Weise
erhalten wie das Magenta-Flushing-Pigment, außer daß eine
hydratisierte Cyanblau (C. I. Pigmentblau 15 : 3)-Paste
(Pigment: 40 Gew.-%) anstelle der hydratisierten
Magenta-Pigment-Paste verwendet wird.
Ein gelbes Flushing-Pigment wird in der gleichen Weise wie
das Magenta-Flushing-Pigment erhalten, außer daß eine
hydratisierte Paste mit gelben Pigment (C. I. Pigmentgelb 17)
(Pigment: 40 Gew.-%) anstelle der hydratisierten
Magenta-Pigment-Paste verwendet wurde.
Polyesterharz (Polyester vom Bisphenol A-Typ: Bisphenol A-Ethylenoxid-Addukt-Cyclohexandimethanol/Terephthalsäure, Gewichtsmittel des Molekulargewichts: 11 000, Zahlenmittel des Molekulargewichts: 3500, Tg: 65°C). | 66,7 Gew.-Teile |
Obiges Magenta-Flushing-Pigment (Pigment: 30 Gew.-Teile) | 33,3 Gew.-Teile |
Die oben aufgeführten Komponenten werden mit einem Banbu
ry-Mischer geschmolzen und geknetet, abgekühlt, mit einer
Strahlmühle fein zerkleinert und mit einem Luftklassierer
durch Veränderung der Bedingungen des Zerkleinerns und der
Klassifikation klassifiziert, wobei Farbteilchen A, B, J, T
und U erhalten werden, die die in Tabelle 1 angegebene
Teilchengrößenverteilung haben.
Die Teilchengröße und Teilchengrößenverteilung der Teilchen
werden unter Verwendung eines Coulter-Counters, Modell TA II,
hergestellt von Coulter Co. Ltd., bestimmt. Bei dieser Be
stimmung wird ein Rohr mit einer 100 µm-Öffnung für einen
Toner (Farbteilchen) mit einer durchschnittlichen Teilchen
größe von über 5 µm verwendet; ein Toner mit einer durch
schnittlichen Teilchengröße von 5 µm oder weniger wird bei
einer Öffnungsgröße von 50 µm bestimmt; die Frequenzver
teilung der Teilchen mit einer Größe von 1 µm oder weniger
wird bei einer Öffnungsgröße von 30 µm bestimmt. (Die Teil
chengröße wird in den folgenden Beispielen und Vergleichs
beispielen in der gleichen Weise bestimmt).
Die in Tabelle 1 angegebenen Farbteilchen D werden in der
gleichen Weise, wie es für die Farbteilchen-Präparation 1
beschrieben ist, erhalten, außer daß Cyanblau-Flushing-Pig
ment anstelle von Magenta-Flushing-Pigment verwendet wird.
Die Bedingungen des Zerkleinerns und der Klassifizierung
werden so eingestellt, daß die in Tabelle 1 angegebene
Teilchengrößenverteilung erreicht wird.
Die Tabelle 1 angegebenen Farbteilchen E werden in der
gleichen Weise, wie es für die Farbteilchen-Präparation 1
beschrieben ist, erhalten, außer daß 50 Gew.-Teile Polyester
harz und 50 Gew.-Teile gelbes Flushing-Pigment verwendet
werden. Die Bedingungen des Zerkleinerns und der Klassifi
zierung werden so eingestellt, daß die in Tabelle 1 ange
gebene Teilchengrößenverteilung erreicht wird.
Die in Tabelle 1 angegebenen Farbteilchen C werden in der
gleichen Weise, wie es für die Farbteilchen-Präparation 1
beschrieben ist, erhalten, außer daß 90 Gew.-Teile Polyester
harz und 10 Gew.-Teile Carbon Black (Ruß) (durchschnittlicher
Primärteilchendurchmesser 40 nm) verwendet werden. Die Be
dingungen des Zerkleinerns und der Klassifizierung werden so
eingestellt, daß die in Tabelle 1 angegebene Teilchengrößen
verteilung erreicht wird.
Die in Tabelle 1 angegebenen Farbteilchen F werden in der
gleichen Weise, wie es für die Farbteilchen-Präparation 1
beschrieben ist, erhalten, außer daß 73,3 Gew.-Teile
Polyesterharz und 26,7 Gew.-Teile Magenta-Flushing-Pigment
verwendet werden. Die Bedingungen des Zerkleinerns und der
Klassifizierung werden so eingestellt, daß die in Tabelle 1
angegebene Teilchengrößenverteilung erreicht wird.
Die in Tabelle 1 aufgeführten Farbteilchen K werden in der
gleichen Weise, wie es für die Farbteilchen-Präparation 1
beschrieben ist, erhalten, außer daß 83,4 Gew.-Teile
Polyesterharz und 16,6 Gew.-Teile Magenta-Flushing-Pigment
verwendet werden. Die Bedingungen des Zerkleinerns und der
Klassifizierung werden so eingestellt, daß die in Tabelle 1
angegebene Teilchengrößenverteilung erreicht wird.
Die in Tabelle 1 aufgeführten Farbteilchen L werden in der
gleichen Weise, wie es für die Farbteilchen-Präparation 1
beschrieben ist, erhalten, außer daß 80 Gew.-Teile Polyester
harz und 20 Gew.-Teile Magenta-Flushing-Pigment verwendet
werden. Die Bedingungen des Zerkleinerns und der Klassifi
zierung werden so eingestellt, daß die in Tabelle 1 angege
bene Teilchengrößenverteilung erreicht wird.
Die in Tabelle 1 aufgeführten Farbteilchen P werden in der
gleichen Weise, wie es für die Farbteilchen-Präparation 1
beschrieben ist, erhalten, außer daß 86,7 Gew.-Teile
Polyesterharz und 13,3 Gew.-Teile Magenta-Flushing-Pigment
verwendet werden. Die Bedingungen des Zerkleinerns und
Klassifizierung werden so eingestellt, daß die in Tabelle 1
angegebene Teilchengrößenverteilung erreicht wird.
Die in Tabelle 1 aufgeführten Farbteilchen H werden in der
gleichen Weise, wie es für die Farbteilchen-Präparation 2
beschrieben ist, erhalten, außer daß 73,3 Gew.-Teile
Polyesterharz und 26,7 Gew.-Teile Cyanblau-Flushing-Pigment
verwendet werden. Die Bedingungen des Zerkleinerns und der
Klassifizierung werden so eingestellt, daß die in Tabelle 1
angegebene Teilchengrößenverteilung erreicht wird.
Die in Tabelle 1 aufgeführten Farbteilchen N werden in der
gleichen Weise, wie es für die Farbteilchen-Präparation 2
beschrieben ist, erhalten, außer daß 80 Gew.-Teile Polyester
harz und 20 Gew.-Teile Cyanblau-Flushing-Pigment verwendet
werden. Die Bedingungen des Zerkleinerns und der Klassifi
zierung werden so eingestellt, daß die in Tabelle 1 ange
gebene Teilchengrößenverteilung erreicht wird.
Die in Tabelle 1 aufgeführten Farbteilchen R werden in der
gleichen Weise, wie es für die Farbteilchen-Präparation 2
beschrieben ist, erhalten, außer daß 86,7 Gew.-Teile
Polyesterharz und 13,3 Gew.-Teile Cyanblau-Flushing-Pigment
verwendet werden. Die Bedingungen des Zerkleinerns und der
Klassifizierung werden so eingestellt, daß die in Tabelle 1
angegebene Teilchengrößenverteilung erreicht wird.
Die in Tabelle 1 aufgeführten Farbteilchen 1 werden in der
gleichen Weise, wie es für die Farbteilchen-Präparation 3
beschrieben ist, erhalten, außer daß 60 Gew.-Teile
Polyesterharz und 40 Gew.-Teile gelbes Flushing-Pigment
verwendet werden. Die Bedingungen des Zerkleinerns und der
Klassifizierung werden so eingestellt, daß die in Tabelle 1
angegebene Teilchengrößenverteilung erreicht wird.
Die in Tabelle 1 aufgeführten Farbteilchen O werden in der
gleichen Weise, wie es in Farbteilchen-Präparation 3 be
schrieben ist, erhalten, außer daß 73,3 Gew.-Teile
Polyesterharz und 26,7 Gew.-Teile gelbes Flushing-Pigment
verwendet werden. Die Bedingungen des Zerkleinerns und der
Klassifizierung werden so eingestellt, daß die in Tabelle 1
angegebene Teilchengrößenverteilung erreicht wird.
Die in Tabelle 1 aufgeführten Farbteilchen S werden in der
gleichen Weise, wie es für die Farbteilchen-Präparation 3
beschrieben ist, erhalten, außer daß 83,3 Gew.-Teile
Polyesterharz und 16,7 Gew.-Teile gelbes Flushing-Pigment
verwendet werden. Die Bedingungen des Zerkleinerns und der
Klassifizierung werden so eingestellt, daß die in Tabelle 1
angegebene Teilchengrößenverteilung erreicht wird.
Die in Tabelle 1 aufgeführten Farbteilchen G werden in der
gleichen Weise, wie es für die Farbteilchen-Präparation 4
beschrieben wurde, erhalten, außer daß 93 Gew.-Teile
Polyesterharz und 7 Gew.-Teile Carbon Black verwendet werden.
Die Bedingungen des Zerkleinerns und der Klassifizierung
werden so eingestellt, daß die in Tabelle 1 angegebene
Teilchengrößenverteilung erreicht wird.
Die in Tabelle 1 aufgeführten Farbteilchen M werden in der
gleichen Weise, wie es für die Farbteilchen-Präparation 4
beschrieben ist, erhalten, außer daß 96 Gew.-Teile Polyester
harz und 4 Gew.-Teile Carbon Black (Ruß) verwendet werden.
Die Bedingungen des Zerkleinerns und der Klassifizierung
werden so eingestellt, daß die in Tabelle 1 angegebene Teil
chengrößenverteilung erreicht wird.
Die in Tabelle 1 aufgeführten Farbteilchen Q werden in der
gleichen Weise, wie es in der Farbteilchen-Präparation 4
beschrieben ist, erhalten, außer daß 97 Gew.-Teile
Polyesterharz und 3 Gew.-Teile Carbon Black verwendet werden.
Die Bedingungen des Zerkleinerns und der Klassifizierung
werden so eingestellt, daß die in Tabelle 1 angegebene Teil
chengrößenverteilung erreicht wird.
In der folgenden Tabelle 1 werden die Pigment-Konzentration C
(%) in jedem Farbteilchen, die wahre relative Dichte a für
jedes Farbteilchen, aDC, das aus diesen Werten und der auf
das Volumen bezogenen durchschnittlichen Teilchengröße D (µm)
der Farbteilchen errechnet wird, und die durchschnittliche
Teilchengröße eines feinen Pigment-Teilchens, das als
Teilchen im Bindemittelharz dispergiert ist
(Kreisdurchmesser: µm) wie auch Beschreibungen hinsichtlich
der Teilchengröße der Farbteilchen A bis U, die oben erhalten
wurden, angegeben.
Zu jedem der oben beschriebenen Farbteilchen A bis U werden
feine Siliciumdioxid (SiO2)-Teilchen, deren Oberfläche unter
Verwendung von Hexamethyldisilazan (HMDS) hydrophobe Eigen
schaften verliehen worden war und deren Primärteilchengröße
40 nm ist, sowie feine Teilchen aus Metatitansäure-Verbin
dung, die das Reaktionsprodukt von Metatitansäure und
i-Butyltrimethoxysilan sind und deren Primärteilchengröße 20 nm
ist, gegeben, so daß der Beschichtungsgrad der Oberfläche
jedes Farbteilchens 40% ist, und mit einem Henschel-Mischung
vermischt, wobei Toner zur Entwicklung eines elektrostati
schen Latentbildes A bis U erhalten werden (jedes der Symbole
A bis U, das dem jeweiligen erhaltenen Toner zur Entwicklung
eines elektrostatischen Latentbildes beigefügt ist, ent
spricht jeweils dem Symbol A bis U des verwendeten Farbteil
chens).
Der Beschichtungsgrad der Oberfläche durch das Farbteilchen,
der hier verwendet wird, ist der Wert F (%), der durch die
oben beschriebene Formel (2) bestimmt wird.
100 Gew.-Teile feiner Cu-Zn-Ferrit-Teilchen mit einer auf das
Volumen bezogenen durchschnittlichen Teilchengröße von
40 µm werden mit einer Methanol-Lösung, die 0,1 Gew.-Teil
7-Aminopropyltriethoxysilan enthält, vermischt und unter Ver
wendung eines Kneters wird eine Beschichtung durchgeführt;
danach wird die Silan-Verbindung vollständig gehärtet, indem
Methanol abdestilliert wird, worauf ein zweistündiges Erwär
men bei 120°C folgt. Die auf diese Weise erhaltenen Teilchen
werden mit Perfluoroctylethylmethacrylat-Methylmethacrylat-Copo
lymer (Copolymerisationsverhältnis 40 : 60, bezogen auf das
Gewicht), das in Toluol gelöst ist, vermischt und einem
Vakuumkneten unterzogen, wobei ein harzbeschichteter Träger
erhalten wird, der 0,5 Gew.-% Perfluoroctylethylmethacrylat-Methyl
methacrylat-Copolymer als Überzug aufweist, und der in
den folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen eingesetzt
wird.
100 Gew.-Teile des Trägers vom harzbeschichteten Typ werden
mit 4 Gew.-Teilen Toner A unter Verwendung eines V-Typs-Mischers
unter Erhalt eines Zweikomponenten-Entwicklers von
Beispiel 1 vermischt.
Der Zweikomponenten-Entwickler von Beispiel 2 wird in der
gleichen Weise, wie es in Beispiel 1 beschrieben ist, er
halten, außer daß 4 Gew.-Teile Toner B anstelle 4 Gew.-Teilen
Toner A verwendet werden.
Der Zweikomponenten-Entwickler von Beispiel 3 wird in der
gleichen Weise, wie es in Beispiel 1 beschrieben ist, er
halten, außer daß 4 Gew.-Teile Toner C anstelle von 4 Gew.-Teilen
Toner A verwendet werden.
Der Zweikomponenten-Entwickler von Beispiel 4 wird in der
gleichen Weise, wie es in Beispiel 1 beschrieben ist, er
halten, außer daß 4 Gew.-Teile Toner D anstelle von 4 Gew.-Teilen
Toner A verwendet werden.
Der Zweikomponenten-Entwickler von Beispiel 5 wird in der
gleichen Weise, wie es für Beispiel 1 beschrieben ist, er
halten, außer daß 4 Gew.-Teile Toner E anstelle von 4 Gew.-Teilen
Toner A verwendet werden.
Der Zweikomponenten-Entwickler von Beispiel 6 wird in der
gleichen Weise, wie es für Beispiel 1 beschrieben ist, er
halten, außer daß 5 Gew.-Teile Toner F anstelle von 4 Gew.-Teilen
Toner A verwendet werden.
Der Zweikomponenten-Entwickler von Beispiel 7 wird in der
gleichen Weise, wie es für Beispiel 1 beschrieben ist, er
halten, außer daß 5 Gew.-Teile Toner G anstelle von 4 Gew.-Teilen
Toner A verwendet werden.
Der Zweikomponenten-Entwickler von Beispiel 8 wird in der
gleichen Weise, wie es für Beispiel 1 beschrieben ist, er
halten, außer daß 5 Gew.-Teile Toner H anstelle von 4 Gew.-Teilen
Toner A verwendet werden.
Der Zweikomponenten-Entwickler von Beispiel 9 wird in der
gleichen Weise, wie es für Beispiel 1 beschrieben ist, er
halten, außer daß 5 Gew.-Teile Toner 1 anstelle von 4 Gew.-Teilen
Toner A verwendet werden.
Der Zweikomponenten-Entwickler von Beispiel 10 wird in der
gleichen Weise, wie es für Beispiel 1 beschrieben ist, er
halten, außer daß 6 Gew.-Teile Toner J anstelle von 4 Gew.-Teilen
Toner A verwendet werden.
Der Zweikomponenten-Entwickler von Beispiel 11 wird in der
gleichen Weise, wie es für Beispiel 1 beschrieben ist, er
halten, außer daß 5 Gew.-Teile Toner K anstelle von 4 Gew.-Teilen
Toner A verwendet werden.
Der Zweikomponenten-Entwickler von Vergleichsbeispiel 1 wird
in der gleichen Weise, wie es für Beispiel 1 beschrieben ist,
erhalten, außer daß 5 Gew.-Teile Toner L anstelle von 4 Gew.-Teilen
Toner A verwendet werden.
Der Zweikomponenten-Entwickler von Vergleichsbeispiel 2 wird
in der gleichen Weise, wie es für Beispiel 1 beschrieben ist,
erhalten, außer daß 5 Gew.-Teile Toner M anstelle von 4 Gew.-Teilen
Toner A verwendet werden.
Der Zweikomponenten-Entwickler von Vergleichsbeispiel 3 wird
in der gleichen Weise, wie es für Beispiel 1 beschrieben ist,
erhalten, außer daß 5 Gew.-Teile Toner N anstelle von 4 Gew.-Teilen
Toner A verwendet werden.
Der Zweikomponenten-Entwickler von Vergleichsbeispiel 4 wird
in der gleichen Weise, wie es für Beispiel 1 beschrieben ist,
erhalten, außer daß 5 Gew.-Teile Toner O anstelle von 4 Gew.-Teilen
Toner A verwendet werden.
Der Zweikomponenten-Entwickler von Vergleichsbeispiel 5 wird
in der gleichen Weise, wie es für Beispiel 1 beschrieben ist,
erhalten, außer daß 5 Gew.-Teile Toner P anstelle von 4 Gew.-Teilen
Toner A verwendet werden.
Der Zweikomponenten-Entwickler von Vergleichsbeispiel 6 wird
in der gleichen Weise, wie es für Beispiel 1 beschrieben ist,
erhalten, außer daß 6 Gew.-Teile Toner Q anstelle von 4 Gew.-Teilen
Toner A verwendet werden.
Der Zweikomponenten-Entwickler von Vergleichsbeispiel 7 wird
in der gleichen Weise, wie es für Beispiel 1 beschrieben ist,
erhalten, außer daß 6 Gew.-Teile Toner R anstelle von 4 Gew.-Teilen
Toner A verwendet werden.
Der Zweikomponenten-Entwickler von Vergleichsbeispiel 8 wird
in der gleichen Weise, wie es für Beispiel 1 beschrieben ist,
erhalten, außer daß 6 Gew.-Teile Toner S anstelle von 4 Gew.-Teilen
Toner A verwendet werden.
Der Zweikomponenten-Entwickler von Vergleichsbeispiel 9 wird
in der gleichen Weise, wie es für Beispiel 1 beschrieben ist,
erhalten, außer daß 4 Gew.-Teile Toner T anstelle von 4 Gew.-Teilen
Toner A verwendet werden.
Der Zweikomponenten-Entwickler von Vergleichsbeispiel 10 wird
in der gleichen Weise, wie es für Beispiel 1 beschrieben ist,
erhalten, außer daß 4 Gew.-Teile Toner U anstelle von 4 Gew.-Teilen
Toner A verwendet werden.
Jeder der Zweikomponenten-Entwickler, die in den Beispielen 1
bis 11 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 10 erhalten wurden,
wird zur Durchführung der verschiedenen Beurteilungen, wie
sie unten aufgeführt sind, verwendet.
Bei den folgenden verschiedenen Beurteilungen wird ein J.
Streichpapier, hergestellt von Fuji Xerox Co., Ltd. als
Transfermaterial verwendet; ein modifiziertes Modell eines
A Color 935-Gerätes, hergestellt von Fuji Xerox Co., Ltd.
(modifiziert zur Steuerung der Spannung während der Ent
wicklung mit Hilfe einer äußeren Stromquelle, im Nachfol
genden vereinfacht als modifiziertes A Color 935-Gerät
bezeichnet) wird als Bilderzeugungsvorrichtung verwendet.
Alle Beurteilungen werden unter den Umgebungsbedingungen
einer Temperatur von 22°C und einer Feuchtigkeit von 55%
durchgeführt. Die Bilderzeugung wird unter Steuerung der
Bilddichte im Bereich von 1,6 bis 2,0 in geeigneter Weise
durchgeführt.
Es wird ein Festbild mit einem Flächenanteil von 100%
erzeugt, dann wird das Gewicht des Toners pro Flächeneinheit
der Bildfläche (TMA: mg/cm2) bestimmt. Zur Bestimmung wird
ein nicht-fixiertes Festbild mit einem Flächenanteil von
100% auf einem Transfermaterial ausgebildet. Es wird ge
wogen. Der nicht-fixierte Toner auf dem Transfermaterial wird
durch Blasen mit Luft entfernt, dann wird das Gewicht des
Transfermaterials allein bestimmt. Das TMA wird aus der
Gewichtsdifferenz zwischen vor und nach der Entfernung des
nicht-fixierten Toners errechnet.
Es wird ein Festbild mit einem Flächenanteil von 100%
erzeugt, dann wird die Bilddichte der Bildfläche unter
Verwendung eines X-Rite 404 (hergestellt von X-Rite Co.,
Ltd.) bestimmt.
Es wird ein Bild winziger Linien erzeugt, so daß eine Linien
breite von 50 µm auf einem lichtempfindlichen Körper vor
liegt; das Bild wird auf ein Transfermaterial übertragen und
fixiert. Das Bild winziger Linien des fixierten Bildes auf
dem Transfermaterial wird unter Verwendung eines VH-6220
Microhighscopes (KEYENCE Co., Ltd.) bei einer 175fachen
Vergrößerung betrachtet. Die Beurteilung wird mit den Kri
terien, wie sie nachfolgend angegeben sind, durchgeführt.
und O werden als akzeptabel angesehen.
: Winzige Linien sind gleichmäßig mit Toner gefüllt und es
werden keine gestörten Ränder beobachtet.
O: Winzige Linien sind gleichmäßig mit dem Toner gefüllt, allerdings werden etwas grobe Ränder beobachtet.
Δ: Winzige Linien sind fast gleichmäßig mit dem Toner gefüllt, allerdings werden deutlich grobe Ränder beobachtet.
X: Winzige Linien sind nicht gleichmäßig mit dem Toner gefüllt, sehr deutlich werden grobe Ränder beobachtet.
O: Winzige Linien sind gleichmäßig mit dem Toner gefüllt, allerdings werden etwas grobe Ränder beobachtet.
Δ: Winzige Linien sind fast gleichmäßig mit dem Toner gefüllt, allerdings werden deutlich grobe Ränder beobachtet.
X: Winzige Linien sind nicht gleichmäßig mit dem Toner gefüllt, sehr deutlich werden grobe Ränder beobachtet.
Es wird ein Gradationsbild, das einen Bildflächenanteil von
10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% 90% oder
100% hat, hergestellt und unter Verwendung eines X-Rite
Modell 404 (hergestellt von X-Rite Co., Ltd.) untersucht, um
die Gradation zu beurteilen. Die genauen Kriterien für eine
Beurteilung sind wie folgt. und O werden als akzeptabel
angesehen.
: Von dem Teil mit geringem Bildflächenanteil bis zu dem
Teil mit hohem Bildflächenanteil ist die Gradation für
alle Gradationsbilder sehr zufriedenstellend.
O: Von dem Teil mit niedrigem Bildflächenanteil bis zum Teil mit hohem Bildflächenanteil ist die Gradation für alle Gradationsbilder sehr zufriedenstellend.
Δ: Der reproduzierbare Gradationsbereich ist auf den Teil mit geringem Bildflächenanteil begrenzt und die Gradation ist etwas instabil.
X: Der reproduzierbare Gradationsbereich ist auf den Teil mit hohem/niedrigem Bildflächenanteil beschränkt und die Gradation ist instabil.
O: Von dem Teil mit niedrigem Bildflächenanteil bis zum Teil mit hohem Bildflächenanteil ist die Gradation für alle Gradationsbilder sehr zufriedenstellend.
Δ: Der reproduzierbare Gradationsbereich ist auf den Teil mit geringem Bildflächenanteil begrenzt und die Gradation ist etwas instabil.
X: Der reproduzierbare Gradationsbereich ist auf den Teil mit hohem/niedrigem Bildflächenanteil beschränkt und die Gradation ist instabil.
Es werden Gradationsbilder mit einem Bildflächenanteil von 5%
und 10% erzeugt. Das erhaltene Bild wird visuell betrach
tet und unter Verwendung eines VH-6220 Microhighscope
(KEYENCE Co., Ltd.) bei einer 175fachen Vergrößerung
betrachtet, dann wird die Körnigkeit in hochbelichteten
Flächen beurteilt. Die Beurteilungskriterien sind wie folgt.
und O werden als akzeptabel angesehen.
: Die Körnigkeit sowohl für 5% als auch für 10% sind
sehr zufriedenstellend.
O: Die Körnigkeit für 5% ist etwas schlecht, allerdings ist die Körnigkeit im allgemeinen zufriedenstellend.
Δ: Die Körnigkeit für 5% ist schlecht.
X: Die Körnigkeit sowohl für 5% wie auch für 10% ist schlecht.
O: Die Körnigkeit für 5% ist etwas schlecht, allerdings ist die Körnigkeit im allgemeinen zufriedenstellend.
Δ: Die Körnigkeit für 5% ist schlecht.
X: Die Körnigkeit sowohl für 5% wie auch für 10% ist schlecht.
Die Reinigungsfreundlichkeit wird mit O gekennzeichnet, wenn
während der Reproduktion von 3 000 Kopien keine schlechte
Reinigung (Entfernung) erfolgte und mit X gekennzeichnet,
wenn eine schlechte Reinigung auftrat.
Die Resultate für die Beurteilungen jedes Toners, die in den
Beispielen 1 bis 11 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 10
erhalten wurden, sind in Tabelle 2 zusammengefaßt.
Aus den Resultaten kann gesehen werden, daß mit dem Toner zur
Entwicklung eines elektrostatischen Latentbildes der vorlie
genden Erfindung ein Bild, das zufriedenstellende Reprodu
zierbarkeit winziger Linien, Gradationsreproduzierbarkeit und
Körnigkeit auf hochbelichteten Flächen hat, erzeugt werden
kann und daß eine zufriedenstellende Reinigungsfreundlichkeit
erzielt werden kann. Bei Beispiel 10, in dem die Farbteilchen
eine etwas große auf das Volumen bezogene durchschnittliche
Teilchengröße haben, sind die Reproduzierbarkeit winziger
Linien, die Gradationsreproduzierbarkeit und die Körnigkeit
in hochbelichteten Flächen im Vergleich zu den anderen Bei
spielen etwas verringert, liegen aber noch im akzeptablen
Bereich. Außerdem ist bei Beispiel 11, in dem die niedrige
Pigment-Konzentration einen aDC-Wert von 25 oder weniger hat,
der Bildqualitätseindruck aufgrund des hohen TMA des Toners
etwas schlechter, aber die Körnigkeit bei hochbelichteten
Flächen ist hervorragend und somit wird es im Vergleich zu
dem Fall, wo der herkömmliche Toner verwendet wird, als
zufriedenstellend günstig erachtet.
Im Gegensatz dazu ist in den Vergleichsbeispielen 1 bis 8, in
denen die Farbteilchen eine große auf das Volumen bezogene
durchschnittliche Teilchengröße haben, und in Vergleichsbei
spiel 10, in dem die Menge der Farbteilchen mit einer Größe
über 5 µm hoch ist (obgleich die auf das Volumen bezogene
durchschnittliche Teilchengröße der Farbteilchen zu einem
gewissen Grad kontrolliert ist), die Reinigungsfreundlichkeit
akzeptabel, aber die Reproduzierbarkeit winziger Linien, die
Gradationsreproduzierbarkeit und die Körnigkeit in
hochbelichteten Abschnitten, was die Ziele der vorliegenden
Erfindung sind, sind niedrig. So konnte kein zufriedenstel
lendes Bild erhalten werden. Außerdem sind in Vergleichsbei
spiel 9, die Reproduzierbarkeit feiner Linien, die Grada
tionsreproduzierbarkeit und die Körnigkeit in hochbelichteten
Abschnitten zufriedenstellend, allerdings ist die Reinigungs
freundlichkeit verschlechtert. Der Grund dafür ist der, daß,
obgleich das erhaltene Bild zufriedenstellend sein kann, da
die auf das Volumen bezogene durchschnittliche Teilchengröße
der Farbteilchen gering ist, der Anteil der Farbteilchen mit
einer Größe von 1,0 µm oder weniger groß ist und er damit in
der Praxis verwendet werden kann.
Es wird ein Vollfarb-Kopiertest unter Verwendung von drei
Farben durchgeführt, indem jeder der Entwickler für Magenta,
Cyanblau und Gelb, die in den Beispielen 2, 4 und 5 erhalten
worden waren, verwendet wird. Der Kopiertest wird unter Ver
wendung eines modifizierten A Color 1935-Gerätes als Bilder
zeugungsvorrichtung unter den Bedingungen einer Temperatur
von 22°C und einer Feuchtigkeit von 55% durchgeführt. Die
Beurteilungen der Körnigkeit in hochbelichteten Abschnitten
und Bildeinheitlichkeit werden durch Erzeugung eines photo
graphischen Bildes durchgeführt.
Die Beurteilungspunkte sind wie folgt. Die Resultate sind in
Tabelle 3 zusammengefaßt.
Es wird ein Festbild mit einem Flächenanteil von 100% unter
Verwendung einer Farbe jeweils für ein Magenta, Cyanblau und
Gelb sowie ein schwarzes Bild mit einem Flächenanteil von
100%, das Magenta, Cyanblau und Gelb enthält, gebildet; dann
wird das Tonergewicht pro Flächeneinheit der Bildfläche (TMA:
mg/cm2) bestimmt. Das Verfahren zur Bestimmung ist dasselbe
wie das für die Beispiele 1 bis 11.
Festbereiche mit einem Flächenanteil von 100% mit einer
Farbe, für die Magenta, Cyanblau oder Gelb verwendet wird,
bzw. ein schwarzes Bild, das einen Flächenanteil von 100%
hat, das die drei Farben Magenta, Cyanblau und Gelb umfaßt,
werden erzeugt und die Bilddichte von jedem der Bildab
schnitte unter Verwendung eines X-Rite 404 (hergestellt von
X-Rite Co., Ltd.) bestimmt.
Es werden Gradationsbilder, die Bildabschnitte von 5%- und
10%-Standards haben, gebildet. Die erhaltenen Bilder werden
visuell betrachtet und es wird die Körnigkeit in hochbe
lichteten Abschnitten beurteilt. Die Kriterien zur Beurtei
lung sind wie folgt. und O werden als akzeptabel ange
sehen.
: Die Körnigkeit sowohl für 5% wie auch für 10% sind
sehr zufriedenstellend.
O: Die Körnigkeit für 5% ist etwas schlecht, aber die Körnigkeit im allgemeinen ist zufriedenstellend.
Δ: Die Körnigkeit für 5% ist schlecht.
X: Die Körnigkeit sowohl für 5% wie auch für 10% ist schlecht.
O: Die Körnigkeit für 5% ist etwas schlecht, aber die Körnigkeit im allgemeinen ist zufriedenstellend.
Δ: Die Körnigkeit für 5% ist schlecht.
X: Die Körnigkeit sowohl für 5% wie auch für 10% ist schlecht.
Wie für das erhaltene photographische Bild werden die Grade
der Bildeinheitlichkeit aufgrund des Unterschiedes bei Unre
gelmäßigkeiten zwischen einem Bildbereich und einem Nicht-Bild
bereich und zwischen einem Bereich hoher Dichte und einem
Bereich niedriger Dichte visuell beurteilt. Die genauen
Beurteilungskriterien sind wie folgt. O wird als akzeptabel
angesehen.
O: Einheitlichkeit ist wie beim Offsetdruck oder höher.
Δ: Einheitlichkeit ist etwas geringer als beim Offsetdruck.
X: Einheitlichkeit ist deutlich niedriger als bei Offsetdruck.
Δ: Einheitlichkeit ist etwas geringer als beim Offsetdruck.
X: Einheitlichkeit ist deutlich niedriger als bei Offsetdruck.
Es wird ein Vollfarb-Kopiertest unter Verwendung von drei
Farben in der gleichen Weise, wie es für Beispiel 12 be
schrieben ist, durchgeführt, indem jeweils ein Entwickler für
Magenta, Cyanblau und Gelb, die in den Beispielen 6, 8 und 9
erhalten wurden, verwendet wird. Die Resultate sind in Ta
belle 3 zusammengefaßt.
Es wird ein Vollfarb-Kopiertest unter Verwendung von vier
Farben in der gleichen Weise, wie es für Beispiel 12 be
schrieben ist, durchgeführt, wobei jeweils ein Entwickler für
Magenta, Cyanblau, Gelb und Schwarz, die in den Beispielen 2,
4, 5 und 3 erhalten worden waren, verwendet wird. Bezüglich
des TMA und der Bilddichte wird der Test für den schwarzen
Einfarbentoner durchgeführt. Die Resultate sind in Tabelle 3
zusammengefaßt.
Es wird ein Vollfarb-Kopiertest unter Verwendung von vier
Farben in der gleichen Weise, wie es für Beispiel 12 be
schrieben ist, durchgeführt, wobei jeweils die Entwickler für
Magenta, cyanblau, Gelb und Schwarz, die in den Beispielen 6,
8, 9 und 7 erhalten worden waren, verwendet werden. Für das
TMA und die Bilddichte wird der Test für den schwarzen Ein
farbentoner durchgeführt. Die Resultate sind in Tabelle 3
zusammengefaßt.
Es wird ein Vollfarb-Kopiertest unter Verwendung von vier
Farben in der gleichen Weise, wie es für Beispiel 12 be
schrieben wurde, durchgeführt, wobei die Entwickler für
Magenta, cyanblau, Gelb und Schwarz, die in den Vergleichs
beispielen 1, 3, 4 und 2 erhalten worden waren, verwendet
werden. Der Test für das TMA und die Bilddichte werden für
den schwarzen Einfarbentoner durchgeführt. Die Resultate sind
in Tabelle 3 zusammengefaßt.
Es wird ein Vollfarb-Kopiertest unter Verwendung von vier
Farben in der gleichen Weise, wie es für Beispiel 12 be
schrieben ist, durchgeführt, wobei die Entwickler für
Magenta, Cyanblau, Gelb und Schwarz, die in den Vergleichs
beispielen 5, 7, 8 und 6 erhalten worden waren, verwendet
werden. Der Test bezüglich des TMA und der Bilddichte werden
für den schwarzen Einfarbentoner durchgeführt. Die Resultate
sind in Tabelle 3 zusammengefaßt.
Wie aus den obigen Resultaten hervorgeht, konnte in den Bei
spielen 12 bis 15, in denen Vollfarbbilder unter Verwendung
des Toners zur Entwicklung eines elektrostatischen Latent
bildes der vorliegenden Erfindung erhalten wurden, das TMA
gesenkt werden, selbst wenn drei oder vier Farben über
einander gelagert sind. Außerdem konnte ein zufriedenstellen
des Vollfarbbild erhalten werden, das hervorragende Körnig
keit in hochbelichteten Abschnitten hat und das eine hohe
Bildeinheitlichkeit aufweist. In den Beispielen 13 und 15 ist
die Pigment-Konzentration etwas niedrig und das TMA etwa
hoch, so daß die Bilddichte zufriedenstellend ist. Somit ist
die Bilddichte etwas groß und sowohl die Körnigkeit in hoch
belichteten Teilen wie auch die Bildeinheitlichkeit sind im
Vergleich zu den Beispielen 12 und 14 verringert. Allerdings
sind beide im akzeptablen Bereich und im Vergleich zu dem
Fall, wo herkömmliche Toner verwendet werden, ausreichend
zufriedenstellend.
Im Gegensatz dazu gibt es in den Vergleichsbeispielen 11 und
12, in denen die Farbteilchen eine große auf das Volumen
bezogene durchschnittliche Teilchengröße haben, keine Prob
leme hinsichtlich der Stabilität gegenüber Umwelteinflüssen,
den Pulverrieselvermögen und der Schleierbildung. Allerdings
sind die Reproduzierbarkeit winziger Linien, die Gradations
reproduzierbarkeit und die Bildeinheitlichkeit gering, und es
wird kein zufriedenstellendes Bild erhalten.
100 Gew.-Teile Cu-Zn-Ferrit-Mikropartikel, die eine auf das
Volumen bezogene durchschnittliche Teilchengröße von 40 µm
haben, werden mit einer Methanol-Lösung von 0,1 Gew.-Teile
γ-Aminpropyltriethoxysilan vermischt, dann wird eine Beschich
tung beispielsweise unter Verwendung eines Kneters durch
geführt; danach wird die Silan-Verbindung durch Abdestil
lieren von Methanol und anschließendem zweistündigem Erwärmen
auf 120°C vollständig gehärtet. Die so erhaltenen Teilchen
werden mit Perfluoroctylethylmethacrylat-Methylmethacrylat-Copo
lymer (Copolymerisationsverhältnis 40 : 60, auf das Gewicht
bezogen), das in Toluol gelöst ist, vermischt und einem
Vakuumkneten unterzogen, wobei ein harzbeschichteter Träger,
der 0,5 Gew.-% Perfluoroctylethylmethacrylat-Methylmeth
acrylat-Copolymer als Überzug hat, erhalten wird.
Polyesterharz A | 90 Gew.-Teile |
Carbon black (Ruß) (durchschnittliche Primärteilchengröße 40 nm) | 10 Gew.-Teile |
Die oben angegebenen Komponenten werden vermischt und gekne
tet, dann wird das geschmolzene Material abgekühlt, vermahlen
und klassifiziert, wobei schwarze Farbteilchen erhalten wer
den, die eine auf das Volumen bezogene durchschnittliche
Teilchengröße von 3,5 µm haben, wobei 2,0 Teilchenzahl-% der
Teilchen eine Teilchengröße von 5,0 µm oder mehr haben,
88 Teilchenzahl-% der Teilchen eine Teilchengröße von 4,0 µm
oder weniger haben und 3 Teilchenzahl-% der Teilchen eine
Teilchengröße von 1,0 µm oder weniger haben.
Der oben beschriebene Polyester A ist ein Bisphenol
A-Ethylenoxid-Addukt/Cyclohexandimethanol/Terephthal
säure-Polymer (Molekulargewicht Mw = 11 000; Mn = 3 500, Glas
übergangstemperatur = 65°C, Erweichungstemperatur = 105°C).
Die Teilchengröße und die Teilchengrößenverteilung werden
unter Verwendung eines Coulter-Counters, Modell TA II, her
gestellt von Coulter Co., Ltd. bestimmt. Bei dieser Be
stimmung wird ein Rohr mit einer 100 µm-Öffnung für einen
Toner (Farbteilchen) mit einer durchschnittlichen Teil
chengröße von über 5 µm verwendet; ein Toner mit einer
durchschnittlichen Teilchengröße von weniger als 5 µm wird
bei einer Öffnungsgröße von 50 µm bestimmt, und die Frequenz
verteilung des Teilchens mit einer Größe von 1 µm oder weni
ger wird bei einer Öffnungsgröße von 30 µm bestimmt. Die
Teilchengröße wird in den folgenden Beispielen und Ver
gleichsbeispielen in gleicher Weise bestimmt.
100 Gew.-Teile der erhaltenen schwarzen Farbteilchen werden
mit 1,0 Gew.-Teilen Siliciumdioxid (SiO2)-Mikropartikeln,
deren Oberfläche unter Verwendung von Hexamethyldisilazan
(HMDS) mit hydrophoben Eigenschaften ausgestattet worden
waren und deren Primärteilchengröße 40 nm ist (wahre relative
Dichte: 2,2, Beschichtungsgrad der Oberfläche der Farbteil
chen 25%) und 1,6 Gew.-Teilen Mikropartikel aus Metatitan
säure-Verbindung, die das Reaktionsprodukt von Metatitansäure
und i-Butyltrimethoxysilan sind und deren Primärteilchengröße
20 nm ist (wahre relative Dichte: 3,2, Beschichtungsgrad der
Oberfläche der Farbteilchen: 30%) in einem Henschel-Mischer
vermischt, wobei ein schwarzer Toner erhalten wird.
Metatitansäure und i-Butyltrimethoxysilan werden, wie es
nachfolgend beschrieben wird, umgesetzt. Metatitansäure-Auf
schlämmung wird mit einer wäßrigen 4 N Natriumhydroxid-Lö
sung vermischt, auf pH 9,0 eingestellt, gerührt und dann
mit 6 N Salzsäure neutralisiert. Das Gemisch wird filtriert
und der Filterkuchen wird gewaschen und erneut mit Wasser
unter Bildung einer Aufschlämmung kombiniert, welche dann mit
6 N Salzsäure auf pH 1,2 eingestellt und über einen
bestimmten Zeitraum zur Durchführung einer Peptisierung
gerührt wird. Die auf diese Weise erhaltene peptisierte
Aufschlämmung wird mit i-Butyltrimethoxysilan kombiniert,
über einen bestimmten Zeitraum gerührt und dann mit einer
wäßrigen 8 N Lösung von Natriumhydroxid neutralisiert. Das
Gemisch wird filtriert und der Filterkuchen wird mit Wasser
gewaschen, bei 150°C getrocknet, unter Verwendung einer
Strahlmühle zerkleinert, von groben Partikeln abgetrennt,
wodurch Mikropartikel aus Metatitansäure-Verbindung erhalten
werden, die das Reaktionsprodukt aus Metatitansäure und
i-Butyltrimethoxysilan darstellen und wobei die Primär
teilchengröße 20 nm ist.
Wenn der auf die auf diese Weise erhaltene schwarze Toner
durch das CSG-Verfahren auf Frequenzverteilung des q/d-Wertes
bei 20°C und 50% Feuchtigkeit untersucht wird, ist der
Spitzenwert -0,342 und der untere Wert -0,153. Wenn die
Frequenzverteilung, der q/d-Wert, in entsprechender Weise
auch bei hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit (30°C, 85%
Feuchtigkeit, auch in der folgenden Beschreibung) und bei
niedriger Temperatur und niedriger Feuchtigkeit (10°C, 15%
Feuchtigkeit, auch in der folgenden Beschreibung) bestimmt
wird, sind der Spitzenwert und der untere Wert bei hoher
Temperatur und hoher Feuchtigkeit -0,324 bzw. -0,144 und der
Spitzenwert und der untere Wert bei niedriger Temperatur und
niedriger Feuchtigkeit -0,360 bzw. -0,171.
4 Gew.-Teile des erhaltenen schwarzen Toners werden mit
96 Gew.-Teilen des Trägers, der als Trägerpräparation 1
hergestellt wurde, unter Erhalt eines schwarzen Zweikomponen
ten-Entwicklers vermischt.
Es wurden unter Verwendung dieses Zweikomponenten-Entwicklers
die unten zusammengefaßten Beurteilungen durchgeführt.
70 Gew.-Teile Polyesterharz A und 75 Gew.-Teile einer hydra
tisierten Magenta-Pigment (C. I. Pigment Rot 57 : 1)-Paste
(% Pigment 40 Gew.-%) werden in einen Kneter gegeben und
unter Erwärmen vorsichtig vermischt. Das Kneten wird bei
120°C fortgesetzt, und nachdem sich die wäßrige Schicht von
der Harzschicht getrennt haben, wird Wasser entfernt und die
Harzschicht zur Wasserentfernung weiter geknetet, wobei ein
dehydratisiertes Magenta-Flushing-Pigment erhalten wird.
Polyesterharz A | 70 Gew.-Teile |
Oben erhaltenes Magenta-Flushing-Pigment (% Pigment: 30 Gew.-%) | 30 Gew.-Teile |
Das Polyesterharz A und das Magenta-Flushing-Pigment, das
oben angegeben wurde, werden vermischt und geknetet, dann
wird das geschmolzene Material abgekühlt, zerkleinert und
klassifiziert, wobei Magenta-Farbteilchen erhalten werden.
Ein Teil der Magenta-Farbteilchen wird entnommen und durch
ein Transmissions-Elektronenmikroskops bei einer 15 000fachen
Vergrößerung unter Herstellung einer Aufnahme
betrachtet, die dann einer Beurteilung mit einem Bild
analysator unterworfen wird, der zeigt, daß die durch
schnittliche disperse Pigmentgröße der Farbteilchen im
Bindemittelharz 0,18 µm, ausgedrückt als Kreisdurchmesser,
ist. Unter Verwendung des Coulter-Counters, Modell TA II wird
festgestellt, daß die auf Volumen bezogene durchschnittliche
Teilchengröße der Farbteilchen 3,0 µm ist, daß die Teilchen
mit einer Größe von 5,0 µm oder mehr in einer Menge von
0,7 Teilchenzahl-% vorliegen, die Teilchen mit einer Größe
von 4,0 µm oder weniger in einer Menge von 92 Teilchenzahl-%
vorliegen und die Teilchen mit einer Größe von 1,0 µm oder
weniger in einer Menge von 5 Teilchenzahl-% vorliegen.
100 Gew.-Teile der Magenta-Farbteilchen, 3,0 Gew.-Teile
Siliciumdioxid (SiO2)-Mikroteilchen, deren Oberfläche unter
Verwendung von HMDS mit hydrophoben Eigenschaften ausge
stattet worden war und deren Primärteilchengröße 40 nm ist
(wahre relative Dichte: 2,2, Beschichtungsgrad der Oberfläche
der Farbteilchen: 35%) und 2,5 Gew.-Teile Mikroteilchen aus
Metatitansäure-Verbindung, die wie in Beispiel 16 erhalten
worden waren (Beschichtungsgrad der Oberfläche der Farb
teilchen: 40%) werden in einem Henschel-Mischer unter
Herstellung eines Magenta-Toners vermischt.
Wenn der auf diese Weise erhalten Magenta-Toner nach dem
CSG-Verfahren auf den q/d-Wert der Frequenzverteilung bei 20°C
und 50% Feuchtigkeit untersucht wird, ist der Spitzenwert
-0,351 und der untere Wert -0,144. Als der q/d-Wert der
Frequenzverteilung in gleicher Weise auch bei hoher Tempe
ratur und hoher Feuchtigkeit sowie bei niedriger Temperatur
und niedriger Feuchtigkeit bestimmt wird, sind der Spitzen
wert und der untere Wert bei der hohen Temperatur und der
hohen Feuchtigkeit -0,324 bzw. -0,135 und der Spitzenwert und
der untere Wert bei der niedrigen Temperatur und der nied
rigen Feuchtigkeit -0,378 bzw. -0,153.
4 Gew.-Teile des erhaltenen Magenta-Toners werden mit
96 Gew.-Teilen des als Trägerpräparation 1 hergestellten
Trägers unter Herstellung eines Magenta-Entwicklers ver
mischt.
Unter Verwendung dieses Zweikomponenten-Entwicklers werden
die verschiedenen Beurteilungen, die unten zusammengefaßt
werden, durchgeführt.
100 Gew.-Teile der Magenta-Farbteilchen, die in Beispiel 17
erhalten worden waren, 2,6 Gew.-Teile Siliciumdioxid (SiO2)-Mi
kroteilchen, deren Oberfläche unter Verwendung von HMDS mit
hydrophoben Eigenschaften ausgestattet worden war und deren
Primärteilchengröße 40 nm ist (wahre relative Dichte: 2,2,
Beschichtungsgrad der Oberfläche der Farbteilchen: 30%) und
2,5 Gew.-Teile Mikropartikel aus Metatitansäure-Verbindung,
die wie in Beispiel 16 erhalten worden waren (Beschich
tungsgrad der Oberfläche der Farbteilchen: 40%) werden in
einem Henschel-Mischer unter Herstellung eines Magenta-Toners
vermischt.
Als der auf diese Weise erhaltene Magenta-Toner durch das
CSG-Verfahren hinsichtlich des q/d-Wertes der Frequenz
verteilung bei 20°C und 50% Feuchtigkeit untersucht wird,
ist der Spitzenwert -0,315 und der untere Wert -0,153. Als
der q/d-Wert der Frequenzverteilung in gleicher Weise auch
bei hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit und bei niedriger
Temperatur und niedriger Feuchtigkeit bestimmt wird, sind der
Spitzenwert und der untere Wert bei der hohen Temperatur und
bei der hohen Feuchtigkeit -0,297 bzw. -0,144 und sind der
Spitzenwert und der untere Wert bei der niedrigen Temperatur
und der niedrigen Feuchtigkeit -0,324 bzw. -0,613.
4 Gew.-Teile des erhaltenen Magenta-Toners werden mit
96 Gew.-Teilen des Trägers, der als Trägerpräparation 1 her
gestellt wurde, unter Herstellung eines Magenta-Entwicklers
vermischt.
Unter Verwendung dieses Zweikomponenten-Entwicklers werden
die verschiedenen Beurteilungen, die unten zusammengefaßt
sind, durchgeführt.
100 Gew.-Teile der Magenta-Farbteilchen, die in Beispiel 17
erhalten wurden, 3,9 Gew.-Teile Siliciumdioxid (SiO2)-Mikro
teilchen, deren Oberfläche unter Verwendung HMDS mit hydro
phoben Eigenschaften versehen worden war und deren Primär
teilchengröße 40 nm ist (wahre relative Dichte: 2,2, Beschich
tungsgrad der Oberfläche der Farbteilchen: 45%) und
1,9 Gew.-Teile Mikropartikel aus Metatitansäure-Verbindung,
die wie in Beispiel 16 erhalten worden waren (Beschichtungs
grad der Oberfläche der Farbteilchen: 30%) werden in einem
Henschel-Mischer unter Herstellung eines Magenta-Toners
vermischt.
Als der auf diese Weise erhaltene Magenta-Toner durch das
CSG-Verfahren hinsichtlich des q/d-Wertes der Frequenzver
teilung bei 20°C und 50% Feuchtigkeit untersucht wird, ist
der Spitzenwert -0,414 und untere Wert -0,135. Als der
q/d-Wert der Frequenzverteilung in gleicher Weise auch bei hoher
Temperatur und hoher Feuchtigkeit und bei geringer Temperatur
und geringer Feuchtigkeit bestimmt wird, sind der Spitzenwert
und der untere Wert bei der hohen Temperatur und der hohen
Feuchtigkeit -0,378 bzw. -0,128, und der Spitzenwert und der
untere Wert bei der niedrigen Temperatur und der niedrigen
Feuchtigkeit -0,459 bzw. -0,144.
4 Gew.-Teile des erhaltenen Magenta-Toners werden mit
96 Gew.-Teilen des Trägers, der als Trägerpräparation 1
hergestellt wurde, unter Herstellung eines Magenta-Ent
wicklers vermischt.
Unter Verwendung dieser Zweikomponenten-Entwicklers werden
die verschiedenen Beurteilungen, die unten zusammengefaßt
werden, durchgeführt.
Es wird ein Cyanblau-Flushing-Pigment in der gleichen Weise
wie das in Beispiel 17 erhalten, außer daß eine hydratisierte
Cyanblau-Pigment (C. I. Pigmentblau 15 : 3)-Paste (% Pig
ment: 40 Gew.-%) anstelle der hydratisierten Magenta-Pigment (C. I.
Pigmentrot 57 : 1)-Paste, die bei der Herstellung des Magen
ta-Flushing-Pigments in Beispiel 17 verwendet worden war,
verwendet wird.
Es werden Farbteilchen in der gleichen Weise wie die in
Beispiel 17 erhalten, außer daß die oben erhaltenen Cyan
blau-Flushing-Teilchen anstelle der Magenta-Flushing-Teilchen, die
bei der Herstellung des Magenta-Farbpigments in Beispiel 17
verwendet wurden, verwendet werden.
Ein Teil der Cyanblau-Teilchen wird entnommen und durch ein
Transmissions-Elektronenmikroskop bei einer Vergrößerung von
15 000 unter Herstellung einer Aufnahme betrachtet, welche
dann einer Beurteilung durch einen Bildanalysator unterworfen
wird, der zeigt, daß die durchschnittliche disperse Pig
mentgröße der Farbteilchen in dem Bindemittelharz, ausge
drückt als Kreisdurchmesser, 0,1 µm ist. Eine Analyse mit dem
Coulter-Counter Modell TAII, zeigt, daß die auf das Volumen
bezogene durchschnittliche Teilchengröße der Farbteilchen 3,2
µm ist, Teilchen mit einer Größe von über 5,0 µm in einer
Menge von 0,9 Teilchenzahl-% vorhanden sind, Teilchen mit
einer Größe von 4,0 µm oder weniger in einer Menge von 90
Teilchenzahl-% vorliegen und Teilchen mit einer Größe von
1,0 µm oder weniger in einer Menge von 6 Teilchenzahl-%
vorliegen.
100 Gew.-Teile der Cyanblau-Farbteilchen, 2,9 Gew.-Teile
Siliciumdioxid (SiO2)-Mikropartikel, deren Oberfläche unter
Verwendung von HMDS mit hydrophoben Eigenschaften versehen
worden waren und deren Primärteilchengröße 40 nm ist (wahre
relative Dichte: 2,2, Beschichtungsgrad der Oberfläche der
Farbteilchen: 35%) und 2,4 Gew.-Teile Mikroteilchen aus
Metatitansäure-Verbindung, die wie in Beispiel 16 erhalten
worden waren (Beschichtungsgrad der Oberfläche der Farb
teilchen: 40%) werden unter Herstellung eines Cyan
blau-Toners in einem Henschel-Mischer vermischt.
Als der auf diese Weise erhaltene Cyanblau-Toner durch das
CSG-Verfahren bezüglich des q/d-Wertes der Frequenzverteilung
bei 20°C und 50% Feuchtigkeit untersucht wird, ist der
Spitzenwert -0,405 und der untere Wert -0,144. Als der
q/d-Wert der Frequenzverteilung in entsprechender Weise auch bei
hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit und bei niedriger
Temperatur und niedriger Feuchtigkeit untersucht wird, sind
der Spitzenwert und der untere Wert bei der hohen Temperatur
und der hohen Feuchtigkeit -0,378 bzw. -0,135 und der Spit
zenwert und der untere Wert bei der niedrigen Temperatur und
niedrigen Feuchtigkeit -0,432 bzw. -0,162.
4 Gew.-Teile des erhaltenen Toners werden mit 96 Gew.-Teilen
des Trägers, der als Trägerpräparation 1 hergestellt wurde,
unter Herstellung eines Magenta-Entwicklers vermischt.
Unter Verwendung dieses Zweikomponenten-Entwicklers werden
die verschiedenen Beurteilungen, die unten zusammengefaßt
werden, durchgeführt.
Ein gelbes Flushing-Pigment wird in der gleichen Weise wie
das in Beispiel 17 erhalten, außer daß eine hydratisierte
gelbe Pigmentpaste (C. I. Pigmentgelb 17) (% Pigment 40
Gew.-%) anstelle der hydratisierten Magenta-Pigment (C. I.
Pigmentrot 57 : 1)-Paste, die bei der Herstellung des Magen
ta-Flushing-Pigments in Beispiel 17 verwendet wurde, verwendet
wird.
In der gleichen Weise wie in Beispiel 17 werden gelbe Farb
teilchen erhalten, außer daß die gelben Flushing-Teilchen,
die oben erhalten worden waren, anstelle des Magen
ta-Flushing-Pigments, das bei der Herstellung des Magen
ta-Farbpigments in Beispiel 17 verwendet worden war, verwendet
wird.
Ein Teil der gelben Farbteilchen wird entnommen und durch ein
Transmissions-Elektronenmikroskop bei 15 000facher Ver
größerung betrachtet, wobei eine Aufnahme gemacht wird,
welche dann einer Beurteilung durch einen Bildanalysator
unterzogen wird, der zeigte, daß die durchschnittliche dis
perse Pigmentgröße der Farbteilchen im Bindemittelharz
0,2 µm, angegeben als Kreisdurchmesser, ist. Eine Analyse mit
dem Coulter-Counter-Modell TA II zeigt, daß die auf das
Volumen bezogene durchschnittliche Teilchengröße der Farb
teilchen 3,5 µm ist, wobei Teilchen mit einer Größe von
5,0 µm oder mehr in einer Menge von 2,2 Teilchenzahl-% vor
liegen, Teilchen mit einer Größe von 4,0 µm oder weniger in
einer Menge von 88 Teilchenzahl-% vorliegen und Teilchen mit
einer Größe von 1,0 µm oder weniger in einer Menge von
8 Teilchenzahl-% vorliegen.
100 Gew.-Teile der gelben Farbteilchen, 2,6 Gew.-Teile
Siliciumdioxid (SiO2)-Mikroteilchen, deren Oberfläche unter
Verwendung von HMDS mit hydrophoben Eigenschaften versehen
worden war und deren Primärteilchengröße 40 nm ist (wahre
relative Dichte: 2,2, Beschichtungsgrad der Oberfläche der
Farbteilchen: 35%) und 2,2 Gew.-Teile Mikroteilchen aus
Metatitansäure-Verbindung, die wie in Beispiel 16 erhalten
wurden (Beschichtungsgrad der Oberfläche der Farbteilchen: 40%),
werden in einem Henschel-Mischer und Herstellung eines
gelben Toners vermischt.
Als der so erhaltene gelbe Toner durch das CSG-Verfahren
hinsichtlich des q/d-Wertes der Frequenzverteilung bei 20°C
und 50% Feuchtigkeit untersucht wird, ist der Spitzenwert
-0,369 und der untere Wert -0,162. Als der q/d-Wert der
Frequenzverteilung in gleicher Weise bei hoher Temperatur und
bei hoher Feuchtigkeit sowie bei niedriger Temperatur und
niedriger Feuchtigkeit bestimmt wird, sind der Spitzenwert
und der untere Wert bei der hohen Temperatur und der hohen
Feuchtigkeit -0,351 bzw. -0,144 und der Spitzenwert und
untere Wert bei der niedrigen Temperatur und der niedrigen
Feuchtigkeit -0,405 bzw. -0,180.
4 Gew.-Teile des erhaltenen gelben Toners werden mit 96 Gew.-Tei
len des Trägers, der als Trägerpräparation 1 hergestellt
wurde, unter Erhalt eines Magenta-Entwicklers vermischt.
Unter Verwendung diese Zweikomponenten-Entwicklers werden die
verschiedenen Beurteilungen, die unten zusammengefaßt sind,
durchgeführt.
In gleicher Weise wie in Beispiel 17, außer daß unterschied
liche Bedingungen des Zerkleinerns und der Klassifizierung
angewendet werden, werden Magenta-Farbteilchen, deren durch
schnittliche disperse Pigmentgröße in dem Bindemittelharz
0,18 µm, ausgedrückt als Kreisdurchmesser, ist und deren auf
das Volumen bezogene durchschnittliche Teilchengröße 3,2 µm
ist, und wobei Teilchen mit einer Größe von 5,0 µm oder mehr
in einer Menge von 0,8 Teilchenzahl-% vorliegen, Teilchen mit
einer Größe von 4,0 µm oder weniger in einer Menge von
90 Teilchenzahl-% vorliegen und Teilchen mit einer Größe von
1,0 µm oder weniger in einer Menge von 4 Teilchenzahl-% vor
liegen, produziert.
100 Gew.-Teile der oben erhaltenen Magenta-Farbteilchen,
1,2 Gew.-Teile Siliciumdioxid (SiO2)-Mikroteilchen, deren
Oberfläche unter Verwendung von HMDS mit hydrophoben Eigen
schaften versehen worden war und deren Primärteilchengröße
40 nm ist (wahre relative Dichte: 2,2, Beschichtungsgrad der
Oberfläche der Farbteilchen: 15%) und 0,9 Gew.-Teile Mikro
partikel aus Metatitansäure-Verbindung, die wie in Beispiel
16 erhalten worden waren (Beschichtungsgrad der Oberfläche
der Farbteilchen: 15%), werden in einem Henschel-Mischer
unter Herstellung eines Magenta-Toners vermischt.
Als der auf diese Weise erhaltene Magenta-Toner durch das
CSG-Verfahren hinsichtlich des q/d-Wertes der Frequenzver
teilung bei 20°C und 50% Feuchtigkeit untersucht wird, ist
der Spitzenwert -0,297 und der untere Wert -0,045. Als der
q/d-Wert der Frequenzverteilung in gleicher Weise auch bei
hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit und bei niedriger
Temperatur und niedriger Feuchtigkeit bestimmt wird, sind der
Spitzenwert und der untere Wert bei der hohen Temperatur und
bei der niedrigen Feuchtigkeit -0,198 bzw. 0,018 und der
Spitzenwert und der untere Wert bei der niedrigen Temperatur
und der niedrigen Feuchtigkeit -0,405 bzw. 0,072.
4 Gew.-Teile des erhaltenen Magenta-Toners werden mit
96 Gew.-Teilen des Trägers, der als Trägerpräparation 1 her
gestellt worden war, unter Herstellung eines Magenta-Ent
wicklers vermischt.
Unter Verwendung dieses Zweikomponenten-Entwicklers werden
die verschiedenen Beurteilungen, die unten zusammengefaßt
werden, durchgeführt.
In gleicher Weise wie in Beispiel 7, außer daß unterschied
liche Bedingungen des Zerkleinerns und der Klassifizierung
angewendet werden, werden Magenta-Farbteilchen erhalten,
deren durchschnittliche disperse Pigmentgröße in dem Binde
mittelharz 0,18 µm, angegeben als Kreisdurchmesser, ist und
deren auf das Volumen bezogene durchschnittliche Teilchen
größe 3,2 µm ist, und wobei Teilchen mit einer Größe von
5,0 µm oder mehr in einer Menge von 1 Teilchenzahl-% vor
liegen, Teilchen mit einer Größe von 4,0 µm oder weniger in
einer Menge von 90 Teilchenzahl-% vorliegen und Teilchen mit
einer Größe von 1,0 µm oder weniger in einer Menge von
6 Teilchenzahl-% vorliegen.
100 Gew.-Teile der oben erhaltenen Magenta-Farbteilchen und
2,5 Gew.-Teile Siliciumdioxid (SiO2)-Mikroteilchen, deren
Oberfläche unter Verwendung von HMDS mit hydrophoben Eigen
schaften versehen worden war und deren Primärteilchengröße
40 nm ist (wahre relative Dichte: 2,2, Beschichtungsgrad der
Oberfläche der Farbteilchen: 30%), werden in einem Hen
schel-Mischer unter Herstellung eines Magenta-Toners vermischt.
Als der auf diese Weise erhaltene Magenta-Toner durch das
CSG-Verfahren hinsichtlich des q/d-Wertes der Frequenz
verteilung bei 20°C und 50% Feuchtigkeit untersucht wird,
ist der Spitzenwert -0,423 und der untere Wert 0,108. Als der
q/d-Wert der Frequenzverteilung in gleicher Weise auch bei
einer hohen Temperatur und einer hohen Feuchtigkeit und bei
einer niedrigen Temperatur und einer niedrigen Feuchtigkeit
bestimmt wird, sind der Spitzenwert und untere Wert bei der
hohen Temperatur und der hohen Feuchtigkeit -0,360 bzw. 0,090
und der Spitzenwert und der untere Wert bei der niedrigen
Temperatur und der niedrigen Feuchtigkeit -0,495 bzw. 0,126.
4 Gew.-Teile des erhaltenen Magenta-Toners werden mit
96 Gew.-Teilen des Trägers, der als Trägerpräparation 1
hergestellt wurde, unter Herstellung eines Magenta-Ent
wicklers vermischt.
Unter Verwendung dieses Zweikomponenten-Entwicklers werden
die verschiedenen Beurteilungen, die unten zusammengefaßt
sind, durchgeführt.
In gleicher Weise wie in Beispiel 16, außer daß unterschied
liche Bedingungen der Zerkleinerns und der Klassifizierung
angewendet werden, werden schwarze Farbteilchen hergestellt,
deren auf das Volumen bezogene durchschnittliche Teilchen
größe 8,2 µm ist, in denen Teilchen mit einer Größe von über
5,0 µm oder mehr in einer Menge von 90,1 Teilchenzahl-%
vorliegen, Teilchen mit einer Größe von 4,0 µm oder weniger
in einer Menge von 4,2 Teilchenzahl-% vorliegen und Teilchen
mit einer Größe von 1,0 µm oder weniger in einer Menge von
0 Teilchenzahl-% vorliegen.
100 Gew.-Teile der oben erhaltenen schwarzen Farbteilchen,
0,8 Gew.-Teile Siliciumdioxid (SiO2)-Mikroteilchen, deren
Oberfläche unter Verwendung von HMDS mit hydrophoben Eigen
schaften versehen worden war und deren Primärteilchengröße
40 nm ist (wahre relative Dichte: 2,2, Beschichtungsgrad der
Oberfläche der Farbteilchen: 25%) und 0,7 Gew.-Teile Mikro
teilchen aus Metatitansäure-Verbindung, die wie in Beispiel
16 erhalten wurden (Beschichtungsgrad der Oberfläche der
Farbteilchen: 30%), werden in einem Henschel-Mischer unter
Herstellung eines schwarzen Toners vermischt.
Als der auf diese Weise erhaltene schwarze Toner durch das
CSG-Verfahren hinsichtlich des q/d-Wertes der Frequenz
verteilung bei 20°C und 50% Feuchtigkeit untersucht wird,
ist der Spitzenwert -0,585 und der untere Wert -0,369. Als
der q/d-Wert der Frequenzverteilung in gleicher Weise auch
bei hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit sowie bei nied
riger Temperatur und niedriger Feuchtigkeit bestimmt wird,
sind der Spitzenwert und der untere Wert bei der hohen Tempe
ratur und der hohen Feuchtigkeit -0,549 bzw. -0,342 und der
Spitzenwert und der untere Wert bei der niedrigen Temperatur
und der niedrigen Feuchtigkeit -0,648 82084 00070 552 001000280000000200012000285918197300040 0002019856037 00004 81965bzw.-0,395.
8 Gew.-Teile des erhaltenen schwarzen Toners werden mit
92 Gew.-Teilen des Trägers, der als Trägerpräparation 1
hergestellt wurde, unter Herstellung eines schwarzen Zwei
komponenten-Entwicklers vermischt.
Unter Verwendung dieses Zweikomponenten-Entwicklers werden
die verschiedenen Beurteilungen, die unten zusammengefaßt
werden, durchgeführt.
In gleicher Weise wie in Beispiel 16, außer daß unterschied
liche Bedingungen des Zerkleinerns und der Klassifizierung
angewendet werden, werden schwarze Farbteilchen hergestellt,
deren auf das Volumen bezogene durchschnittliche Teilchen
größe 5,1 µm ist, wobei Teilchen mit einer Größe von 5,0 µm
oder mehr in einer Menge von 23,1 Teilchenzahl-% vorliegen,
Teilchen mit einer Größe von 4,0 nm oder mehr in einer Menge
von 54 Teilchenzahl-% vorliegen und Teilchen mit einer Größe
von 1,0 µm oder weniger in einer Menge 0 Teilchenzahl-% vor
liegen.
100 Gew.-Teile der oben erhaltenen schwarzen Farbteilchen,
1,8 Gew.-Teile Siliciumdioxid (SiO2)-Mikroteilchen, deren
Oberfläche unter Verwendung von HMDS mit hydrophoben Eigen
schaften versehen wurde und deren Primärteilchengröße 40 nm
ist (wahre relative Dichte: 2,2, Beschichtungsgrad der Ober
fläche der Farbteilchen: 35%) und 1,1 Gew.-Teil Mikropar
tikel aus Metatitansäure-Verbindung, die wie in Beispiel 16
erhalten worden waren (Beschichtungsgrad der Oberfläche der
Farbteilchen: 30%) werden in einem Henschel-Mischung unter
Herstellung eines schwarzen Toners vermischt.
Als der auf diese Weise erhaltene schwarze Toner durch das
CSG-Verfahren hinsichtlich des q/d-Wertes der Frequenzver
teilung bei 20°C und 50% Feuchtigkeit untersucht wird, ist
der Spitzenwert -0,450 und der untere Wert -0,198. Als der
q/d-Wert der Frequenzverteilung in gleicher Weise auch bei
hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit und bei niedriger
Temperatur und niedriger Feuchtigkeit untersucht wird, sind
der Spitzenwert und der untere Wert bei der hohen Temperatur
und der hohen Feuchtigkeit -0,423 bzw. -0,180 und der
Spitzenwert und der untere Wert bei der niedrigen Temperatur
und der niedrigen Feuchtigkeit -0,486 bzw. -0,225.
5 Gew.-Teile des erhaltenen schwarzen Toners werden mit
95 Gew.-Teile des Trägers, der als Trägerpräparation 1 her
gestellt wird, unter Herstellung eines schwarzen Zweikompo
nenten-Entwicklers vermischt.
Unter Verwendung dieses Zweikomponenten-Entwicklers werden
die verschiedenen Beurteilungen, die unten zusammengefaßt
werden, durchgeführt.
In gleicher Weise wie in Beispiel 17, außer daß unter
schiedliche Bedingungen des Zerkleinerns und der Klassifi
zierung angewendet werden, werden Magenta-Farbteilchen her
gestellt, deren durchschnittliche disperse Pigmentgröße in
dem Bindemittelharz 0,3 µm oder weniger, ausgedrückt als
Kreisdurchmesser, ist, und deren auf das Volumen bezogene
durchschnittliche Teilchengröße 7,5 µm ist, und in denen
Teilchen mit einer Größe von 5,0 µm oder mehr in einer Menge
von 84,6 Teilchenzahl-% vorliegen, Teilchen mit einer Größe
von 4,0 µm oder weniger in einer Menge von 5 Teilchenzahl-%
vorliegen und Teilchen mit einer Größe von 1,0 µm oder weni
ger in einer Menge von 0 Teilchenzahl-% vorliegen.
100 Gew.-Teile der oben erhaltenen Magenta-Farbteilchen,
1,1 Gew.-Teile Siliciumdioxid (SiO2)-Mikroteilchen, deren
Oberfläche unter Verwendung von HMDS mit hydrophoben Eigen
schaften versehen worden war und deren Primärteilchengröße
40 nm ist (wahre relative Dichte: 2,2, Beschichtungsgrad der
Oberfläche der Farbteilchen: 30%) und 0,8 Gew.-Teil Mikro
partikel aus Metatitansäure-Verbindung, die wie in Beispiel
16 erhalten worden waren (Beschichtungsgrad der Oberfläche
der Farbteilchen: 30%) werden in einem Henschel-Mischer
unter Herstellung eines Magenta-Toners vermischt.
Als der auf diese Weise erhaltene Magenta-Toner durch das
CSG-Verfahren hinsichtlich des q/d-Wertes der Frequenzver
teilung bei 20°C und 50% Luftfeuchtigkeit untersucht wird,
ist der Spitzenwert -0,558 und der Bodenwert -0,369. Als der
q/d-Wert der Frequenzverteilung in gleicher Weise auch bei
hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit und bei niedriger
Temperatur und niedriger Feuchtigkeit bestimmt wird, sind der
Spitzenwert und der untere Wert bei der hohen Temperatur und
der hohen Feuchtigkeit -0,549 bzw. -0,360 und der Spitzenwert
und der untere Wert bei der niedrigen Temperatur und der
niedrigen Feuchtigkeit -0,585 bzw. -0,378.
8 Gew.-Teile des erhaltenen Magenta-Toners werden mit
92 Gew.-Teilen des Trägers, der als Trägerpräparation 1 her
gestellt wird, unter Herstellung eines Magenta-Entwicklers
vermischt.
Unter Verwendung dieses Zweikomponenten-Entwicklers werden
die verschiedenen Beurteilungen, die unten zusammengefaßt
werden, durchgeführt.
In gleicher Weise wie in Beispiel 20, außer daß verschiedene
Bedingungen des Zerkleinerns und der Klassifizierung angewen
det werden, werden Cyanblau-Farbteilchen, hergestellt, deren
durchschnittliche disperse Pigmentgröße in dem Bindemittel
harz 0,3 µm oder weniger, ausgedrückt als Kreisdurchmesser,
ist und deren auf das Volumen bezogene durchschnittliche
Teilchengröße der Farbteilchen 7,3 µm ist und wobei Teilchen
mit einer Größe von 5,0 µm oder mehr in einer Menge von
80,5 Teilchenzahl-% vorliegen, Teilchen mit einer Größe von
4,0 µm oder weniger in einer Menge von 9 Teilchenzahl-% vor
liegen und einer Teilchen mit einer Größe von 1,0 µm oder
weniger in einer Menge von 0 Teilchenzahl-% vorliegen.
100 Gew.-Teile der Cyanblau-Farbteilchen, die oben erhalten
wurden, 1,1 Gew.-Teile Siliciumdioxid (SiO2)-Mikroteilchen,
deren Oberfläche unter Verwendung von HMDS mit hydrophoben
Eigenschaften versehen wurde und deren Primärteilchengröße
40 nm ist (wahre relative Dichte: 2,2, Beschichtungsgrad der
Oberfläche der Farbteilchen: 30%) und 0,8 Gew.-Teil Mikro
partikel aus Metatitansäure-Verbindung, die wie in Beispiel
16 erhalten worden waren (Beschichtungsgrad der Oberfläche
der Farbteilchen: 30%) werden in einem Henschel-Mischer unter
Herstellung eines Cyanblau-Toners vermischt.
Als der so erhaltene Cyanblau-Toner durch das CSG-Verfahren
hinsichtlich des q/d-Wertes der Frequenzverteilung bei 20°C
und 50% Feuchtigkeit untersucht wird, ist der Spitzenwert
-0,540 und der untere Wert -0,268. Als der q/d-Wert der
Frequenzverteilung in gleicher Weise auch bei hoher Tempe
ratur und hoher Feuchtigkeit und bei niedriger Temperatur und
niedriger Feuchtigkeit bestimmt wird, sind der Spitzenwert
und der untere Wert bei der hohen Temperatur und der hohem
Feuchtigkeit -0,513 bzw. -0,270 und der Spitzenwert und der
untere Wert bei der niedrigen Temperatur und der niedrigem
Feuchtigkeit -0,567 bzw. -0,306.
8 Gew.-Teile des erhaltenen Cyanblau-Toners werden mit
92 Gew.-Teilen des Trägers, der als Trägerpräparation 1 her
gestellt wurde, unter Herstellung eines Cyanblau-Entwicklers
vermischt.
Unter Verwendung dieses Zweikomponenten-Entwicklers werden
die verschiedenen Beurteilungen, die unten zusammengefaßt
werden durchgeführt.
In gleicher Weise wie in Beispiel 21, außer daß unterschied
liche Bedingungen des Zerkleinerns und der Klassifizierung
angewendet werden, werden gelbe Farbteilchen produziert,
deren durchschnittliche disperse Pigmentgröße im Bindemittel
harz 0,2 µm, angegeben als Kreisdurchmesser ist, und deren
auf das Volumen bezogene durchschnittliche Teilchengröße des
Farbteilchens 7,7 µm ist und in denen Teilchen mit einer
Größe von 5,0 µm oder mehr in einer Menge von 86,2 Teil
chenzahl-% vorliegen, Teilchen mit einer Größe von 4,0 µm
oder weniger in einer Menge von 5 Teilchenzahl-% vorliegen
und Teilchen mit einer Größe von 1,0 µm oder weniger in einer
Menge von 0 Teilchenzahl-% vorliegen.
100 Gew.-Teile der oben erhaltenen gelben Farbteilchen,
1,1 Gew.-Teile Siliciumdioxid (SiO2)-Mikroteilchen, deren
Oberfläche unter Verwendung von HMDS mit hydrophoben Eigen
schaften versehen worden waren und deren Primärteilchengröße
40 nm ist (wahre relative Dichte: 2,2, Beschichtungsgrad der
Oberfläche der Farbteilchen: 30%) und 0,7 Gew.-Teil Mikro
teilchen aus einer Metatitansäure-Verbindung, die wie in
Beispiel 16 erhalten worden war (Beschichtungsgrad der Ober
fläche der Farbteilchen: 30%) werden in einem Hen
schel-Mischer unter Herstellung eines gelben Toners vermischt.
Als der auf diese Weise erhaltene gelbe Toner durch das
CSG-Verfahren bezüglich des q/d-Wertes der Frequenzverteilung bei
20°C und 50% Feuchtigkeit untersucht wird, ist der Spitzen
wert -0,594 und der untere Wert -0,342. Als der q/d-Wert der
Frequenzverteilung in gleicher Weise auch bei einer hohen
Temperatur und einer hohen Feuchtigkeit sowie bei einer nied
rigen Temperatur und einer niedrigen Feuchtigkeit untersucht
wird, sind der Spitzenwert und der untere Wert bei der hohen
Temperatur und der hohen Feuchtigkeit -0,576 bzw. -0,324 und
der Spitzenwert und der Bodenwert bei der niedrigen Tempera
tur und der niedrigen Feuchtigkeit -0,624 bzw. -0,360.
8 Gew.-Teile des erhaltenen gelben Toners werden mit 92 Gew.-Tei
le des Trägers, der als Trägerpräparation 1 hergestellt
wurde, unter Herstellung eines gelben Entwicklers vermischt.
Unter Verwendung dieses Zweikomponenten-Entwicklers werden
die verschiedenen Beurteilungen, die unten zusammengefaßt
sind, durchgeführt.
In gleicher Weise wie in Beispiel 17, außer daß verschiedene
Bedingungen des Zerkleinerns und der Klassifizierung ange
wendet werden, werden Magenta-Farbteilchen hergestellt, deren
durchschnittliche disperse Pigmentgröße in dem Bindemittel
harz 0,18 µm, angegeben als Kreisdurchmesser, ist, und deren
auf das Volumen bezogene durchschnittliche Teilchengröße des
Farbteilchens 3,2 µm ist, und in denen Teilchen mit einer
Größe von 5,0 µm oder mehr in einer Menge von 0,5 Teilchen
zahl-% vorliegen, Teilchen mit einer Größe von 4,0 µm oder
weniger in einer Menge von 95 Teilchenzahl-% vorliegen und
Teilchen von einer Größe von 1,0 µm oder weniger in einer
Menge von 25 Teilchenzahl-% vorliegen.
100 Gew.-Teile der oben erhaltenen Magenta-Farbteilchen,
2,5 Gew.-Teile Siliciumdioxid (SiO2)-Mikroteilchen, deren
Oberfläche unter Verwendung von HMDS mit hydrophoben Eigen
schaften versehen worden war, und deren Primärteilchengröße
40 nm ist (wahre relative Dichte: 2,2, Beschichtungsgrad der
Oberfläche der Farbteilchen: 30%) und 2,4 Gew.-Teile Mikro
teilchen aus Metatitansäure-Verbindung, die wie in Beispiel
16 erhalten worden waren (Beschichtungsgrad oder Oberfläche
der Farbteilchen: 40%) werden in einem Henschel-Mischer
unter Herstellung eines Magenta-Toners vermischt.
Als der auf diese Weise erhaltene Magenta-Toner durch das
CSG-Verfahren hinsichtlich des q/d-Wertes der Frequenzver
teilung bei 20°C und 50% Feuchtigkeit untersucht wird, ist
der Spitzenwert -0,315 und der untere Wert 0,018. Als der
q/d-Wert der Frequenzverteilung in gleicher Weise auch bei
einer hohen Temperatur und einer hohen Feuchtigkeit sowie bei
einer niedrigen Temperatur und einer niedrigen Feuchtigkeit
untersucht wird, sind der Spitzenwert und der untere Wert bei
der hohen Temperatur und der hohen Feuchtigkeit -0,297 bzw.
0,000 sowie der Spitzenwert und der untere Wert bei der
niedrigen Temperatur und der niedrigen Feuchtigkeit -0,324
bzw. 0,045.
4 Gew.-Teile des erhaltenen Magenta-Toners werden mit
96 Gew.-Teilen des Trägers, der als Trägerpräparation 1 her
gestellt worden war, unter Herstellung eines Magenta-Entwick
lers vermischt.
Unter Verwendung dieses Zweikomponenten-Entwicklers werden
die verschiedenen Beurteilungen, die unten zusammengefaßt
sind, durchgeführt.
Die Charakteristika der in den Beispielen 16 bis 23 und den
Vergleichsbeispielen 13 bis 18 erhaltenen Toner sind in Ta
belle 4 und Tabelle 5 zusammengefaßt, die unten dargestellt
sind.
Jeder Zweikomponenten-Entwickler, der in den Beispielen 16
bis 23 und in den Vergleichsbeispielen 13 bis 18 erhalten
wurde, wird zur Beurteilung der Charakteristika des Toners,
wie es unten dargestellt wird, verwendet.
In den folgenden Beurteilungen wird ein normales nicht-be
schichtetes Vollfarbpapier als Transfermaterial zusammen
mit einem modifizierten Modell eines A Color 935-Gerätes,
hergestellt FUJI XEROX (modifiziert zur Steuerung der Span
nung bei Entwicklung mit Hilfe einer äußeren Energiequelle,
nachfolgend vereinfacht als modifizierter A Color 935-Gerät
bezeichnet) als Bilderzeugungsvorrichtung verwendet.
Bei einer hohen Temperatur und einer hohen Feuchtigkeit (30°C
und 85% Raumfeuchtigkeit) und bei einer niedrigen Temperatur
und einer niedrigen Feuchtigkeit (10°C und 15% Raumfeuch
tigkeit) werden 2 g eines Toners auf ein Sieb mit 75 µm
Maschenweite gegeben und für 90 s einer 1 mm-Oszillation
unterworfen, um das Verhalten des fallenden Pulvers zu beob
achten, auf der Basis dessen die Beurteilung durchgeführt
wird. Die Beurteilungskriterien sind wie folgt:
O: Kein Toner bleibt auf dem Sieb
Δ: Eine geringe Menge des Toners bleibt auf dem Sieb
X: Eine wesentliche Menge des Toners bleibt auf dem Sieb.
Δ: Eine geringe Menge des Toners bleibt auf dem Sieb
X: Eine wesentliche Menge des Toners bleibt auf dem Sieb.
Es wird ein Gradationsbild, dessen prozentuale Bildfläche
10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% oder
100% ist, gemacht und hinsichtlich seiner Bilddichte unter
Verwendung eines X-Rite Modell 404 (hergestellt von X-Rite
Co., Ltd.) zur Beurteilung der Gradation untersucht. Die
Bilder mit 5% und 10% Bildfläche werden auch unter Ver
wendung eines VH-6200 Mikroskops (*KEYENCE* Co., Ltd.) bei
einer Vergrößerung von 175 betrachtet, um die Bildreprodu
zierbarkeit bei niedrigprozentigem Bildflächenanteil zu
beurteilen. Auf der Basis der in diesen Tests erhaltenen
Resultate wird die Gradationsreproduzierbarkeit mit den
Kriterien zur Beurteilung, wie sie unten aufgeführt sind,
beurteilt.
O: Sowohl die Gradations- wie die Bildreproduzierbarkeit
bei niedrigprozentigem Bildflächenanteil sind zufrie
denstellend.
Δ: Der Bereich reproduzierbarer Gradation ist etwas limi tiert und die Bildreproduzierbarkeit bei einem niedrig prozentigen Bildflächenanteil ist etwas instabil.
X: Der reproduzierbare Bereich der Gradation ist limitiert und die Bildreproduzierbarkeit bei einem niedrigprozen tigen Bildflächenanteil ist instabil.
Δ: Der Bereich reproduzierbarer Gradation ist etwas limi tiert und die Bildreproduzierbarkeit bei einem niedrig prozentigen Bildflächenanteil ist etwas instabil.
X: Der reproduzierbare Bereich der Gradation ist limitiert und die Bildreproduzierbarkeit bei einem niedrigprozen tigen Bildflächenanteil ist instabil.
Eine Bildprobe, die in einer Anfangsstufe der Bilderzeugung
erhalten wird, wird hinsichtlich einer Schleierbildung im
Nicht-Bildbereich untersucht, indem die Probe visuell mit
einem Abstand von 30 cm von der Probe beurteilt wird. Die
Beurteilung erfolgt mit den unten angegebenen Kriterien.
O: Keine Schleierbildung
Δ: Leichte Schleierbildung
X: Wesentliche Schleierbildung.
Δ: Leichte Schleierbildung
X: Wesentliche Schleierbildung.
Die Linienunterbrechung und die Randschärfe werden betrach
tet, wenn ein Bild mit winzigen 60 µm-Linien erzeugt wird,
wobei ein digitales Mikroskop, Modell VH-6220 (*KEYENCE* Co.,
Ltd.) verwendet wird. Eine Beurteilung erfolgt mit den Kri
terien wie sie unten angegeben sind.
: Winzige Linien sind gleichmäßig mit dem Toner gefüllt
und es werden keine gestörten-Ränder beobachtet.
O: Winzige Linien sind gleichmäßig mit dem Toner gefüllt, aber es werden leicht grobe Ränder beobachtet.
Δ: Winzige Linien sind fast gleichmäßig mit dem Toner gefüllt, aber es werden ganz deutlich grobe Ränder beobachtet.
X: Winzige Linien sind nicht mit dem Toner gefüllt. Grobe Ränder werden sehr deutlich beobachtet.
O: Winzige Linien sind gleichmäßig mit dem Toner gefüllt, aber es werden leicht grobe Ränder beobachtet.
Δ: Winzige Linien sind fast gleichmäßig mit dem Toner gefüllt, aber es werden ganz deutlich grobe Ränder beobachtet.
X: Winzige Linien sind nicht mit dem Toner gefüllt. Grobe Ränder werden sehr deutlich beobachtet.
Das Ausmaß der Unregelmäßigkeit der Oberfläche aufgrund der
Höhendifferenz zwischen einem Bildbereich und einem Nicht-Bild
bereich wird visuell beurteilt. Die Beurteilung erfolgt
mit den unten angegebenen Kriterien.
O: Einheitlichkeit entspricht der des Offsetdrucks.
Δ: Einheitlichkeit ist etwas geringer als die von Offsetdruck.
X: Einheitlichkeit ist deutlich geringer als die von Offsetdruck.
Δ: Einheitlichkeit ist etwas geringer als die von Offsetdruck.
X: Einheitlichkeit ist deutlich geringer als die von Offsetdruck.
Die Reinigungsfreundlichkeit wird als O gekennzeichnet, wenn
während der Reproduktion von 3 000 Kopien keine schlechte
Reinigung auftritt, und als X gekennzeichnet, wenn sie
auftritt.
Basierend auf den Resultaten verschiedener Beurteilungen, wie
sie oben beschrieben wurden, werden die Toner einer Gesamt
beurteilung unterworfen. Die Beurteilung wird mit den unten
angegebenen Kriterien durchgeführt.
O: Für alle Beurteilungspunkte zufriedenstellend.
Δ: Die Resultate werden für mindestens einen Beur teilungspunkt mit "A" gekennzeichnet.
Δ: Die Resultate werden für mindestens einen Beur teilungspunkt mit "A" gekennzeichnet.
Die Resultate der Beurteilung der Toner, die in den Bei
spielen 16 bis 23 und den Vergleichsbeispielen 13 bis 18
erhalten wurden, sind in der unten angeführten Tabelle 6
zusammengefaßt.
Der schwarze Entwickler, der Magenta-Entwickler, der Cyan
blau-Entwickler und der gelbe Entwickler, die in den Bei
spielen 16, 17, 20 bzw. 21 hergestellt wurden, werden einem
Kopiertest unterworfen.
Der Kopiertest wird unter Verwendung eines modifizierten
A Color 935-Gerätes als Bilderzeugungsvorrichtung durch
geführt.
Die Entwickler werden einer Beurteilung der Vollfarbbild
charakteristika (Reproduzierbarkeit winziger Linien, Bildein
heitlichkeit) und auch einer Gesamtbeurteilung unterworfen.
Die Methoden und die Kriterien zur Beurteilung entsprechen
denen für die Beispiele 16 bis 23 und die Vergleichsbeispiele
13 bis 18. Die Resultate werden unten in Tabelle 7 angegeben.
Der schwarze Entwickler, der Magenta-Entwickler, der Cyan
blau-Entwickler und der gelbe Entwickler, die in den Ver
gleichsbeispielen 13, 15, 16 bzw. 17 hergestellt worden
waren, werden in ähnlicher Weise wie die in Beispiel 24 dem
Kopiertest und der Beurteilung unterzogen. Die Resultate sind
in der unten dargestellten Tabelle 7 angegeben.
Nach den oben beschriebenen Resultaten weist ein Toner zur
Entwicklung eines elektrostatischen Latentbildes gemäß der
vorliegenden Erfindung eine hohe Stabilität gegenüber der
Umgebung und ausreichendes Pulverrieselvermögen auf und dient
zur Erzeugung eines Bildes, das hervorragende Reproduzierbar
keit winziger Linien, Gradationsreproduzierbarkeit und Bild
einheitlichkeit ohne Schleierbildung aufweist.
Damit gestattet es der Toner eines beliebigen der Beispiele
16 bis 23 der vorliegenden Erfindung, daß in konstanter Weise
eine äußerst zufriedenstellende Bildqualität erhalten wird;
und in Beispiel 24, das derartige Toner zur Erzeugung eines
Vollfarbbildes verwendet, wird ein zufriedenstellendes Voll
farbbild, das hervorragende Reproduzierbarkeit winziger
Linien ohne ungewöhnlichen Eindruck aufgrund der Bilddicke
aufweist, erhalten, selbst drei Farben übereinanderge
schichtet werden.
Es sollte hier betont werden, daß die Beispiele 22 und 23
Tonern gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung
entsprechen, obgleich diese Toner nicht den bevorzugten
q/d-Werten der Frequenzverteilung genügen. Die Toner der Bei
spiele 22 und 23 weisen hervorragende Reproduzierbarkeit
winziger Linien und hervorragende Gradationsreproduzier
barkeit auf, obgleich Schleierbildung beobachtet wird.
Im Gegensatz dazu liefern die Farbteilchen, die eine große
auf das Volumen bezogene durchschnittliche Teilchengröße
haben, jedes der Vergleichsbeispiele 13 bis 17 aufgrund der
Reduzierung der Reproduzierbarkeit winziger Linien, der
Gradationsreproduzierbarkeit und der Bildeinheitlichkeit kein
zufriedenstellendes Bild, obgleich sie keine Probleme hin
sichtlich der Stabilität gegenüber der Umwelt, des Pulver
rieselvermögens oder der Schleierbildung haben. Auch in
Vergleichsbeispiel 18 sind die Reproduzierbarkeit feiner
Linien und die Gradationsreproduzierbarkeit zufrieden
stellend, allerdings wird Schleierbildung beobachtet. Der
Grund dafür kann der positive untere Werte des q/d-Wertes der
Frequenzverteilung sein. Vergleichsbeispiel 19, in dem ein
Toner nach keinem Aspekt der vorliegenden Erfindung, wie sie
oben beschrieben ist, zur Erzeugung eines Vollfarbbildes
verwendet wird, erleidet eine weitere Reduzierung der Repro
duzierbarkeit winziger Linien aufgrund eines Übereinander
lagerns von drei Farben, was mit einem ungewöhnlichen Ein
druck aufgrund der Bilddicke verbunden ist, wodurch kein
zufriedenstellendes Vollfarbbild bereitgestellt wird.
70 Gew.-Teile Polyesterharz A (Bisphenol A-Polyester,
Gewichtmittel des Molekulargewichts: 11 000, Zahlenmittel des
Molekulargewichts: 3 5000, Tg: 65°C) und 75 Gew.-Teile
hydratisiertes Magenta-Pigment (C. I. Pigmentrot 57 : 1)-Paste
(% Pigment 62 Gew.-%) werden in einen Kneter gegeben und
vorsichtig unter Erwärmen vermischt. Das Kneten wird bei
120°C fortgesetzt und nachdem die wäßrige Schicht sich von
Harzschicht abtrennen gelassen wurde, wird Wasser entfernt
und die Harzschicht wird zur Wasserentfernung weiter geknetet
und unter Erhalt eines Magenta-Flushing-Pigments dehy
dratisiert.
Es wird ein Cyanblau-Flushing-Pigment in der gleichen Weise
wie die, die für ein Magenta-Flushing-Pigment angewendet
wurde, erhalten, außer daß eine hydratisierte Cyanblau-Pig
ment (C. I. Pigmentblau 15 : 3)-Paste (% Pigment 62 Gew.-%)
anstelle der hydratisierten Magenta-Pigmentpaste verwendet
wird.
Es wird ein gelbes Flushing-Pigment in der gleichen Weise wie
die, die für das Magenta-Flushing-Pigment angewendet wurde,
erhalten, außer daß eine hydratisierte gelbe Pigment (C. I.
Pigmentgelb 17)-Paste (% Pigment 62 Gew.-%) anstelle der
hydratisierten Magenta-Pigment-Paste verwendet wird.
Polyesterharz (Bisphenol A-Polyester, Gewichtsmittel des Molekulargewichts: 11 000, Zahlenmittel des Molekulargewichts: 3500, Tg: 65°C). | 75 Gew.-Teile |
Oben beschriebenes Magenta-Pigment | 25 Gew.-Teile |
Die oben angegebenen Komponenten werden in einem Banbu
ry-Mischer geknetet, gekühlt, mit einer Strahlmühle zerkleinert
und dann mit einem Bläser klassifiziert, um die Farbteilchen
bei verschiedenen Bedingungen des Zerkleinerns und der Klas
sifizierung, nämlich die Farbteilchen A, B, F und L, die die
jeweiligen in Tabelle 8 angegebenen Teilchengrößenvertei
lungen haben, herzustellen.
Die in Tabelle 8 aufgelisteten Farbteilchen D werden in der
gleichen Weise wie die Farbteilchen-Präparation 1 erhalten,
außer daß das Cyanblau-Flushing-Pigment anstelle des Magen
ta-Flushing-Pigments verwendet wird. Die Bedingungen der Zer
kleinerung und Klassifizierung sind so eingestellt, daß die
in Tabelle 8 angegebene Teilchengrößenverteilung erreicht
wird.
Die in Tabelle 8 aufgeführten Farbteilchen E werden in der
gleichen Weise wie die Farbteilchen-Präparation 1 erhalten,
außer daß 70 Gew.-Teile des Polyesterharzes verwendet werden
und 30 Gew.-Teile des gelben Flushing-Pigments anstelle von
25 Gew.-Teilen des Magenta-Flushing-Pigments verwendet
werden. Die Bedingungen des Zerkleinerns und der Klassifi
zierung werden so eingestellt, daß die in Tabelle 8 ange
gebene Teilchengrößenverteilung erreicht wird.
Die in Tabelle 8 aufgeführten Farbteilchen C werden in der
gleichen Weise wie die Farbteilchen-Präparation 1 erhalten,
außer daß 91 Gew.-Teile Polyesterharz und 9 Gew.-Teile Carbon
Black (Ruß) (durchschnittliche Primärteilchengröße: 40 nm)
anstatt 25 Gew.-Teile Magenta-Flushing-Pigment verwendet
werden. Die Bedingungen des Zerkleinerns und der Klassifi
zierung werden so eingestellt, daß die in Tabelle 8 ange
gebene Teilchengrößenverteilung erreicht wird.
Die in Tabelle 8 aufgeführten Farbteilchen G werden in der
gleichen Weise wie die Farbteilchen-Präparation 1 erhalten,
außer daß 80 Gew.-Teile Polyesterharz und 20 Gew.-Teile
Magenta-Flushing-Pigment verwendet werden. Die Bedingungen
des Zerkleinerns und der Klassifizierung sind so eingestellt,
daß die in Tabelle 8 angegebene Teilchengrößenverteilung
erreicht wird.
Die in Tabelle 8 aufgeführten Farbteilchen H werden in der
gleichen Weise wie die Farbteilchen-Präparation 1 erhalten,
außer daß 90 Gew.-Teile des Polyesterharzes und 10 Gew.-Teile
des Magenta-Flushing-Pigments verwendet werden. Die Bedin
gungen des Zerkleinerns und der Klassifizierung werden so
eingestellt, daß die in Tabelle 8 angegebene Teilchengrößen
verteilung erreicht wird.
Die in Tabelle 8 aufgeführten Farbteilchen J werden in der
gleichen Weise wie die Farbteilchen-Präparation 2 erhalten,
außer daß 90 Gew.-Teile des Polyesterharzes und 10 Gew.-Teile
des Cyanblau-Flushing-Pigments verwendet werden. Die Be
dingungen des Zerkleinerns und der Klassifizierung werden so
eingestellt, daß die in Tabelle 8 angegebene Teilchengrößen
verteilung erreicht wird.
Die in Tabelle 8 aufgeführten Farbteilchen K werden in der
gleichen Weise wie die Farbteilchen-Präparation 3 erhalten,
außer daß 88,5 Gew.-Teile des Polyesterharzes und 12,5 Gew.-Tei
le des gelben Flushing-Pigments verwendet werden. Die
Bedingungen des Zerkleinerns und der Klassifizierung werden
so eingestellt, daß die in Tabelle 8 angegebene Teilchen
größenverteilung erreicht wird.
Die in Tabelle 8 aufgeführten Farbteilchen 1 werden in der
gleichen Weise wie die Farbteilchen-Präparation 4 erhalten,
außer daß 97 Gew.-Teile des Polyesterharzes und 3 Gew.-Teile
des Carbon Black verwendet werden. Die Bedingungen des Zer
kleinerns und der Klassifizierung werden so eingestellt, daß
die in Tabelle 8 angegebene Teilchengrößenverteilung erreicht
wird.
Im Experiment 3 werden Ultramikropartikel A und Super-Ultra
mikropartikel B bis E, die unten aufgeführt sind, als äußer
liche Zusatzstoffkomponenten verwendet.
A: Siliciumdioxid-Mikropartikel, deren Oberfläche unter
Verwendung von HMDS mit hydrophoben Eigenschaften ausge
stattet wurde (SiO2, durchschnittliche Primärteilchen
größe: 40 nm, wahre relative Dichte: 2,2).
B: Siliciumdioxid-Mikropartikel, deren Oberfläche unter
Verwendung von HMDS mit hydrophoben Eigenschaften ausge
stattet wurde (SiO2, durchschnittliche Primärteilchen
größe: 20 nm, wahre relative Dichte: 2,2).
C: Mikropartikel aus Metatitansäure, deren Oberfläche unter
Verwendung i-Butyltrimethoxysilan mit hydrophoben Eigen
schaften ausgestattet wurde (durchschnittliche Primär
teilchengröße: 25 nm, wahre relative Dichte: 3,2).
D: Metatitansäure-Mikropartikel, deren Oberfläche unter
Verwendung von i-Butyltrimethoxysilan und Fluorsilan mit
hydrophoben Eigenschaften ausgestattet wurde (durch
schnittlichen Primärteilchengröße: 25 nm, wahre relative
Dichte: 3,2).
E: Rutil-Titanoxid-Mikropartikel, deren Oberfläche unter
Verwendung von Decylsilan mit hydrophoben Eigenschaften
ausgestattet wurde (durchschnittliche Primärteilchen
größe: 25 nm, wahre relative Dichte: 3,9).
Die Farbteilchen A bis G werden in einem Henschel-Mischer mit
den Zusatzstoffkomponenten A bis E in Kombinationen und bei
Bedingungen, die in Tabelle 9 angegeben sind, unter Herstel
lung der Toner 1 bis 17 vermischt.
Jeder der Toner 1 bis 17 wird nach dem CSG-Verfahren hin
sichtlich des q/d-Wertes der Frequenzverteilung bei 20°C und
50% Feuchtigkeit untersucht. Jeder der Toner 1 bis 17 wird
auch auf den Aggregationsgrad untersucht. Die Resultate
werden in Tabelle 9, die nachfolgend aufgeführt ist, zusam
mengefaßt.
Der Träger wird in der gleichen Weise wie Trägerpräparation 1
erhalten, außer daß Cu-Zn-Ferrit-Mikropartikel mit einer auf
das Volumen bezogenen durchschnittlichen Teilchengröße von
35 µm anstelle der Cu-Zn-Ferrit-Mikroteilchen mit einer auf
das Volumen bezogenen durchschnittlichen Teilchengröße von
40 µm, die in der oben beschriebenen Trägerpräparation 1 von
Experiment 1 verwendet wurden, eingesetzt werden.
Träger b wird in der gleichen Weise wie Trägerpräparation 1
erhalten, außer das γ-Aminopropyltriethoxysilan in einer
Menge von 0,5 Gew.-Teil anstelle von 0,1 Gew.-Teil, die in
der oben beschriebenen Trägerpräparation 1 von Experiment 1
verwendet wurde, eingesetzt wird.
Ein Zweikomponenten-Entwickler (2-1) wird durch Vermischen
von 100 Gew.-Teilen Träger a und 4 Gew.-Teilen Toner 1 unter
Verwendung eines V-Mischers hergestellt.
Ein Zweikomponenten-Entwickler (2-2) wird in der gleichen
Weise wie in Beispiel 25 hergestellt, außer daß 4 Gew.-Teile
Toner 2 anstelle von 4 Gew.-Teilen Toner 1 verwendet werden.
Ein Zweikomponenten-Entwickler (2-3) wird in der gleichen
Weise wie in Beispiel 25 hergestellt, außer daß 4 Gew.-Teile
Toner 3 anstelle von 4 Gew.-Teilen Toner 1 verwendet werden.
Ein Zweikomponenten-Entwickler (2-4) wird in der gleichen
Weise wie in Beispiel 25 hergestellt, außer daß 4 Gew.-Teile
Toner 4 anstelle von 4 Gew.-Teilen Toner 1 verwendet werden.
Ein Zweikomponenten-Entwickler (2-5) wird in der gleichen
Weise, wie es in Beispiel 25 beschrieben ist, hergestellt,
außer daß 4 Gew.-Teile Toner 5 anstelle von 4 Gew.-Teilen
Toner 1 verwendet werden.
Ein Zweikomponenten-Entwickler (2-6) wird in der gleichen
Weise, wie es in Beispiel 25 beschrieben ist, hergestellt,
außer daß 4 Gew.-Teile Toner 6 anstelle von 4 Gew.-Teilen
Toner 1 verwendet werden.
Ein Zweikomponenten-Entwickler (2-7) wird in der gleichen
Weise, wie es in Beispiel 25 beschrieben ist, hergestellt,
außer daß 4 Gew.-Teile Toner 7 anstelle von 4 Gew.-Teilen
Toner 1 verwendet werden.
Ein Zweikomponenten-Entwickler (2-8) wird in der gleichen
Weise, wie es in Beispiel 25 beschrieben ist, hergestellt,
außer daß 4 Gew.-Teile Toner 8 anstelle von 4 Gew.-Teilen
Toner 1 verwendet werden.
Ein Zweikomponenten-Entwickler (2-14) wird in der gleichen
Weise, wie es in Beispiel 25 beschrieben ist, hergestellt,
außer daß 4 Gew.-Teile Toner 14 anstelle von 8 Gew.-Teilen
Toner 1 verwendet werden.
Ein Zweikomponenten-Entwickler (2-16) wird in der gleichen
Weise, wie es in Beispiel 25 beschrieben ist, hergestellt,
außer daß Träger b anstelle von Träger a verwendet wird und
daß 5 Gew.-Teile Toner 16 anstelle von 8 Gew.-Teilen Toner 1
eingesetzt werden.
Ein Zweikomponenten-Entwickler (2-17) wird in der gleichen
Weise, wie es in Beispiel 25 beschrieben ist, hergestellt,
außer daß 4 Gew.-Teile Toner 17 anstelle von 8 Gew.-Teilen
Toner 1 verwendet werden.
Ein Zweikomponenten-Entwickler (2-9) wird in der gleichen
Weise, wie es in Beispiel 25 beschrieben ist, hergestellt,
außer daß 6 Gew.-Teile Toner 9 anstelle von 1 Gew.-Teil
Toner 1 eingesetzt werden.
Ein Zweikomponenten-Entwickler (2-10) wird in der gleichen
Weise, wie es in Beispiel 25 beschrieben ist, hergestellt,
außer daß 8 Gew.-Teile Toner 10 anstelle von 4 Gew.-Teilen
Toner 1 eingesetzt werden.
Ein Zweikomponenten-Entwickler (2-11) wird in der gleichen
Weise, wie es in Beispiel 25 beschrieben ist, hergestellt,
außer daß 8 Gew.-Teile Toner 11 anstelle von 4 Gew.-Teilen
Toner 1 eingesetzt werden.
Ein Zweikomponenten-Entwickler (2-12) wird in der gleichen
Weise, wie es in Beispiel 25 beschrieben ist, außer daß
8 Gew.-Teile Toner 11 anstelle von 8 Gew.-Teilen Toner 1
eingesetzt werden, hergestellt.
Ein Zweikomponenten-Entwickler (2-13) wird in der gleichen
Weise, wie es in Beispiel 25 beschrieben ist, hergestellt,
außer daß 8 Gew.-Teile Toner 13 anstelle von 8 Gew.-Teilen
Toner 1 eingesetzt werden.
Ein Zweikomponenten-Entwickler (2-15) wird in der gleichen
Weise, wie es in Beispiel 25 beschrieben ist, hergestellt,
außer daß 4 Gew.-Teile Toner 15 anstelle von 8 Gew.-Teilen
Toner 1 eingesetzt werden.
Jeder der Zweikomponenten-Entwickler (2-1) bis (2-17), die in
den Beispielen 25 bis 35 und den Vergleichsbeispielen 20 bis
25 erhalten wurden, werden unter Verwendung eines modifi
zierten A Color 935-Gerätes bei 22°C/55% Raumfeuchtigkeit
beurteilt. Es wird J-Streichpapier (FUJI XEROX) verwendet und
die Bedingungen des Gerätes werden so eingestellt, daß die
Bilddichte eines Bildes mit der Bildfläche von 100% 1,5 oder
mehr nach dem Fixieren ist.
Eine Bildprobe, die in einer Anfangsstufe der Bilderzeugung
erhalten wird, wird hinsichtlich einer Schleierbildung im
Nicht-Bildbereich untersucht, indem die Probe visuell im
Abstand von 30 cm von der Probe beurteilt wird. Die Beur
teilung wird mit den unten angegebenen Kriterien durch
geführt.
Die Resultate, die durch und O gekennzeichnet sind, werden
als akzeptabel angesehen.
: Keine Schleierbildung.
O: Bei nahem Betrachten wird leichte Schleierbildung bemerkt.
Δ: Schleierbildung ist etwas offensichtlich.
X: Schleierbildung ist offensichtlich.
XX: Schleierbildung ist ganz deutlich.
O: Bei nahem Betrachten wird leichte Schleierbildung bemerkt.
Δ: Schleierbildung ist etwas offensichtlich.
X: Schleierbildung ist offensichtlich.
XX: Schleierbildung ist ganz deutlich.
Ein Linienbild wird mit einem Linienabstand von 50 µm auf
einem Photoleiter erzeugt und auf ein Transfermaterial über
tragen und fixiert. Das auf dem Transfermaterial ausgebildete
Linienbild wird unter Verwendung eines Microhighscope, Modell
VH-6220 (*KEYENCE* Co., Ltd.) bei einer Vergrößerung von 175
betrachtet. Eine Beurteilung erfolgt mit den Kriterien, wie
sie unten angegeben sind. Die Resultate, die durch G1 und G2
gekennzeichnet werden, werden als akzeptabel angesehen.
G1: Winzige Linien sind gleichmäßig mit dem Toner gefüllt
und es werden keine gestörten Ränder beobachtet.
G2: Winzige Linien sind gleichmäßig mit dem Toner gefüllt,
aber es werden leicht grobe Ränder beobachtet.
G3: Winzige Linien sind gleichmäßig mit dem Toner gefüllt,
aber es werden ganz klar rauhe Ränder beobachtet.
G4: Winzige Linien sind nicht gleichmäßig mit dem Toner
gefüllt und es werden klar rauhe Ränder beobachtet.
G5: Winzige Linien sind nicht gleichmäßig mit dem Toner
gefüllt und es werden ganz deutlich rauhe Ränder
beobachtet.
Ein dichter 2 cm × 5 cm Flecken wird entwickelt und über
tragen, dann wird der Toner, der auf dem Photoleiter zurück
geblieben ist, auf ein Band übertragen und gewogen, wobei der
restliche Tonermenge α(g) erhalten wird; die übertragene
Tonermenge β(g) wird ebenfalls erhalten, indem der Toner auf
dem Papier gewogen wird; danach wird die Übertragungs
effizienz (%) nach der unten angegebenen Gleichung errechnet.
Übertragungseffizienz (%) = β/(α+β) × 100
Ein Bild wird visuell betrachtet und hinsichtlich der Proben
ränder als einer der Grade G1 (gut) bis G5 (schlecht) beur
teilt. Die durch G1 und G2 angegebenen Resultate werden als
akzeptabel erachtet.
Es wird ein Gradationsbild, dessen prozentuale Bildfläche
10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% oder
100% ist, hergestellt und hinsichtlich seiner Bilddichte
unter Verwendung eines X-Rite, Modell 404 (hergestellt von
X-Rite Co., Ltd.) zur Beurteilung der Gradation untersucht.
Die Bilder mit 5%- und 10%-Bildfläche werden unter Verwen
dung eines VH-6200 Mikroskops (*KEYENCE* Co., Ltd.) bei einer
Vergrößerung von 175 betrachtet, um die Bildreproduzier
barkeit der niederprozentigen Bildfläche zu beurteilen. Auf
der Basis der in diesen Tests erhaltenen Resultate wird die
Gradationsreproduzierbarkeit mit den Kriterien zur Beurtei
lung, wie sie nachfolgend angegeben werden, beurteilt.
G1: Sowohl die Gradations- wie auch die Bildreproduzierbar
keit bei einer niedrigprozentigen Bildfläche sind
zufriedenstellend.
G2: Es wird eine zufriedenstellende Gradation erhalten,
allerdings ist das Bild bei einer niedrigprozentigen
Bildfläche etwas instabil.
G3: Der reproduzierbare Gradationsbereich ist bei einer
niedrigprozentigen Bildfläche begrenzt und das Bild bei
einer niedrigprozentigen Bildfläche ist etwas instabil.
G4: Der reproduzierbare Gradationsbereich ist in hochpro
zentigen und niedrigprozentigen Bildflächen etwas
begrenzt, das Bild mit niedrigprozentiger Bildfläche ist
etwas instabil.
G5: Der reproduzierbare Gradationsbereich ist bei hochpro
zentigen und niedrigprozentigen Bildflächen begrenzt,
das Bild mit niedrigprozentiger Bildfläche ist instabil.
Die Reinigungsfreundlichkeit wird mit O gekennzeichnet, wenn
während der Reproduktion von 3 000 Kopien keine schlechte
Reinigung auftritt, und mit X gekennzeichnet, wenn diese
auftritt.
Die Resultate der oben beschriebenen Beurteilungen werden in
den Tabelle 10 und 11, die nachfolgend aufgeführt sind,
zusammengefaßt.
Nach den oben beschriebenen Resultaten kann ein Toner zur
Entwicklung eines elektrischen Latentbildes gemäß der vor
liegenden Erfindung ein Bild bereitstellen, das von Anfangs
schleierbildung frei ist, hervorragende Reproduzierbarkeit
winziger Linien und hervorragende Gradationsreproduzier
barkeit aufweist, eine höhere Übertragungseffizienz erzielt
und ein einheitliches Festbild liefert.
Dementsprechend kann durch Verwendung eines Toners, der in
einem der Beispiele 25 bis 30 und 32 erhalten wird, eine
äußerst zufriedenstellende Bildqualität erzielt werden. Der
in Beispiel 30 erhaltene Toner weist wegen der etwas größeren
auf das Volumen bezogenen durchschnittlichen Teilchengröße
der Farbteilchen eine Reproduzierbarkeit winziger Linien auf,
die etwas geringer ist, als die in den anderen Beispielen.
Der in Beispiel 32 erhaltene Toner weist im Vergleich zu
anderen Beispielen schlechtere Resultate hinsichtlich der
Anfangsschleierbildung wegen des unteren Wertes der
q/d-Frequenzverteilung, der etwas näher am Null-Wert liegt als in
anderen Beispielen, als auch einen etwas höheren Aggre
gationsgrad des Toners auf. Dennoch liegen die beiden Bei
spiele 30 und 32 innerhalb des akzeptablen Bereichs.
Auch bei Verwendung des in Beispiel 31 erhaltenen Toners wird
ein Bild mit zufriedenstellender Qualität erreicht, aller
dings ist die Übertragungseffizienz aufgrund der Menge der
Ultramikropartikel, die als äußerlicher Zusatzstoff zugesetzt
werden, die geringer ist als in anderen Beispielen, im Ver
gleich zu anderen Beispielen etwas schlechter. Dennoch liegt
der Toner innerhalb des akzeptablen Bereichs.
Für die Beispiele 33 bis 35 gilt, daß diese Beispiele die
bevorzugte Teilchengröße und Teilchengrößenverteilung für die
Farbteilchen gemäß dem ersten Aspekt haben, allerdings nicht
dem bevorzugteren Aspekt bezüglich des äußerlichen Zusatz
stoffes entsprechen. Beispiel 33 enthält keine Super-Ultra
mikropartikel, während Beispiel 34 keine Ultramikropartikel
enthält. Beispiel 35 entspricht nicht den Beschichtungsgraden
durch den äußerlichen Zusatzstoff. Beispiel 34 mangelt es an
der bevorzugten q/d-Frequenzverteilung, da es einen größeren
absoluten Wert des Spitzenwertes der q/d-Verteilung hat.
Allerdings weisen diese Beispiele noch eine hervorragende
Reproduzierbarkeit winziger Linien und hervorragende Reini
gungsfreundlichkeit auf, obgleich die Übertragungseffizienz
niedriger ist. Im Gegensatz dazu führen beliebige der Farb
teilchen in den Vergleichsbeispielen 20 bis 24, die größere
Teilchengrößen haben, zu einem Bild, das aufgrund seiner
schlechten Reproduzierbarkeit winziger Linien und seiner
schlechten Einheitlichkeit des Festbildes nicht zufrieden
stellend ist, obgleich es keine Probleme bezüglich der
Anfangsschleierbildung oder der Übertragungseffizienz hat.
Vergleichsbeispiel 25 weist eine verbesserte Reproduzierbar
keit winziger Linien und eine verbesserte Festbildeinheit
lichkeit aufgrund ausreichend verringerter auf das Volumen
bezogener durchschnittlicher Teilchengrößen auf, ist hin
sichtlich der Anfangsschleierbildung und/oder der Übertra
gungseffizienz nicht zufriedenstellend, da die bevorzugte
q/d-Frequenzverteilung und die Eigenschaften des äußerlichen
Zusatzstoffes fehlen. In diesem Vergleichsbeispiel wie auch
in den obigen Beispielen 33 und 35 sind die unteren Werte der
q/d-Werte der Frequenzverteilung positive Werte. Vergleichs
beispiel 28, in dem Farbteilchen mit einer Größe von über
1,0 µm in einer Menge vorliegen, die 20 Teilchenzahl-% über
steigt, hat ebenfalls nicht die bevorzugte Teilchenzahlver
teilung. Dementsprechend zeigt es Anfangsschleierbildung.
Ein Toner zur Entwicklung eines elektrischen Latentbildes
gemäß der vorliegenden Erfindung weist hervorragende Repro
duzierbarkeit winziger Linien und hervorragende Gradation
auf, liefert ein Bild ohne Schleierbildung und hat eine her
vorragende Haltbarkeit. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann
ein Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Latent
bildes bereitgestellt werden, dessen Ladungscharakteristika
nicht den Einwirkungen von Temperatur und Feuchtigkeit unter
liegen, der in einfacher Weise aufgeladen wird und der eine
enge Ladungsverteilung aufrecht erhalten kann, selbst wenn
ein Toner neu in die Entwicklungseinheit gegeben wird, und
ist somit speziell für die Entwicklung eines digitalen
Latentbildes geeignet.
Durch Verwendung eines Toners zur Entwicklung eines elektro
statischen Latentbildes und Anwendung eines Verfahrens zur
Erzeugung eines Bildes unter Verwendung desselben gemäß der
vorliegenden Erfindung kann eine Bildqualität erreicht wer
den, die so hoch ist wie die, die durch Offsetdruck erreicht
wird, oder sogar noch höher ist.
100 Gew.-Teile Cu-Zn-Ferrit-Mikropartikel, die eine auf das
Volumen bezogene durchschnittliche Teilchengröße von 40 µm
haben, werden mit einer Methanol-Lösung von 0,1 Gew.-Teile
α-Aminopropyltriethoxysilan vermischt, dann wird eine Beschich
tung unter Verwendung eines Kneters durchgeführt, Methanol
wird abdestilliert und die obige Silan-Verbindung durch zwei
stündiges Erwärmen auf 120°C vollständig gehärtet. Die Teil
chen werden mit Perfluoroctylethylmethacrylat-Methylmeth
acrylat-Copolymer (Copolymerisationsverhältnis 40 : 60, bezogen
auf das Gewicht), das in Toluol aufgelöst ist, vermischt und
einem Vakuumkneter zugeführt, wobei ein harzbeschichteter
Träger erhalten wird, der 0,5 Gew.-% des Perfluoroctyl
ethylmethacrylat-Methylmethacrylat-Copolymers als Überzug
aufweist.
Polyesterharz A wird pulverisiert und klassifiziert, wobei
farblose transparente Teilchen mit einer auf das Volumen
bezogenen Teilchengröße von 5 µm erhalten werden. 100 Gew.-Tei
le der erhaltenen farblosen transparenten Teilchen werden
mit 0,98 Gew.-Teil Siliciumdioxid (SiO2)-Mikroteilchen, deren
Oberfläche unter Verwendung von Hexamethylsilazan hydrophobe
Eigenschaften verliehen wurde und deren durchschnittliche
Primärteilchengröße 40 nm ist (wahre relative Dichte: 2,2),
und 1,26 Gew.-Teilen Mikroteilchen aus Metatitansäure-Ver
bindung, die das Reaktionsprodukt zwischen Metatitansäure
und i-Butyltrimethoxysilan darstellen (20 Gew.-Teile i-Bu
tyltrimethoxysilan zu 10 Gew.-Teilen Metatitansäure) und
deren durchschnittliche Primärteilchengröße 20 nm ist (wahre
relative Dichte: 3,2) in einem Henschel-Mischer vermischt,
wobei ein farbloser transparenter Toner erhalten wird.
Der oben beschriebene Polyester A ist Bisphenol A-Ethylen
oxid-Addukt/Cyclohexandimethanol/Terephthalsäure mit einem
Molekulargewicht Mw = 11 000, Mn = 3500, einer Glasüber
gangstemperatur von 65°C und einem Erweichungspunkt von
105°C.
Metatitansäure und i-Butyltrimethoxysilan werden wie nach
folgend beschrieben umgesetzt. So wird Metatitansäure-Auf
schlämmung mit wäßriger 4 N Natriumhydroxid-Lösung versetzt,
auf pH 9,0 eingestellt, gerührt und dann mit 6 N Salzsäure
neutralisiert. Das Gemisch wird filtriert und die auf dem
Filter erhaltenen Materialien werden mit Wasser gewaschen auf
dem erneut mit Wasser unter Bildung einer Aufschlämmung kom
biniert, deren pH mit 6 N Salzsäure auf 1,2 eingestellt wird,
dann wird über einen bestimmten Zeitraum zur Durchführung
einer Peptisierung gerührt. Die auf diese Weise erhaltene
peptisierte Aufschlämmung wird mit i-Butyltrimethoxysilan
kombiniert, über einen bestimmten gerührt und dann mit einer
wäßrigen 8 N Natriumhydroxid-Lösung neutralisiert. Das
Gemisch wird filtriert und die auf dem Filter erhaltenen
Materialien werden mit Wasser gewaschen, bei 150°C getrock
net, unter Verwendung einer Strahlmühle zerkleinert, grobe
Teilchen abgetrennt, wodurch Mikroteilchen aus Metatitan
säure-Verbindung erhalten werden, die das Reaktionsprodukt
zwischen Metatitansäure und i-Butyltrimethoxysilan sind und
deren durchschnittliche Primärteilchengröße 20 nm ist.
Polyester A | 80 Gew.-Teile |
Rutil-Titanoxid (durchschnittliche Primärteilchengröße: 0,25 µm) | 20 Gew.-Teile |
Das Gemisch, das die obigen Komponenten enthält, wird ge
schmolzen und geknetet. Das geknetete Gemisch wird abgekühlt,
pulverisiert und unter Erhalt von weißen Teilchen mit einer
auf das Volumen bezogenen Teilchengröße von 5 µm klassi
fiziert. 100 Gew.-Teile der weißen Teilchen werden mit
0,98 Gew.-Teilen Siliciumdioxid-Mikroteilchen, deren Ober
fläche unter Verwendung von Hexamethyldisilazan hydrophobe
Eigenschaften verliehen worden war und deren durchschnitt
liche Primärteilchengröße 40 nm ist, und 1,26 Gew.-Teile der
obigen Mikroteilchen aus Metatitansäure-Verbindung werden in
einem Henschel-Mischer unter Erhalt eines weißen Toners
vermischt.
100 Gew.-Teile eines Träger vom harzbeschichteten Typ, der
als die oben beschriebene Trägerpräparation hergestellt
wurde, wird mit jeweils 3 Gew.-Teilen der beiden Toner, die
bei der oben beschriebenen Herstellung eines farblosen Toners
bzw. eines weißen Toners erhalten wurden, vermischt, wobei
farbloser transparenter und weißer Entwickler zur Verwendung
im Oberflächenglättungsschritt erhalten werden.
70 Gew.-Teile Polyesterharz (Polyester vom Bisphenol A-Typ:
Bisphenol A-Ethylenoxid-Addukt-Cyclohexandimethanol-Tere
phthalsäure, Molekulargewicht Mw = 11 000, Mn = 3500,
Glasübergangstemperatur=65°C, und 75 Gew.-Teile einer
hydratisierten Magenta-Pigment (C.I. Pigmentrot 57 : 1)-Paste
(% Pigment: 40 Gew.-%) werden in einen Kneter gegeben und
unter Erwärmen leicht vermischt. Das Kneten wird bei 120°C
fortgesetzt und nachdem sich die wäßrige Schicht von der
Harzschicht trennen gelassen wurde, wird Wasser entfernt und
die Harzphase zur Wasserentfernung weitergeknetet und dehy
dratisiert, wobei ein Magenta-Flushing-Pigment erhalten wird.
Ein Cyanblau-Flushing-Pigment wird in der gleichen Weise wie
das Magenta-Flushing-Pigment hergestellt, außer daß hydrati
sierte Cyanblau-Pigment (C. I. Pigmentblau 15 : 3)-Paste (% Pig
ment: 40 Gew.-%) anstelle der hydratisierten Magenta-Pig
ment-Paste verwendet wird.
Gelbes Flushing-Pigment wird in der gleichen Weise wie das
Magenta-Flushing-Pigment hergestellt, außer daß hydratisierte
Paste eines gelben Pigments (C. I. Pigmentgelb 17) (% Pig
ment: 40 Gew.-%) anstelle der hydratisierten Magenta-Pigment-Paste
verwendet wird.
Polyester (Polyester vom Bisphenol A-Typ: Bisphenol A-Ethylenoxid-Addukt-Cyclohexandimethanol/Terephthalsäure, Molekulargewicht MW=11 000, Mn=3500, Glasübergangstemperatur 65°C) | 66,7 Gew.-Teile |
Das obige Cyanblau-Flushing-Pigment (% Pigment: 40 Gew.-%) | 33,3 Gew.-Teile |
Die obigen Komponenten werden geschmolzen und mit einem
Banbury-Mischer geknetet, abgekühlt, mit einer Strahlmühle
pulverisiert und mit einem Luftbläser klassifiziert, wobei
Farbteilchen C1 erhalten wurden. Die Bedingungen der Pulveri
sierung und Klassifizierung werden so gesteuert, daß die in
der folgenden Tabelle 12 angegebene Teilchengrößenverteilung
erreicht wird.
Die Teilchengröße und die Teilchengrößenverteilung werden
unter Verwendung eines Coulter-Counters, Modell TA II, her
gestellt von Coulter Co., Ltd. bestimmt. Bei dieser Bestim
mung wird ein Rohr mit einer 100 µm-Öffnung für einen Toner
(Farbteilchen) mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von
über 5 µm verwendet, ein Toner mit einer durchschnittlichen
Teilchengröße von weniger als 5 µm wird bei einer Öffnungs
größe von 50 µm bestimmt und die Frequenzverteilung des Teil
chen mit einer Größe von 1 µm oder weniger wird bei einer
Öffnung von 30 µm bestimmt. Die Teilchengröße wird in den
folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen in gleicher
Weise bestimmt.
Die in der folgenden Tabelle 12 aufgeführten Farbteilchen M1
werden in der gleichen Weise, wie es für die Farbteilchen-Prä
paration 1 beschrieben ist, hergestellt, außer daß
Magenta-Flushing-Pigment anstelle von Cyanblau-Flushing-Pig
ment verwendet wird. Die Bedingungen der Pulverisierung
und Klassifizierung werden so gesteuert, daß die in der
folgenden Tabelle 12 angegebene Teilchengrößenverteilung
erreicht wird.
Die in der folgenden Tabelle 12 aufgeführten Farbteilchen Y1
werden in der gleichen Weise, wie es für die Farbteilchen-Prä
paration 1 beschrieben ist, hergestellt, außer das
50 Gew.-Teile des Polyesterharzes verwendet werden, und daß
50 Gew.-Teile gelbes Flushing-Pigment anstelle von 25 Gew.-Tei
len des Cyanblau-Flushing-Pigments verwendet werden. Die
Bedingungen der Pulverisierung und Klassifizierung sind so
gesteuert, daß die in der folgenden Tabelle 12 angegebene
Teilchengrößenverteilung erreicht wird.
Die in Tabelle 12 aufgeführten Farbteilchen K1 werden in der
gleichen Weise, wie es für die Farbteilchen-Präparation 1
beschrieben ist, hergestellt, außer daß 90 Gew.-Teile des
Polyesterharzes verwendet werden und daß 10 Gew.-Teile Carbon
Black (durchschnittliche Primärteilchengröße: 40 nm) anstelle
von 25 Gew.-Teilen Cyanblau-Flushing-Pigment eingesetzt
werden. Die Bedingungen der Pulverisierung und Klassifizie
rung werden so gesteuert, daß die in der folgenden Tabelle 12
angegebenen Teilchengrößenverteilung erreicht wird.
Die in der folgenden Tabelle 12 aufgeführten Farbteilchen C2
werden in der gleichen Weise, wie es für Farbteilchen-Präpa
ration 1 beschrieben ist, hergestellt, außer daß 86,7 Gew.-Tei
le Polyesterharz verwendet werden und daß 13,3 Gew.-Teile
des Cyanblau-Flushing-Pigments verwendet werden. Die Bedin
gungen der Pulverisierung und Klassifizierung werden so
gesteuert, daß die in der folgenden Tabelle 12 angegebene
Teilchengrößenverteilung erreicht wird.
Die in der folgenden Tabelle 12 aufgeführten Farbteilchen M2
werden in der gleichen Weise, wie es für die Farbteilchen-Prä
paration 2 beschrieben ist, hergestellt, außer daß
86,7 Gew.-Teile des Polyesterharzes verwendet werden und daß
13,3 Gew.-Teile des Magenta-Flushing-Pigment eingesetzt wer
den. Die Bedingungen der Pulverisierung und Klassifizierung
werden so gesteuert, daß die in der folgenden Tabelle 12
angegebene Teilchengrößenverteilung erreicht wird.
Die in der folgenden Tabelle 12 aufgeführten Farbteilchen Y2
werden in der gleichen Weise, wie es für die Farbteilchen-Prä
paration 3 beschrieben ist, hergestellt, außer daß
83,3 Gew.-Teile des Polyesterharzes verwendet werden und daß
16,7 Gew.-Teile des gelben Flushing-Pigments eingesetzt wer
den. Die Bedingungen der Pulverisierung und Klassifizierung
werden so gesteuert, daß die in der folgenden Tabelle 12
angegebene Teilchengrößenverteilung erreicht wird.
Die in der folgenden Tabelle 12 aufgeführten Farbteilchen K2
werden in der gleichen Weise, wie es für die Farbteilchen-Prä
paration 4 beschrieben ist hergestellt, außer daß 98 Gew.-Tei
le des Polyesterharzes verwendet werden und daß 3 Gew.-Tei
le Carbon Black eingesetzt werden. Die Bedingungen der
Pulverisierung und Klassifizierung werden so gesteuert, daß
die in der folgenden Tabelle 12 angegebene Teilchengrößen
verteilung erreicht wird.
In der folgenden Tabelle 12 sind die Pigmentkonzentration C
(%) in jedem Farbteilchen, die wahre relative Dichte a jedes
Farbteilchen, aDC, das aus diesen Werten und der auf das
Volumen bezogenen durchschnittlichen Teilchengröße D (µm) der
Farbteilchen errechnet ist und die durchschnittliche Teil
chengröße (Kreisdurchmesser: µm) im Bindemittelharz disper
gierter Teilchen aus Pigmentmikroteilchen wie auch die Be
schreibung der Teilchengröße jedes oben erhaltenen Farbteil
chen zusammengefaßt.
Jede der Sorte der oben beschriebenen Farbteilchen wird mit
Siliciumdioxid (SiO2)-Mikroteilchen, deren Oberfläche unter
Verwendung von Hexamethyldisilazan (HMDS) hydrophobe Eigen
schaften verliehen worden waren und deren durchschnittliche
Primärteilchengröße 40 nm ist, und Mikroteilchen aus
Metatitansäure-Verbindung, die das Reaktionsprodukt zwischen
Metatitansäure und i-Butyltrimethoxysilan sind und deren
durchschnittliche Primärteilchengröße 20 nm ist, vermischt,
so daß der Beschichtungsgrad der Oberfläche jedes der Farb
teilchen 40% ist und dann in einem Henschel-Mischer ver
mischt, wobei Farbtoner C1 und 2, M1 und 2, Y1 und 2 bzw. K1
und 2 erhalten werden. Die Symbole C1 und 2, M1 und 2, Y1 und
2 und K1 und 2, die jedem erhaltenen Toner beigefügt sind,
entsprechen jeweils den Symbolen C1 und 2, M1 und 2, Y1 und
2, sowie K1 und 2 der jeweils verwendeten Farbteilchen.
Der Ausdruck Beschichtungsgrad der Oberfläche durch die Farb
teilchen meint hier einen Wert F (%), der durch die oben
angegebene Formel (1) errechnet wird.
Für jeden der erhaltenen Farbtoner wird der q/d-Wert der
Frequenzverteilung in einer Atmosphäre einer Temperatur von
20°C und einer Feuchtigkeit von 50% bestimmt. Der jeweilige
erhaltene Spitzenwert und der jeweils erhaltene untere Wert
sind in der folgenden Tabelle 13 angegeben.
100 Gew.-Teile des harzbeschichteten Trägers, der als die
oben beschriebenen Träger-Präparation hergestellt worden war,
wird mit 4 Gew.-Teilen jedes der Toner C1, M1, Y1 und K1, die
bei der oben beschriebenen Herstellung von Farbtonern erhal
ten worden waren, vermischt, wobei die Entwickler für ein
elektrostatisches Latentbild C1, M1, Y1 bzw. K1 erhalten
werden. Außerdem werden 100 Gew.-Teile des harzbeschichteten
Trägers, der als die oben beschriebene Trägerpräparation
hergestellt wurde, mit 8 Gew.-Teilen jedes der Toner C2, M2,
Y2 und K2, die nach der oben beschriebenen Herstellung von
Farbtonern erhalten worden waren, vermischt, wobei Entwickler
für ein elektrostatisches Latentbild C2, M2, Y2 bzw. K2 er
halten werden. Die Symbole C1 und 2, M1 und 2, Y1 und 2 sowie
K1 und 2, die jedem erhaltenen Entwickler für ein elektro
statisches Latentbild beigefügt sind, entsprechen jeweils den
Symbolen C1 und 2, M1 und 2, Y1 und 2 sowie K1 und 2 der ver
wendeten Farbtoner.
Es wird ein Kopiertest durchgeführt, in dem jeder der obigen
Entwickler für ein elektrostatisches Latentbild C1, M1, Y1
und K1 für Cyanblau, Magenta, Gelb und Schwarz als Entwickler
und ein Streichpapier für Vollfarbendruck (durchschnittliche
10-Punkte-Oberflächenrauhheit Rz = 9 µm, Weißgrad: 80%) als
Transfermaterial verwendet werden. Der Kopiertest wird unter
Verwendung eines modifizierten A Color 935-Gerätes (herge
stellt von Fuji Xerox Co., Ltd.) als Bilderzeugungsgerät (das
so modifiziert ist, daß die elektrische Spannung zur Zeit der
Entwicklung mit einer äußeren Energiequelle gesteuert wird)
durchgeführt und die Parameter zum Entwickeln und geeignetem
Übertragen und Erzeugen eines Bildes, das im folgenden be
schrieben wird, gesteuert werden. Der Inhalt und die Resul
tate der Beurteilungstests werden nachfolgend beschrieben.
Vier Sorten einfarbiger Bilder (die winzige Linien mit einer
Linienbreite von 50 µm in einem Bild enthalten), die Primär
farben (einfarbige) Bilder jedes Farbtoners, Cyanblau-Farb
toner, Magenta-Farbtoner, gelber Farbtoner und schwarzer
Farbtoner sind, werden durch Entwickeln, Übertragen und
Fixieren erzeugt, so daß das TMA auf einem Transfermaterial
in einem Bereich mit einem Bildflächenanteil von 100% für
jede Farbe die in der folgenden Tabelle 14 angegebenen Werte
hat.
Vier Sorten Festbilder, die einen Bildflächenanteil von 100%
und eine winzige Linie mit einer Linienbreite von 50 µm haben
und die jeweils Sekundärfarben (3 Sorten) Rot, Blau und Grün
sowie eine Tertiärfarbe Verfahrensschwarz (1 Sorte) umfassen,
werden unter denselben Entwicklungsbedingungen jedes Farb
toners, wie sie oben beschrieben sind (Bild 1), erzeugt.
Für jede einzelne Farbe (3 Sorten) Cyanblau, Magenta und
Gelb, für jede Sekundärfarbe (3 Sorten) Rot, Blau und Grün;
für eine tertiäre Farbe (1 Sorte) Verfahrensschwarz werden
unter denselben Bedingungen jedes Farbtoners, wie sie oben
beschrieben sind (Bild 1), Gradationsbilder erzeugt. Die
erzeugten Gradationsbilder haben Standards der Bildflächen
anteile von 5%, 15%, 30%, 50%, 75%, 80% und 90%.
Abbildungen, in denen Bilder mit verschiedenen Bildflächen
anteilen vermischt sind, werden unter denselben Bedingungen
für jeden Farbtoner, wie sie oben beschrieben sind (Bild 1),
erzeugt.
Das Verfahren zur Bestimmung des TMA auf einem Abschnitt, mit
einem Bildflächenanteil von 100% eines Transfermaterials,
ist wie folgt.
Es wird jeweils ein Bild einer Primär-, Sekundär- und
Tertiärfarbe mit einem Bildflächenanteil von 100% erzeugt,
wobei die Parameter zur Entwicklung und Übertragung so ge
steuert werden, daß die Bilddichte nach Fixieren 1,8 ist; es
wird eine Probe im nicht-fixierten Zustand herausgezogen. Die
erhaltene nicht-fixierte Probe wird gewogen (A; mg), der
nicht-fixierte Toner auf dem Transfermaterial wird durch
Blasen mit Luft entfernt und das Gewicht des Transferma
terials allein wird bestimmt (B; mg); das TMA (mg/cm2) wird
aus der Gewichtsdifferenz vor und nach der Entfernung des
nicht-fixierten Toners (A-B; mg) errechnet.
Ein Kopiertest wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 36
durchgeführt, außer daß ein Streichpapier für Vollfarbendruck
(Weißgrad: 85%) mit einer durchschnittlichen 10-Punkte-Ober
flächenrauhheit Rz = 5 µm als Transfermaterial verwendet
wird; die TMA-Werte auf einer Fläche mit einem Bildflächen
anteil von 100% auf einem Transfermaterial werden für jeden
einzelnen Toner so gesteuert, daß die in der folgenden
Tabelle 14 angegebenen Werte erreicht werden, und die Ent
wicklungsbedingungen für jeden Farbtoner für (Bild 2) bis
(Bild 4) werden entsprechend gesteuert.
Ein modifiziertes A Color 935-Gerät, hergestellt von Fuji
Xerox Co., Ltd. wird als Bilderzeugungsmaschine für einen
Kopiertest verwendet, wobei eine Oberflächenglättungs-Ent
wicklungs-Vorrichtung, die einen farblosen transparenten
Toner oder einen weißen Farbtoner auf eine Papieroberfläche
aufbringen kann, eingebaut ist. In der Oberflächenglättungs-Ent
wicklungs-Vorrichtung ist ein Entwickler für einen
Oberflächenglättungsschritt enthalten.
Die Bilderzeugungsvorrichtung hat einen Aufbau, der eine
Schicht, die einen farblosen transparenten Toner oder einen
weißen Toner auf der Gesamtheit einer Seite eines Transfer
materials, auf dem ein Bild erzeugt werden soll, vor Erzeu
gung eines Vollfarbbildes ausbilden kann. Der genaue Aufbau
besteht darin, daß ein Festbild eines farblosen transparenten
Toners oder eines weißen Toners auf der gesamten Oberfläche
eines Latentbildträgers mit einer Oberflächenglättungs-Ent
wicklungs-Maschine erzeugt wird und auf ein Transfer
material übertragen wird, wobei eine Schicht eines farblosen
transparenten Toners oder eines weißen Toners ausgebildet
wird.
Auf das Transfermaterial, auf dem auf diese Weise eine farb
lose transparente Tonerschicht oder eine weiße Tonerschicht
ausgebildet ist, wird ein Tonerbild, das einen farblosen
Toner umfaßt, übertragen, um im Fixierschritt fixiert zu
werden. Die farblose transparente Tonerschicht oder eine
weiße Tonerschicht wird im Schritt der Fixierung eines Toner
bildes mit Farbtonern mit einer Fixierwalze erwärmt, um die
konkaven Teile der Oberfläche des Transfermaterials, die eine
durchschnittliche 10-Punkte-Oberflächenrauhheit Rz von über
10 µm hat, zu überdecken, so daß ein Einlagern der Farbtoner
in die konkaven Teile wirksam verhindert werden kann. Die
durchschnittliche 10-Punkte-Oberflächenrauhheit Rz der Ober
fläche des Transfermaterials, auf dem eine farblose trans
parente Tonerschicht oder eine weiße Tonerschicht ausgebildet
ist, kann erhalten werden, indem nur eine farblose trans
parente Tonerschicht oder eine weiße Tonerschicht ausgebildet
wird und diese als die Oberfläche des Transfermaterials, auf
dem fixiert wird, festgelegt wird.
Es wird ein Kopiertest in der gleichen Weise, wie es in
Beispiel 36 beschrieben ist, durchgeführt, außer daß ein
Entwickler für den Oberflächenglättungsschritt (farblos und
transparent), der bei der Herstellung eines Entwicklers für
den Oberflächenglättungsschritt beschrieben ist, als Ent
wickler für den Oberflächenglättungsschritt verwendet wird,
jeder der Entwickler der oben beschriebenen Entwickler für
ein elektrostatisches Latentbild C1, M1, Y1 und K1 für Cyan
blau, Magenta, Gelb und Schwarz, als Entwickler zur Bilder
zeugung verwendet wird, ein Streichpapier für Vollfarbendruck
(durchschnittliche 10-Punkte-Oberflächenrauhheit Rz = 9 µm,
Weißgrad: 80%) als Transfermaterial verwendet wird, der
TMA-Wert eine Bereichs mit einem Bildflächenanteil von 100% für
jeden einzelnen Toner von (Bild 1) in Beispiel 36 auf dem
Transfermaterial so gesteuert wird, daß der Wert so ist, wie
er in der folgenden Tabelle 14 angegeben ist, und daß die
Entwicklungsbedingungen für jeden Farbtoner von (Bild 2) bis
(Bild 4) angepaßt werden. Das Tonergewicht für den farblosen
transparenten Toner ist 0,3 mg/cm2 und die durchschnittliche
10-Punkte-Oberflächenrauhheit Rz nach Ausbilden der Schicht
ist 6 µm, der Weißgrad ist 80%.
Es wird ein Kopiertest in der gleichen Weise, wie es in
Beispiel 36 beschrieben ist, durchgeführt, außer daß dieselbe
Bilderzeugungsvorrichtung wie in Beispiel 38 verwendet wird,
ein Entwickler für einen Oberflächenglättungsschritt (weiß),
der bei der Herstellung eines Entwicklers für einen Ober
flächenglättungsschritt beschrieben ist, als Entwickler für
den Oberflächenglättungsschritt verwendet wird, jeder der
Entwickler der oben beschriebenen Entwickler C1, M1, Y1 und
K1 für Cyanblau, Magenta, Gelb und Schwarz zur Entwicklung
eines elektrostatischen Latentbildes als Entwickler zur Bild
erzeugung verwendet wird, ein Streichpapier für Einfarben
druck (durchschnittliche 10-Punkte-Oberflächenrauhheit Rz = 16
µm, Weißgrad: 75%) als Transfermaterial verwendet wird,
der TMA-Wert eines Bereichs mit einem Bildflächenanteil von
100% jedes einzelnen Toners von (Bild 1) aus Beispiel 36 auf
dem Transfermaterial so gesteuert wird, daß der in der fol
genden Tabelle 14 angegebene Wert erreicht wird, und die
Entwicklungsbedingungen für jeden Farbtoner von (Bild 2) bis
(Bild 4) angepaßt werden. Das Tonergewicht des farblosen
transparenten Toners ist 0,4 mg/cm2 und die durchschnittliche
10-Punkte-Oberflächenrauhheit Rz ist nach Ausbildung der
Schicht 9 µm, und der Weißgrad ist 89%.
Es wird ein Kopiertest in der gleichen Weise, wie es in Bei
spiel 36 beschrieben ist, durchgeführt, außer daß ein nicht
beschichtetes Papier für Einfarbendruck mit einer durch
schnittlichen 10-Punkte-Oberflächenrauhheit Rz = 16 µm (Weiß
grad: 75%) als Transfermaterial verwendet wird, der TMA-Wert
eines Bereichs mit einem Bildflächenanteil von 100% jedes
einzelnen Toners von (Bild 1) aus Beispiel 36 auf dem Trans
fermaterial so gesteuert wird, daß der in der folgenden
Tabelle 14 angegebene Wert erreicht wird, und daß die Ent
wicklungsbedingungen für jeden Farbtoner von (Bild 2) bis
(Bild 4) angepaßt werden.
Ein Kopiertest wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 36
beschrieben durchgeführt, außer daß jeder der Entwickler der
oben beschriebenen Entwickler für ein elektrostatisches Bild
C2, M2, Y2 und K2 für Cyanblau, Magenta, Gelb und Schwarz als
Entwickler verwendet wird, ein nicht-beschichtetes Papier für
Vollfarbendruck mit einer durchschnittlichen 10-Punkte-Ober
flächenrauhheit Rz = 13 µm (Weißgrad: 84%) als Transfer
material verwendet wird, der TMA-Wert eines Bereich mit einem
Bildflächenanteil von 100% für jeden einzelnen Toner von
(Bild 1) aus Beispiel 36 auf dem Transfermaterial so
gesteuert wird, daß ein in der folgenden Tabelle 14 angege
bener Wert erreicht wird und die Entwicklungsbedingungen für
jeden Farbtoner von (Bild 2) bis (Bild 4) angepaßt werden.
Ein Kopiertest wird in der gleichen Weise, wie es in Beispiel
36 beschrieben ist, durchgeführt, außer daß jeder der Ent
wickler der oben beschriebenen Entwickler für ein elektro
statisches Latentbild, C2, M2, Y2 und K2 für Cyanblau,
Magenta, Gelb und Schwarz als Entwickler verwendet wird, ein
Streichpapier für Vollfarbendruck mit einer durchschnitt
lichen 10-Punkte-Oberflächenrauhheit Rz = 5 µm (Weißgrad: 80%)
als Transfermaterial verwendet wird, der TMA-Wert eines
Bereichs mit einem Bildflächenanteil von 100% für jeden
einzelnen Toner von (Bild 1) aus Beispiel 36 auf dem Trans
fermaterial so gesteuert wird, daß ein in der folgenden
Tabelle 14 aufgeführter Wert erreicht wird, und die Ent
wicklungsbedingungen für jeden Farbtoner von (Bild 2) bis
(Bild 4) angepaßt werden.
Es wird ein Kopiertest in der gleichen Weise, wie es in
Beispiel 36 beschrieben ist, durchgeführt, außer daß eine
Bilderzeugungsvorrichtung, die der in Beispiel 38 entspricht,
verwendet wird, ein Entwickler für einen Oberflächenglät
tungsschritt (farblos und transparent), der bei der Her
stellung von Entwickler für einen Oberflächenglättungsschritt
beschrieben ist, als Entwickler für den Oberflächenglättungs
schritt verwendet wird, jeder der Entwickler der oben be
schriebenen Entwickler für ein elektrostatisches Latentbild
C2, M2, Y2 und K2 für Cyanblau, Magenta, Gelb und Schwarz als
Entwickler für ein Latentbild verwendet werden, ein Streich
papier für Vollfarbendruck (durchschnittliche 10-Punkte-Ober
flächenrauhheit Rz = 9 µm, Weißgrad: 80%) als Transfer
material verwendet wird, der TMA-Wert eines Bereichs mit
einem Bildflächenanteil von 100% jedes einzelnen Toners von
(Bild 1) aus Beispiel 36 auf dem Transfermaterial so ge
steuert wird, daß er einen in der folgenden Tabelle 14 dar
gestellten Bereich erreicht, und die Entwicklungsbedingungen
für jeder Farbtoner von (Bild 2) bis (Bild 4) angepaßt sind.
Das Tonergewicht des farblosen transparenten Toners ist
0,3 mg/cm2 und die durchschnittliche 10-Punkte-Oberflächen
rauhheit Rz ist nach Ausbildung der Schicht 6 µm, der Weißgrad
ist 80%.
Die Verfahren der Beurteilungstests bei den Kopiertests der
Beispiele 36 bis 40 und der Vergleichsbeispiele 26 bis 28
sind wie folgt:
Für die Festbildfläche mit einem Bildflächenanteil von 100%,
die für (Bild 1) erhalten wurde, wird die Bilddichte der
Bildfläche mit einem X-Rite 404 (hergestellt von X-Rite Co.,
Ltd.) bestimmt.
Während der Bilderzeugung bei (Bild 1) und (Bild 2) werden
Linienbilder aus Cyanblau, Magenta, Gelb, Schwarz (Einzel
farbe), Rot, Grün, Blau und Verfahrensschwarz ausgebildet, so
daß sie auf einem Photoleiter eine Linienbreite von 50 µm
haben, und dann auf ein Transfermaterial übertragen und da
nach fixiert. Das Linienbild des erzeugten fixierten Bildes
auf dem Transfermaterial wird unter Verwendung eines VH-6220-Micro
highscope (*KEYENCE* Co., Ltd.) bei einer Vergrößerung
von 500 betrachtet. Eine Beurteilung erfolgt mit den unten
angegebenen Kriterien.
O: Die Mitte winziger Linien ist ausreichend mit Toner
gefüllt und es werden keine gestörten Ränder beobachtet.
Δ: Die Mitte winziger Linien ist ausreichende mit Toner gefüllt, aber es werden grobe Ränder beobachtet.
X: Die Mitte winziger Linien ist nicht ausreichend gefüllt und es werden sehr deutlich grobe Ränder beobachtet.
Δ: Die Mitte winziger Linien ist ausreichende mit Toner gefüllt, aber es werden grobe Ränder beobachtet.
X: Die Mitte winziger Linien ist nicht ausreichend gefüllt und es werden sehr deutlich grobe Ränder beobachtet.
Während der Bilderzeugung von (Bild 3) werden die Dichte des
Gradationsbildes zur Eingabezeit und die des erzeugten Gra
dationsbildes (Ausgabe) auf einem Transfermaterial bestimmt,
dann werden die Veränderungen der Gradation beurteilt. Die
Bilddichte wird mit einem X-Rite 404-Gerät (hergestellt von
X-Rite Co., Ltd.) bestimmt. Eine Beurteilung erfolgt mit den
Kriterien, wie sie unten angegeben sind.
O: Sowohl die Gradation der reproduzierten Fläche als auch
die Gradationskurve sind im Beurteilungsabschnitt
zufriedenstellend.
Δ: Die Gradation in der reproduzierten Fläche ist bei der Beurteilungsfläche im Bereich mit niedrigem Bildflächen anteil und im Bereich mit hohem Bildflächenanteil etwas limitiert.
X: Die Gradation im reproduzierten Bereich ist für die Beurteilungsfläche im Bereich mit niedrigem Bildflä chenanteil und im Bereich mit hohem Bildflächenanteil begrenzt.
Δ: Die Gradation in der reproduzierten Fläche ist bei der Beurteilungsfläche im Bereich mit niedrigem Bildflächen anteil und im Bereich mit hohem Bildflächenanteil etwas limitiert.
X: Die Gradation im reproduzierten Bereich ist für die Beurteilungsfläche im Bereich mit niedrigem Bildflä chenanteil und im Bereich mit hohem Bildflächenanteil begrenzt.
Es werden die Gradationsbilder, die Standards mit 5%igem und
10%igem Bildflächenanteil des erhaltenen Gradationsbildes
haben, in (Bild 3) erzeugt; die erhaltenen Bilder werden
visuell betrachtet und die Körnigkeit im Hochlichtbereich
beurteilt. Die Beurteilung erfolgt mit den Kriterien, wie sie
unten angegeben sind.
O: Körnigkeit für 5% und 10% sind sehr befriedigend.
Δ: Körnigkeit für 5% ist etwas unbefriedigend.
X: Körnigkeit für 5% und 10% ist unbefriedigend.
Δ: Körnigkeit für 5% ist etwas unbefriedigend.
X: Körnigkeit für 5% und 10% ist unbefriedigend.
Für jeden der Bereiche, der einen Bildflächenanteil von 100%
an Cyanblau, Magenta, Gelb und Schwarz (Einzelfarbe) und Rot,
Grün, Blau und Verfahrensschwarz hat, wird für (Bild 1) und
(Bild 2) die Farbreproduzierbarkeit mit einem 968-Spektral
photometer, hergestellt von X-Rite Co., Ltd. bestimmt. Eine
Beurteilung wird mit den Kriterien, wie sie unten aufgeführt
sind, durchgeführt.
O: Farbreproduzierbarkeit ist zufriedenstellend (eine Farb
reproduzierbarkeit, die der Farbe entspricht, die dem
farbreproduzierten Bereich eines 175-Linien-Offsetdrucks
entspricht oder höher ist).
Δ: Der farbreproduzierbare Bereich ist etwas begrenzt (Farbreproduzierbarkeit entspricht dem durch 175 Linien-Offsetdruck farbreproduzierten Bereich).
X: Farbreproduzierbarkeit ist unbefriedigend (der durch 175 Linien-Offsetdruck farbreproduzierte Bereich kann nicht reproduziert werden).
Δ: Der farbreproduzierbare Bereich ist etwas begrenzt (Farbreproduzierbarkeit entspricht dem durch 175 Linien-Offsetdruck farbreproduzierten Bereich).
X: Farbreproduzierbarkeit ist unbefriedigend (der durch 175 Linien-Offsetdruck farbreproduzierte Bereich kann nicht reproduziert werden).
Für die Bilder (Bild 1), (Bild 2) und (Bild 3) werden die
Differenz zwischen dem Bildglanz eines Transfermaterials und
dem Bildbereich einer Tertiärfarbe bei einer Bilddichte von
1, 2 oder mehr und die Differenz zwischen dem Bildglanz des
Bildbereichs der Primärfarbe mit einer Dichte von 1,2 oder
mehr und dem Bildglanz des Bildbereich der Tertiärfarbe mit
einer Bilddichte von 1, 2 oder mehr organoleptisch beurteilt.
Eine Beurteilung erfolgt mit den Kriterien, wie sie unten
angegeben sind.
: Differenz des Bildglanzes ist niedrig und zufrieden
stellend (was fast dem eines Bildes entspricht, das
durch Offsetdruck erhalten wird).
O: Bildglanz ist etwas hoch, aber der uneinheitliche Ein druck ist gering.
Δ: Bildglanz des Bildbereichs der Tertiärfarbe ist zu hoch und im Vergleich zu einem Bild, das durch Offsetdruck erhalten wird, wird ein uneinheitlicher Bildeindruck wahrgenommen.
X: Es wird ein von einem Bild, das durch Offsetdruck erhal ten wird, unterschiedlicher Bildqualitätseindruck dar gestellt, da der Unterschied im Bildglanz in einem Bildbereich groß ist.
O: Bildglanz ist etwas hoch, aber der uneinheitliche Ein druck ist gering.
Δ: Bildglanz des Bildbereichs der Tertiärfarbe ist zu hoch und im Vergleich zu einem Bild, das durch Offsetdruck erhalten wird, wird ein uneinheitlicher Bildeindruck wahrgenommen.
X: Es wird ein von einem Bild, das durch Offsetdruck erhal ten wird, unterschiedlicher Bildqualitätseindruck dar gestellt, da der Unterschied im Bildglanz in einem Bildbereich groß ist.
Für die in (Bild 4) erhaltene Abbildung wird ein Vergleich
der Bildqualität zu einem Bild, das durch 175 Linien-Off
setdruck erhalten wird, durch organoleptische Beurteilung
durchgeführt. Die Beurteilung wird mit den unten angegebenen
Kriterien durchgeführt.
: Der Bildqualitätseindruck entspricht dem eines Bildes,
das durch 175 Linien-Offsetdruck erhalten wurde, oder
ist höher.
O: Der Bildqualitätseindruck ist etwas schlechter als der eines Bildes, das durch 175 Linien-Offsetdruck erhalten wird.
Δ: Der Bildqualitätseindruck ist schlechter als der eines Bildes, das durch 175 Linien-Offsetdruck erhalten wird.
X: Der Bildqualitätseindruck unterscheidet sich von dem eines Bildes, das durch 175 Linien-Offsetdruck erhalten wird.
O: Der Bildqualitätseindruck ist etwas schlechter als der eines Bildes, das durch 175 Linien-Offsetdruck erhalten wird.
Δ: Der Bildqualitätseindruck ist schlechter als der eines Bildes, das durch 175 Linien-Offsetdruck erhalten wird.
X: Der Bildqualitätseindruck unterscheidet sich von dem eines Bildes, das durch 175 Linien-Offsetdruck erhalten wird.
Der Beurteilungstest auf Bildabliegen wird unter Verwendung
einer Apparatur durchgeführt, die so modifiziert ist, daß die
Temperatureinstellung einer Heizwalze und einer Druckwalze
eines A Color 935-Gerätes beliebig gesteuert werden kann und
die Fixiertemperatur angezeigt werden können. Genauer aus
gedrückt, bei der Erzeugung von (Bild 3) wird ein nicht
fixiertes Bild eines Gradationsbildes erzeugt, die Temperatur
der Heizwalze und der Druckwalze werden auf 160°C einge
stellt, die Fixiergeschwindigkeit wird so gesteuert, daß sie
dieselbe wie beim A Color 935-Gerät ist, und die Beurteilung
des Bildabliegens wird durchgeführt. Eine Beurteilung wird
mit den unten angegebenen Kriterien durchgeführt.
O: Es tritt kein Abliegen auf.
Δ: Es tritt leichtes Bildabliegen auf, wird aber in ausrei chensder Weise mit einem Walzenreinigungsmechanismus gereinigt und nicht auf das Transfermaterial übertragen.
X: Bildabliegen tritt auf.
Δ: Es tritt leichtes Bildabliegen auf, wird aber in ausrei chensder Weise mit einem Walzenreinigungsmechanismus gereinigt und nicht auf das Transfermaterial übertragen.
X: Bildabliegen tritt auf.
Die Resultate der obigen Beurteilungstests sind in den fol
genden Tabellen 15A und 15B angegeben.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Erzeugung eines
Bildes kann ein Bild ohne Schleierbildung erzeugt werden,
Reproduzierbarkeit winziger Linien und Gradation werden
zufriedenstellend gemacht, es kann ein einheitlicher Bild
glanz erzielt werden, der dem Oberflächenglanz eines Trans
fermaterials selbst entspricht, und es kann eine Bildqualität
erzielt werden, die der eines durch Offsetdruck gebildeten
Bildes entspricht oder höher ist, und zwar mittels eines
Toners geringer Größe zur Entwicklung eines elektrostatischen
Latentbildes, der eine hohe Übertragungseffizienz und hervor
ragende Haltbarkeit aufweist.
Außerdem können mit dem Verfahren zur Erzeugung eines Bildes
nach der vorliegenden Erfindung selbst mit einem Transfer
material, das einen groben Oberflächenzustand hat, die Repro
duzierbarkeit winziger Linien und die Gradation zufrieden
stellend sein und es kann eine Bildqualität erreicht werden,
die der eines Bildes entspricht, das durch Offsetdruck gebil
det wird, oder sogar höher ist.
Claims (37)
1. Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Latentbil
des, der Farbteilchen, die einen Farbstoff und ein Bin
demittelharz enthalten, umfaßt, in dem die auf das
Volumen bezogene durchschnittliche Teilchengröße der
Farbteilchen 1,0 bis 5,0 µm ist; Farbteilchen, die eine
Teilchengröße von 1,0 µm oder weniger haben, in einer
Menge von 20 Teilchenzahl-% oder weniger der Gesamtzahl
der Farbteilchen vorliegen, und Farbteilchen, die eine
Teilchengröße, die 5,0 µm übersteigt, haben, in einer
Menge von 10 Teilchenzahl-% oder weniger der Gesamtzahl
der Farbteilchen vorliegen, und der Farbstoff ein Pig
ment ist.
2. Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Latentbil
des nach Anspruch 1, in dem Farbteilchen, die eine Teil
chengröße von 1,0 µm bis 2,5 µm haben, in einer Menge
von 5 bis 50 Teilchenzahl-% vorliegen.
3. Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Latentbil
des nach Anspruch 1, in dem Farbteilchen, die eine Teil
chengröße von 4,0 µm oder weniger haben, in einer Menge
von 75 Teilchenzahl-% oder mehr vorliegen.
4. Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Latentbil
des nach Anspruch 1, in dem der durchschnittliche Teil
chendurchmesser des Pigments im Farbteilchen 0,3 µm oder
weniger ist.
5. Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Latentbil
des nach Anspruch 1, in dem q/d in der Frequenzvertei
lung bei einer Temperatur von 20°C und einer Feuchtig
keit von 50% einen Spitzenwert von 1,0 oder weniger und
einen unteren Wert von 0,005 oder mehr hat, wobei q die
elektrische Ladungsmenge des Toners zur Entwicklung
eines elektrostatischen Latentbildes in fC darstellt und
d die auf das Volumen bezogene durchschnittliche Teil
chengröße der Farbteilchen zur Entwicklung eines
elektrostatischen Latentbildes in µm darstellt.
6. Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Latentbil
des nach Anspruch 1, in dem die Konzentration des Pig
ments in den Farbteilchen C (Gew.-%), die wahre relative
Dichte der Farbteilchen a (g/cm3) und die auf das Volu
men bezogene durchschnittliche Teilchengröße der Farb
teilchen D (µm) die Beziehung, die durch die Formel
25≦a.D.C≦90
dargestellt wird, erfüllen.
25≦a.D.C≦90
dargestellt wird, erfüllen.
7. Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Latentbil
des, der Farbteilchen, die einen Farbstoff und ein Bin
demittelharz enthalten, umfaßt, in dem
- (a) die auf das Volumen bezogene durchschnittliche Teilchengröße der Farbteilchen 1,0 bis 5,0 µm ist, und
- (b) q/d in der Frequenzverteilung bei einer Tempe ratur von 20°C und einer Feuchtigkeit von 50% einen Spitzenwert von 1,0 oder weniger und einen unteren Wert von 0,005 oder mehr hat, wobei q die elektrische La dungsmenge des Toners zur Entwicklung eines elektro statischen Latentbildes in fC darstellt, und d die auf das Volumen bezogene durchschnittliche Teilchengröße der Farbteilchen zur Entwicklung eines elektrostatischen Latentbildes in µm darstellt.
8. Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Latentbil
des nach Anspruch 7, wobei der Spitzenwert von q/d in
der Frequenzverteilung 0,80 oder weniger ist.
9. Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Latentbil
des nach Anspruch 7, wobei der untere Wert von q/d in
der Frequenzverteilung 0,01 oder mehr ist.
10. Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Latentbil
des nach Anspruch 7, in dem Farbteilchen, die eine Teil
chengröße von 1,0 µm oder weniger haben, in einer Menge
von 20 Teilchenzahl-% oder weniger der Gesamtzahl der
Farbteilchen vorliegen, und Farbteilchen, die eine Teil
chengröße, die 5,0 µm übersteigt, haben, in einer Menge
von 10 Teilchenzahl-% oder weniger der Gesamtzahl der
Farbteilchen vorliegen.
11. Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Latentbil
des nach Anspruch 7, wobei der Aggregationsgrad des
Toners zur Entwicklung eines elektrostatischen Latent
bildes 30 oder weniger ist.
12. Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Latentbil
des nach Anspruch 7, wobei der Toner außerdem einen
äußerlichen Zusatzstoff enthält und wobei
- (a) der äußerliche Zusatzstoff mindestens einen Typ Ultramikroteilchen mit einer durchschnittlichen Primärteilchengröße von 30 nm bis 200 nm und mindestens einen Typ Super-Ultramikroteilchen mit einer durch schnittlichen Primärteilchengröße von 5 nm oder mehr und weniger als 30 nm umfaßt, und
- (b) Beschichtungsgrade Fa und Fb der Oberfläche
der Farbteilchen durch den äußerlichen Zusatzstoff, die
nach Formel (1) erhalten werden
F = √3.D.ρτ.(2π.z.ρσ)-1.C × 100 (1)
worin F den Beschichtungsgrad (%) angibt, D die auf das Volumen bezogene durchschnittliche Teilchengröße der Farbteilchen (µm) angibt, ρτ die wahre relative Dichte der Farbteilchen angibt, z die durchschnittliche Primär teilchengröße des Zusatzstoffes angibt, ρσ die wahre relative Dichte des Zusatzstoffes angibt und C das Ver hältnis (x/y) des Gewichts des Zusatzstoffes x (g) zu dem Gewicht der Farbteilchen y (g) angibt,
für die Ultramikroteilchen bzw. die Supra-Ultramikro teilchen jeweils 20% oder mehr sind, und der Gesamt beschichtungsgrad durch den ganzen Zusatzstoff 100% oder weniger ist.
13. Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Latentbil
des, der Farbteilchen, die einen Farbstoff und ein
Bindemittelharz enthalten, und einen außen befindlichen
Zusatzstoff umfaßt, worin
- (a) die auf das Volumen bezogene Teilchengröße der Farbteilchen 1,0 bis 5,0 µm ist, und worin Farbteilchen, die eine Teilchengröße von 1,0 µm oder weniger haben, in einer Menge von 20 Teilchenzahl-% oder weniger der Ge samtzahl der Farbteilchen vorliegen, und Farbteilchen, die eine Teilchengröße, die 5,0 µm übersteigt, haben, in einer Menge von 10 Teilchenzahl-% oder weniger der Gesamtzahl der Farbteilchen vorliegen,
- (b) der äußerliche Zusatzstoff mindestens einen Typ Ultramikropartikel mit einer durchschnittlichen Primärteilchengröße von 30 nm bis 200 nm und mindestens einen Typ Super-Ultramikropartikel mit einer durch schnittlichen Primärteilchengröße von 5 nm oder mehr und weniger als 30 nm umfaßt, und
- (c) Beschichtungsgrade Fa und Fb der Oberfläche
der Farbteilchen durch den äußerlichen Zusatzstoff, die
nach Formel (1) erhalten werden
F = √3.D.ρτ.(2π.z.ρσ)-1.C × 100 (1)
worin F den Beschichtungsgrad (%) angibt, D die auf das Volumen bezogene durchschnittliche Teilchengröße der Farbteilchen (µm) angibt, ρτ die wahre relative Dichte der Farbteilchen angibt, z die durchschnittliche Pri märteilchengröße des Zusatzstoffes angibt, ρσ die wahre relative Dichte des Zusatzstoffes angibt, und C das Ver hältnis (x/y) des Gewichts des Zusatzstoffes x (g) zu dem Gewicht der Farbteilchen y (g) angibt,
für die Ultramikroteilchen bzw. die Super-Ultramikro teilchen jeweils 20% oder mehr sind, und der Gesamt beschichtungsgrad durch den ganzen Zusatzstoff 100% oder weniger ist.
14. Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Latent
bildes nach Anspruch 13, wobei der Beschichtungsgrad
durch die Ultramikropartikel Fa (%) und der Beschich
tungsgrad durch Super-Ultramikropartikel Fb (%)
0,5≦Fb/Fa≦4,0 genügen.
15. Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Latentbil
des nach Anspruch 13, worin 75 Teilchenzahl-% der
Gesamtzahl der Farbteilchen eine Teilchengröße von
4,0 µm oder weniger haben.
16. Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Latentbil
des nach Anspruch 13, in dem mindestens ein Typ Ultra
mikroteilchen Siliciumoxid-Mikropartikel, denen
hydrophobe Eigenschaften verliehen wurden, sind.
17. Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Latentbil
des nach Anspruch 13, in dem mindestens ein Typ Super-Ultra
mikropartikel Titan-Verbindungs-Mikropartikel sind.
18. Toner zur Entwicklung eines elektrostatischen Latentbil
des nach Anspruch 13, wobei q/d in der Frequenzver
teilung bei einer Temperatur von 20°C und einer Feuch
tigkeit von 50% einen Spitzenwert von 1,0 oder weniger
und einen unteren Wert von 0,005 oder mehr hat, wobei q
die elektrische Ladungsmenge des Toners zur Entwicklung
eines elektrostatischen Latentbildes in fC darstellt und
d die auf das Volumen bezogene durchschnittliche Teil
chengröße der Farbteilchen zur Entwicklung eines
elektrostatischen Latentbildes in µm darstellt.
19. Entwickler für ein elektrostatisches Latentbild, der
mindestens einen Träger und den Toner nach Anspruch 1
umfaßt.
20. Entwickler für ein elektrostatisches Latentbild, der
mindestens einen Träger und den Toner nach Anspruch 7
umfaßt.
21. Entwickler für ein elektrostatisches Latentbild, der
mindestens einen Träger und den Toner nach Anspruch 13
umfaßt.
22. Verfahren zur Erzeugung eines Bildes umfassend:
- - Erzeugung eines elektrostatischen Latentbildes auf einem Latentbildträger,
- - Ausbilden einer Tonerschicht, die Toner enthält, auf der Oberfläche eines Entwicklers, die dem Latentbildträger gegenüber angeordnet ist,
- - Entwickeln des elektrostatischen Latentbildes auf dem Latentbildträger mit der Tonerschicht unter Bildung eines Tonerbildes und
- - Übertragen des entwickelten Tonerbildes auf ein Transfermaterial,
23. Verfahren zur Erzeugung eines Bildes nach Anspruch 22,
wobei die durchschnittliche 10-Punkte-Oberflächenrauhheit
Rz mindestens eines bildaufnehmenden Bereichs des
Transfermaterials 10 µm oder weniger ist.
24. Verfahren zur Erzeugung eines Bildes nach Anspruch 22,
wobei das Verfahren außerdem Glätten zumindest des bild
aufnehmenden Bereichs einer Oberfläche des Transfer
materials, bevor das Tonerbild auf die Oberfläche des
Transfermaterials übertragen wird, umfaßt.
25. Verfahren zur Erzeugung eines Bildes nach Anspruch 24,
wobei die durchschnittliche 10-Funkte-Obertlächenrauhheit
Rz zumindest des bildaufnehmenden Bereichs der Ober
fläche des Transfermaterials nach dem Glätten 10 µm oder
weniger ist.
26. Verfahren zur Erzeugung eines Bildes nach Anspruch 24,
wobei das Glätten Ausbilden einer Schicht, die einen
farblosen transparenten Toner umfaßt, auf zumindest dem
bildaufnehmenden Bereich des Transfermaterials umfaßt.
27. Verfahren zur Erzeugung eines Bildes nach Anspruch 24,
wobei das Glätten Ausbilden einer Schicht, die weißen
Toner umfaßt, zumindest im bildaufnehmenden Bereich des
Transfermaterials umfaßt.
28. Verfahren zur Erzeugung eines Bildes nach Anspruch 22,
wobei Farbteilchen, die eine Größe von 1,0 bis 2,5 µm
haben, 5 bis 50 Teilchenzahl-% der Gesamtteilchen in dem
Toner ausmachen.
29. Verfahren zur Erzeugung eines Bildes nach Anspruch 22,
wobei der Toner ein Farbtoner ist.
30. Verfahren zur Erzeugung eines Bildes nach Anspruch 22,
wobei das Tonergewicht pro Farbe des Tonerbildes, das
auf das Transfermaterial übertragen wird, 0,40 mg/cm2
oder weniger ist.
31. Verfahren zur Erzeugung eines Bildes nach Anspruch 22,
wobei das Verfahren außerdem Bilden eines Vollfarbbildes
umfaßt, indem in beliebiger Reihenfolge nacheinander
Tonerbilder aus mindestens drei Farben einschließlich
Cyanblau, Magenta und Gelb auf dem Transfermaterial
übereinander gelegt werden.
32. Verfahren zur Erzeugung eines Bildes umfassend:
Erzeugen eines elektrostatischen Latentbildes auf einem Latentbildträger,
Ausbilden einer Tonerschicht auf der Oberfläche eines Entwicklerträgers, die dem Latentbildträger gegenüber angeordnet ist,
Entwickeln des elektrostatischen Latentbildes auf dem Latentbildträger mit der Tonerschicht unter Bildung eines Tonerbildes und
Übertragen des entwickelten Tonerbildes auf ein Transfermaterial,
wobei der Toner den Toner nach Anspruch 7 umfaßt.
Erzeugen eines elektrostatischen Latentbildes auf einem Latentbildträger,
Ausbilden einer Tonerschicht auf der Oberfläche eines Entwicklerträgers, die dem Latentbildträger gegenüber angeordnet ist,
Entwickeln des elektrostatischen Latentbildes auf dem Latentbildträger mit der Tonerschicht unter Bildung eines Tonerbildes und
Übertragen des entwickelten Tonerbildes auf ein Transfermaterial,
wobei der Toner den Toner nach Anspruch 7 umfaßt.
33. Verfahren zur Erzeugung eines Bildes nach Anspruch 32,
wobei das Verfahren außerdem Erzeugen eines Vollfarb
bildes umfaßt, in dem in einer beliebigen Reihenfolge
nacheinander Tonerbilder aus mindestens drei Farben
einschließlich Cyanblau, Magenta und Gelb auf dem
Transfermaterial übereinander geschichtet werden.
34. Verfahren zur Erzeugung eines Bildes nach Anspruch 32,
wobei die durchschnittliche 10-Punkte-Oberflächenrauhheit
Rz zumindest eines bildaufnehmenden Bereichs des Trans
fermaterials 10 µm oder weniger ist.
35. Verfahren zur Erzeugung eines Bildes umfassend:
Erzeugen eines elektrostatischen Latentbildes auf einem Latentbildträger,
Bilden einer Tonerschicht auf einer Oberfläche eines Entwicklerträgers, die dem Latentbildträger gegenüber liegend angeordnet ist,
Entwickeln des elektrostatischen Latentbildes auf dem Latentbildträger mit der Tonerschicht unter Bildung eines Tonerbildes und
Übertragen des entwickelten Tonerbildes auf ein Trans fermaterial,
wobei der Toner den Toner nach Anspruch 13 umfaßt.
Erzeugen eines elektrostatischen Latentbildes auf einem Latentbildträger,
Bilden einer Tonerschicht auf einer Oberfläche eines Entwicklerträgers, die dem Latentbildträger gegenüber liegend angeordnet ist,
Entwickeln des elektrostatischen Latentbildes auf dem Latentbildträger mit der Tonerschicht unter Bildung eines Tonerbildes und
Übertragen des entwickelten Tonerbildes auf ein Trans fermaterial,
wobei der Toner den Toner nach Anspruch 13 umfaßt.
36. Verfahren zur Erzeugung eines Bildes nach Anspruch 35,
wobei das Verfahren außerdem Bilden eines Vollfarbbildes
umfaßt, indem in beliebiger Reihenfolge nacheinander
Tonerbilder aus mindestens drei Farben einschließlich
Cyan, Magenta und Gelb auf dem Transfermaterial über
einander geschichtet werden.
37. Verfahren zur Erzeugung eines Bildes nach Anspruch 35,
wobei die durchschnittliche 10-Punkte-Oberflächenrauhheit
Rz zumindest eines bildaufnehmenden Bereichs des Trans
fermaterials 10 µm oder weniger ist.
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