DE3249228T1 - Magnetischer toner - Google Patents
Magnetischer tonerInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen magnetischen Toner
zur Entwicklung elektrostatischer Bilder, insbesondere auf einen elektroleitenden magnetischen Toner zur Entwicklung
von elektrostatischen Bildern bei der elektrostatischen Aufzeichnung oder Elektrofotografie, einschließlich
des Druckübertragungsverfahrens.
(Technischer Hintergrund)
Nach dem Stand der Technik wird als Entwickler elektrostatischer Bilder der sogenannte Zweikomponenten-Systementwickler
verwendet, der ein Gemisch aus einem Träger und einem Toner umfaßt. Dieser Entwickler lädt den Träger und
den Toner durch Reibung auf, indem sie zu entgegengesetzten Polaritäten bewegt werden, wobei der aufgeladene
Toner elektrostatisch an dem elektrostatischen Bild haftet, das eine entgegengesetzte Polarität besitzt, wodurch die
Entwicklung erfolgt. Es wird deshalb nur der Toner verbraucht, wenn die Entwicklung wiederholt wird, wodurch
das Verhältnis des Trägers zu dem Toner sich ändert. Aus
diesem Grunde ist es erforderlich/ um vernünftige Bilder zu erhalten, ständig Toner zuzugeben, um einen konstanten
Wert des Mischungsverhältnisses aufrechtzuerhalten, wozu eine verwickelt aufgebaute und kostspielige Tonerzugabe vorrichtung,
erforderlich ist. Auch verschlechtert sich der Träger durch Adhäsion des feinen Tonerpulvers an seiner
Oberfläche und dergleichen während eines längeren Gebrauchs, wodurch unerwünschte Phänomene auftreten, beispielsweise eine Herabsetzung der Bildschärfe und eine Zunähme
der Hintergrundverschmutzung. Aus diesem Grund muß auch der Träger periodisch durch einen neuen ersetzt werden,
was lästig ist. Die vorstehend erwähnten Probleme werden nicht völlig durch einen Entwickler überwunden, bei dem
ein sogenannter beschichteter Träger Verwendung findet, wobei die Oberflächen der Trägerteilchen mit einem Harz
beschichtet sind.
Um den vorstehend beschriebenen Nachteilen des Zweikornponenten-Systementwicklers
abzuhelfen, ist der sogenannte Einkomponenten-Systementwickler vorgeschlagen worden,
der keinen Träger enthält. Dieser Entwickler umfaßt einen magnetischen Toner, der ein feines magnetisches Materialpulver
aufweist, das in einem thermoplastischen Harz dispergiert ist, gegebenenfalls unter Einverleibung von darin
dispergiertem Ruß und/oder Farbstoff, gefolgt von einer Pulverisierung.
Die magnetischen Toner können grob in den sogenannten elektrisch leitenden Toner, der einen relativ niedrigen
Widerstand aufweist, und den sogenannten isolierenden Toner, der einen relativ hohen Widerstand aufweist, eingeteilt
werden.
Wesentliche Faktoren, die die Bildqualität beeinflussen,
wenn nach dem xerografischen Verfahren Bilder hergestellt werden, stellen die jeweiligen Entwickler- und Übertragungseigenschaften
dar. Da die Entwicklung aufgrund elektrostatischer Induktion durch die elektrostatischen Ladungen
erfolgt, ist bei dem vorstehend genannten elektrisch leitenden Toner keine wirkliche Ladung für den Toner erforderlich.
Es besteht deshalb der Vorteil, daß keine schädlichen Schwankungen der Entwicklung durch konstante
Schwankungen seiner Eigenschaften in Abhängigkeit von der Feuchtigkeit auftreten, jedoch besteht der Nachteil, daß
eine Unscharfe des übertragenen Bildes durch eine Änderung der elektrischen Kraftlinien auftritt, wenn das Tonerbild
auf das Übertragungspapier durch eine elektrostatische Übertragungseinrichtung übertragen wird. Auf der anderen
Seite weist der isolierende Toner eine wahre Ladung mit der entgegengesetzten Polarität der latenten Bildladung
auf und die Entwicklung erfolgt durch elektrische Anziehung zwischen der wahren Ladung des Toners und der Iatenten
Bildladung. Ein derartiger isolierender Toner weist den Nachteil auf, daß die Entwicklungseigenschaften aufgrund
einer konstanten Schwankung der wahren Ladung des Toners in Abhängigkeit von der Feuchtigkeit schlecht sind,
jedoch besitzt er den Vorteil, daß ein übertragenes Bild ohne Unscharfen erhalten werden kann, ohne daß Störungen
der elektrischen Kraftlinien auftreten, wenn das Tonerbild auf das Übertragungspapier mit einer elektrostatischen
Einrichtung übertragen wird. Ein derartiger elektrisch leitender Toner und isolierender Toner besitzt Ent-Wicklungseigenschaften
und Übertragungseigenschaften, die sich einander widersprechen, so daß es schwierig ist,
stabile Bilder guter Qualität durch Entwicklung unter Verwendung eines dieser Toner zu erhalten.
Um dieses Problem zu lösen, ist beispielsweise ein Verfahren
durchgeführt worden, bei dem einerseits ein elektrisch leitender magnetischer Toner zur Entwicklung und
andererseits ein mit einer Harzbeschichtung versehenes Papier verwendet wird, um Störungen der elektrischen Kraftlinien
während der übertragung zu verhindern, um die Übertragungseigenschaften
zu verbessern. Ein derartiges beschichtetes Papier ist jedoch mit einem zusätzlichen Arbeitsaufwand
verbunden, der zu einer Erhöhung der Kosten
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führt, wobei der ursprüngliche Vorteil des Ubertragungssystems,
normales Papier verwenden zu können, verlorengeht. Als Alternative sind Versuche durchgeführt worden, um die
Entwicklungseigenschaften zu verbessern, indem ein iso-
5 lierender Toner verwendet wird.
Beispielsweise" geht aus der vorläufigen japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 31136/1978 ein Entwicklungssystem hervor, bei dem der Toner aufgeladen und außerdem eine Vorspannung
angewendet wird. Aus den vorläufigen japanischen Patentveröffentlichungen Nr. 118056/1978 und Nr. 22835/1979
geht ein Entwicklungsverfahren mit einem Gemisch von zwei
Arten magnetischer Toner mit unterschiedlichen Widerständen hervor. Weiterhin geht aus der vorläufigen japanischen
Patentveröffentlichung Nr. 42141/1979 ein Verfahren hervor, bei dem die Entwicklungseigenschaften dadurch verbessert
werden, daß die Tonerschicht im Entwicklungsabschnitt extrem dünn ausgebildet wird, wodurch der Abstand zwischen
dem fotosensitiven Teil und dem Tonerträger (z.B. eine
20 nicht magnetische Hülse) verringert wird.
Selbst bei Verwendung eines isolierenden magnetischen Toners kann eine erhebliche Verbesserung der Entwicklungseigenschaften mit den vorstehend erwähnten Verfahren durch-
geführt werden, jedoch konnte bisher nicht der Bereich des elektrisch leitenden Toners erreicht werden. Darüberhinaus
bleibt der Nachteil bestehen, daß eine Entwicklungseinrichtung erforderlich ist, die extra gewartet werden
muß, und daß das Mischungsverhältnis der zwei Arten magnetischer Toner mit unterschiedlichen elektrischen Widerständen
sich nach einer Anzahl von Kopien ändert . Die Erfinder haben bereits ein Bildentwicklungsverfahren vorgeschlagen,
das in der vorläufigen japanischen Patentveröffentlichung Nr. 168674/1981 beschrieben ist, um diese
Probleme zu lösen. Dieses Verfahren umfaßt die Durchführung
einer Druckübertragung eines Tonerbildes , wobei ein elektrisch leitender Toner auf einem Bildträger auf
ein Zwischenübertragungsteil übertragen wird und das Toner-
1 bild durch Druckübertragung auf das Endübertragungsteil
thermisch fixiert wird. Bei diesem Verfahren sind die Entwicklungseigenschaften
durch die Verwendung eines elektrisch leitenden Toners bei der Entwicklung hervorragend, wobei
keine Zerstörung oder Verzerrung des dreidimensional angesammelten Körpers des Tonerbildes aufgrund der Anwendung
des Druckübertragungsverfahrens anstelle des Übertragungsverfahrens mit einer elektrostatischen Einrichtung
auftritt, wodurch übertragene Bilder entstehen, die naturgetreu mit dem Original übereinstimmen, so daß sowohl hervorragende
Entwicklungseigenschaften wie hervorragende Übertragungseigenschaften vorliegen, d.h. ein Endbild guter
Qualität erhalten werden kann. Wenn die Bilder jedoch kontinuierlich erzeugt werden, ändern sich die thermischen
15 Ubertragungsbedingungen ständig in Abhängigkeit der
Änderungen der Temperatur und der Feuchtigkeitsbedingungen der Atmosphäre sowie der Änderungen der Erwärmungstemperatur
der Bilderzeugungseinrichtung, so daß zwangsläufig kein Bild guter Qualität erhalten werden kann. Beispielsweise
ändert sich die viskoelastische Eigenschaft des zu übertragenden und zu fixierenden Toners durch die Temperaturänderung
während der thermischen übertragung, so daß der erweichte Toner nicht in ausreichendem Maß auf das Endübertragungselement
(im allgemeinen Übertragungspapier) übertragen wird, sondern an dem Zwischenübertragungsteil
zurückbleibt, wobei dieses Restbild zurück auf das fotosensitive Teil oder ein anschließend herangeführtes Übertragungspapier
oder dergleichen übertragen wird, so daß das sogenannte "offset"-Phänomen auftritt, wodurch die
30 Bildqualität abnimmt. Andere Nachteile, die auftreten,
bestehen darin, daß die Fixierung des Tonerbildes während der thermischen übertragung unzureichend ist oder der
dreidimensionale angesammelte Körper des Tonerbildes aufgrund einer zu starken Fixierung zerstört oder deformiert
35 wird, wodurch sich die Bildqualität verschlechtert.
Um das vorstehend erwähnte unerwartete Phänomen zu überwinden, haben die Erfinder umfangreiche Untersuchungen
■*-
über den Einfluß der thermischen Eigenschaften des magnetischen
Toners auf die Bildqualität durchgeführt und überraschenderweise festgestellt, daß der Unterschied zwischen
dem Erweichungspunkt und der Erweichungsbeginntemperatur des magnetischen Toners mit der Bildqualität zusammenhängt,
wobei aufgrund dieser Erkenntnis die vorliegende Erfindung geschaffen wurde.
(Erläuterung der Erfindung)
Aufgabe der Erfindung ist es, einen magnetischen Toner bereitzustellen, der sich für die Druckübertragung eignet, insbesondere die Druckübertragung unter Verwendung eines Zwischenübertragungsteils, und der stabile Betriebseigenschaften besitzt, ohne daß das "offset"-Phänomen auftritt, ferner eine gute Bildqualität auf Normalpapier entsprechend einem herkömmlichen Entwicklungssystem , und zwar unabhängig von der Art des verwendeten fotosensitiven Teils.
(Erläuterung der Erfindung)
Aufgabe der Erfindung ist es, einen magnetischen Toner bereitzustellen, der sich für die Druckübertragung eignet, insbesondere die Druckübertragung unter Verwendung eines Zwischenübertragungsteils, und der stabile Betriebseigenschaften besitzt, ohne daß das "offset"-Phänomen auftritt, ferner eine gute Bildqualität auf Normalpapier entsprechend einem herkömmlichen Entwicklungssystem , und zwar unabhängig von der Art des verwendeten fotosensitiven Teils.
Diese Aufgabe der Erfindung kann mit einem magnetischen Toner gelöst werden, der ein magnetisches Material und
ein Bindemittelharz umfaßt und dadurch gekennzeichnet ist, daß der Unterschied zwischen dem Erweichungspunkt
und der Erweichungsbeginntemperatur des magnetischen Toners mindestens 5°C beträgt.
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Nachstehend ist die Erfindung im einzelnen beschrieben.
Erfindungsgemäß wird der Erweichungspunkt des magnetischen
Toners als die Temperatur bei h/2 definiert, worin h die Höhe einer S-Kurve in der Druckstempel-Depressions-Temperatur-Kurve
(Erweichungsfließkurve) der Fließtesteinrichtung darstellt, wenn eine Probe eines magnetischen Töners
in einer Menge von 1cm gemessen und aufgezeichnet wird, und zwar unter Verwendung einer Fließtesteinrichtung nach
dem Modell der "Society of Polymer Chemistry of Japan" (hergestellt von Shimazu Seisakusho Co.) unter Reaktions-
bedingungen mit einem Druck von 20 kg/cm , einem Durchmesser der Düse von 1 mm, einer Länge der Düse von 1 mm
und einer Temperaturerhöhungsgeschwindigkeit von 6°C/min.
Die Erweichungsbeginntemperatur wird andererseits als die Temperatur bei h/10 nach dem oben angegebenen Meßverfahren
definiert.
Die vorliegende Erfindung kann beispielsweise durch wenigstens
eine der drei nachstehend angegebenen konkreten Maßnahmen verwirklicht werden.
10 Das heißt, die Erfindung kann erstens durch einen Toner
verwirklicht werden/ der ein magnetisches Material und ein Bindemittelharz umfaßt und dadurch gekennzeichnet ist, daß
das besagte magnetische Material ein Gemisch von wenigstens zwei Arten magnetischer Materialbestandteile umfaßt, wobei
15 die Differenz der ölabsorptions zwischen wenigstens zwei
Arten der magnetischen Materialkomponenten mindestens •3ml/100 g beträgt.
Die Erfindung kann zweitens mit einem Toner verwirklicht werden, der ein magnetisches Material und ein Bindemittelharz
umfaßt und dadurch gekennzeichnet ist, daß das besagte Bindemittelharz ein Gemisch aus wenigstens zwei
Arten von Harzbestandteilen umfaßt, wobei wenigstens zwei Arten der besagten Harzbestandteile in der Lage sind, Toner
zu bilden, die eine Differenz der Erweichungspunkte von 3°C oder mehr aufweisen, wenn sie zu Tonern verarbeitet
werden, indem die jeweiligen Bestandteile mit gleichen Mengen des gleichen Materials und/oder des gleichen elektrisch
leitfähigen Materials eingesetzt werden.
Die Erfindung kann drittens durch einen magnetischen Toner verwirklicht werden, der ein magnetisches Material , ein
Bindemittelharz und ein elektrisch leitfähiges Material umfaßt und dadurch gekennzeichnet ist, daß das elektrisch
leitfähige Material ein Gemisch aus wenigstens zwei Arten von Ruß umfaßt, wobei die Differenz der·ölabsorption zwischen
wenigstens zwei Arten der Ruße 15 ml/100 g oder mehr ausmacht.
1 Magnetisches Material.
Nach der Erfindung bezieht sich die ölabsorption auf die
geringste notwendige Menge von D.B.P. (Dibutylphthalat),
um eine konstante Menge (100 g) eines magnetischen Materials zu einer Paste zu machen.
Das magnetische Material, das bei dem erfindungsgemäßen
Toner verwendet wird, kann entweder leitend, halbleitend oder isolierend sein. Wenn es leitend oder halbleitend ist,
ist es nicht erforderlich, ein elektrisch leitendes Material dem magnetischen Material einzuverleiben, wenn es erfindungsgemäß
als elektrisch leitendes Material eingesetzt wird. Dieser Fall ist jedoch auf solche erfindungsgemäße
magnetische Toner beschränkt, die eine elektrische Leitfähigkeit von 10 bis 10 XX/cm in einem Gleichstromfeld
von 1000 V/cm aufweisen.
Als magnetisches Material, das für den erfindungsgemäßen
magnetischen Toner verwendet werden kann, kann ein bekanntes, konventionell verwendetes magnetisches Materialpulver
eingesetzt werden. Insbesondere gehören dazu die Metallpulver aus Kobalt, Eisen, Nickel usw., feine Pulver
von Metallegierungen, beispielsweise von Metallen wie Aluminium, Kobalt, Kupfer, Eisen, Blei, Nickel, Magnesium,
Zinn, Zink, Gold, Silber, Selen, Titan, Wolfram und Zirkonium sowie Gemische davon, Metalloxide, wie Aluminiumoxid,
Eisenoxid, Nickeloxid und Metallverbindungen, die dieselben enthalten, und insbesondere magnetische Ferrite
und Gemische davon. Diese Pulver können in einer Menge von 10 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 35 bis 65 Gew.-%, bezogen
auf die Gesamtmenge des Toners, formuliert sein. Einige davon können die Eigenschaft eines elektrisch leitenden
Materials oder eines Farbstoffs besitzen, wobei in einem solchen Fall der erfindungsgemäße Toner die erfindungsgemäße
Aufgabe ohne Zusatz eines elektrisch leitenden Materials oder eines Farbstoffs löst. Es können auch solche magnetischen
Materialien verwendet werden, deren Oberfläche mit
1 Titan und Silan-Kopplern modifiziert ist.
Das Mischungsverhältnis der einzelnen magnetischen Materialien
ist unterschiedlich in Abhängigkeit von dem Harz oder dem verwendeten elektrisch leitenden Material und keinen besonderen
Beschränkungen unterworfen, jedoch sollten sie so vermischt werden, daß der Unterschied zwischen dem Erweichungspunkt
und der Erweichungsbeginntemperatur mindestens 50C ist, wobei dies von einem Fachmann durch einen Versuch
leicht festzustellen ist.
Die ölabsorption des magnetischen Materials ist gleichfalls
keinen besonderen Grenzen unterworfen, jedoch beträgt sie
vorzugsweise 10 bis 80 ml/100 g, um eine Erhöhung des Tonererweichungspunkts zu verhindern, wobei die Differenz
in der ölabsorption zwischen den wenigstens beiden Arten
der magnetischen Materialien, die keinen besonderen Beschränkungen unterworfen sind, in der Praxis vorzugsweise
bei wenigstens 5 ml/100 g liegt.
Erfindungsgemäß bezieht sich d^s gleiche Ausmaß der elektrischen
Leitfähigkeit des magnetischen Toners auf die gleiche Größenordnung der elektrischen Leitfähigkeitsmeßwerte,
die durch den erfindungsgemäßen Toner bei einem elektrischen Gleichstromfeld von 1000 V/cm auftreten, wobei
die im Zusammenhang mit der Erfindung erwähnte elek -
trische Leitfähigkeit bestimmt wird, indem eine Probe in
30 eine Meßzelle mit einer Querschnittsfläche von T cm
■ . . ■ 2 "
(F cm ) in eine Tiefe von 0,03 χ 0,08 cm (h cm) gegeben
wird, wobei ein Druck von 1 kg auf die obere Oberfläche angewendet wird und der Wert des Stromes (i Ampere) gemessen
wird, wenn die angelegte Spannung (V Volt) geändert wird, wobei die Berechnung nach folgender Formel erfolgt:
elektrische Leitfähigkeit y (A/cm) =
Als Bindemittelharz werden für den erfindungsgemäßen magnetischen
Toner vorzugsweise thermoplastische Harze eingesetzt/ beispielsweise Styrol-Polymere oder Derivate davon,
wie Polystyrol, Polyvinyltoluol und dergleichen; Copolymere des Styrols oder Derivate davon, wie Styrol-Butadien-Copolymere,
Styrolacrylsäure-Copolymere, Styrolmaleinsäureanhydrid-Copolymere und dergleichen; Polyesterharze,
Acrylsäureharze, Xylolharze, Polyamidharze, Ionomerharze,
Ketonharze, Terpenharze, Phenöl-modifizierte Terpenharze,
Rosin, Rosin-modifizierte Harze, Maleinsäure-modifizierte
Phenolharze, Harze vom Erdöltyp, Stärkepfropfpolymere;
Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon usw. Diese Harze
können entweder allein oder im Gemisch in einer Menge zwischen 30 und 65 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des
Toners, eingesetzt werden. Insbesondere werden erfindungsgemäß Harze vom Styroltyp sowie Polyesterharze bevorzugt.
Ebenso hängt das Mischungsverhältnis der verschiedenen
Harze erfindungsgemäß von dem magnetischen Material und
dem elektrisch leitfähigen Material, das verwendet wird,
ab, wobei es keinen besonderen Beschränkungen unterworfen ist, jedoch sollten sie so gemischt werden, daß der Unterschied
zwischen dem Erweichungspunkt und der Erweichungsbeginntemperatur wenigstens 50C beträgt/ wobei dies von
einem Fachmann durch Versuche leicht festgestellt werden kann.
Selbst bei Verwendung ähnlicher Harze, die unterschiedliche Zusammensetzungen oder Molekulargewichte aufweisen,
können zwei oder mehrere Arten vermischt werden, um einen größeren Unterschied zwischen dem Erweichungspunkt und
der Erweichungsbeginntemperatur des magnetischen Toners hervorzurufen. Die Größe der Differenz zwischen den Zusammensetzungen
und den mittleren Molekulargewichten ist keinen besonderen Beschränkungen unterworfen, vielmehr ist
jede Differenz möglich, so lange die vorstehend angegebene Temperaturdifferenz des magnetischen Toners von wenigstens
50C hervorgerufen wird.
1 Elektrisch leitfähiges Material
Die ölabsorption bezieht sich erfindungsgemäß auf die geringste
erforderliche Menge von D.B.P. (Dibutylphthalat) um eine konstante Menge (100 g) Ruß in eine Paste überzuführen.
Der Ruß hat den Vorteil, die Schärfe und den Glanz des
Bildes mit zunehmender Menge zu verbessern, und wird bevorzugt
verwendet.
Das Mischungsverhältnis der Ruße mit verschiedenen ölabsorptionen,
das je nach dem verwendeten Harz unterschiedlich und keinen besonderen Beschränkungen unterworfen
15 ist, kann erfindungsgemäß so sein, daß der Unterschied
zwischen dem Erweichungspunkt und der Erweichungsbeginntemperatur mindestens 5°C beträgt, wobei dies von einem
Fachmann experimentell leicht festgestellt werden kann. Die Ölabsorption des Rußes ist keinen besonderen Beschränkungen
unterworfen, jedoch beträgt sie vorzugsweise sie vorzugsweise 400 ml/100 g oder weniger, um eine Erhöhung
des Tonererweichungspunktes zu vermeiden. Als Ruß kann für den erfindungsgemäßen magnetischen Toner Ofenruß,
Gasruß oder Acetylenruß verwendet werden.
25 '' '.' ■■; '■■ //
Andere elektrisch leitfähigen Materialien als Ruß können
gleichfalls bei dem erfindungsgemäßen magnetischen Toner verwendet werden. Zu den weiteren elektrisch leitfähigen
Materialien gehören gut elektrisch leitfähige Materialien,
30 wie Silber, Kupfer, Aluminium, Eisen usw., elektrisch
leitfähige organische Polymere, wie Polymere, die ionische polare Gruppen aufweisen, Lacke, bei denen Metallpartikel
in einem Träger dispergiert sind, usw., sowie Metallseifen, die Salze organischer Säuren sind, wie von Stearinsäure
und Alkalimetallen, Erdalkalimetallen und übergangsmetallen, wobei dieselben entweder einzeln oder als Gemisch in einer
Menge eingesetzt werden, die 1 bis 30 Gew.-% , bezogen auf die Gesamtmenge des Toners, beträgt.
-W-
Bei dem erfindungsgemäßen Toner ist es möglich, auch andere
Additive einzusetzen, falls erforderlich, wie die Eigenschaften verbessernde Mittel/ Farbstoffe und Mittel zur
Verbesserung der freien Fließeigenschaften. Die die Eigenschäften verbessernden Mittel, die zur Verbesserung des
sogenannten "offset"-Phänomens zugesetzt werden, umfassen Entformungsmittel, wie höhere Fettsäuren und deren Derivate,
höhere Alkohole, Paraffine, Wachse usw., die in einer Menge von 0,2 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des
Toners, eingesetzt werden. Die Farbstoffe zur Bildschärfekontrolle oder Farbabstimmung können geeignete bekannte
Pigmente oder Farbstoffe sein. Typische Beispiele stellen die Nigrosinfarbstoffe, Anilinblau, Calcooil-Blau,
Chromgelb , Ultramarinblau, Anilingelb, Methylenblau-Chlorid,
Phthalocyaninblau, Bengalrosa und Gemische davon dar. Wenn diese Farbstoffe verwendet werden, ist es erwünscht,
sie in einer Menge von 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des Toners, einzusetzen. Als Mittel
zur Verbesserung der freien Fließeigenschaften werden bevorzugt
SiO2, TiO- und Al3O3 in einer Menge verwendet, die
zwischen 0,05 und 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des Toners, beträgt.
Es kann jede Kombination der Tonerbestandteile, wie sie
oben beschrieben sind, verwendet werden, so lange die Differenz zwischen 'dem Erweichungspunkt und der Erweichungsbeginntemperatur
wenigstens 50C beträgt. Diese Kombination
kann also in geeigneter Weise entsprechend dem Verwendungszweck variiert werden. Die bevorzugten Kombinationen der
Tonerkomponenten , die für die Druckübertragung mit einem Zwischendruckteil vorgesehen sind, sind in den Beispielen
angegeben.
Der Unterschied zwischen dem Erweichungspunkt und der Erweichungsbeginntemperatur
beträgt 50C oder mehr.
Ι Der Erweichungspunkt des magnetischen Toners, der keinen
besonderen Beschränkungen unterworfen ist, beträgt vorzugsweise höchstens 17O0C und mindestens 8O0C, vorzugsweise
höchstens 1350C und mindestens 100°C, und zwar um Wärmeenergiekosten
bei der Fixierung zu sparen und eine Temperaturerhöhung in dem Kopiergerät zu verhindern.
Die elektrische Leitfähigkeit des erfindungsgemäßen magnetischen
Toners kann einen ausreichenden Wert aufweisen, damit er sich als elektrisch leitfähiger Toner in dem System
verhält, indem der magnetische Toner eingesetzt wird, jedoch beträgt sie vorzugsweise 10 bis 10 SL/cm bei
einem angelegten elektrischen Gleichstromfeld von 1000 V/cm. Der Begriff "elektrische Leitfähigkeit", wie er hier benutzt
wird, hat die gleiche Bedeutung, wie vorstehend angegeben.
Der erfindungsgemäße magnetische Toner kann eine Teilchengröße
von 1 bis 50 μ und besonderes bevorzugt von 7 bis
20 30 u aufweisen. Bei einem Toner mit einer Teilchengröße
von weniger als 1 μ besteht die Gefahr, daß das TonerfUmbildung
sphänomen auf dem Bilderzeugungsteil hervorgerufen wird, wodurch eine Verunreinigung des Übertragungspapiers
auftreten kann, während ein Toner mit einer Teilchengröße
25 von mehr als 50 μ nachteiligerweise dazu neigt, eine
grobkörnige Bildqualität zu erzeugen.
grobkörnige Bildqualität zu erzeugen.
30 Der Mechanismus , der dazu führt, daß die Differenz zwischen dem Erweichungspunkt und der Erweichungsbeginntemperatur
des vorstehend erwähnten magnetischen Toners mindestens 50C beträgt, wobei der magnetische Toner aus
zwei oder.mehr Arten magnetischer Materialien , Ruß mit
unterschiedlichen ölabsorptionen und zwei oder mehr Arten
von Bindemittelharzen mit unterschiedlichen Erweichungspunkten zusammengesetzt ist, kann folgendermaßen angegeben
werden.
-14-Das heißt, bei dem magnetischen Toner, wenn eine der
Komponenten des magnetischen Materials, Bindemittels und
Rußes eine Zusammensetzuna aus einem Gemisch von zwei oder mehr Arten ist, hat sich durch Untersuchungen der
Erfinder herausgestellt, daß der Unterschied zwischen dem Erweichungspunkt und der Erweichungsbeginntemperatur des
magnetischen Toners sich durch den Unterschied der Bindekraft oder Affinitätskraft zwischen den jeweiligen Komponenten
vergrößert, wobei der Unterschied durch die ölabsorption
der magnetischen Materialien, der Ruße und den Erweichungspunkt des Bindemittelharzes beeinflußt wird.
Wenn also in dan gleichen Tonerteilchen ein Gemisch aus zwei
oder mehr Arten von magnetischen Materialien, Rußen mit unterschiedlichen Ölabsorptionen oder Bindemittelharzen
mit unterschiedlichen Erweichungspunkten vorliegt, so kann die Erweichungsfließkurve des gebildeten Toners als
Summe der Erweichungsfließkurven der Toner unter Verwendung der einzelnen Komponenten wiedergegeben werden. Dies
hat zur Folge, daß sich abschätzen läßt, daß eine breite Kurve gezogen werden kann, d.h. der Unterschied zwischen
dem Erweichungspunkt und der Erweichungsbeginntemperatur groß wird.
Auf der anderen Seite kann der Mechanismus, um stabile Betriebseigenschaften ohne ein "offset"-Phänomen sowie
gute Bilder zu erhalten, wenn der Unterschied zwischen dem Erweichungspunkt und der Erweichungsbeginntemperatur
des erfindungsgemäßen Toners wenigstens 5°C beträgt, etwa folgendermaßen bestimmt werden.
30
30
Man kann davon ausgehen, daß, wenn die Temperatur des Übertragungspapiers
zum Zeitpunkt der Übertragung zwischen dem Tonererweichungspunkt und der Erweichungsbeginntemperatur
liegend angesehen wird, der Zustand des Toners, beispielsweise die Viskoelastizität, sich ändert oder abweicht
durch eine geringe Änderung oder Abweichung der Temperatur des Übertragungspapiers, wenn der Unterschied
zwischen beiden Temperaturen gering ist, wodurch ein Zu-
—\%—
1 stand hervorgerufen wird, bei dem die Gefahr des "offset"-Phänomens
besteht, desgleichen der Hervorbringung einer Ungleichmäßigkeit der Bildquälität während des Betriebs.
Herstellungsbeispiel· für den magnetischen Toner
Der erfindungsgemäße magnetische Toner kann nach irgendeinem
bekannten Verfahren hergestellt werden, beispielsweise nach dem Verfahren, bei dem ein Tonerausgangsmaterial
auf einmal oder in Portionen mit einer heißen Walze , einem erwärmten Kneter oder einem erwärmten Co-Kneter
geknetet, gekühlt, zerkleinert und klassifiziert wird, dem Verfahren bei dem ein Tonerausgangsmaterial
auf einmal oder in Portionen in einem geeigneten Lösungs-
15 mittel gelöst, dispergiert oder suspendiert wird, gefolgt von
einer Sprühtrocknungsbehandlung, oder unterschiedliche Polykondensationsverfahren, wie die Zwischenschicht-Polykondensation,
Suspensions-Polykondensation oder Lösungs-Polykondensation und andere.
. .
Bei der Verwendung des erfindungsgemäßen magnetischen
Toners kann das erhaltene Tonerbild einmal einer Druck-Übertragung
auf ein Zwischenübertragungsteil unterworfen
werden, das in einer Zwischenposition zwischen einer fotosensitiven
Walze und einem normalen Papier nach der Druckübertragung (typischerweise haftende Übertragung) vorgesehen
ist, wodurch der erfindungsgemäße magnetische Toner
SO haftend auf der Oberfläche des oben angegebenen Zwischenübertragungsteils
durch die Haftkraft auf der Oberfläche des oben angegebenen Zwischenübertragungsteils und die
Ladungskraft, die auf das magnetische Tonerbild einwirkt, ohne die Auflösungseigenschaften des magnetischen Toner-
35 bildes zu zerstören, weiterbewegt werden kann, gefolgt von
einer anschließenden thermischen übertragung und einer Fixierung auf das Endübertragungsmedium, nämlich normales
Papier, durch seine viskoelastischen Änderungen. Falls er-
ι ζ·-
wünscht, ist es auch möglich, anschließend eine zusätzliche Hitzefixierung durchzuführen, um die Fixierungseigenschaften
zu verbessern.
Dieser Punkt wird nun im einzelnen beschrieben. Das vorstehend erwähnte Zwischenübertragungsteil kann irgendein
Material sein, das den Toner übertragen kann, im allgemeinen umfaßt es wenigstens die Oberfläche des Übertragungsteils
(Ubertragungsschicht) von natürlichem Kautschuk, Urethan-Kautschuk,
Styrolbutadien-Kautschuk, Silikon-Kautschuk, Ethylenpropylen-Kaübschuk und Fluor-Kautschuk. Von den
Silikongummiarten sind jene geeignet, die bei einer niedrigen Vulkanisierungstemperatur oder durch Raumtemperaturvulkanisierung
erhalten werden. Der besagte natürliche Gummi ist ein herkömmlicher natürlicher Gummi, der in erster
Linie aus Poly-cis-1,4-isopren besteht . Der Urethan-Kautschuk
ist ein Gummi, der aus Baueinheiten mit Urethan-Bindungen besteht, die durch Reaktion von Diisocyanat mit
Glycolen oder Diaminen gebildet sind, beispielsweise im Handel erhältliches Vulkollan (hergestellt von Sumito-Bayer
Urethane Co.)., Hipren (hergestellt von Mitsui Toatsu Kagaku Co.) , Despopan (hergestellt von Sumitomo-Bayer
Urethane Co.) , Estan (hergestellt von Goodrich Co.) und Adipren (hergestellt von DuPont Co.). Der Styrolbutadien-Kautschuk
ist ein Copplymeres aus einem Styrol-Monomeren und einem Butadien-Monomeren, im allgemeinen mit einer angereicherten
Butadien-Monomer-Komponente. Als Silikongummi können verschiedene Silikongummiarten eingesetzt werden, jedoch werden im allgemeinen Methylsilikongummi, Methyl-
vinylsilikongummi und Methylphenylsilikongummi eingesetzt. Der Fluor-Kautschuk kann Fluoratome in einem Polymer-Molekül
enthalten und beispielsweise ein Ethylentrifluorvinylidenfluor-Copolymeres,
ein Propylenpentafluor-vinylidenfluor-Copolymeres,
ein Propylenhexafluor-vinylidenfluor-Copolymeres (z.B. Baidon, hergestellt von Du Pont Co.),
ein Ethylenchloridtrifluor-vinylidenfluor-Copolymeres,
ein fluorhaltiger Nitroso-Kautschuk, 1,1-Dihydroperfluorbutylarcylat-Kautschuk
usw. sein.
Als Materialien der Ubertragungsschicht können ferner
synthetische natürliche Kautschuke, (Califlex IR, hergestellt
von Shell Chemical Co.)/ Ethylenpropylen.-Kautschuk (Nodel, hergestellt von Du Pont Co.), Arylonitrilbutadien-5
Kautschuk (Hycar, hergestellt von Nippon Zeon Co.), organischer Polysulfid-Kautschuk (Thiocol, hergestellt von
Thiocol Co.), Acrylester-Copolymer-Kautschuk (Hycar 4021, hergestellt von Goodrich Co.), organischer Polysiloxan-Kautschuk
(Shinetsu Silicone, hergestellt von Shinetsu 10 Kagaku Co.) und dergleichen verwendet werden.
Die Übertragungsschicht, die aus diesen Materialien besteht,
weist vorzugsweise eine glatte und hochelastische Oberfläche mit einer Gummihärte von 5 bis 70° auf.
Als Silikongummi werden bevorzugt im Handel erhältliche Produkte verwendet, wie KE-40, 41, 42, 42S, KE-441, 44, 45,
45S, KE-471, 47, 48, KE-67, 103, 1205, 1206, 1300, 1600,
KE-12, 16, 17, 62, 1091, 1093, 1400 (die alle bei Raum-
20 temperatur vulkanisierbar sind), KE-104, 106, 1201, 1202,
1204, KE-1212, 1800 (die alle bei niedriger Temperatur vulkanisierbar und von Shinetsu Kagaku Co. hergestellt sind)
25 im allgemeinen wird ein übertragungsteil verwendet, das
das vorstehend erwähnte Übertragungsschichtmaterial auf einem Substrat aus einem Metall aufweist, beispielsweise
einem nichtrostenden Stahl, einem Nickelband usw., einem polymeren Film, beispielsweise einem Polyester, Polyimid,
Polyimidamid, Polysulfon usw.
Im allgemeinen besteht eine obere Grenze für die Menge
des Toners, der an diesen Übertragungsteilen haftet. Bei-
■'·■■■■'■■■'■■ . ' 2
spielsweise können maximal 1,0 mg/cm Toner an der Ubertragungsschicht
mit einer Dicke von 50 μ , die einen Silikongummi KE-1800 (Gummihärte 40°) umfaßt, haften.
Die Bildschärfe beträgt 1,0, wenn die Menge des Toners , der an dem übertragungsteil haftet, 0,7 mg/cm ausmacht,
obgleich der Wert sich ändern kann, je nach dem Gehalt des
Farbstoffs in dem Toner.
Das Übertragungsteil kann entweder vom Typ einer Walze sein, die zusammen mit dem Bilderzeugungsteil rotiert, wie in
Figur 1 gezeigt, oder ein endloses Band, das über wenigstens
zwei umlaufende Walzen läuft, die mit dem Bilderzeugungsteil rotieren, wie in Figur 2 dargestellt. Das übertragungsteil
, das das Tonerbild, das durch den erfindungsgemäßen Toner erhalten wird, aufweist, das, falls erwünscht, vorher
erwärmt worden ist, überträgt das Tonerbild auf das Übertragungspapier, wobei das Tonerbild gleichzeitig mit oder
nach der Übertragung zu einem permanenten Bild fixiert wird. Die Fixierungstemperatur kann der Erweichungspunkt des
erfindungsgemäßen Toners +_ 5O0C , vorzugsweise der Erweichungspunkt des Toners +_ 300C, ganz besonders bevorzugt
der Erweichungspunkt des Toners +_ 200C sein.
Es wird nun anhand der Zeichnungen das Bilderzeugungsverfahren, das mit dem erfindungsgemäßen Toner bevorzugt durchgeführt
wird, beschrieben.
Gemäß Figur 1 wird das elektrostatische latente Bild, das
auf dem elektrostatischen Ladungsträger 2a auf der Walze durch den elektrostatischen Bilderzeugungsabschnitt 1 erzeugt
worden ist, zu dem Entwicklungsabschnitt 3 bewegt. Im Entwicklungsabschnitt 3 wird der erfindungsgemäße Toner
3b zu der Walze 3a durch einen Magneten, der in der Walze 3a angeordnet ist, gezogen, und rotiert zu dem elektrostatischen
Träger 2a, wobei er, nachdem er mit dem Zackenschneider 3c auf eine bestimmte Höhe getrimmt worden ist,
dem elektrostatischen latenten Bild mit einem bestimmten Abstand ausgesetzt wird und Gegenladungen an den Spitzen
der Zacken induziert werden, die Säulen aus angesammelten Tonerteilchen durch die elektrostatischen latenten Bilder
darstellen, während er direkt damit in Berührung gebrafcht wird oder mit einem sehr schmalen Spalt vorbeibewegt und
danach damit in Berührung gebracht wird, wodurch die Toner-
■' ■■ ■ ■■ -w- ;· ■
teilchen in einer Menge, die proportional der Menge der Ladungen des elektrostatischen latenten Bildes ist, nacheinander
in'Richtung auf die latente Bildseite bewegt werden,
um das Tonerbild zu ergeben.
Das so gebildete Tonerbild wird auf die übertragungswalze
übertragen, wobei ein Kontakt von etwa 0,1 kg/cm mit dem
elektrostatischen Ladungsträger 2a vorliegt, mit einer
Toleranz der strukturellen Stärke der dreidimensional an-
gesammelten Tonerteilchen. Das Tonerbild wird mit einer
Infrarotheizung 5 nahe der Übertragungsstelle zu dem Kopierpapier 7 erwärmt, um entformbar zu sein, und übertragen
und fixiert auf dem Kopierpapier 7 zwischen der Übertragungswalze 4 und der Druckwalze 6 , die gegen die be-
15 sagte Walze 4 gedrückt wird.
Die Rotationswalze 2 , die das Tonerbild auf die übertragungswalze
4 übertragen hat, wird einer Behandlung zur Beseitigung statischer Ladungen im Abschnitt 8 zur Beseitigung
statischer Ladungen unterworfen, der restliche Toner wird mit einer Reinigungseinrichtung 9 entfernt und
danach wird sie dem nächsten Prozeß zugeführt. Bei der in Figur 1 dargestellten Einrichtung wird das elektrostatische Ladungsbild , wenn der Abschnitt 1 zur Bildung
eines elektrostatischen latenten Bildes , der Abschnitt 8 zur Eliminierung statischer Ladungen und die Reinigungseinrichtung
in einem nicht betätigten Zustand vorliegen, nicht zerstört während der Übertragung auf die übertragungswalze
4, wodurch die sogenannte Retention in die Lage ver-
30 setzt wird, das gleiche Tonerbild zu erzeugen.
Die in Figur 2 dargestellte Vorrichtung stellt eine Ausführungsform
dar, bei der ein Übertragungsband als übertragungsteil verwendet wird. Sie ist so gebaut, daß der
35. Druckvektor des Toners gegenüber den dreidimensional angesammelten Teilchen während der übertragung minimal ist.
Das Tonerbild, das in ähnlicher Weise wie bei der Ausführungsform,
die in Zusammenhang mit Figur 1 beschrieben
-ΜΙ ist, gebildet wird, wird durch die übertragungswalze 10
auf das Ubertragungsband 13 übertragen, das mit einem
elektrostatischen Ladungsträger 2a bei einem Druck, der
2
auf etwa 0,15 kg/cm eingestellt ist, in Berührung steht.
auf etwa 0,15 kg/cm eingestellt ist, in Berührung steht.
Das Ubertragungsband 13 läuft um die Übertragungswalze 10,
die Druckkontaktwalze 11 und die Spannwalze 12 um, wobei das Tonerbild auf dem elektrostatischen Ladungsträger 2a
übertragen wird, indem auf das Übertragungsband 13 durch den Druckkontakt mit der übertragungswalze 10 Druck ausgeübt
wird. Das Übertragungsband 13 , das das Tonerbild übertragen
hat, wird in Pfeilrichtung bewegt, nahe der Stelle der übertragung auf das Kopierpapier 7 mit einer Infrarotheizung
5 erwärmt, um entformbar zu sein, wodurch das Bild von dem Übertragungsband 13 auf das Kopierpapier 7
übertragen wird, während es durch die Druckkontaktwalze und die Walze 6 hindurchtritt.
Die in Figur 2 dargestellte Einrichtung ist gleichfalls
zu einer Retention ähnlich der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung fähig.
Das Übertragungsband 13 wird, nachdem es das Tonerbild auf
das Kopierpapier 7 übertragen hat, einer Reinigung von restlichem Toner und Papierstaub des Kopierpapiers an der
Bandreinigungseinrichtung 14 unterzogen, wobei das Ubertragungsband
13 weiterhin einer Statikentladung an der Übertragungsoberfläche des Bandes mit einer Statikentladungseinrichtung
15 unterworfen werden kann. Zur Reinigung kann eine Walze , die mit einem Filz oder dergleichen an
ihrer Umfangsoberflache versehen ist, verwendet werden, oder
ein Gummimesser oder ein Schaber, der aus einem polymeren Material oder einem Metall besteht.
Als Statikentladungseinrichtung wird häufig eine Korona-Entladungseinrichtung
oder ein Band verwendet, das elektrisch leitfähige Fasern umfaßt.
Diese Bandreinigungseinrichtungen und die Statikentladungs-
-34-
1 einrichtungen sind selbstverständlich auch bei der Einrichtung
anwendbar, die in Figur 1 gezeigt ist.
Der erfindungsgemäße magnetische Toner eignet sich insbe-5
sondere zur Druckübertragung, jedoch ist er darauf nicht beschränkt, sondern gleichfalls als elektrisch leitfähiger
Toner für andere allgemeine Zwecke verwendbar.
(Kurze Erläuterung der Zeichnungen)
Die Zeichnungen zeigen typische Beispiele von einer Einrichtung für das Druckübertragungsverfahren, für welches
der erfindungsgemäße Toner geeignet ist. Figur 1 zeigt
eine Ausführungsform, bei welcher eine klebrige, haftende übertragungswalze verwendet wird und Figur 2 eine Ausführungsform, bei welcher ein klebriges, haftendes Ubertragungsband eingesetzt wird.
der erfindungsgemäße Toner geeignet ist. Figur 1 zeigt
eine Ausführungsform, bei welcher eine klebrige, haftende übertragungswalze verwendet wird und Figur 2 eine Ausführungsform, bei welcher ein klebriges, haftendes Ubertragungsband eingesetzt wird.
(Bestes Ausführungsbeispiel zur Durchführung der Erfindung)
Um den erfindungsgemäßen magnetischen Toner weiter zu erläutern,
werden nachstehend Beispiele angegeben, jedoch
sind die erfindungsgemäßen Ausführungsformen darauf nicht beschränkt. In der folgenden Beschreibung stellen "Teile" "Gewichtsteile" dar, wenn nichts anderes angegeben ist.
sind die erfindungsgemäßen Ausführungsformen darauf nicht beschränkt. In der folgenden Beschreibung stellen "Teile" "Gewichtsteile" dar, wenn nichts anderes angegeben ist.
Bindemittelharz; Styrolbutylacrylat-Copolymeres
(77:23) 40 Teile
(77:23) 40 Teile
magnetische Materialien; (1) Handelsname
MG-W H-81-0402
(ölabsorption 25 ml/100g) 20 Teile
(ölabsorption 25 ml/100g) 20 Teile
(2) Handelsname MG-W H-81-0401
(Ölabsorption 30 ml/100g) 20 Teile
(3) Handelsname MG-W H-81-0518
(ölabsorption 35 ml/1 00g) 20 Teile
(ölabsorption 35 ml/1 00g) 20 Teile
(alle hergestellt von Mitsui
Kinzoku Co.)
Kinzoku Co.)
-dt**·
-ΜΙ Ruß; Handelsname Conductex SC
(hergestellt von Columbia Carbon Co.) 15 Teile
Die vorstehenden Materialien wurden gut vermischt und dann mit Hilfe eines Kneters bei 150 bis 16O0C 30 Minuten geknetet.
Nach dem Abkühlen wurde das Gemisch in ein Pulver nach einem herkömmlichen Verfahren zerkleinert und klassifiziert,
um einen erfindungsgemäßen Toner mit einer mittleren
Teilchengröße von 13,6 μ (nachstehend als Toner A) bezeichnet) zu erhalten.
Alsdann werden anstelle der oben angegebenen magnetischen Materialien 30 Teile MG-W H-81-0402 (Handelsname) (ölabsorption
25 ml/100 g) und 30 Teile MG-W H-81-0401 (Handelsname)
(ölabsorptions 30 ml/100 g) eingesetzt, unter sonst gleichen Bedingungen wie bei dem vorstehenden Verfahren,
um einen erfindungsgemäßen Toner zu erhalten, der eine mittlere Teilchengröße von 13,7 μ besitzt (nachstehend als
Toner B1 bezeichnet ) .
Weiterhin werden anstelle der vorstehenden magnetischen
Materialien 50 Teile MG-W H-81-0518 (Handelsname) (Ölabsorption
35 ml/100 g) unter sonst gleichen Bedingungen wie beim vorstehenden Verfahren eingesetzt, um einen Vergleichstoner
mit einem mittleren Durchmesser von 13,6 μ (nachstehend als Toner C1 bezeichnet) zu erhalten.
Die charakteristischen Werte der Toner A1, B1 und C. ,
die hiermit erhalten werden, sind in der Tabelle 1 angegeben.
^^. Toner: | Toner A1 | Toner B | 1 | Toner C1 |
Charakteristische\. Werte: ^\ |
||||
Erweichungspunkt (0C) | 130 | 129 | 138 | |
Erweichungsbeginn temperatur (0C) |
121 | 123 | 134 | |
Elektrische Leit fähigkeit ( a/cm) |
3,6 χ 10"6 | 3,8 χ 1 | 3,2 χ 10~6 | |
Wie aus dieser Tabelle klar ersichtlich , ist es verständlich, daß der Unterschied zwischen dem Erweichungspunkt
und der Erweichungsbeginntemperatur eines magnetischen Toners größer gemacht werden kann, indem ein Gemisch aus
magnetischen Materialien mit unterschiedlicher ölabsorption
verwendet wird.
Es wurden Betriebstests mit einer Einrichtung durchgeführt, wie sie in Figur 2 gezeigt ist, und zwar unter Verwendung
der vorstehend angegebenen Toner A1, B1 und C1, um Ergebnisse
zu erhalten, die die in Tabelle 2 dargestellten "offset"-Eigenschaften betreffen. Das verwendete fotosensitive
Teil war Selen, und das verwendete übertragungsteil ein endloses Band, das ein Polyimidsubstrat umfaßte,
das mit einem Silikongummi beschichtet war. Gleichfalls wurde die Walze 6 auf 1450C eingestellt, die Walze 11 hingegen
auf 12O0C.
=14-Tabelle 2
10
Zahl der | 1 - 100 | 2000 | 5000 | 10000 | 20000 |
Kopien: | |||||
Toner: v. | sehr gut | sehr gut | sehr gut | sehr gut | gut |
Toner A1 | sehr gut | sehr gut | sehr gut | gut | gut |
Toner B1 | sehr gut | gut | normal | schlecht | sehr schlecht |
Toner C1 | |||||
15
Wie aus Tabelle 2 ersichtlich, sind die erfindungsgemäßen
magnetischen Toner (Toner A- und Toner B) gut, und zwar
ohne "offset"-Phänomen.
20
Bindemittelharz: Polyamidharz (Handelsnake:
Barsamide 940, hergestellt von
Nippon General Mills Co.)
Nippon General Mills Co.)
40 Teile
25 30
Magnetische
Materialien:
Materialien:
Ruß:
(1) Handelsname RB-BL
(Ölabsorption 22 ml/100 g) 30 Teile
(2) Handelsname BL-200
(Ölabsorption 28 ml/100 g) 30 Teile (beide werden hergestellt von
Titanium Kogyo Co.)
Titanium Kogyo Co.)
Handelsname Ketchen EC
(hergestellt von Lion Yushi Co.) 7 Teile
35
Die vorstehend genannten Materialien wurden gut gemischt und dann in der gleichen Weise , wie vorstehend beschrieben,
behandelt, um einen erfindungsgemäßen Toner mit einer mittleren Teilchengröße von 14,0 μ (der nachstehend als
Toner D1 bezeichnet wird) zu erhalten.
Anschließend wird das gleiche Verfahren wiederholt, außer daß anstelle der oben angegebenen Materialien 30 Teile
RB-BL verwendet werden, um einen Vergleichstoner mit einer mittleren Teilchengröße von 13,9 μ (der nachstehend als
Toner E. bezeichnet wird) zu erhalten.
Weiterhin wird das gleiche Verfahren wiederholt, außer daß anstelle der oben angegebenen magnetischen Materialien
60 Teile BL-200 verwendet werden, um einen Vergleichstoner mit einer mittleren Teilchengröße von 13,8 μ (der nachstehend
als Toner F. bezeichnet wird) zu erhalten.
Die hier erhaltenen charakteristischen Werte der Toner
E. und
sind in Tabelle 3 angegeben.
^-v^ Toner: Charakteris- tische Werte:. |
Toner D. | Toner E1 | Toner F1 |
Erweichungs punkt (0C) |
114 | 112 | 117 |
Erwe ichungsbe- ginntemperatur (0C) |
108 | 110 | 113 |
Elektrische Leitfähig keit (n/cm) |
8,6 χ 10~6 | 9,0 χ 10~6 | 8,8 χ 10~6 |
Wie auch aus Tabelle 3 ersichtlich, ist erkennbar, daß die Differenz zwischen dem Erweichungspunkt und der Erweichungsbeginntemperatur
eines magnetischen Toners größer gemacht werden kann, indem zwei oder mehr magnetische Materialien
mit unterschiedlichen ölabsorptionen verwendet werden.
-ΜΙ Unter Verwendung der Toner D , E1 und F. wurden Bilder erzeugt,
indem die gleiche Vorrichtung wie im Beispiel 1 verwendet wurde (jedoch wurde die Walze 6 auf 13O0C und die
Walze 11 auf 1000C eingestellt und das fotosensitive Teil
wurde ersetzt durch OPC), wobei der Toner D1 gute Betriebseigenschaften
aufwies und eine gute Bildqualität ergab.
Das oben angegebene fotosensitive Teil OPC wurde hergestellt/indem
ein Gewichtsteil Chlorodian Blau (Bis-azo-Pigment) in 140 Gewichtsteilen eines 1,2 : 1,0 : 2,2 Gemischs
aus Ethylendiamin, n-Butylamin und Tetrahydrofuran gelöst wurde und die Lösung in einer solchen Menge aufgetragen
wurde, daß nach dem Trocknen 1 μ haftete , um eine trägerbildende Schicht zu erzeugen, worauf 6 Gewichtsteile
i-Phenyl-3-(p-diethylaminostyry1)-5-(p-diethylaminophenyl)-pyrazolin
und 10 Teile eines Polyesters "Byron 200" (hergestellt von Toyo Boseki Co.) in 90 Gewichtsteilen
1,2-Dichlorethan gelöst wurden, gefolgt von einem Auftragen
der gebildeten Lösung bis zu einer Filmdicke von 10 μ nach dem Trocknen, um eine Trägertransportschicht zu bilden, wodurch
ein elektrofotografisches fotosensitives Teil gebildet
wurde.
Das Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß 10 Teile Styrolbutylacrylat-Harz
(70 : 30) anstelle des Bindemittelharzes des Beispiels 1 und ein Gemisch aus 30 Teilen eines magnetischen
Materials (Handelsname RB-BL, hergestellt von Titanium Kogyo Co., ölabsorption 22 ml/100g) und 30 Teilen
eines anderen magnetischen Materials (Handelsname BL-SP, hergestellt von Titanium Kogyo Co., ölabsorption 25 ml/100 g)
anstelle des magnetischen Materialgemischs verwendet wurden, wobei ein erfindungsgemäßer Toner mit einer mittleren Teilchengröße
von 14,8 μ (nachstehend als Toner G1 bezeichnet),
entstand.
Zum Vergleich wurden 30 Teile eines magnetischen Materials
-W-
(Handelsname BL-SP, hergestellt von Titanium Kogyo Co.,
ölabsorption 25 ml/100 g) und 30 Teile eines anderen magnetischen Materials (Handelsname SP-20, hergestellt von
Titanium Kogyo Co., ölabsorption 23 ml/100 g) anstelle des oben angegebenen magnetischen Materials verwendet, worauf
ansonsten das gleiche Verfahren , wie vorstehend beschrieben, angewendet wurde, um einen Toner zu Vergleichszwecken
mit einer mittleren Teilchengröße von 14,9 μ (der nachstehend als Toner H.. bezeichnet wird) zu erhalten.
Die charaktistischen Werte des Toners G1 und des Toners
sind in Tabelle 4 wiedergegeben.
"\^ Toner: Charakteris tische Werte: -^ |
Toner G1 | Toner H1 |
Erweichungs punkt (0C) |
124 | 125 |
Erweichungs beginntemperatur (0C) |
119 | 121 |
Elektrische Leitfähigkeit (Λ/cm) |
5,8 χ 10"6 | 3,8 χ 10~6 |
Wie Tabelle 4 entnommen werden kann, ist ersichtlich, daß der Unterschied zwischen dem Erweichungspunkt und der Erweichungsbeginntemperatur
eines magnetischen Toners auf 5°C oder mehr durch eine Kombination von zwei oder mehr
magnetischen Materialien mit einem Unterschied in der ölabeorption
von 3 ml/100 g oder mehr eingestellt werden kann,
Betriebsversuche wurden gleichfalls durchgeführt, indem
diese Toner ähnlich wie im Beispiel 1 verwendet wurden, wobei die Walze 11 auf 115°C und die Walze 6 auf 1400C eingestellt
wurden. Es zeigte sich, daß das "offset"-Phänomen bei etwa 10000 Kopien bei dem Toner H1 bemerkbar auftrat,
jedoch im wesentlichen kein "offset"-Phänomen bei dem
Toner G- beobachtet wurde.
Beispiel 4 10
Bindemittelharze: (1) Styrolbutylmethacrylat-Copolymer
(60 : 40)
(Erweichungspunkt 11O0C) 30 Teile
(2) Polyamidharz (Handelsname Barsamide
940, hergestellt von Nippon Generalmils Co.) 10 Teile
Magnetisches Material: Handelsname BL-100 (hergestellt
von Titanium Kogyo Co.) 60 Teile
Ruß: Handelsname Ketchen EC (hergestellt von
Lion Yushi Co.) 7 Teile
Die oben angegebenen Materialien wurden gut gemischt und dann in der gleichen Weise wie vorstehend beschrieben behandelt,
um einen erfindungsgemäßen Toner mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 13,6 μ (der nachstehend
als Toner A„ bezeichnet wird) zu erhalten.
Anschließend wurden 40 Teile des Styrolbutylmethacrylat-Copolymers
(60 : 40) anstelle des oben angegebenen Sarzes verwendet, wobei ansonsten das gleiche Verfahren, wie vorstehend
beschrieben, durchgeführt wurde, um einen Toner zu Vergleichszwecken mit einer durchschnittlichen Teilchengröße
von 13,5 μ (der nachstehend als Toner B2 bezeichnet
wird) zu erhalten.
3248228
-S-9-
Weiterhin wurden 40 Teile des Polyamidharzes (Handelsname
Barsamide 940) anstelle des oben angegebenen Harzes verwendet, wobei ansonsten das gleiche Verfahren, wie vorstehend
beschrieben, durchgeführt wurde, um einen Toner für Vergleichszwecke mit einer durchschnittlichen Teilchengröße
von 13,6 μ (der nachstehend als Toner C„ bezeichnet
wird) zu erhalten.
Die charakteristischen Werte der so erhaltenen Toner A
10 B- und C_ sind in Tabelle 5 angegeben,
N. Toner: Charakteris tische Werte:^ |
Toner A2 | Toner B2 | Toner C2 |
Erwe ichungs- punkt (0C) |
132 | 138 | 111,5 |
Erweichungsbe ginntemperatur (0C) |
125 | 134 | 109 |
Elektrische Leitfähigkeit (A/cm) |
3,3 χ 10~6 | 3,1 χ 10~6 | 3,0 χ 10~6 |
Aus der Tabelle 5 geht auch hervor, daß ersichtlich die Differenz zwischen dem Erweichungspunkt und der Erweichungsbeginntemperatur
eines magnetischen Toners größer gemacht werden kann, wenn zwei oder mehr Bindemittelharze vermischt
werden.
Bindemittelharze: (1) Styrolbutylacrylat-Copolyrcer
(80 : 20)
(Erweichungspunkt 105,60C) 20 Teile
(Erweichungspunkt 105,60C) 20 Teile
(2) Styrolbutylacrylat-Copolymer (75 : 25)
(Erweichungspunkt 102,20C) 20 Teile
(Erweichungspunkt 102,20C) 20 Teile
Magnetisches Material: Handelsname BL-120 (hergestellt
von Titanium Kogyo Co.) 60 Teile
Ruß: Handelsname Ketchen EC
(hergestellt von Lion Yushi Co.)
7 Teile
Die vorstehenden Materialien wurden gut gemischt und dann in der gleichen Weise, wie vorstehend beschrieben, behandelt,
um einen erfindungsgemäßen Toner mit einer mittleren Teilchengröße
von 13,7 μ (der nachstehend als Toner D2 bezeichnet
wird) zu erhalten.
Anschließend wurden 40 Teile des Styrolbutylacrylat-Copolymeren
(80 : 20) anstelle der oben angegebenen Bindemittelharze verwendet, worauf ansonsten in der gleichen
Weise vorgegangen wurde, wie vorstehend beschrieben, um einen Toner für Vergleichszwecke mit einer mittleren Teilchengröße
von 13,6 μ (der nachstehend als Toner E2 bezeichnet
wird) zu erhalten.
Weiterhin wurden 4 0 Teile des Styrolbutylacrylat-Copolymeren (75 : 25) eingesetzt, wobei ansonsten in der gleichen
Weise, wie vorstehend beschrieben, vorgegangen wurde, um einen Toner für Vergleichszwecke mit einer mittleren Teilchengröße
von 13,8 μ (der nachstehend als Toner F_ bezeichnet wird) zu erhalten.
Die charakteristischen Werte der so erhaltenen Toner E2 und F- sind in der Tabelle 6 angegeben.
10 15 20
NToner: Charakteris^v tische Werte: >. |
Toner D2 | Toner E„ | Toner F„ |
Erweichungs punkt (0C) |
151 | 151 | 148 |
Erweichungsbeginn- temperatur (0C) |
146 | 147 | 144 |
Elektrische Leit fähigkeit (H/cm) |
8,8 χ 10"6 | 9,3 χ 10~6 | 8,9 χ 10~6 |
Der Tabelle 6 ist auch zu entnehmen, daß ersichtlich die Differenz zwischen dem Erweichungspunkt und der Erweichungsbeginntemperatur
eines magnetischen Toners größer gemacht werden kann, indem zwei oder mehr ähnliche Harze vermischt
werden, vorausgesetzt, daß ein unterschiedliches Verhältnis der Komponenten vorliegt.
30 35
Bindemittelharze: (1) Polyesterharz 24 Teile
(Copolymer mit einem Molverhältnis Terephthalsäure :
Fumarsäure : Bisphenol A von 1:1:2; mittleres gewichtsmäßiges Molekulargewicht :
2600, mittleres zahlenmäßiges Molekuargewicht: 2062; Erweichungspunkt 1050C)
Ruß: Handelsname Conductex 975
(hergestellt von Columbia Carbon Co.) (ölabsorption 160 ml/100 g)
10 Teile
Mit den oben angegebenen Materialien wurde die gleiche
Behandlung wie im Beispiel 1 durchgeführt, um einen erfindungsgemäßen
Toner mit einer mittleren Teilchengröße von 13,8 μ (der nachstehend als Toner I3 bezeichnet wird)
herzustellen.
Anschließend wurde das gleiche Verfahren wiederholt, außer daß 7 Teile Ketenen EX (hergestellt von Lion Yushi Co.)
verwendet wurden, anstelle von 10 Teilen des oben angegebenen Conductex 975 , um einen erfindungsgemäßen Toner mit einer
mittleren Teilchengröße von 13,5 μ (der nachstehend als J3 bezeichnet wird) zu erhalten.
Die charakteristischen Werte der so erhaltenen Toner I_
und J_ sind in der Tabelle 8 angegeben.
^"\^^ Toner: Charakteristische Werte: ^^-\^ |
Toner I3 | Toner J |
Erweichungspunkt (0C) |
127 | 140 |
Erweichungsbeginn temperatur (0C) |
122 | 126 |
Elektrische Leit fähigkeit {SI /cm) |
2,6 χ 10~6 | 3,3 χ 10"6 |
-Μι Beispiel 8
Bindemittelharz: Styrolharz 40 Teile
(Handelsname Piccolastic D-125, hergestellt von Shell Chemical Co.,
mittleres gewichtsmäßiges Molekulargewicht/mittleres zahlenmäßiges
Molekulargewicht = 45)
Magnetisches Material: Handelsname BL-100 60 Teile
(hergestellt von Titanium Kogyo Co.)
Ruß: Handelsname Ketenen EC 7 Teile
(hergestellt von Lion Yushi Co.) (ölabsorption 313 ml/100 g)
Mit den vorstehend angegebenen Materialien wurde die gleiche Behandlung wie im Beispiel 1 durchgeführt, um einen magne-20
tischen Toner mit einer mittleren Teilchengröße von
14,0 μ (der nachstehend als Toner K3 bezeichnet wird) zu
erhalten.
Anschließend wurde das vorstehend angegebene Verfahren
25 wiederholt, außer daß der oben angegebene Ruß durch 8 Teile Conductex SC (hergestellt von Columbia Carbon Co.) ersetzt
wurde, um einen magnetischen Toner für Vergleichszwecke mit einer mittleren Teilchengröße von 14,2 μ (der nachstehend als Toner L-. bezeichnet ist) zu erhalten.
30
Die charakteristischen Werte der so erhaltenen Toner K3
und L^ sind in der Tabelle 9 angegeben.
^"""■"-■^^ Toner: Charakteristische Werte: ^^\^^ |
Toner K- | Toner L3 |
Erweichungspunkt (0C) |
117,5 | 115 |
Erweichungsbeginn temperatur (0C) |
107,5 | 111 |
Elektrische Leit fähigkeit ( /cm) |
. 3,3 χ 10~6 | 5,2 χ 10~6 |
Den Tabellen 8 und 9 kann ebenfalls entnommen werden, daß ersichtlich die Differenz zwischen dem Erweichungspunkt
und der Erweichungsbegxnntemperatur erheblich dadurch größer gemacht werden kann, daß lediglich eine Art Bindemittelharz
mit einer großen Molekulargewichtsverteilung verwendet wird.
Beispiel 9
Beispiel 9
Unter Verwendung der Toner A^ bis L„ , die nach den Beispielen
4 bis 8 erhalten wurden, wurden Betriebstests in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt, um die
in Tabelle 10 gezeigten Ergebnisse in bezug auf die "offset"-Eigenschaften zu erhalten. Die angewendeten Walzentemperaturen
sind in der Tabelle 10 gleichfalls angegeben.
ω O
to
O
Zahl der Kopien: | 1-100 | 2000 | 5000 | 10000 | 20000 | Walzentemperatür (0C) | Walze 11 |
Toner: ^"^-«^ | sehr gut | sehr gut | sehr gut | sehr gut | gut | Walze 6 | 120 |
Toner A2 | sehr gut | sehr gut | gut | normal | schlecht | 145 | 125 |
Toner B_ | schlecht | schlecht | schlecht | sehr schlecht |
- | 150 | 100 |
Toner C2 | sehr gut | sehr gut | sehr gut | gut | gut | 130 | 140 |
Toner D | sehr gut | sehr gut | gut | normal | schlecht | 165 | 140 |
Toner E» | sehr gut | sehr gut | gut | normal | schlecht | 165 | 140 |
Toner F_ | sehr gut | sehr gut | sehr gut | sehr gut | gut | 165 | 120 |
Toner G2 | mäßig | schlecht | schlecht | sehr schlecht |
sehr schlecht |
145 | 100 |
Toner H2 | sehr gut | sehr gut | sehr gut | gut | normal | 130 | 120 |
Toner I~ | sehr gut | sehr gut | sehr gut | sehr gut | gut | 145 | 130 |
Toner J2 | sehr gut | sehr gut | sehr gut | gut | gut | 155 | 100 |
Toner K2 | gut | normal | schlecht | sehr schlecht |
sehr schlecht |
120 | 100 |
Toner L2 | 130 |
ro ro oo
Aus der Tabelle 10 geht hervor, daß der erfindungsgemäße
Toner Bilder guter Qualität ohne das "offset"-Phänomen
ergibt.
Bei dem Oberflächenpotential des fotosensitiven Teils, das
bei diesem Versuch verwendet wurde, zeigte der erfindungsgemäße Toner auch nur sehr geringe Schwankungen nach
wiederholtem Gebrauch.
10 Vergleichsbeispiel
Bindemittelharz: Polyamidharz
(1) Handelsname Barsamide 940 20 Teile
(hergestellt von Nippon Generalmills Co.)
(2) Handelsname Barsamide 930 20 Teile (hergestellt von Nippon Generalmills
Co.)
Magnetisches Material: Handelsname BL-100 60 Teile
(hergestellt von Titanium Kogyo Co.)
Ruß: Handelsname Conductex 975
(hergestellt von Columbia Carbon Co.)
10 Teile
Nach dem gleichen Verfahren wie im Beispiel 1 wurde unter Verwendung der oben angegebenen Materialien ein magnetischer
Toner für Vergleichszwecke erhalten (der nachstehend als Toner M~ bezeichnet wird).
Anstelle der oben angegebenen Bindemittelharze wurden ferner
40 Teile von Barsamide 940 und Barsamide 930 jeweils getrennt verwendet, wonach das gleiche Verfahren durchgeführt
wurde, um magnetische Toner für Vergleichszwecke zu erhalten (die nachstehend als Toner N0 bzw. Toner 0_ bezeichnet
werden).
1 Diese Toner haben die charakteristischen Werte , die in
Tabelle 11 angegeben sind.
^"--^Toner: Charakteristische Werte: ^^^-^ |
Toner M_ | Toner N_ | Toner O„ | |
10 | Mittlere Teilchen größe (μ) |
13,6 | 13,8 | 13,5 |
15 | Erweichungspunkt (0C) |
111 | 112 | 114 |
Erweichungsbeginn temperatur (0C) |
107 | 110 | 112 | |
20 | Elektrische Leit fähigkeit (ü/cm) |
3,3 χ 10~6 | 3,9 χ 10~6 | 3,7 χ 10~6 |
Aus der Tabelle 11 geht hervor, daß wenn die Differenz des Erweichungspunktes zwischen den magnetischen Tonern , die
aus einzelnen Bindemittelharzen hergestellt wurden, weniger als 3°C beträgt, die Differenz zwischen dem Erweichungspunkt
und der Erweichungsbeginntemperatur höchstens 40C beträgt,
selbst wenn diese Harze in Kombination verwendet werden. Die Ergebnisse der Betriebsversuche, die in ähnlicher
Weise wie vorstehend beschrieben mit diesen Tonern durchgeführt wurden, zeigten bei kombinierter Verwendung
nur eine geringe Wirkung, und zwar in einem praktisch nicht
35 geeigneten Ausmaß.
Bindemittelharz: Styrolbutylacrylat-Copolyraer
(77: 23)
40 Teile
-ΑΛ
Ι Magnetisches Material: Handelsname BL-100 60 Teile
(hergestellt von Titanium Kogyo Co.)
Ruß: (1) Handelsname Conductex SG 3 Teile
(ölabsorption 110 ml/100 g)
(2) Handelsname Conductex 975 4 Teile (ölabsorption 160 ml/100 g)
(3) Handelsname Conductex 1528 3 Teile
(Ölabsorption 220 ml/100 g) (alle hergestellt von Columbia Carbon Co.)
5 Die vorstehend angegebenen Materialien wurden gut gemischt,
worauf die gleiche Behandlung, wie vorstehend beschrieben, erfolgte, um einen erfindungsgemäßen Toner mit einer mittleren
Teilchengröße von 13,7 u (der nachstehend als Toner A3 bezeichnet wird) zu erhalten.
Anschließend wurden anstelle der oben angegebenen Ruße drei Teile Conductex SC und 7 Teile Conductex 975 eingesetzt,
wobei ansonsten nach dem gleichen Verfahren vorgegangen wurde, um einen erfindungsgemäßen Toner mit einer
mittleren Teilchengröße von 13,8 μ (der nachstehend als
Toner B, bezeichnet wird) zu erhalten.
Gleichfalls wurden anstelle der oben angegebenen Ruße
acht Teile Conductex 1528 eingesetzt,wonach ansonsten in 3Q gleicher Weise vorgegangen wurde, um einen Toner für Vergleichszwecke
mit einer mittleren Teilchengröße von 13,7 u (der nachstehend als Toner C, bezeichnet wird) zu erhalten.
Die charakteristischen Werte der so erhaltenen Toner A3,
B3 und C3 sind in der Tabelle 12 wiedergegeben.
-UA-Tabelle 12
Toner: Charakteristische 5 Werte:
Toner A-
Toner B.
Toner C.
Erweichungspunkt (0C)
131
132
133
Erweichungsbeginntemperatur (0C)
122
126
129
Elektrische Leitfähigkeit (χι/cm)
2,6 χ 10"6 j 2,5 χ 10~6 ^2,6 χ 1θ"6
Der Tabelle 12 ist auch zu entnehmen, daß ersichtlich die
Differenz zwischen dem Erweichungspunkt und der Erweichungsbeginntemperatur eines magnetischen Toners größer gemacht
werden kann, indem ein Gemisch von Rußen mit verschiedener ölabsorption verwendet wird.
Bindemittelharz: Polyamidharz 40 Teile
(Handelsname Barsamide 940, hergestellt von Nippon Generalmills Co.)
Ruße: (1) Handelsname Ketchen EC 3 Teile
(hergestellt von Lion Yushi Co.) (ölabsorption 313 ml/100 g)
(2) Handelsname Conductex 975 5 Teile
(hergestellt von Columbia Carbon Co.) (ölabsorption 160-ml/100 g)
-4a-
Magnetisches Material: Handelsname BR-RL
(hergestellt von Titanium Kogyo Co.)
60 Teile
Die oben angegebenen Materialien wurden gut gemischt und dann in ähnlicher Weise wie vorstehend beschrieben, behandelt,
um einen erfindungsgemäßen Toner mit einem mittleren
Molekulargewicht von 13,8 μ (der nachstehend als Toner D_
bezeichnet wird) zu erhalten.
Anschließend werden anstelle der oben angegebenen Ruße 7 Teile Ketenen EC verwendet, wonach ansonsten in gleicher
Weise vorgegangen wird, um einen Toner für Vergleichszwecke mit einer mittleren Teilchengröße von 13,6 μ (der
nachstehend als Toner E_ bezeichnet wird) zu erhalten.
Weiterhin werden anstelle der oben angegebenen Ruße 10 Teile Conductex 975 verwendet, wonach ansonsten in der gleichen
Weise vorgegangen wird, um einen Toner für Vergleichszwecke mit einer mittleren Teilchengröße von 13,8 μ (der
nachstehend als Toner F3 bezeichnet wird) zu erhalten.
Die Tabelle 13 zeigt die charakteristischen Werte von D3,
E und
^^\^^ Toner: Charakteristische Werte: ^"v----^_^ |
Toner D3 | Toner E3 | Toner F3 |
Erweichungspunkt (0C) |
110 | 112 | 111 |
Erweichungsbeginn temperatur (0C) |
105 | 110 | 109 |
Elektrische Leit fähigkeit (ii/cm) |
8,8 χ 10~6 | 9,0 χ 10~6 | 9,2 χ 10~6 |
Unter Verwendung der Toner A3 - F3, die nach den Beispielen
10 und 11 erhalten wurden, wurden Betriebstests in ähnlicher Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt, um die
in Tabelle 14 angegebenen Ergebnisse bezüglich der "offset"-Eigenschaften zu erhalten. Die angewandten Walzentemperaturen
sind in Tabelle 14 gleichfalls angegeben.
ω
ο
to
O
CJi
Zahl der Kopien: | 1-100 | 2000 | 5000 | 10000 | 20000 | Walzentemperatur (0C) | Walze 11 |
Toner: """"-«»^^^ | sehr gut | sehr gut | sehr gut | sehr gut | gut | Walze 6 | 120 |
Toner A3 | sehr gut | sehr gut | sehr gut | gut | gut | 145 | 120 |
Toner B3 | sehr gut | gut | normal | mäßig | schlecht | 145 | 120 |
Toner C3 | sehr gut | sehr gut | gut | gut | gut | 145 | 100 |
Toner D-. | schlecht | schlecht | - | - | - | 130 | 100 |
Toner E3 | schlecht | schlecht | - | - | - | 130 | 100 |
Toner F3 | 130 |
Aus der Tabelle 14 ist zu entnehmen, daß die erfindungsgemäßenmagnetischen
Toner (Toner A3, B3 und C3) kein
"offset"-Phänomen aufweisen , so daß Bilder erzeugt werden,
die stabil sind und eine gute Qualität besitzen.
Bei dem Oberflächenpotential des fotosensitiven Teils, das
bei diesem Beispiel verwendet wurde, zeigten die magnetischen Toner ferner eine sehr geringe Fluktation bei
wiederholten Gebrauch.
Bindemittelharz: Styrolbutylacetat-Copolymer 40 Teile
(70 : 30)
Magnetisches Material: Handelsname BL-100 60 Teile
(hergestellt von Titanium Kogyo Co.)
Ruße: (1) Handelsname Larben C Kügelchen 7 Teile
(hergestellt von Columbia Carbon Co.; Ölabsorption 120 ml/100 g)
(2) Handelsname Larben 1040 7 Teile
25 (hergestellt von Columbia Carbon Co.;
Ölabsorption 105 ml/100 g)
Die vorstehend angegebenen Materialien wurden unter Rühren gut gemischt und in ähnlicher Weise wie im Beispiel 1 behandelt,
um einen erfindungsgemäßen Toner mit einer mittleren Teilchengröße von 13,6 μ (der nachstehend als Toner
G3 bezeichnet wird) zu erhalten.
Zum Vergleich wurde anstelle des Rußes , der die vorstehend
angegebene Zusammensetzung aufwies, ein Gemisch von 8 Teilen Larben 1200 (hergestelle von Columbia Carbon Co.; ölabsorption
72 ml/100 g) und 8 Teilen Larben 1170 (hergestellt von Columbia Carbon Co.; ölabsorption 58 ml/100 g) verwendet,
-AA-
wonach ansonsten in gleicher Weise vorgegangen wurde, um
einen Toner für Vergleichszwecke mit einer mittleren Teilchengröße von 13, 7 μ (der nachstehend als Toner H-, bezeichnet
wird) zu erhalten.
Die charakteristischen Werte der Toner G3 und H3 sind in
der Tabelle 15 angegeben.
^^V. Toner: Charakteristische Werte: ^"\. |
Toner G3 | Toner H_ |
Erweichungspunkt (0C) |
123 | 122 |
Erweichungsbeginn temperatur (0C) |
118 | 118 |
Elektrische Leit fähigkeit (jfL/cm) |
2,8 χ 10"6 | 5,3 χ 10~6 |
Der Tabelle 15 ist zu entnehmen, daß ersichtlich die
Differenz zwischen dem Erweichungspunkt und der Erweichungsbeginntemperatur des magnetischen Toners nicht
50C oder mehr betragen kann, wenn eine Kombination von zwei oder mehr Rußen mit einem Unterschied der ölabsorption
von weniger als 15 ml/100 g verwendet wird.
Bei Durchführung der Betriebstests in ähnlicher Weise wie
im Beispiel 1 unter Verwendung der Toner G3 und H3 trat
das "offset"-Phänomen nach lOOOOKopien beim Toner H3 deutlich
auf, während kein "offset"-Phänomen beim Toner G3
beobachtet wurde.
Bezugsζeicheη Erläuterung
1 Abschnitt zur Bildung eines
elektrostatischen latenten Bildes
2 Walze
2a Elektrostatischer Ladungsträger
3 Entwicklungsabschnitt 3a Entwicklungshülse
3b Magnetischer Toner
3c Zackenschneider
4 Übertragungswalze
5 Infrarot-Heizung
6 Anpreßwalze
7 Kopierpapier
8 Abschnitt zur Beseitigung
statischer Ladung
9 Reinigungseinrichtung
10 Übertragungswalze,
11 Andruckwalze
12 Spannwalze
13 Üb^Ttragungsband
14 Bandreinigungseinrichtung
15 Abschnitt zur Beseitigung
statischer Ladung
Claims (11)
1. Magnetischer Toner, der ein magnetisches Material und ein Bindemittelharz umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß
die Differenz zwischen dem Erweichungspunkt und der Erweichungsbeginntemperatur des magnetischen Toners mindestens
50C beträgt.
2. Magnetischer Toner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er eine elektrisch leitfähige Substanz
enthält.
3. Magnetischer Toner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß er ein Druckübertragungstoner ist.
4. Magnetischer Toner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckübertragung ein System unter Verwendung eines Zwischenübertragungsteils darstellt.
5. Magnetischer Toner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß durch die Druckübertragung ein Bild auf dem Zwischenübertragungsteil auf das Endübertragungsteil
gleichzeitig mit der thermischen Fixierung übettragen wird.
6. Magnetischer Toner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das magnetische Material ein Gemisch aus wenigstens zwei Arten magnetischer Materialbestandteile
umfaßt und die Differenz der ölabsorption zwischen wenigstens zwei Arten der magnetischen Materialien
30 mindestens 3 ml/100 g beträgt.
7. Magnetischer Toner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Materialkomponenten eine
ölabsorption von 10 bis 80 ml/100 g aufweisen.
8. Magnetischer Toner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Bindemittelharz ein Gemisch aus wenigstens zwei Arten von Harzkomponenten umfaßt
1 und wenigstens zwei Arten der Harzkomponenten in der Lage sind, Toner zu bilden, bei denen die Differenz
der Erweichungspunkte mindestens 30C beträgt, wenn sie zu Tonern verarbeitet werden, indem die jeweiligen
Bestandteile mit gleichen Mengen des gleichen magnetischen Materials und/oder des gleichen elektrisch
leitfähigen Materials eingesetzt werden.
9. Magnetischer Toner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch leitfähige Material Ruß
ist.
10. Magnetischer Toner nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß das elektrisch leitfähige Material wenigstens zwei Rußarten umfaßt und die Differenz der
ölabsorption zwischen wenigstens zwei Rußarten davon wenigstens 15 ml/100 g beträgt.
11. Magnetischer Toner nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die ölabsorption der Rußbestandteile mindestens 400 ml/100 g beträgt.
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56188317A JPS58105162A (ja) | 1981-11-26 | 1981-11-26 | 磁性トナ− |
JP56188316A JPS58105161A (ja) | 1981-11-26 | 1981-11-26 | 磁性トナ− |
JP56188315A JPS58105160A (ja) | 1981-11-26 | 1981-11-26 | 磁性トナ− |
JP56188314A JPS58105159A (ja) | 1981-11-26 | 1981-11-26 | 磁性トナ− |
PCT/JP1982/000452 WO1983002013A1 (en) | 1981-11-26 | 1982-11-26 | Magnetic toner |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3249228T1 true DE3249228T1 (de) | 1983-12-15 |
Family
ID=27524948
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19823249228 Ceased DE3249228T1 (de) | 1981-11-26 | 1982-11-26 | Magnetischer toner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3249228T1 (de) |
-
1982
- 1982-11-26 DE DE19823249228 patent/DE3249228T1/de not_active Ceased
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: KONICA CORP., TOKIO/TOKYO, JP |
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8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: FEILER, L., DR.RER.NAT. HAENZEL, W., DIPL.-ING., P |
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8131 | Rejection |