DE60131227T2

DE60131227T2 - Toner und Bildherstellungsverfahren

Info

Publication number: DE60131227T2
Application number: DE60131227T
Authority: DE
Inventors: Emi Ohta-ku Tosaka; Motoya Ohta-ku Fukushima; Manabu Ohta-ku Ohno; Yasushi Ohta-ku Katsuta
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-09-01
Filing date: 2001-08-31
Publication date: 2008-10-09
Anticipated expiration: 2021-09-01
Also published as: DE60131227D1; EP1184730A2; EP1184730B1; EP1184730A3; US6667140B2; US20020058193A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Toner zur Verwendung in einem Bilderzeugungsverfahren, wie etwa Elektrofotogafie, elektrostatischen Aufzeichnen und Tonerausstoß, und ein Bilderzeugungsverfahren unter Verwendung eines solchen Toners.
Bisher sind verschiedene elektrofotografische Bilderzeugungsverfahren zum Beispiel in US Patentschriften Nr. 2297691 ; 3666363 ; 4071361 vorgeschlagen worden. Im Allgemeinen wird in diesen Verfahren ein elektrisches Latentbild auf einem lichtempfindlichen Element unter Verwendung eines Lichtleitermaterials durch verschiedene Einrichtungen erzeugt und dann mit einem Toner unter Erzeugung eines Tonerbildes entwickelt. Das Tonerbild wird auf einem Transfermaterial, wie etwa Papier, wenn erwünscht, direkt oder indirekt übertragen, und auf dem Transfermaterial, zum Beispiel durch Erhitzen, Pressen oder Erhitzen und Pressen oder mit Lösungsmitteldampf, fixiert. Ferner ist in dem Fall des Einschließens eines solchen Schrittes zum Übertragen eines Tonerbildes, ein Schritt zum Entfernen des Transferresttoners auf dem lichtempfindlichen Element im Allgemeinen eingeschlossen, und die vorstehend erwähnten Schritte werden für anschließende Bilderzeugungszyklen wiederholt.
Insbesondere bei der Vollfarbbilderzeugung werden elektrostatische Latentbilder im Allgemeinen mit einem Magenta-Toner, einem Cyan-Toner, einem gelben Toner und einem schwarzen Toner unter Erzeugung jeweiliger Farbtonerbilder in Überlagerung entwickelt, und so Vielfarbbilder wiedergegeben.
Ferner sind in den letzten Jahren Geräte unter Verwendung von Elektrofotografie nicht nur als Kopiermaschinen zur Wiedergabe von Originalen sondern auch für Drucker für Computer, Personal Kopierer für individuelle Verwender und Faxgeräte unter Verwendung von Normalpapier, bei schneller Entwicklung und verschiedenen darauf bezogenen Anforderungen, zur Anwendung gelangt. Zudem wird für Kopiermaschinen eine Entwicklung zur höheren Funktionalität durch digitale Bilderzeugungstechniken bewirkt. Insbesondere hat sich eine erhebliche Entwicklung hinsichtlich der Größenverringerung, höherer Geschwindigkeit und Farbbilderzeugung durch das bilderzeugende Gerät ergeben, und eine weitere höherer Zuverlässigkeit und Auflösung sind stark erwünscht. Zum Beispiel ist die benötigte Auflösung, welche bei einen Niveau von 200 bis 300 dpi (Punkte pro Inch) war, auf 400 bis 1200 dpi, und weiter auf ein Niveau von 2400 dpi verstärkt worden.
Im Gegensatz zu solchen Anforderungen ist es ein allgemeiner Trend gewesen, dass Bilderzeugungsgeräte ausgelegt werden, um aus einfacheren Teilen und Elementen zusammengesetzt zu sein. Folglich ist aufgrund des vorliegenden Zustands, dass ein besseres Bilderzeugungsgerät nicht ohne Verwirklichung von weiter verbesserten Tonerleistungen erreicht werden kann, eine höhere Funktionalität eines Toners erforderlich gewesen.
Zum Beispiel ist in den letzten Jahren als eine Transfervorrichtung zum elektrostatischen Übertragen eines Tonerbilds auf ein (elektrostatisches latentes) bildtragendes oder ein Zwischentransferelement auf ein Transfermaterial eine so genannte Kontakt- oder Andrucktransfervorrichtung einschließlich eines walzenförmigen Transferelementes, das mit einer Spannung aus einer externen Zuführung versorgt wird und gegen das bildtragende Element oder Zwischentransferelement über das Transfermaterial gedrückt wird, zunehmend von Standpunkt der Größenverringerung des Eingabebild erzeugenden Geräts zu Verhinderung der Ozon-Erzeugung verwendet worden.
Für eine solche Andrucktransfervorrichtung ist die Kugelähnlichkeit einer Tonerteilchenform zum Bereitstellen einer verbesserten Übertragbarkeit und Verstärkung der Haltbarkeit gegen mechanische Spannung, die durch die Vorrichtung ausgeübt wird, effektiv, aber auf der anderen Seite führt dies zu einer kleineren spezifischen Oberfläche und Volumen der Tonerteilchen, so dass die Dispergierfähigkeit eines Farbstoffs innerhalb der Tonerteilchen auf ernsthafte Weise die Übertragbarkeit und das Zusammenpassen mit der Transfervorrichtung für die Tonerteilchen beeinflusst.
Ferner ist in einem herkömmlichen elektrofotografischen bilderzeugenden Gerät eine Koronaentladungsvorrichtung unter Verwendung einer Koronaaussetzung, die durch Anlegung einer hohen DC-Spannung von 6–8 kV auf einen Metalldraht erzeugt wird, häufig als eine Nicht-Kontaktaufladeeinrichtung zum gleichförmigen Aufladen einer Oberfläche eines bildtragenden Elementes, wie etwa einer lichtempfindlichen Trommel als ein Element, das aufzuladen ist, verwendet worden. Eine solche Nicht-Kontaktaufladungseinrichtung ist als eine Einrichtung zum gleichförmigen Aufladen der bildtragenden Elementoberfläche auf ein gewünschtes Potential effektiv, aber hinterlässt Probleme hinsichtlich der Größenverringerung eines bilderzeugenden Geräts, Verwendung einer Spannungszuführung mit niedrigerer Spannung, Verhinderung der Ozonerzeugung, und längerer Lebensdauer der lichtempfindlichen Trommel und Aufladungsvorrichtung Probleme. Aus diesem Grund ist in den letzten Jahren eine so genannte Kontaktaufladungseinrichtung unter Verwendung eines Aufladungselementes, das das bildtragende Element kontaktiert und mit einer vorgeschriebenen Spannung zum Aufladen des bildtragenden Elementes zugeführt wird, weithin kommerzialisiert worden.
Das Aufladungselement oder Ladungszuführungselement, das in solchen Kontaktaufladungseinrichtung verwendet wird, kann verschiedenen Formen einschließlich von Walzen, Klingen, Bürsten und magnetischen Bürsten annehmen. Von diesen ist ein elektrisch leitendes walzenförmiges Aufladungselement (nachstehend manchmal als „Aufladungswalze" bezeichnet) vorzugsweise vom Standpunkt der Aufladungsstabilität verwendet worden.
Das Oberflächenaufladen eines Elements, das durch die Kontaktaufladungseinrichtung aufzuladen ist, kann durch (1) direktes Ladungseinspritzen aus dem Aufladungselement auf das aufzuladende Element, oder (2) winzige Entladungen, die zwischen dem Aufladungselement und dem aufzuladenden Element hervorgerufen werden, bewirkt werden. Für den ersteren Aufladungsmechanismus muss das bildtragende Element als ein Element, das aufzuladen ist, mit einer Oberflächenladungseinspritzschicht (aufladbaren Schicht) ausgestattet werden, und für den letzteren Mechanismus ist es notwendig, eine Biasspannung im Überschuss einer Entladungsschwellenspannung auf das Aufladungselement anzulegen.
In dem Fall, dass der letztere Mechanismus zum Bereitstellen eines lichtempfindlichen Elementoberflächenpotentials Vd (Dunkelteilpotential), das bei der Latentbilderzeugung in einem elektrofotografischen Bilderzeugungsverfahren gemäß einem DC-Aufladungsmechanismus, der Verwendung einer DC-Spannungskomponente benötigt wird, alleine zur Anlegung auf das Aufladungselement verwendet wird, ist es notwendig, eine DC-Spannung, die der Summe aus Vd und Vth entspricht, auf das Aufladungselement, wie etwa eine Aufladungswalze anzulegen.
Andererseits ist auch ein AC-Aufladungsmechanismus zum Anlegen einer Biasspannung, die durch Überlagern einer AC-Spannungskomponente aus mindesten 2 × Vth mit einer DC-Spannung, die einem gewünschten Vd entspricht, auch bekannt, wie in JP-A 63-149668 offenbart. Dies ist ein herausragender Aufladungsmechanismus zum Erhalten ein aufgeladenen Zustandes des Aufladungselements, der weniger durch Umweltbedingungen beeinflusst wird, indem ein Glättungseffekt der AC-Spannung zu Aufladen des Aufladungselementes auf ein Potential Vd verwendet wird, das ein Mittelwert der AC-Spannung ist, die auf das Aufladungselement angelegt wird. Dieser Aufladungsmechanismus hat Raum zur Verbesserung hinsichtlich einer Größenverringerung der Spannungszuführung und einer längeren Lebensdauer einer lichtempfindlichen Trommel als das Aufladungselement hinterlassen.
Für die vorstehend erwähnte Kontaktaufladungseinrichtung ist es notwendig, einen zweckmäßigen Grad eines engen Kontaktes zwischen dem Aufladungselement und dem aufgeladenen Element bereitzustellen. Demgemäß wird der Andruckzustand der Aufladungswalze gegen das aufgeladene Element zum Beispiel gesteuert, indem eine mit einer moderaten Elastizität auf elektrisch leitenden Träger ausgestattete Widerstandschicht vorgesehen wird, wodurch auf eine verbesserte Aufladungsgleichförmigkeit auf dem aufgeladenen Element und die Verhinderung eines Ladungslegstroms aufgrund von Nadellöchern oder Schäden aus dem aufgeladenen Element hingewirkt wird. Jedoch ist es schwierig, einen solchen guten Kontaktzustand zwischen dem Aufladungselement und dem aufgeladenen Element beizubehalten, wobei es so wahrscheinlich ist, dass es Bilddefekten aufgrund eines Aufladungsversagens kommt, das als ein zu lösendes Problem noch besteht. Zum Beispiel wird bei Anbringung von Transferresttoner, der auf der lichtempfindlichen Trommeloberfläche zurückbleibt, auf die Aufladungswalzenoberfläche der spezifische Widerstand der Walzenoberfläche lokal erhöht, und so kommt es zu einem Versagen beim gleichförmigen Aufladen der der lichtempfindlichen Trommeloberfläche, was so zu Bilddefekten, wie etwa Bildnebel, Bilddichteirregularität und Streifenbilddefekten in schlechten Fällen führt.
Die vorstehend erwähnten Probleme werden im Fall der Verwendung einer lichtempfindlichen Trommel mit kleinem Durchmesser, für welche Verbesserungen beim Reinigen von Transferresttoner und engen Kontakt zwischen dem Aufladungselement und der Trommel als das aufgeladene Element schwierig sind, oder in dem Fall der Verwendung einer höheren Testgeschwindigkeit hervorgehoben, und haben technische Hindernisse gegen de Verwendung von kleineren Bilderzeugungsgeräten, und eine niedrigere Spannungszuführung, eine höhere Bildqualität und eine höhere Haltbarkeit bereitgestellt. Darüber hinaus werden diese Probleme in dem DC-Aufladungsmechanismus, der weniger Glättungseffekt, verglichen mit AC-Aufladungsmechanismus zeigt, hervorgehoben und es ist wahrscheinlich, dass sie in einer Umgebung mit niedriger Temperatur/niedriger Feuchtigkeit auftreten.
Andererseits ist in einer Fixiervorrichtung zum Fixieren eines Tonerbildes auf ein Transfermaterial im Allgemeinen eine Wärmefixiereinrichtung, die ein Paar aus Heizwalzen als ein Rotationsheizelement und eine Druckwalze als eine Rotationspresselement (welche zusammengenommen Fixierwalze (EN) genannt werden können) umfassen, verwendet worden, und die Heizfixiereinrichtung erfordert eine sofort erzeugte große Wärmemenge und eine hohe Presskraft zur Verwirklichung einer Hochgeschwindigkeitsbilderzeugung. Dies wird wahrscheinlich von Schwierigkeiten, wie etwa einer größeren Größe der Fixiervorrichtung und längerer Vorerhitzungszeit beim Starten, begleitet. Hinsichtlich dieser Punkte sollte ein in einem solchen Bilderzeugungsgerät verwendeter Toner in erwünschter Weise beim Erhitzen eine hohe scharf schmelzende Charakteristik zeigen. Ein solcher Toner kann nicht nur eine Fixierfähigkeit bei niedriger Temperatur sondern auch eine gute Farbmischbarkeit bei der Vollfarbbilderzeugung besitzen, wobei so ein breiterer Farbwiedergabebereich von fixierten Bildern bereitgestellt wird.
Jedoch ist es wahrscheinlich, dass ein solcher Toner mit einer höheren Affinität an eine Fixierwalze ein Offsetphänomen, d. h. Transfer des Toners auf die Fixierwalzenoberfläche zur Zeit der Fixierung, hervorruft, was wahrscheinlich in bemerkenswerter Weise zur Zeit der Vollfarbbilderzeugung verursacht wird.
Zur Vermeidung der vorstehenden Schwierigkeiten ist in der Praxis versucht worden, eine Fixierwalzenoberfläche aus einem Material, wie etwa Silikon, Kautschuk oder einem Fluor enthaltenden Harz, das eine gute Freisetzungsfähigkeit hinsichtlich des Toners besitzt, zu erzeugen, um so eine Toneranhaftung auf die Fixierwalzenoberfläche zu verhindern und zusätzlich dazu ist in der Praxis versucht worden eine Offsetverhinderungsflüssigkeit auf die Oberfläche zur Verhinderung des Offsetphänomens und auch der Verschlechterung der Fixierwalzenoberfläche aufzutragen.
Das vorstehende Verfahren ist zur Verhinderung des Offsetphänomens sehr effektiv, aber wird von Schwierigkeiten begleitet, wie etwa dass (1) der Einschluss einer Vorrichtung zum Auftragen der Offsetverhinderungsflüssigkeit die Fixiervorrichtung verkompliziert, wobei so kein kompaktes und kostengünstiges Bilderzeugungsgerät bereitgestellt werden kann; (2) die aufgetragene Offsetverhinderungsflüssigkeit in die Fixierwalze einzieht, wobei es so wahrscheinlich ist, dass ein Abschälen zwischen den jeweiligen Schichten, die die Fixierwalze zusammensetzt, induziert wird und die Lebensdauer der Fixierwalze folglich verkürzt wird; (3) die Offsetverhinderungsflüssigkeit, die auf das fixierte Bild aufgebracht wird, das fixierte Bild klebrig macht und die Transparenz des fixierten Bildes herabsetzt, wenn ein transparenter Film als der Transferfilm für einen Overheadprojektor (OHP) verwendet wird, wobei so die Wiederherstellung einer gewünschten Walze gestört wird; und (4) es wahrscheinlich ist, dass die Offsetverhinderungsflüssigkeit das Innere des bilderzeugenden Geräts verschmutzt.
Andererseits werden die Transfermaterialien, die in einem solchen bilderzeugenden Gerät verwendet werden, auch diversifiziert, einschließlich von zum Beispiel Papieren mit unterschiedlichen Basisgewichten und verschiedenen Ausgangsmaterialien und Füllstoffen. Von diesen Transfermaterialien ist es wahrscheinlich, dass einige eine Separierung der Inhaltsstoffe hervorrufen. Die Diversität von Transfermaterialien beeinflusst in erheblicher Weise die Fixiervorrichtung, wobei so die kleinere Größe und längere Lebensdauer einer Fixiervorrichtung beeinträchtigt wird.
Ferner erzeugt in einigen Fällen manche verschmutzende Substanz, die aus einem Transfermaterial stammt, zusammen mit einem Toner einen Klumpen, der an die Fixierwalze anhaftet, wobei so die Leistung der Fixiervorrichtung herabgesetzt wird und die Produktbildqualität aufgrund ihres Abschälen verschlechtert wird.
Im Einzelnen wird Recyclingpapier, das aus regenerierter Pülpe, die aus einmal verwendeten Papier nach Entfernung der Tinte erhalten wurde, erzeugt wurde, zunehmend vom ökologischen Standpunkt verwendet. Jedoch ist es wahrscheinlich, dass recyceltes Papier verschiedene Verunreinigungen enthält, deren Steuerung zur Verwendung in einem bilderzeugenden Gerät, wie vorstehend beschrieben, wie in JP-A-3-28789 , JP-A 4-65596 , JP-A-4-147152 , JP-A-5-100465 und JP-A-6-35221 vorgeschlagen, notwendig ist.
Recyclingpapier zu allgemeinen Büroverwendung enthält mehr als 70% recycelte Pülpe aus verwendeten Zeitungspapier, es wird angenommen, dass deren Gehalt weiter zunimmt, wobei es wahrscheinlich ist, das dies zu den vorstehend erwähnten Schwierigkeiten führt. Ferner ist in dem Fall, dass die Erhitzungswalze mit einem Reinigungselement zum Entfernen des fixierenden Resttoners aus seiner Oberfläche oder einem Separierungselement zum Verhindern des Aufwindens des Transfermaterials ausgestattet ist, bestätigt worden, dass die Fixierwalzenoberfläche durch Kratzer oder Abrasion beschädigt wird oder die Funktionen des Reinigungselementes und des Separierungselementes in bemerkenswerter Weise aufgrund der Pülpefasern mit mittlerer Qualität, die in Papierstab enthalten sind, das aus Recyclingpapier, ausgebrauchten Papier mittlerer Qualität, wie etwa demjenigen aus Zeitungen oder Magazinen, freigesetzt wird. Es ist wahrscheinlich, dass die vorstehenden Schwierigkeiten in dem Fall der Verwendung einer Fixiervorrichtung ernster sind, die keine oder nur eine geringe Menge von Offsetverhinderungsflüssigkeit verwendet.
Wie vorstehend bemerkt, wird jedoch die Auftragung einer Offsetverhinderungsflüssigkeit auf eine Fixierwalzenoberfläche einer Fixiervorrichtung durch einige Probleme trotz ihrer Effektivität begleitet.
Angesichts der Anforderungen einer kleineren Größe und eines kleineren Gewichts für das bilderzeugende Gerät und der Qualität von fixierten Bildern in den letzten Jahren ist es bevorzugt, sogar eine Hilfseinrichtung zum Auftragen einer Offsetverhinderungsflüssigkeit zu entfernen.
Unter solchen Umständen ist es wesentlich einen Toner zu entwickeln, der verbesserte Leistungen bei der Wärme-Druckfixierung zeigt, und einige Vorschläge sind für diesen Zweck gemacht worden.
Zum Beispiel sind viele Vorschläge gemacht worden, um eine Wachskomponente, wie etwa Polyethylen oder Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht, in einen Toner, basierend auf dem Konzept des Zuführens einer Offsetverhinderungsflüssigkeit aus dem Inneren des Toners zur Zeit des Erhitzens, zuzugeben. In diesem Fall muss, damit sich eine ausreichender Effekt zeigt, eine solche Wachskomponente in einer großen Menge zu dem Toner zugegeben werden, und andere Schwierigkeiten, wie etwa Filmbildung auf dem lichtempfindlichen Element und Verschmutzung des tonertragenden Elementes, wie etwa einem Teilchenträger oder ein er Hülse treten wahrscheinlich auf, wobei so eine Bildverschlechterung hervorgerufen wird. Andererseits wird es im Fall des Zugebens einer kleinen Menge einer solchen Wachskomponente notwendig, eine Vorrichtung zum Zuführen einiger Offsetverhinderungsflüssigkeit oder ein Hilfsreinigungselement, wie etwa ein Aufnahmereinigungsnetz vom Walzentyp oder ein Reinigungskissen als Ausstattung aufzunehmen. Insbesondere im Fall der Vollfarbbilderzeugung ist das Problem der schlechteren Transparenz oder Eintrüben des fixierten Bilds oder des fixierten Bilds auf einem Transparenzfilm, wie etwa Transfermaterial, nicht gelöst worden.
So ist es, während der Einschluss einer Wachskomponente in z. B. JP-B-52-3304 , JP-B-52-3305 , JP-A-57-52574 , JP-A-60-217366 , JP-A-60-252360 , JP-A-60-252361 , JP-A-6194062 , JP-A-61-138259 , JP-A-61-273554 , JP-A-62-14166 , JP-A-1-109359 , JP-A-2-79860 und JP-A-3-50559 vorgeschlagen worden ist, schwierig gewesen einen hohen Verbesserungsgrad der Leistungen, die für einen Toner benötigt werden, durch einen solchen Vorschlag einer Wachskomponente allein zu erreichen und ein ausreichendes Zusammenpassen mit dem bilderzeugenden Gerät, das das Wärme-Druckfixiersystem anwendet, ist noch nicht verwirklicht worden.
Anderseits ist die Verwendung von verschiedenen Pigmenten und Farbstoffen als Färbemittel zum Bereitstellen einer verbesserten Farbwiedergabefähigkeit von Farbtonerbildern bekannt.
Insbesondere ist ein Magentatoner nicht nur zum Wiedergeben einer roten Farbe, für welche die Sichtempfindlichkeit in Kombination mit einem gelben Toner höher ist, wichtig, sondern wird auch zum Hervorbringen einer herausragenden Entwicklungsleistung benötigt, um anspruchsvolle Farbtöne von Farben der menschlichen Haut wiederzugeben. Ferner wird ein Magentatoner auch benötigt, um eine gute Wiedergabefähigkeit einersekundären Farbe von Blau zu zeigen, die häufig als eine Geschäftsfarbe in Kombination mit einem Cyan-Toner verwendet wird.
Bisher ist zum Bereitstellen eines Magentatoners es bekannt gewesen, Chinacridon-Farbstoffe, Thioindigo-Farbstoffe, Xanthen-Farbstoffe, Monoazo-Farbstoffe, Perylen-Farbstoffe, und Diketopyrrolopyrol-Farbstoffe allein oder in Kombination aus zwei oder mehreren Arten zu verwenden.
Zum Beispiel sind Toner, die jeweils 2,9-Dimethyl-Chinacridonpigment ( JP-B-49-46951 ), Thioindigo-Pigment ( JP-A-55-26574 ), Xanthen-Farbstoff ( JP-A-59-57256 ), Monoazopigment ( JP-A-11-272014 ), Diketopyrrolopyrol-Pigment ( JP-A-2-210459 ) und Anthrachinon-Pigment ( JP-B-55-42383 ), enthalten, jeweils vorgeschlagen worden.
Jedoch erfüllen solche Farbstoffe, wie vorstehend erwähnt, nicht notwendigerweise alle Anforderungen zum Bereitstellen eines Magentatoners. Insbesondere besitzen viele Farbstoffe für einen Magentatoner eine schlechte Dispergierfähigkeit, so dass es wahrscheinlich ist, dass deren dispergierte Teilchen einfallendes Licht streuen, und es so zu einer niedrigeren Transparenz eines fixierten Bildes und einer niedrigeren Farbwiedergabefähigkeit kommt. Ferner haben die meisten dieser Raum zur Verbesserung hinsichtlich Tonerfarbtönen, Lichtechtheit, Aufladbarkeit und Zusammenpassen mit einem bilderzeugenden Gerät gelassen.
JP-A-1-224777 hat die Co-Verwendung von organischen Chinacridonpigment und Xanthen-Farbstoff vorgeschlagen, und in JP-A-13968 ist die Co-Verwendung von Chinacridon und Methin-Farbstoffen zum Bereitstellen klarerer Magentafarbtoner und verbesserten Aufladbarkeit und Lichtechtheit von Tonern vorgeschlagen worden, während das Färben einer Fixierwalze, wie etwa einer Silikon-Kautschuk-Walze, verhindert wird. Ferner ist in JP-A-62-291666 (korrigiert zu U.S. Patent Nr. 4,777,105 ) die Verwendung von Chinacridonpigment in einem Mischungskristallzustand vorgeschlagen worden.
Ferner ist in JP-A-2000-18114 ein Toner vorgeschlagen worden, der ein farbeingestelltes Pigment verwendet, das aus Dimethylquinacridon und einem Rot-Rigment, das eine negative Aufladbarkeit oder schwache Aufladbarkeit zeigt, hergestellt wurde.
Andererseits ist in JP-A-11-52625 die Co-Verwendung eines roten Pigmentes, das unter C. I. Pigment Red 48 klassifiziert ist, und ein Chinacridonpigment, das einen b*-Wert von –5 oder darunter gemäß dem L*a*b* colorimetrischen System in einem Mischverhältnis von 2–30 Gew.-% hinsichtlich der gesamten Pigmente zeigt, um so einen guten Magentafarbtoner bereitzustellen, während die Aufladbarkeit und Lichtechtheit des Toners und die thermische Beständigkeit der Fixierwalze verbessert wird.
Jedoch haben Beliebige der Toner, die die vorstehend erwähnten Farbstoffe enthalten, fast dabei versagt, dem Einfluss der Farbstoffe auf die Andrucktransferleistung und Wärmedruckfixierleistung Beachtung zu schenken. Insbesondere ist der fall der Verwendung eines Recyclingpapiers, das mehr als 70% Recyclingpülpe als ein Transfermaterial enthält, der Fall der Farbbilderzeugung, die eine gleichzeitige Fixierung von mehreren Tonerbildern benötigt oder der Fall der Verwendung einer Fixiervorrichtung, worin keine oder nur eine kleine Menge von Offsetverhinderungsflüssigkeit auf eine Fixierwalze aufgetragen wird, nicht beachtet worden.
Wie vorstehend beschrieben kann nicht behauptet werden, dass irgendein Toner nach Gesamtbetrachtung in Verbindung mit einem Farbstoff eines Systementwurfs einschließlich des Transfermechanismus unter Verwendung des Andrucktransfermodus und des Wärmedruckfixiermechanismus zufrieden stellend ist.
Eine allgemeine erfindungsgemäße Aufgabe ist es, einen Toner bereitzustellen, der die vorstehend erwähnten Probleme des Stands der Technik gelöst hat.
Eine spezifischere erfindungsgemäße Aufgabe ist es, einen Magentatoner, mit herausragender Farbwiedergabefähigkeit, Abstufungscharakteristik, Lichtechtheit und Aufladbarkeit bereitzustellen.
Eine andere erfindungsgemäße Aufgabe ist es, einen Magentatoner bereitzustellen, der ein hoch auflösendes und hoch definiertes fixiertes Bild erzeugen kann.
Eine andere erfindungsgemäße Aufgabe ist es, einen Magentatoner bereitzustellen, der nicht klebrige hoch qualitative Vollfarbbilder bei herausragender Farbwiedergabefähigkeit erzeugen kann.
Eine andere erfindungsgemäße Aufgabe ist es, einen Magentatoner bereitzustellen, der ein fixiertes Bild bei einer herausragenden Transparenz auf einem Transparenzfilm erzeugen kann.
Eine andere erfindungsgemäße Aufgabe ist es, ein Bilderzeugungsverfahren unter Verwendung eines Magentatoners, wie vorstehend beschrieben, bereitzustellen.
Eine weitere erfindungsgemäße Aufgabe ist es, ein Bilderzeugungsverfahren bereitzustellen, das fixierte Bilder bei einem guten Fixierzustand auf verschiedenen Qualitäten von Transfermaterialien sogar unter Verwendung einer Wärmedruckfixiereinrichtung, wo nur eine kleine Menge von oder keine Offsetverhinderungsflüssigkeit auf ein Fixierelement aufgetragen wird, erzeugen kann.
Erfindungsgemäß wird ein Toner bereitgestellt, der umfasst: mindestens ein Bindeharz, einen Farbstoff und eine Wachskomponente;
worin der Farbstoff eine Monoazopigmentzusammensetzung umfasst, die ein Monoazopigment der nachstehenden Formel (1), ein β-Naphtholderivat der nachstehenden Formel (2) und ein aromatisches Amin der nachstehenden Formel (3) umfasst,
die Monoazopigmentzusammensetzung in einem Verhältnis von 1–20 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile des Binderharzes enthalten ist, und
das β-Naphtholderivat und das aromatische Amin jeweils in Verhältnissen von 500–50000 ppm und höchstens 200 ppm, basierend auf der Monoazopigmentzusammensetzung enthalten sind; Formel (1):
Worin R1–R3 unabhängig einen Substituenten bezeichnen, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Wasserstoff, Halogen, Alkyl, Alkoxy, Nitro, Anilido und Sulfamonyl besteht; R4 einen Substituenten bezeichnet, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus -OH, .NH₂,
und R5–R8 unabhängig einen Substituenten bezeichnen, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Wasserstoff, Halogen, Alkyl, Alkoxy und Nitro besteht; Formel (2):
worin R9 einen Substituenten bezeichnet, der aus der gleichen Gruppe wie für R4 ausgewählt ist, Formel (3):
worin R10–R12 unabhängig einen Substituenten bezeichnen, der aus der gleichen Gruppe wie für R1–R3 ausgewählt ist.
Erfindungsgemäß wird auch ein Bilderzeugungsverfahren bereitgestellt, das umfasst:

(a) einen Aufladungsschritt zum Aufladen eines bildtragenden Elementes mittels eines Aufladungselementes, das mit einer Spannung aus einer externen Spannungszuführung versorgt wird,
(b) ein Latentbilderzeugungsschritt zum Erzeugen eines elektrostatischen Bildes auf dem aufgetragenen bildtragenden Element,
(c) einen Entwicklungsschritt zum Entwickeln des elektrostatischen Bildes mit dem vorstehend erwähnten Toner, der auf einem Entwicklungsmittel tragenden Element getragen wird, um ein Tonerbild auf dem bildtragenden Element zu erzeugen,
(d) einen Transferschritt zum Übertragen des Tonerbildes auf das bidtragende Element auf ein Transfermaterial über oder nicht über ein Zwischentransferelement,
(e) einen Reinigungsschritt zum Entfernen restlichen Transfertoners, der auf dem bildtragenden Element verbleibt, und
(f) einen Fixierschritt zum Fixieren des Tonerbildes auf dem Transfermaterial unter Anlegung von Wärme und Druck aus einer Heiz-Presseinrichtung.

Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden bei Betrachtung der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zusammengenommen mit den beigefügten Zeichnungen weiter ersichtlich werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 und 2 sind jeweils eine schematische Veranschaulichung eines Beispiels eines Vollfarbbild erzeugenden Geräts, das zum Umsetzen einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Erzeugungsverfahren geeignet ist.
3 ist eine schematische Veranschaulichung einer Heiz-Presseinrichtung vom Walzentyp, wie in den Beispielen verwendet wird.
4A und 4B sind schematische Veranschaulichungen für Fixiervorrichtungen einschließlich Heiz-Presseinrichtungen vom Walzentyp, wie mit Separierungsklauen, und ferner mit einer Reinigungsbürstenwalze und einer Reinigungswalze, die mit einer Offsetverhinderungsflüssigkeit imprägniert ist, jeweils ausgestattet sind.
5A und 5B sind jeweils eine Teilexplosionsansicht und eine vergrößerte Querschnittsansicht eines wesentlichen Teils einer Fixiervorrichtung einschließlich einer Heiz-Presseinrichtung vom Filmtyp, wie in den Beispielen verwendet wird.
6 ist eine schematische Veranschaulichung einer Fixiervorrichtung einschließlich einer Heiz-Presseinrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp, die in den Beispielen verwendet wird.
7 veranschaulicht ein Linienbild zum Werten der Wiedergabefähigkeit und des Fixierzustands von dünnen Linien.
8 veranschaulicht diskrete Bildpunktmuster mit kleinem Durchmesser zum Bewerten der Auflösung.
9 veranschaulicht ein Beispiel für ein Bilderzeugungsgerät, das zum Umsetzen einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bilderzeugungsverfahrens geeignet ist.
10–12 veranschaulichen jeweils eine Organisation einer Aufladungswalze als ein Kontaktaufladungselement.
13 veranschaulicht eine Vorrichtung zum Messen eines statischen Reibungskoeffizienten einer Aufladungswalzenoberfläche.
14 veranschaulicht ein Beispiel eines Diagramms, das durch Betrieb der in 13 gezeigten Vorrichtung aufgezeichnet wurde.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Als Folge der zur Erfindung führenden Untersuchung hat es sich als möglich herausgestellt, Tonerleistungen einschließlich der Fixierfähigkeit, Entwicklungsleistung, Farbtönen, Lichtechtheit und Aufladbarkeit bei guter Balance zu verbessern, und ferner ein verbessertes Zusammenpassen mit dem Bilderzeugungsgerät durch genaues Auswählen und Formulieren von Farbstoffen in einem Toner bereitzustellen.
Erfindungsgemäß können verschiedenen Leistungen eines Toners bemerkenswert verbessert werden, wenn ein spezifisches β-Naphtholderivat und ein spezifisches aromatisches Amin zusammen mit einem spezifischen Monoazopigment rechtzeitig vorhanden sind. Während der Grund hierfür bisher nicht klar ist, wird angenommen, dass das gleichzeitige Vorhandensein spezifischer Mengen des β-Naphtholderivats und des aromatischen Amins den Oberflächenzustand der Monoazopigmentteilchen verbessert, wodurch auf synergistische Weise die Dispergierfähigkeit in Tonerteilchen und der Beitrag zur Aufladbarkeit des Monoazopigmentes verbessert wird.
Als das Monoazopigment werden diejenigen mit einer Struktur der Formel (1) ausgewählt, und es ist bevorzugt, eine oder mehrere Reihen in Kombination, die aus C. I. Pigment Red 5, C. I. Pigment Red 31, C. I. Pigment Red 146, C. I. Pigment Red 147, C. I. Pigment Red 150, C. I. Pigment Red 176, C. I. Pigment Red 184 und C. I. Pigment Red 269 (gemäß Color Index, 4. Auflage) angesichts der Dispergierfähigkeit in Tonerteilchen und dem Farbton und der Aufladbarkeit des resultierenden Toners, zu verwenden.
Von den Vorstehenden sind C. I. Pigment Red 5, C. I. Pigment Red 31, C. I. Pigment Red 150, C. I. Pigment Red 176 und C. I. Pigment Red 269 weiter bevorzugt, und C. I. Pigment Red 150 und C. I. Pigment Red 269 sind insbesondere bevorzugt.
Der Gehalt des β-Parallel-Derivats, das zusammen mit dem Monoazopigment verwendet wird, beträgt 500–50000 ppm; vorzugsweise 500–30000, weiter bevorzugt 1000–30000 ppm, bezogen auf das Gewicht der Monoazopigmentzusammensetzung.
Wenn der Gehalt des β-Naphtholderivats unterhalb 500 ppm, können die β-Naphthol-Zugabeeffekte der Verbesserung des Oberflächenzustands der Monoazopigmentteilchen und der Verbesserung der Dispergierfähigkeit und Aufladbarkeit nicht in ausreichender Weise entwickelt werden. Im Überschuss von 50000 ppm ist es wahrscheinlich, dass das β-Naphtholderivat per se den Farbton und die Aufladbarkeit des Toner in schädlicher Weise beeinflusst, wobei so eine schwächere Farbwiedergabefähigkeit, Nebel und zudem niedrigere Auflösung des resultierenden Bildes hervorgerufen wird, so dass es schwierig wird, hoch auflösende Bilder zu erhalten. Ferner ist es wahrscheinlich, dass die Tonerleistungen durch Umweltbedingungen beeinflusst werden, und es wird schwierig, das Zusammenpassen mit dem Bilderzeugungsverfahren zu erreichen.
Der Gehalt des aromatischen Amins beträgt höchstens 200 ppm, vorzugsweise 10–200 ppm, weiter bevorzugt 10–100 ppm, insbesondere bevorzugt 10–50 ppm bezogen auf das Gicht der Monoazopigmentzusammensetzung. Wenn der Gehalt des aromatischen Amins 200 ppm übersteigt, werden die Aufladbarkeit und die Übertragbarkeit des resultierenden Toners herabgesetzt, wobei es so wahrscheinlich ist, dass es zur Eintrübung und Verschmutzung von Bildern kommt. Es wird auch schwierig, das Zusammenpassen mit dem Bilderzeugungsverfahren zu erreichen.
Die Monoazopigmentzusammensetzung wird zu dem Toner in einem Verhältnis von 1–20 Gewichtsteilen, vorzugsweise 3–10 Gewichtsteile, pro 100 Gewichtsteilen des Bindeharzes zugegeben. Unterhalb von 1 Gewichtsteil wird es schwierig ihre Funktion als der Farbstoff in ausreichender Weise zu erhalten. Andererseits ist im Überschuss von 20 Gewichtsteilen der Farbstoff in überschüssiger Weise in den Tonerteilchen vorhanden, wobei so die Reagglomeration des Farbstoffs hervorgerufen wird. Folglich werden die Fixierbarkeit und Aufladbarkeit des Toners, und zudem die Transparenz für die OHP-Verwendung in schädlicher Weise beeinflusst, und es wird auch schwierig, das Zusammenpassen mit dem Bilderzeugungsgerät zu erreichen.
Der Gehalt des β-Naphtholderivats und des aromatischen Amins können gemäß einem bekannten Verfahren, z. B. wie folgt, gemessen werden.
100 mg einer Probe der Monoazopigmentzusammensetzung wird genau in einem Erlenmeyer-Kolben abgewogen und 10 ml Chloroform wird hinzu gegeben, gefolgt von zwei Stunden der Dispersion mittels einer Ultraschallwaschvorrichtung („BRANSON 5210", hergestellt von Yamato Kagatu K. K.), wodurch eine Dispersion in Chloroform hergestellt wird. Die Dispersion wird unter Ansaugen durch einen Filter mit einer Öffnung von 0.45 μm filtriert, und der Rest auf dem Filter wird weiter mit Chloroform abgewaschen, um eine Lösung aus chloroformlöslicher Materie zu erhalten. Dann wird die Chloroformlösung in einen 50 ml-Volumen Kolben gefüllt und mit Chloroform bis auf ein Gesamtvolumen von 50 ml zum Erhalten einer Probenlösung verdünnt. Die Mengen an β-Naphtholderivat und aromatischen Amin in der Probenlösung werden durch Flüssigkeitschromatographie unter den nachstehend beschriebenen Bedingungen gemessen. Die quantitative Messung wird 5mal zum Bereitstellen von Durchschnittswerten zum Berechnen des jeweiligen Inhalts in der Probe des Monoazopigments wiederholt.

Gerät: Hochgeschwindigkeitschromatographie „SERIES 1100", (hergestellt von Hewlett-Packard Corp.)
Säule: „Inertsil Sil 150A: 4,6 mm × 150 mm” (hergestellt von GL Science Co.)
Probenvolumen: 50 μl
Detektor: UV-Vis (250 nm)
Eluierungsmittel: Chloroform
Stromrate: 0,7 ml/min.
Temperatur: 25°C
Kalibrierungskurve: hergestellt basierend auf der quantitativen Analyse unter Verwendung eines gegebenen β-Naphtholderivats und aromatischen Amins.

Die Bestimmung des β-Naphtholderivat und des aromatischen Amins in einer Monoazopigmentzusammensetzung, die in einem Toner erhalten wurde, kann durch Durchführen des vorstehend erwähnten Messverfahrens unter Verwendung einer zweckmäßigen Menge des Toners als eine Probe oder unter Verwendung der Monoazopigmentzusammensetzung nach deren Separierung aus dem Toner durch ein geeignetes Verfahren bewirkt werden.
Die vorstehend erwähnten Effekte der Zugabe des β-Naphtholderivats und des aromatischen Amins kommen besonders zum Tragen, insbesondere, wenn der Toner in einem Bilderzeugungsverfahren einschließlich eines umgekehrten Entwicklungsmechanismus unter Verwendung eines negativ aufladbaren Toners verwendet wird. Insbesondere aufgrund der schnellen Steuerbarkeit des Toneraufladezustands in einem winzigen Entladungsbereich ist es möglich, einen guten Zustand des Zusammenpassens mit einem Bilderzeugungsgerät einschließlich Bilderzeugungseinrichtung unter Verwendung winziger Entladung an einem Kontaktabschnitt zwischen einem mit einer Biasspannung versorgten Aufladungselement und einem aufzuladenden Element, z. B. eine Kontaktaufladungseinrichtung und eine Andrucktransfereinrichtung, Reinigungseinrichtung zum Wiedergewinnen von restlichen Transfertoner, der auf einem Zwischentransferelement oder einem Transfermaterial tragenden Element verbleibt, oder eine Entwicklungs- und Reinigungseinrichtung zum Wiedergewinnen von restlichen Transfertoner, der auf einem bildtragenden Element in einem Entwicklungsschritt verbleibt, beizubehalten.
Die Steuerung des Gehalts des β-Naphtholderivats und des aromatischen Amins kann z. B. durch (1) ein Verfahren zum direkten Einbauen der notwendigen Mengen dieser Verbindungen zur Zeit der Tonerherstellung, oder (2) ein Verfahren zum Bewirken, dass die vorgeschriebenen Mengen an β-Naphtholderivat und aromatischen Amin in einer Monoazopigmentzusammensetzung zur Zeit der Herstellung der Monoazopigmentzusammensetzung verbleiben, und zum Zugeben der hergestellten Monoazopigmentzusammensetzung als ein Farbstoff zur Zeit der Tonerherstellung. Das letztere Verfahren (2) ist insbesondere vorteilhaft, da das β-Naphtholderivat und das aromatische Amin bei einer starken Wechselwirkung mit den Oberflächen des Monoazopigmentteilchens zurückgehalten werden, so dass die Monoazopigmentteilchen in den Tonerteilchen in einem besseren Dispersionszustand unter Verbesserung verschiedener Leistungen, wie etwa der Fixierfähigkeit, des resultierenden Toners dispergiert werden.
Um zu bewirken, dass die vorgeschriebenen Mengen an β-Naphtholderivat und aromatischen Amin in einer Monoazopigmentzusammensetzung zur Zeit der Herstellung der Monoazopigmentzusammensetzung verbleiben, ist es notwendig, die Bedingungen in den Schritten der Synthese und Reinigung des Pigments in zweckmäßiger Kombination genau zu steuern.
Die erfindungsgemäß verwendete Monoazopigmentzusammensetzung kann durch Schritte des Erzeugens eines Chlorwasserstoffsäuresalzes eines aromatischen Amins, Umwandelns des Salzes in ein Diazoniumsalz mit Natrium-Nitrit und Unterziehens des Diazoniumsalzes einer Kopplung mit einem β-Naphtholderivat synthetisiert werden.
In dem Fall der Steuerung des vorgeschriebenen Gehalts des β-Naphtholderivats und aromatische Amins, hängt der Restgehalt des β-Naphtholderivats von der Reaktionsausbeute der Kopplung ab, so dass der Gehalt des β-Naphtholderivats gesteuert werden kann, indem das Verhältnis des β-Naphtholderivats und des aromatischen Amins gesteuert werden.
Andererseits wird er Restgehalt eines aromatischen Amins nicht nur durch die Reaktionsausbeute der Kopplung sondern auch die Reaktionsausbeute der Umwandlung des aromatischen Amins in das Chlorwasserstoffsäuresalz und dann in das Diazoniumsalz beeinflusst.
Zurzeit ist der Restgehalt des aromatischen Amins in einer ähnlichen Monoazopigmentzusammensetzung, die kommerziell als ein Tonerinhaltsstoff hergestellt wird, bei einem Niveau, das im Wesentlichen 200 ppm übersteigt. Als Folge der zur Erfindung führenden Untersuchungen hat sich herausgestellt, dass dies im Wesentlichen einem Phänomen zuschreibbar ist, das während eines Verfahrens zum Umwandeln eines aromatischen Amins in sein Chlorwasserstoffsäuresalz das aromatische Ausgangsamin in die Chlorwasserstoffsalzkristallteilchens aufgenommen wird, die allmählich in Reaktionsflüssigkeit mit dem Voranschreiten der Reaktion ausgefällt werden.
Wenn noch unumgesetzte aromatisches Amin indem Chlorwasserstoffsäuresalz in dem Schritt zum Erzeugen des Chlorwasserstoffsalzes aufgenommen wird, wird es sehr schwierig, den Gehalt des aromatischen Diamins in der resultierenden Pigmentzusammenssetzung durch ein Verfahren zum Steuern eines Verhältnisses von Ausgangsmaterialien in dem Kopplungsschritt oder ein Verfahren des Reinigungsschrittes zusteuern.
Andererseits ist es in dem Fall der Verwendung einer sehr niedrigen Konzentration an Reaktionsflüssigkeit zum Vermeiden der Ausfällung des Chlorwasserstoffsalzes, schwierig, ein kommerziell machbares Niveau an Produktivität sicherzustellen.
Als Folge weiterer durch die Erfinder durchgeführten Untersuchungen hat es sich jedoch als möglich herausgestellt, das Einfangen oder die Aufnahme des noch unumgesetzten aromatischen Amins in die Chlorwasserstoffsäuresalzkristallteilchen zu unterdrücken, indem die Kristallteilchengröße des aromatischen Aminchlorwasserstoffsäuresalzes durch aufeinander folgende Änderung der Verfahren zum Zugeben der Ausgangsmaterialien in den Reaktionsbehälter und der Rührbedingungen zum Steuern der Ausfällungsrate des aromatischen Aminchlorwasserstoffsalzes und der Zeit der Alterung des Chlorwasserstoffsäuresalzes verringert wird, wobei der Restgehalt des aromatischen Amins in der Monoazopigmentzusammensetzung bei geeigneter Kombination mit der Steuerung eines Pigmentreinigungsschrittes, der nachstehend beschrieben wird, gesteuert werden kann.
Andererseits kann die Steuerung des Pigmentreinigungsschrittes zum Steuern des vorgeschriebenen Restgehalts an β-Naphtholderivat und aromatischen Amin durchgeführt werden, indem der pH-Wert und/oder die Menge an Waschwasser zum Reinigen des Pigments gesteuert wird.
Für den erfindungsgemäßen Zweck ist ein alkalischer Bereich zum Entfernen des β-Naphtholderivats bevorzugt und ein saurer Bereich ist zum Entfernen des aromatischen Amins bevorzugt. Demgemäß kann die Monoazopigmentzusammensetzung mit den vorgeschriebenen Restgehalten an β-Naphtholderivat und aromatischen Diamin durch alternierendes Waschen in einem alkalischen Bereich und in einem sauren Bereich, gefolgt vom Waschen mit einer ausreichenden Menge von Wasser erreicht werden. Jedoch kann die Steuerung des Restgehalts an aromatischem Amin effektiv durch Kombination mit der vorstehend erwähnten Optimierung des Erzeugungsschrittes des Chlorwasserstoffsäuresalzes erreicht werden.
Es ist eine bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsform, die vorstehend erwähnte Monoazopigmentzusammensetzung in Kombination mit einer Chinacridonpigmentzusammensetzung der nachstehend gezeigten Formel (9) zu verwenden: Formel (9):
worin X₁ und X₂ unabhängig einen Substituenten bezeichnen, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Wasserstoff, Halogen, Alkyl und Alkoxy besteht.
Insbesondere können die bemerkenswerte Verbesserung der vorstehend erwähnten Tonerleistungen erreicht werden, wenn die Monoazopigmentzusammensetzung und die Chinacridonpigmentzusammensetzung in dem Toner in einem Gewichtverhältnis der Monoazopigmentzusammensetzung: der Chinacridonpigmentzusammensetzung = 75:25–25:75. enthalten sind.
Chinacridonpigmentzusammensetzungen zeigen im Allgemeinen eine sehr gute Agglomerierfähigkeit, und viele von diesen sind in einem Toner schwer gleichförmig zu dispergieren. Jedoch kann bei Verwendung einer solchen Chinacridonpigmentzusammensetzung in Kombination mit der Monoazopigmentzusammensetzung, die erfindungsgemäß in dem vorstehend erwähnten Verhältnis verwendet wird, deren Re-Agglomeration in den Tonerteilchen unterdrückt werden. Im Einzelnen kann durch das gleichzeitige Vorhandensein der Monoazopigmentzusammensetzung und der Chinacridonpigmentzusammensetzung mit ähnlichen primären Teilchenstrukturen in Tonerteilchen die Re-Agglomeration der Chinacridonpigmentzusammensetzungsteilchen unterdrückt werden. Ferner wird aufgrund des Effektes des gleichzeitigen Vorhandenseins aufgrund der Wechselwirkung der zwei Pigmentzusammensetzungen bewirkt, dass die Monoazopigmentzusammensetzung und die Chinacridonpigmentzusammensetzung enger zueinander unter Erzeugung eines relativ losen Re-Agglomerationszustands zwischen den zwei Pigmentzusammensetzungen vorhanden sind, wodurch ein Zustand verwirklicht wird, in dem die inhärenten Leistungen der Pigmentzusammensetzungen voll hervortreten, und so Tonerteilchen mit erwünschter Farbe und Aufladbarkeit bereitstellen und den schädlichen Einfluss auf die Fixierfähigkeit und das bilderzeugende Gerät gemäß der erfindungsgemäßen Annahme minimieren.
Als die Chinacridonpigmentzusammensetzung ist es bevorzugt, C. I. Pigment Red 122, C. I. Pigment Red 202 oder C. I. Pigment Violet (gemäß Colorindex, 4. Auflage) zu verwenden. Wenn in Kombination mit der Monoazopigmentzusammensetzung verwendet, können diese Pigmente eine verstärkte Dispergierfähigkeit in Tonerteilchen unter Verbesserung des Farbtons, der Aufladbarkeit und der Lichtechtheit des resultierenden Toners zeigen.
Im Fall der Verwendung von sowohl einer Monoazopigmentzusammensetzung und einer Chinacridonpigmentzusammensetzung in Kombination ist es bevorzugt, 1–20 Gewichtsteile, weiter bevorzugt 3–10 Gewichtsteile, als eine Gesamtmenge der beiden Pigmentzusammensetzungen pro 100 Gewichtsteilen des Binderharzes zu verwenden.
Die Monoazo- und/oder Chinacridonpigmentzusammensetzung kann auf bekannte Weise mit einem Oberflächenbehandlungsmittel oder einer Rosin-Verbindung behandelt worden sein. Insbesondere ist die Behandlung mit einer Rosin-Verbindung zum Verhindern der Re-Agglomeration zur Verbesserung von deren Dispersion in den Tonerteilchen effektiv und stellt einen bevorzugten Zustand für die Aufladbarkeit des resultierenden Toners bereit.
Beispiele für die Kolophonium- bzw. Rosin-Verbindung, die vorzugsweise zum Behandeln der Monoazo- und/oder Chinacridonpigmentzusammensetzung verwendet wird, können einschließen: natürliche Rosine, wie etwa Tallöl-Rosin, Gummi-Rosin und Stab-Rosin; modifizierte Rosine, wie hydriertes Rosin, disproportioniertes Rosin und polymerisiertes Rosin; synthetisches Rosin, wie etwa Styrol-Acryl-Rosin; und Alkalimetallsalze und Ester-Derivate der vorstehenden Rosine.
Es ist insbesondere bevorzugt, eine Rosin-Verbindung, die aus Abietinsäure, Neoabietinsäure, Dehydroabietinsäure, Dihydroabietinsäure, Pimarinsäure, Levopimarinsäure und Pulstrinsäure, und Alkalimetallsalze und Ester von diesen Rosinsäuren zu verwenden.
Die Behandlung einer Pigmentzusammensetzung mit einer Rosinverbindung, wie vorstehend erwähnt, kann z. B. durchgeführt werden, indem (1) die Rosinverbindung und die Pigmentzusammensetzung trocken vermischt werden, gegebenenfalls gefolgt von einer Wärmebehandlung wie durch Schmelzkneten, oder (2) indem eine alkalische Lösung einer Rosinverbindung in eine Reaktionsflüssigkeit zur Herstellung der Pigmentzusammensetzung zugegeben wird, gefolgt von Unschmelzbarmachen der Rosinverbindung durch Zugeben eines Salzes eines Pigmentmetalls, wie etwa Calcium, Barium, Strontium oder Mangan, um die Pigmentteilchenoberflächen zu beschichten.
Eine solche Rosinverbindung kann in einer Menge zugegeben werden, die einen Rosinverbindungsgehalt von 1–40 Gew.-%, vorzugsweise 5–30 Gew.-% weiter bevorzugt 10–20 Gew.-% in der resultierenden Pigmentzusammensetzung bereitstellt, um so die vorstehend erwähnten Effekte der Rosinbehandlung besser zu zeigen.
Beispiele für das erfindungsgemäß verwendete Tonerbindeharz können diejenigen, die allgemein verwendet werden, einschließen, einschließlich von Styrol(Meth)acrylat-Copolymer, Polyester-Harz, Epoxidharz und Styrol-Butadien-Copolymer.
Tonerteilchen, die den erfindungsgemäßen Toner zusammensetzen, können direkt durch Polymerisation einer polymerisierbaren Monomerzusammensetzung, die ein Monomer, die Pigmentzusammensetzung und eine Wachskomponente einschließt, erzeugt werden. Beispiele für das Monomer zum Bereitstellen des Bindeharzes können einschließen: Styrol-Monomere, wie etwa Styrol, O-(M- oder P-)Methylstyrol, und M-(oder P-)Ethylstyrol; (Meth)acrylat-Ester-Monomere, wie etwa Methyl-(Meth)acrylat, Ethyl-(Meth)acrylat, Propyl-(Meth)acrylat, Butyl-(Meth)acrylat, Octyl-(Meth)acrylat, Dodecyl-(Meth)acrylat, Stearyl-(Meth)acrylat, Behenyl-(Meth)acrylat, 2-Ethylhexyl-(Meth)acrylat, Dimethylaminoethyl-(Meth)acrylat, Diethylaminoethyl-(Meth)acrylat; Butadien, Isopren, Cyclohexen, (Meth)acrylnitril, und Acrylamid. Diese Monomere können allein oder in Kombination aus zwei oder mehreren Arten verwendet werden, um so eine theoretische Glassübergangstemperatur (Tg) von 40–75°C gemäß „Polymer Handbook, 2nd Ed, III", Seiten 139–192 (veröffentlicht von John Wiley & Sons. Inc.) bereitzustellen. Wenn Tg unterhalb von 40°C liegt, ist es wahrscheinlich, dass der resultierende Toner Probleme hinsichtlich der Lagerungsstabilität und kontinuierlicher Bilderzeugungsleistungen besitzt. Andererseits ist es, wenn Tg 75°C übersteigt, wahrscheinlich, dass der resultierende Toner eine höhere Fixiertemperatur besitzt, wobei es so wahrscheinlich ist, dass eine schwächere Fixierfähigkeit und Farbwiedergabefähigkeit hervorgerufen wird.
Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, ein Vernetzungsmittel zur Zeit der Synthese des Bindeharzes zu verwenden, um Tonerteilchen mit verbesserten mechanischen Eigenschaften und Farbwiedergabefähigkeit bereitzustellen.
Beispiele für bifunktionale Vernetzungsmittel, die zum Bereitstellen des erfindungsgemäßen Toners nützlich sind, können einschließen: Divenylbenzol, Bis(4-Acryloxy-Polyethoxyphenyl)Propan; und Diacrylate, wie etwa Ethylen-Glycol-Diacrylat, 1,3-Butylen-Glycol-Diacrylat, 1,4-Butandiol-Diacrylat, 1,5-Pentandiol-Diacrylat, 1,6-Hexandiol-Diacrylat, Neopentyl-Glycol-Diacrylat, Diethylen-Glycol-Diacrylat, Triethylen-Glycol-Diacrylat, Tetraethylen-Glycol-Diacrylat, Diacrylate von Polyethylen-Glycol #200, #400 und #600, Dipropylen-Glycol-Diacrylat, Polypropylen-Glycol-Diacrylat und Diacrylat vom Polyester-Typ (z. B., „MANDA" hergestellt von Nippon Kayaku K. K.); und Dimethacrylate, die den vorstehenden Diacrylaten entsprechen.
Beispiele für polyfunktionale Vernetzungsmittel können einschließen: Polyacrylate, wie etwa Pentaerythritoltriacrylat, Trimethylolethan, Triacrylat, Trimethylolpropantriacrylat, Tetramethylolmethantetraacrylat, und Oligoesteracrylate; Polymethacrylate, die den vorstehenden Polyacrylaten entsprechen; 2,2-Bis(4-Methacryloxy-Polyethoxyphenyl)-Propan, Diallylphthalat, Triallylcyanurat, Triallylisocyanurat, und Triallyltrimellitat.
Eine solche Vernetzung kann vorzugsweise in einem Verhältnis von 0,05–10 Gewichtsteilen, weiter bevorzugt 0,1–5 Gewichtsteile, pro 100 Gewichtsteile des Monomers zur Synthese des Bindeharzes verwendet werden.
Erfindungsgemäß ist es auch möglich, ein polares Harz, wie etwa ein Polyester-Harz oder ein Polycarbonat-Harz zusätzlich zu dem vorstehend erwähnten Bindeharz zu verwenden. Durch Zugeben eines solchen polaren Harzes in den Toner ist es möglich, einen besseren Dispersionszustand der Monoazopigmentzusammensetzung (und zudem der Chinacridonpigmentzusammensetzung) in den Tonerteilchen zu verwirklichen.
Zum Beispiel kann in dem Fall der Herstellung der Tonerteilchen direkt durch Suspensionspolymerisation durch Zugeben eines solchen polaren Harzes in der Zeitdauer von einem Dispersionsschritt bis zu dem Polymerisationsschritt das polare Harz gesteuert werden, um eine dünne Schicht davon an den Tonerteilchenoberflächen zu erzeugen oder einen Konzentrationsgradienten von dem Kern zu der Oberfläche der Tonerteilchen abhängig von der Balance der Polarität, die durch die polymerisierbare Monomer-Zusammensetzung und das wässrige Dispersionsmedium gegeben wird, bereitzustellen. In diesem Fall wird es bei Verwendung eines polaren Harzes, das mit der Monoazopigmentzusammensetzung (und der Chinacridonpigmentzusammensetzung) zusammenwirkt, möglich, einen gewünschten Zustand des Vorhandenseins der Monoazopigmentzusammensetzung (und der Chinacridonpigmentzusammensetzung) bereitzustellen. Es ist bevorzugt, ein polares Harz zu verwenden, das einen Säurewert von 1–40 mgKOH/g zeigt.
Ein solches polares Harz kann vorzugsweise in einer Menge von 1–25 Gewichtsteilen, weiter bevorzugt 2–15 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteilen des Bindeharzes zugegeben werden. Unterhalb von 1 Gewichtsteil ist es wahrscheinlich, dass der Zustand des Vorhandenseins des polaren Harzes in den Tonerteilchen ungleichförmig ist. Andererseits wird im Überschuss von 25 Gewichtsteilen eine ziemlich dicke Schicht aus dem polaren Harz an den Tonerteilchenoberflächen erzeugt. In beiden Fällen wird es schwierig, den Zustand des Vorhandenseins der Monoazopigmentzusammensetzung (und der Chinacridonpigmentzusammensetzung) in den Tonerteilchen zu steuern, wobei es so wahrscheinlich ist, dass die Funktionen der Pigmentzusammensetzung nicht in ausreichender Weise erreicht werden können.
Solche polaren Harze können allein oder in Kombination aus zwei oder mehreren Harzen verwendet werden. Zum Beispiel ist es möglich, zwei oder mehrere Arten von reaktiven Polyesterharzen, zwei oder mehrere Arten von Vinylpolymeren oder Polymere von ganz unterschiedlichen Arten, wie etwa nichtreaktives Polyesterharz, Epoxidharz; Polycarbonatharz, Polyolefin. Polyvinylacetat, Polyvinylchlorid, Polyalkylvinylether, Polyalkylvinylketon, Polystyrol, Poly(meth)acrylester, Melaminformaldehydharz, Polyethylenterephthalat, Nylon und Polyurethan, wenn erwünscht, zu verwenden.
Beispiele für die Wachskomponente, die erfindungsgemäß verwendet wird, können einschließen: Petroleum-Wachse, wie etwa Paraffin-Wachs, mikrokristallines Wachs und Petrolatum, und deren Derivate; Montan-Wachs und deren Derivate; Kohlenwasserstoff-Wachs gemäß dem Fischer-Tropsch-Verfahren und deren Derivate; Polyolefinwachse, wie etwa Polyethylenwachs, und deren Derivate; natürliche Wachse, wie etwa Carnaubawachs und Canderillawachs, und deren Derivate; und die Derivate können Oxide, Blockcopolymere mit Vinyl-Monomeren und pfropfmodififizierte Produkte einschließen. Weitere Beispiele können einschließen: Alkohole, wie etwa höhere Fettalkohole; Säureamid, Ester, Ketone, gehärtetes Ricinusöl und dessen Derivate, pflanzliche Wachse und tierische Wachse. Diese Wachskomponenten können allein oder in Kombination aus zwei oder mehreren Arten verwendet werden.
Von den Vorstehenden können Polyolefin, Kohlenwasserstoffwachs gemäß dem Fischer-Tropsch-Verfahren, Petroleumwachse, höhere Alkohol-Wachse und höhere Ester-Wachse bevorzugt sein, um so die Effekte der Verbesserung der Entwicklungsleistung und der Übertragbarkeit zu verstärken. Diese Wachskomponenten können ein Antioxidationsmittel in einem Ausmaß enthalten, dass die Toneraufladbarkeit nicht schädlich beeinflusst wird.
Es ist insbesondere bevorzugt ein Ester-Wachs zu verwenden, und wenn ein Ester-Wachs verwendet wird, ist es möglich, eine gute Fixierfähigkeit genauso wie gute Kompatibilität mit der vorstehend erwähnten Monoazopigmentzusammensetzung zu erhalten, wodurch eine verbesserte Farbwiedergabefähigkeit der gedruckten Bilder und Transparenz zur OHP-Verwendung bereitgestellt wird.
Als Beispiele für das Ester-Wachs können diejenigen, die durch die folgende Formel dargestellt werden, genannt werden: R₁-COO-R₂ worin R₁ und R₂ Kohlenwasserstoffgruppen sind, die jeweils 15–45 Kohlenstoffatome besitzen.
Die Wachskomponente kann vorzugsweise in einer Menge von 1–30 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des Binderharzes verwendet werden.
Die erfindungsgemäß verwendete Wachskomponente kann vorzugsweise eine thermische Charakteristik, wie durch eine DSC-Kurve, wie gemäß ASTM D3418-82 gemessen, die eine Hauptwärmeabsorptionspeaktemperatur (Tabs oder Tmp (Schmelzpunkt)) in einem Bereich von 30–120°C, weiter bevorzugt 40–90°C zeigt, aufweisen.
Die Verwendung einer Wachskomponente, die die vorstehend erwähnte thermische Charakteristik zeigt, kann einen Toner mit einer guten Fixierfähigkeit bereitstellen und effektiv den Freisetzungseffekt davon zeigen. Es ist auch möglich, einen ausreichenden fixierbaren Temperaturbereich sicherzustellen, wodurch Farbbilder mit guter Farbwiedergabefähigkeit bereitgestellt werden und schädliche Effekte auf die Entwicklungsleistung, Anti-Blockierfunktion und das bilderzeugende Gerät, die durch die herkömmliche Wachskomponente hervorgerufen werden, vermieden werden. Die Messung einer Hauptwärmeabsorptionspeaktemperatur (Tabs) einer Wachskomponente kann zum Beispiel durchgeführt werden, indem „DSC-7" (hergestellt von Perkin-Elmer Corp.) verwendet wird. Die Temperaturkorrektur des Detektors kann basierend auf Schmelzpunkten von Iridium und Zink durchgeführt werden, und die Wärmekorrektur kann basierend auf der Schmelzwärme von Iridium durchgeführt werden. Zur Messung wird eine auf einer Aluminiumpfanne platziert und wird bei einer Rate von 10°C/min in einem Temperaturbereich von 20–180°C mit einer leeren Aluminiumpfanne als eine Kontrollprobe zum Erhalt einer DSC-Kurve erhitzt, aus welcher eine Hauptwärmeabsorptionspeaktemperatur bestimmt wird. Als eine Vorbehandlung wird die Probenwachskomponente einem Zyklus aus Erhitzen-Abkühlen unter den gleichen Bedingungen wie die Messung zur Entfernung der thermischen Geschichte unterzogen. Ein Probentoner, der eine Wachskomponente enthält, kann der Messung ohne eine solche Vorbehandlung unterzogen werden.
In den erfindungsgemäßen Tonerteilchen wird die Wachskomponente in der Form von im Wesentlichen kugel- und/oder spindelförmigen dispersen Phase, die nicht gegenseitig mit der Matrix des Binderharzes löslich ist, wenn als eine Schnittansicht durch ein Transmissionselektronenmikroskop (TEM) beobachtet, dispergiert.
Der vorstehend erwähnte bevorzugte Dispersionszustand der Wachskomponente kann vorzugsweise wie folgt definiert werden. Aus einer Teilchengrößenverteilung, basierend auf kreisäquivalenten Durchmessern, wie unter Verwendung einer Stromteilchenbildanalysiervorrichtung „FPIA-1000", (hergestellt von Toa Iyo Denshi K. K.) oder einer Teilchengrößenverteilung, wie durch eine Coulter-Zählvorrichtung (hergestellt von Coulter Electronics Inc.) gemessen, wird eine Gewichtsdurchschnitts-Teilchengröße bestimmt und mit D4 (μm) bezeichnet.
Dann werden in Scheiben geschnittene Tonerteilchen, die innerhalb eines Epoxidharzes eingebettet sind, durch ein TEM zum Erhalt von Fotografien fotografiert, und 20 Tonerteilchenquerschnittsproben, die jeweils einen Durchmesser der längeren Achse R, der innerhalb eines Bereichs von D4 × 0,9 bis D4 × 1,1 fällt, werden auf den Fotografien ausgewählt. Für jeden Tonerteilchenquerschnitt, der einen längeren Achsendurchmesser R, zeigt, wird ein Wachsteilchen mit dem größten längeren Achsendurchmesser r aus mehreren Wachsteilchen, wenn vorhanden, die darin eingeschlossen sind, selektiv bestimmt. Für die 20 Tonerteilchenquerschnittsansichten wird ein Durchschnittsverhältnis (r/R)_av. genommen, und wenn der Durchschnitt in dem Bereich von 0,05–0,95 (d. h., 0,05 ≤ (r/R)_av. ≤ 0,95) liegt, wird das Vorhandensein des Wachsteilchen/der Wachsteilchen, die/das diskret oder unlöslich innerhalb des Matrixbindeharzes dispergiert oder eingeschlossen ist/sind, bestätigt. Dieser Zustand kann auch als eine Dispersion in der Form einer Insel- oder Kugel- oder Spindelform betrachtet werden.
Indem eine Wachsdispersion oder ein Einschlusszustand, wie vorstehend beschrieben, der durch 0,05 ≤ (r/R)_av. ≤ 0,95 dargestellt wird, eingerichtet wird, wird es möglich, die Pigmentzusammensetzung effektiv in den Tonerteilchen zu dispergieren oder anzuordnen, wobei so zu der stabilen Färbung und Aufladbarkeit des Toners beigetragen wird. Ferner können die kontinuierlichen Bilderzeugungsleistungen verbessert werden, da die Toneroberflächenverschlechterung und Verschmutzung des bilderzeugenden Geräts verhindert werden kann. Insbesondere im Fall eines Dispersionszustands, der durch 0,10 ≤ (r/R)_av. ≤ 0,80 dargestellt wird, wird eine gute Aufladbarkeit beibehalten, und es ist möglich, Tonerbilder zu erzeugen, die eine herausragende Bildpunktwiedergabefähigkeit für eine lange Zeitdauer erzeugen. Ferner wird die Last auf der Heiz-Druckeinrichtung effektiv ohne schädliches Beeinflussen der Färbungsleistungen der Pigmentzusammensetzung verringert, die Temperaturfixierfähigkeit und die Anti-Offsetcharakteristik werden verbessert, da die Wachskomponente effektiv auf die Heiz-Druckeinrichtung, wie nachstehend beschrieben, beim Erhitzen wirkt.
Der Querschnitt der Tonerteilchen, die den erfindungsgemäßen Toner definieren, können durch ein TEM auf die folgende Weise beobachtet werden. Probentonerteilchen werden ausreichend in einem kalt härtenden Epoxidharz dispergiert, welches dann für zwei Tage bei 40°C gehärtet wird. Das gehärtete Produkt wird dann mit Triruthenium Tertoxid allein oder in Kombination mit Triosmium Tetroxid, wenn erwünscht, gefärbt und in dünne Flocken durch ein Mikrotom mit einer Diamantschneidevorrichtung geschnitten. Die resultierenden dünnen Flockenproben in einer Anzahl, die zum Bereitstellen einer benötigten Anzahl von Tonerteilchenquerschnitten ausreichend ist, werden durch ein Transmissionselektronenmikroskop (TEM) bei einer Vergrößerung von z. B. 10⁴–10⁵ beobachtet und fotografiert. Die Färbung mit Triruthenium Tetroxid etc. kann vorzugsweise verwendet werden, um einen Kontrast zwischen dem Wachs und dem Bindeharz bereitzustellen, indem eine Differenz der Kristallinität dazwischen verwendet wird, wodurch eine gewünschte Wachsdispersion oder Einschlusszustand bestätigt wird.
Zusätzlich zu der Monoazopigmentzusammensetzung kann der erfindungsgemäße Toner ein Ladungssteuerungsmittel enthalten, das vorzugsweise eines sein kann, das eine schnelle Aufladungsgeschwindigkeit genauso wie ein bestimmtes Niveau an konstanter Aufladungsfähigkeit bereitstellt. In dem Fall der direkten Herstellung von Tonerteilchen durch Polymerisation ist es bevorzugt, ein Ladungssteuerungsmittel zu verwenden, das die Polymerisation nicht stört und frei von Materie ist, die in dem wässrigen Dispersionsmedium löslich ist. Spezifische Beispiele für negative Ladungssteuerungsmittel können einschließen: Metallverbindungen von Carbonsäuren, wie etwa Salicylsäure, Naphtoinsäure, und Dicarbonsäuren; Polymerverbindungen mit einer Seitenkette, die eine Sulfonsäurengruppe oder eine Carbonsäurengruppe einschließt, Boron-Verbindungen, Harnstoff-Verbindungen, Siliciumverbindungen und Calixarene. Beispiele für positive Ladungssteuerungsmittel können einschließen: quaternäre Ammoniumsalze, Polymerverbindungen mit einer Seitenkette, die ein solches quaternäres Ammoniumsalz einschließt, Guanidinverbindungen, und Imidazolverbindungen.
Es ist für den erfindungsgemäßen Toner nicht wesentlich, Ladungssteuerungsmittel zur enthalten, sondern der Toner kann eine solches Ladungssteuerungsmittel weglassen, indem eine Triboelektrifizierung mit einem Träger in einem Zweikomponentenentwicklungsverfahren verwendet wird oder indem eine Triboelektrifizierung mit einem Klingenelement oder einem Hülsenelement in dem nichtmagnetischen Monokomponentenentwicklungsverfahren positiv verwendet wird.
Es ist eine bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsform, ein anorganische Feinpulver zu dem Toner zuzugeben, um so die Entwicklungsleistung, Übertragbarkeit, Aufladungsstabilität, Fließbarkeit und kontinuierliche Bilderzeugungsleistung zu verbessern. Das anorganische Feinpulver kann ein Bekanntes sein und kann vorzugsweise aus Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Titandioxid und komplexen Oxiden von diesen ausgewählt werden. Es ist weiter bevorzugt, Siliciumdioxid zu verwenden. Als das Siliciumdioxid ist es möglich, sowohl das Siliciumdioxid aus dem Trockenverfahren (oder beziehungsweise geräuchertes Siliciumdioxid), das durch Dampfphasenoxidation eines Siliciumhalids oder -Alkoxids erzeugt wurde, und das Siliciumdioxid aus dem Nassverfahren, das aus Siliciumalkoxiden, Wasserglas etc. erzeugt wurde, zu verwenden. Es ist jedoch ziemlich bevorzugt, das Siliciumdioxid aus dem Trockenverfahren angesichts weniger oberflächlicher oder innerer Silanolgruppen und weniger Herstellungsresten, wie etwa Na₂O oder SO₃ ^2– zu verwenden. Bei der Siliciumdioxid-Herstellung mittels Trockenverfahren ist es auch möglich, ein anderes Metallhalid, wie etwa Aluminiumchlorid, oder Titanchlorid zusammen mit einem Siliciumhalid zum Erhalt eines feinen Pulvers aus Komlexoxid von Siliciumdioxid und einem anderen Metalloxid zu verwenden, das erfindungsgemäß als eine Art von Siliciumdioxid verwendet werden kann.
Das erfindungsgemäß verwendete anorganische Feinpulver kann gute Leistungen zeigen, wenn es eine spezifische Oberfläche, wie durch das BET-Verfahren gemessen, gemäß Stickstoffadsorption (S_BET) von mindesten 30 m²/g, insbesondere 50–400 m²/g besitzt, und kann in einer Menge von 0,3–8 Gewichtsteilen, vorzugsweise 0,5–5 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteilen der Tonerteilchen zugegeben werden.
Unter Verwendung von anorganischen Feinpulver mit einer gesteuerten spezifischen Oberfläche, wie vorstehend erwähnt, kann die Feuchtigkeitsadsorption auf den Tonerteilchen unterdrückt werden, um verstärkte Effekte der Steuerung der Aufladbarkeit und Aufladungsgeschwindigkeit sogar in dem Fall zu zeigen, dass das Monoazopigment (oder das Chinacridonpigment) in Nachbarschaft zu der Tonerteilchenoberfläche voranden ist. Ferner ist es auch möglich, eine Verschmutzung und einen Schaden mit dem Farbstoff des bildtragenden Elementes und des Zwischentransferelementes, der zu Bilddefekten führt, zu verhindern. Ferner wird die gleichförmige Aufladbarkeit des Toners synergistisch verbessert, da ein zweckmäßiges Fließbarkeitsniveau dem Toner verliehen wird, wobei so die vorstehend erwähnten herausragenden Effekte sogar nach Bilderzeugung auf einer großen Anzahl von Blättern beibehalten wird.
Wenn das anorganische Feinpulver eine spezifische Oberfläche von unterhalb 30 m²/g ist es schwierig, eine ausreichende Fließbarkeit dem Toner zu verleihen, und der Effekt der Verhinderung der Verschmutzung des tonertragenden Elementes durch den Farbstoff wird herabgesetzt. Andererseits ist es, wenn S_BET oberhalb 400 m²/g ist, wahrscheinlich, dass das anorganische Feinpulver an den Tonerteilchenoberflächen eingebettet ist, wobei so die Tonerströmbarkeit in einigen Fällen ziemlich herabgesetzt wird.
Es ist weiter bevorzugt, ein anorganisches Feinpulver mit einer spezifischen Oberfläche von 50–150 m²/g und ein anorganisches Feinpulver mit einer spezifischen Oberfläche von 170–400 m²/g in einem Gewichtsverhältnis von 5:95 bis 50:50 zuzugeben. Dies stellt einen zweckmäßigen Grad von Hohlräumen zwischen Tonerteilchen und Fließbarkeit her, wobei so die Leistungen des erfindungsgemäßen Toners verstärkt werden.
Wenn die Menge des anorganischen Feinpulvers unterhalb 0,3 Gewichtsteilen (pro 100 Gewichtsteilen der Tonerteilchen) liegt, ist ein ausreichender Effekt der Zugabe schwer zu erreichen. Im Überschuss von 8 Gewichtsteilen ist es wahrscheinlich, dass der Toner eine schwächere Fixierbarkeit und Aufladbarkeit besitzt, und es ist wahrscheinlich, dass eine vergrößerte Menge an isolierten anorganischen Feinpulver das Zusammenpassen mit dem bilderzeugenden Gerät beeinträchtigt.
Es ist möglich und bevorzugt, dass das erfindungsgemäße anorganische Feinpulver mit Behandlungsmitteln, wie etwa Silikonklarlack, verschiedene modifizierte Silikonklarlacke, Silikonöl, verschiedene modifizierte Silikonöle, Silankupplungsmittel, Silankupplungsmittel mit einer funktionalen Gruppe, andere organische Silikonverbindungen, organische Titanverbindungen, und andere Behandlungsmittel, zum Zweck der Hydrophobisierung, Aufladbarkeitssteuerung, etc., behandelt worden ist.
Die spezifische Oberfläche (S_BET), die hierbei beschrieben wird, basiert auf Werten, die gemäß dem BET-Multipunkt-Verfahren unter Verwendung von Stickstoff als ein Adsorbat-Gas auf einer Probenpulveroberfläche mittels eines spezifischen Oberflächen-Flächenmessgeräts („Autosorb 1", hergestellt von Yuasa Ionics. K. K.) gemessen wurden.
Es ist insbesondere bevorzugt, dass das erfindungsgemäß verwendete anorganische Feinpulver mit mindestens Silikonöl behandelt worden ist, um einen Toner bereitzustellen, der hohe Aufladbarkeit behält, und eine gute Transferierbarkeit und gutes Zusammenpassen mit dem bilderzeugenden Gerät zu erreichen.
Der erfindungsgemäße Toner kann ferner Additive innerhalb eines Ausmaß enthalten, das im Wesentlichen keine schädlichen Effekte hierdurch ausgeübt werden. Beispiele für solche Additive können einschließen: Schmiermittelpulver, wie etwa Pulver aus Polytetrafluorethylen, Zinkstearat und Polyvinylidenfluorid; Schleifmittel, wie etwa Pulver aus Ceroxid, Siliciumcarbid und Strontiumtitanat; Fließbarkeitsverbesserungsmittel, wie etwa Pulver aus Titandioxid, und Aluminiumoxid; Anti-Einbrennmittel; Mittel zur Verbesserung der elektrischen Leitfähigkeit, wie etwa Pulver aus Russ, Zinkoxid und Zinnoxid; und ein Verbesserungsmittel für die Entwicklungsleistung, das eine kleine Menge an organischen Feinteilchen oder anorganischen Feinteilchen mit einer Aufladbarkeit einer entgegen gesetzten Polarität umfasst.
Zum Zusammensetzen eines Zweikomponenten-Entwicklungsmittels kann der erfindungsgemäße Toner mit einem magnetischen Träger vermengt werden. Der magnetische Träger kann Teilchen aus Elementen, wie etwa Eisen, Kupfer, Zink, Nickel, Kobalt, Mangan und Chrom allein, oder in der Form von Oxiden oder Komplexferriten umfassen. Die magnetischen Trägerteilchen können eine kugelförmige, flache oder unbestimmte Form besitzen. Es ist auch möglich, die Oberflächenmikrostruktur, wie etwa Oberflächenungleichförmigkeit der magnetischen Trägerteilchen, zu steuern. Es ist auch geeignet, einen harzbeschichteten Träger, der durch Oberflächenbeschichten der vorstehenden Trägerteilchen mit einem Harz erhalten wurde, zu verwenden. Die verwendeten Trägerteilchen können vorzugsweise eine Gewichtsdurchschnitts-Teilchengröße von 10–100 μm, weiter bevorzugt 20–50 μm, besitzen. Die Tonerkonzentration in einem solchen Zweikomponenten-Entwicklungsmittel, das durch Mischen mit dem Träger erhalten wurde, kann vorzugsweise ca. 2–15 Gew.-% betragen.
Der erfindungsgemäße Toner kann durch bekannte Verfahren, wie etwa das Pulverisierungsverfahren, worin Ausgangsinhaltstoffe, wie etwa das Bindeharz, die Monoazopigmentzusammensetzung (und die Chinacridon-Pigmentzusammensetzung) und die Wachskomponente mittels einer Druckknetvorrichtung, etc. schmelzgeknetet werden, und das geknetete Produkt, nach dem Abkühlen, fein auf eine gewünschte Tonerteilchengröße pulverisiert wird, gefolgt von Klassifizierung in Tonerteilchen mit einer gewünschten Teilchengrößenverteilung; Verfahren zur direkten Tonerherstellung gemäß Suspensionspolymerisation, wie in JP-B-36-10231 , JP-A-59-53856 und JP-A-59-62842 offenbart; die Verfahren zum Sprühen eines schmelzgekneteten Materials in die Luft mittels einer Scheibe oder einer Multi-Fluid-Düse zur Erzeugung eines sphärischen Toners, was in JP-B-56-13945 offenbart wird; und Emulsionsverfahren, wie durch seifenfreie Polymerisation dargestellt.
Im Übrigen behält eine Monoazopigmentzusammensetzung oder eine Chinacridonpigmentzusammensetzung, die einen Toner zugegeben wurde, im Allgemeinen viele hydrophobe funktionale Gruppen. Demgemäß wird im Fall der Herstellung von Tonerteilchen durch Polymerisation durch dispergierte Tröpfchen einer polymerisierbaren Monomer-Zusammensetzung, die ein Pigment in einem wässrigen Dispersionsmedium enthält, wenn eine Monoazopigmentzusammensetzung oder eine Chinacridonpigmentzusammensetzung allein vorhanden ist, die Pigmentzusammensetzung an die Grenze zwischen der polymerisierbaren Monomer-Zusammensetzung als die dispergierte Phase und dem wässrigen Medium bewegt und es ist wahrscheinlich, dass eine Re-Agglomeration in der Nachbarschaft der Tonerteilchenoberfläche hervorgerufen wird. Wie vorstehend beschrieben ist es wahrscheinlich, dass ein solches Re-Agglomerat der Monoazo- oder Chinacridonpigmentzusammensetzung, die Aufladbarkeit und Aufladungsgeschwindigkeit der resultierenden Tonerteilchen schädlich beeinflusst und das Zusammenpassen mit dem bilderzeugenden Gerät beeinträchtigt.
Im Zusammenhang damit ist als Folge von zu der Erfindung führenden Untersuchungen herausgefunden worden, dass es möglich ist, die Monoazopigmentzusammensetzung (und die Chinacridonpigmentzusammensetzung) in einem gut dispergierten Zustand in den Tonerteilchen zu fixieren, indem die Formulierung der Monoazopigmentzusammensetzung spezifiziert wird (und zudem deren Menge in einem spezifischen Verhältnis mit der Chinacridonpigmentzusammensetzung spezifiziert wird, wenn die Chinacridonpigmentzusammensetzung weiter verwendet wird), die spezifizierte Pigmentzusammensetzung zusammen mit einem Teil der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung dispergiert und vermischt wird, und dann eine Suspensionspolymerisation zu Herstellung von Tonerteilchen bewirkt wird.
Insbesondere durch vorläufiges Dispergieren und Vermischen der Monoazopigmentzusammensetzung zusammen mit einem Teil der polymerisierbaren Monomer-Zusammensetzung zur Erzeugung einer Pigment-Dispersionszusammensetzung, und Unterziehen der Pigmentzusammensetzung zusammen mit dem Rückstand der polymerisierbaren Monomer-Zusammensetzung der Tonerherstellung durch Suspensionspolymerisation, wird es möglich, die Re-Agglomeration der Monoazopigmentzusammensetzung (und der Chinacridonpigmentzusammensetzung), die bei alleiniger Verwendung hervorgerufen wird, zu verhindern und die Monoazopigmentzusammensetzung (und die Chinacridonpigmentzusammensetzung) innerhalb der Tonerteilchen unter Beibehaltung der Wechselwirkung der Komponenten einzuschließen, wobei so ein Toner mit erwünschter Aufladbarkeit und Färbungscharakteristik bereitgestellt wird und zudem das Zusammenpassen mit dem bilderzeugenden Gerät bemerkenswert verbessert wird. Diese Effekte können verstärkt werden, indem ein Ladungssteuerungsmittel und/oder ein polares Harz, wie vorstehend beschrieben, in die Pigment-Dispersionszusammensetzung eingeschlossen wird.
Bei dem Tonerherstellungsverfahren durch direkte Polymerisation in einem wässrige Dispersionsmedium ist es möglich, ein anorganisches und/oder ein organisches Dispersionsmittel, das bisher bekannt ist, als ein Dispergiermittel, das in dem wässrigen Dispersionsmedium enthalten ist, zu verwenden.
Spezifische Beispiele für das anorganische Dispergiermittel können einschließen: Calcium-Phosphat, Magnesium-Phosphat, Aluminium-Phosphat, Zink-Phosphat, Magnesium-Carbonat, Calcium-Carbonat, Calcium-Hydroxid, Magnesium-Hydroxid, Magnesium-Hydroxid, Aluminium-Hydroxid, Calcium-Metasilicat, Calcium-Sulfat, Barium-Sulfat, Bentonit, Siliciumdioxid und Aluminium-Oxid. Beispiele für das organische Dispergiermittel können einschließen: Polyvinyl-Alkohol, Gelatine, Methyl-Cellulose, Methyl-Hydroxypropylcellulose, Ethylcellulose, Carboxyethylcellulose-Natriumsalz und Stärke.
Ferner können kommerziell verfügbare oberflächenaktive Mittel vom nichtionischen, anionischen und kationischen Typ auch verwendet werden. Beispiele hierfür können einschließen: Natrium-Dodecylsulfat, Natrium-Tetradecylsulfat, Natrium-Pentadecylsulfat, Natrium-Octylsulfat, Natrium-Oleat, Natrium-Laurat, Kalium-Stearat und Calcium-Oleat.
In dem Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Toners ist es bevorzugt, ein kaum wasserlösliches anorganisches Dispergiermittel zu verwenden, das in Säure vorzugsweise löslich ist. Bei der Herstellung des wässrigen Dispersionsmediums kann ein solches kaum wasserlösliches anorganisches Dispergiermittel vorzugsweise in einem Verhältnis von 0,2–2,0 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen der polymerisierbaren Monomer-Zusammensetzung verwendet werden. Ferner ist es bevorzugt, das wässrige Medium herzustellen, indem 300–3000 Gewichtsteile Wasser pro 100 Gewichtsteile der polymerisierbaren Monomer-Zusammensetzung verwendet werden.
Als ein solches kaum wasserlösliches anorganisches Dispergiermittel kann ein kommerziell verfügbares Dispergiermittel, wie es ist, verwendet werden. Jedoch ist es auch möglich, eine solches kaum wasserlösliches anorganisches Dispergiermittel in-situ in einem wässrigen Dispersionsmedium unter Hochgeschwindigkeitsrühren zu synthetisieren, um so Dispergiermittelteilchen in einer gleichförmigen feinen Teilchengröße zu erzeugen. Zum Beispiel können feine Teilchen aus (Tri)Calcium-Phosphat, die als Dispergiermittel geeignet sind, erzeugt werden, indem eine wässrige Natrium-Phosphat-Lösung und eine wässrige Calciumchlorid-Lösung unter Hochgeschwindigkeitsrühren vermischt werden.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Toners ist es möglich, einen Toner, der häufig bei einem herkömmlichen, ein Ladungssteuerungsmittel enthaltenden Toner auftretende Schwierigkeiten, wie etwa Herabsetzen der Aufladbarkeit in einer Umgebung mit hoher Feuchtigkeit, Herabsetzen der Aufladungsgeschwindigkeit in einer Umgebung mit niedriger Feuchtigkeit und Verschmutzen des tonertragenden Elementes, unterdrücken kann.
Die für das Tonerherstellungsverfahren verwendete Monomer-Zusammensetzung kann hergestellt werden, indem mindestens ein polymerisierbares Monomer, die Monoazopigmentzusammensetzung und eine Wachskomponente, und vorzugsweise ferner die Chinacridonpigmentzusammensetzung und eine Ladungssteuerungsmittel, und gegebenenfalls weitere mehrere Additive, wenn erwünscht, vermischt werden.
Das polymerisierbare Monomer kann hergestellt werden, indem auf zweckmäßige Weise verschiedene Arten von polymerisierbaren Monomeren, wie vorstehend beschrieben, vermischt werden, um so eine theoretische Glasübergangstemperatur (Tg) von 40–75°C bereitzustellen. Ein exzessiv höheres Tg ist nicht bevorzugt, da bei Herstellung eines Farbtoners zur Vollfarbbilderzeugung es wahrscheinlich ist, dass der resultierende Toner eine niedrigere Farbmischbarkeit mit anderen Tonern und eine schlechte Farbwiedergabefähigkeit zeigt, und zudem eine niedrigere Transparenz zu OHP-Verwendung besitzt.
Ein Polymerisationsinitiator kann zum Polymerisieren des polymerisierbaren Monomers in der polymerisierbaren Monomer-Zusammensetzung verwendet werden. Beispiele hierfür können einschließen: Azo- oder Diazo-Polymerisationsinitiatoren, wie etwa 2,2'-Azobis-(2,4-Dimethyl-Valeronitril), 2,2'-Azobisisobutyronitril, 1,1'-Azobis(Cyclohexan)-1-Carbonitril), 2,2'-Azobis-4-Methoxy-2,4-Dimethyl-Valeronitril und Azobisisobutyronitril; und Peroxidinitiatoren, wie etwa Benzoylperoxid, Methyl-Ethyl-Keton-Peroxid, Diisopropyl-Peroxycabonat, Cumol-Hydroperoxid, 2,4-Dichlorbenzoyl-Peroxid, und Lauroyl- Peroxid. Diese Polymerisationsinitiatoren können allgemein in einer Menge von 5–20 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des Polymerisierbaren Monomers verwendet werden, während dies abhängig von dem angezielten Grad der Polymerisation variieren kann.
Die Polymerisationsinitiatoren können allein oder in Mischung unter Bezugnahme auf ihre 10-stündige Halbwertslebensdauer-Temperatur verwendet werden, während dies von den Polymerisationsverfahren abhängig variieren kann.
In der polymerisierbaren Monomer-Zusammensetzung ist es auch möglich, ein Vernetzungsmittel, ein Kettenübertragungsmittel, einen Polymerisationsinhibitor, etc. weiter zuzugeben, um den Polymerisationsgrad zu steuern. Diese Additive können zu der polymerisierbaren Monomer-Zusammensetzung im Vorhinein zugegeben werden oder können, wenn erwünscht, im Lauf der Polymerisationsreaktion zugegeben werden.
Nun wird das erfindungsgemäße Bilderzeugungsverfahren anhand der Zeichnungen beschrieben.
1 veranschaulicht ein Beispiel für ein Vollfarbbild erzeugendes Gerät, das zum Umsetzen einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bilderzeugungsverfahren geeignet ist, worin Toner aufeinander folgend auf einem bildtragenden Element erzeugte Tonerbilder nacheinander als Primärtransfer auf ein Zwischenelement übertragen werden, um überlagerte Tonerbilder darauf zu erzeugen, die gleichzeitig durch Sekundärtransfer auf ein Transfermaterial dann übertragen werden, und so ein Multi-Farbbild erzeugen.
Bezug nehmend auf 1 schließt ein Vollfarbbild erzeugendes Gerät eine lichtempfindliche Trommel 1 mit einem Durchmesser von 36 mm als ein (elektrostatisches) bildtragendes Element ein, das in einer angegebenen Fallrichtung rotiert.
Eine primäre Aufladungswalze 2 mit einem Durchmesser von 9 mm als eine Aufladungseinrichtung ist in Kontakt mit der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 angeordnet. Die durch die primäre Aufladungswalze 2 primär aufgeladene lichtempfindliche Trommel 1 wird mit Laserlicht 3, das aus einer Belichtungsvorrichtung (nicht gezeigt) abhängig von Bildsignalen emittiert wird, belichtet, um ein elektrostatisches Latentbild darauf zu erzeugen.
Eine rotierende Entwicklungseinheit 4 schließt eine Entwicklungseinrichtung zum Entwickeln eines elektrostatischen Latentbilds, das auf der lichtempfindlichen Trommel 1 erzeugt wird, im Einzelnen eine Entwicklungsvorrichtung 41, die eine ersten Farbtoner enthält und mit einer Entwicklungswalze mit einem Durchmesser von 16 mm (als ein Toner tragendes Element), das eine dünne Schicht des Toners auf ihrer Oberfläche trägt, und ähnliche Entwicklungsvorrichtungen 42, 43 und 44, die jeweils zweite bis vierte Farbtoner enthalten, ein. Zum Beispiel enthält die erste Farbentwicklungsvorrichtung 41 einen gelben Toner; die zweite Farbentwicklungsvorrichtung 42 enthält einen Magenta-Toner; die dritte Farbentwicklungsvorrichtung 43 enthält einen Cyan-Toner; und die vierte Farbentwicklungsvorrichtung 44 enthält einen schwarzen Toner. Zur Zeit der Entwicklung wird die rotierende Entwicklungseinheit 4 rotierend in der angegebenen Pfeilrichtung verschoben, um die Entwicklungswalze von einer der Entwicklungsvorrichtungen 41–44 in Kontakt mit der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 über eine dünne Schicht aus zugehörigen Toner anzuordnen, wodurch die Entwicklung bewirkt wird. Nach der Entwicklung wird die Entwicklungsvorrichtung bewegt, um die Entwicklungswalze von der lichtempfindlichen Trommel 1 zu separieren. Zu dieser Zeit sind die anderen Entwicklungsvorrichtungen nicht im Betrieb und wirken nicht auf die lichtempfindliche Trommel 1, wobei so die Entwicklung nicht beeinflusst wird.
Ein erstes Farbtonerbild, das durch Entwicklung auf der lichtempfindlichen Trommel 1 erzeugt wurde, wird primär auf eine äußere Oberfläche eine Zwischentransfergürtels 5 (als ein Zwischentransferelement) übertragen, das in Rotation in einer angegebenen Pfeilrichtung bei einer identischen Umlaufgeschwindigkeit wie die lichtempfindliche Trommel 1 mittels einer primären Transferwalze 6 (als eine Transfereinrichtung) angetrieben wird. Die primäre Transferwalze 6 kontaktiert eine rückwärtige Oberfläche des Transfergürtels 5, um so eine primäre Transfer-Bias-Spannung anzulegen, die aus einer Bias-Spannungsanlegeeinrichtung 15 zugeführt wird.
Die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 wird nach Vervollständigung des Transfers der Reinigung zum Entfernen eines Transferresttoners darauf durch eine Reinigungsvorrichtung 13 unterzogen, und dann einer elektrostatischen Latentbilderzeugung in einem anschließenden Zyklus unterzogen.
Auf ähnliche Weise wie der vorstehend erwähnte erste Tonerbild erzeugende Zyklus, werden zweite bis vierte Farbtonerbilder separat auf der lichtempfindlichen Trommel 1 erzeugt und aufeinander folgend den Zwischentransfergürtel 5 unter Erzeugung überlagerter Farbtonerbilder, die einem Zielfarbbild entsprechen, übertragen.
Die primäre Transfer-Bias-Spannung, die auf die primäre Transferwalze 6 aus der Bias-Spannungsanlegeeinrichtung angelegt wird, besitzt eine Polarität, die derjenigen der Tonerladung entgegengesetzt ist und auch z. B. +100 V bis 2 kV in dem fall der Verwendung eines negativ aufladbaren Toners zum Zweck des aufeinander folgenden Transfers eines Tonerbildes aus lichtempfindlichen Trommel 1 auf den Zwischentransfergürtel 5 eingestellt ist.
Im Übrigen ist es auch möglich, eine Transfertrommel anstelle des vorstehend Zwischentransfergürtels 5 zu verwenden. In diesem Fall kann der Tonerbildtransfer aus der lichtempfindlichen Trommel zu der Transfertrommel basierend auf einem Transferstrom bewirkt werden, der durch Anlegen einer Bias-Spannung auf ein Kernmaterial als ein Unterstützungselement der Transfertrommel aus einer Bias-Spannungsanlegeeinrichtung hervorgerufen werden. Alternativ ist es auch möglich, eine Corona-Entladung oder Walzenaufladen von der rückwärtigen Seite des Unterstützungselementes zu verwenden.
Die überlagerten Tonerbilder, die af dem Zwischentransfergürtel 5 erzeugt werden, werden gleichzeitig einem sekundären Transfer auf einer Oberfläche eines Aufzeichnungsmaterials P (als ein Transfermaterial) unterzogen, das auf eine sekundäre Transferposition mittels einer sekundären Transferwalze 7 (als eine Transfereinrichtung) befördert wird. Die sekundäre Transferwalze 7 wird gegen die rückwärtige Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials P angedrückt, um eine sekundäre Bias-Spannung darauf aus einer Bias-Spannungsanlegeeinrichtung 16 anzulegen. Die sekundäre Transferwalze 7 wird unterhalb des Zwischentransfergürtels 5 separat davon und in einer gegenüberliegenden Walze 8, die mit dem Transfergürtel 5 rotiert, gegenüberliegend angeordnet.
Die Tonerbilder, die einschließlich auf das Aufzeichnungsmaterial P übertragen werden, werden auf dem Aufzeichnungsmaterial P mittels einer Heiz-Fixiereinrichtung 14, die eine Paar aus einer Fixierwalze und einer gegenüberliegenden Heizwalze einschließt, die jeweils mit einem Hitze erzeugenden Element ausgestattet sind, thermisch fixiert.
Der Transferresttoner, der auf dem Zwischentransfergürtel 5 nach dem sekundären Transfer verbleibt, wird durch eine Bias-Aufladungsvorrichtung 9 eine derjenigen der lichtempfindlichen Trommel 1 entgegen gesetzten Polarität aufgeladen, so dass der Transferresttoner auf die lichtempfindliche Trommel 1 elektrostatisch rückübertragen wird, um die Oberfläche des Zwischentransfergürtels 5 zu reinigen, und der auf die lichtempfindliche Trommel 1 rückübertragene Transferresttoner wird durch die Reinigungsvorrichtung 13 wiedergewonnen, um auch die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 zu reinigen. Danach werden ähnliche Schritte wiederholt.
Besondere Sorgfalt sollte der Oberflächenglattheit des Zwischentransfergürtels 5 gegeben werden. Wenn der Gürtel 5 eine Oberflächenrauhigkeit Ra (gemäß JIS B0601) im Überschuss von 1 μm besitzt, ist es wahrscheinlich, dass die resultierenden Bilder eine niedrigere Wiedergabefähigkeit von Halbtonbildern und dünnen Linienbildern zeigen. Ferner ist es wahrscheinlich, dass das Reinigungsversagen des Zwischentransfergürtels aufgrund eine unzureichenden Rücktransfers des Transferresttoners nach dem sekundären Transfer auftritt, wobei es so wahrscheinlich ist, dass ein Geistbild in einem anschließend erzeugten Bild bei kontinuierlicher Bilderzeugung zurückgelassen wird. Es ist wahrscheinlich, dass dieses Problem insbesondere bei einem digitalen bilderzeugenden Gerät von 600 dpi oder mehr auftritt.
Der Zwischentransfergürtel kann auf einen spezifischen Volumenwiderstand in einen Bereich von 1 × 10⁶–8 × 10¹³ Ohm·cm eingestellt werden. Unterhalb von 1 × 10⁶ Ohm·cm wird es schwierig, ausreichendes elektrisches Transferfeld zu erhalten, wobei es so wahrscheinlich ist, dass ein Problem hinsichtlich Bildwiedergabefähigkeit hervorgerufen wird. Im Überschuss von 8 × 10¹³ Ohm·cm wird eine hohe Transferspannung notwendig, wobei so eine große Bias-Spannungszuführung benötigt wird und es zu einer Kostenzunahme kommt.
Die Werte für den spezifischen Volumenwiderstand des Zwischentransfergürtels basieren auf Werten, die unter Verwendung eines Widerstandsmessgeräts („Ultra-high-Resistance Meter R8340A", hergestellt von Advantest K. K.) und einer Probenbox („TR42", hergestellt von Advantest K. K.), einschließlich einer Hauptelektrode mit einem Durchmesser von 25 mm, und einer Schutzringelektrode von einem inneren Durchmesser von 41 mm und einem äußeren Durchmesser von 49 mm gemessen wurden.
Der Zwischentransfergürtel kann vorzugsweise einen Elastizitätsmodulus von 500–4000 MPa besitzen, wenn bei einer Verlängerung von 0.5% bis 0.6% gemessen, um so die Farbabweichung zur Zeit der Bilderzeugung zu verringern. Oberhalb von 4000 MPa wird der Gürtel exzessiv steif, wobei es so wahrscheinlich ist, dass die glatte Rotation beeinträchtigt wird und ein Toneranhaften hervorgerufen wird.
Die werte für den Elastizitätsmodulus basieren auf Werten, die auf die folgende Weise gemessen wurden. Eine Probe mit einer Breite von 20 mm und eine Länge von 100 mm in der Umfangsrichtung wird aus einem Zwischentransfergürtel geschnitten, und nach der Messung der Dicke (als ein Durchschnitt von 5 gemessenen Werten), in eine Zugtestvorrichtung („Tensilon RTC-1250A", hergestellt von Orientec K. K.) gestellt und einer Messung bei einer Zugrate von 5 mm/min für ein Messintervall von 50 mm unterzogen. Die Verlängerung und Spannung werden auf einem Recorder aufgezeichnet, um Spannungswerte bei den Verlängerungen von 0,5% und 0,6% abzulesen, wodurch ein Elastizitätsmodulus gemäß der folgenden Gleichung berechnet wird. Der Elastizitätswert wird basierend auf einem Durchschnitt von 5 gemessenen Werten, die auf diese Weise erhalten wurden, aufgezeichnet.
Elastizitätsmodulus [MPa] = (f2 – f1)/(20 × t) × 1000, worin f1: Spannung [N] bei 0,5% Verlängerung, f2: Spannung [N] bei 0,6% Verlängerung, und t: Probendicke [mm] ist.
Der Zwischentransfergürtel kann vorzugsweise ausgelegt sein, um eine Bruchverlängerung (Verlängerung bei Bruch) von 5–850% zu zeigen. Unterhalb 5% wird der Gürtel exzessiv brüchig, wobei es so wahrscheinlich ist, dass er bei einiger Verlängerung bricht und eine kurze Lebensdauer, wenn unter Spannung für lange Zeitdauer platziert, zeigt. Eine Bruchverlängerung von mehr als 850% ist exzessiv, wobei es so wahrscheinlich ist, dass eine zu Farbabweichung zur Zeit der Rotation des Transfergürtels führende Verlängerung und zudem Toneranhaftung hervorgerufen wird.
Die Bruchverlängerungswerte basieren auf Werten, die in einem Zugtest gemessen wurden, dem vorstehend erwähnten Test für den Elastizitätsmodulus ähnlich ist, bis auf die Erhöhung der Zuggeschwindigkeit 50 mm/min, um eine Versetzung L [mm] zu messen, aus welcher eine Bruchverlängerung gemäß der folgenden Gleichung berechnet wird. Aus fünf gemessenen Werten wird ein Durchschnitt gebildet, um eine Bruchverlängerung bereitzustellen, die aufzuzeichnen ist. Bruchverlängerung [%] = (L/50) × 100
Der Zwischentransfergürtel kann vorzugsweise eine Dicke von 40–300 μm besitzen. Es ist wahrscheinlich, dass eine Dicke unterhalb von 40 μm eine Instabilität des Formens hervorruft, was zu einem Gürtel führt, der eine Dickenirregularität und unzureichend haltbare Festigkeit zeigt, wobei so ein Bruch oder Riss des Gürtels in einigen Fällen hervorgerufen wird. Ein Dicke oberhalb von 300 μm verursacht eine wesentliche periphere Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den inneren und äußeren Oberflächen an einer Position um den Spannungsantriebsschaft herum, wobei wahrscheinlich ist, dass ein Bildstreuen darauf aufgrund der Schrumpfung der äußeren Oberfläche hervorgerufen wird. Ferner verursacht dies auch Schwierigkeiten, wie Herabsetzung der Bieghaltbarkeit, exzessiv hohe Steifigkeit des Gürtels, was eine Zunahme des Antriebsdrehmoments, und größere Größe und Kostenzunahme des gesamten Geräts hervorruft.
Das Zwischentransferelement kann die Form einer Zwischentransfertrommel annehmen. Eine solche Zwischentransfertrommel kann hergestellt werden, indem die äußere Oberfläche des Trägers mit einem Halteelement unter Spannung abgedeckt wird oder indem ein Substrat mit einer elastischen Schicht (aus, z. B., Nitril-Butadien-Kautschuk) beschichtet wird, der eine elektrische Leitfähigkeit durch Einschluss eines Leitfähigkeit verleihenden Materials, wie etwa Russ, Zink-Oxid, Zinn-Oxid, Silicium-Carbid oder Titan-Dioxid, verliehen wurde. Die elastische Schicht, die auf dem Träger oder Substrat erzeugt wurde, kann vorzugsweise eine Härte von 10–50 Grad (gemäß JIS K-6301) aufweisen.
In dem erfindungsgemäßen Bilderzeugungsverfahren kann die Aufladbarkeit des Toners auf einem hohen Niveau gehalten werden, indem der Toner verwendet wird, der die spezifische Monoazopigmentzusammensetzung als ein Farbstoff enthält, so dass der Toner gleichförmig auf das Tonertragende Element, wie etwa eine Entwicklungswalze, aufgetragen werden kann, wobei so eine Bilderzeugung bei hoher Auflösung und hoher Genauigkeit ermöglicht wird. Demgemäß ist es insbesondere geeignet, einen Kontaktentwicklungsmechanismus unter Verwendung eines Mono-Komponentenentwicklungsmittels anzuwenden.
Ferner begünstigt die Verwendung des Toners, der die spezifische Monoazopigmentzusammensetzung als einen Farbstoff enthält, auch den sekundären Transfer des Tonerbilds auf dem Zwischentransferelement auf ein Transfermaterial zum Minimieren des Einflusses des Transferschrittes und Bereitstellen eines hoch qualitativen Vollfarbbildes.
2 veranschaulicht ein Vollfarbbilderzeugungsgerät zum Umsetzen eines erfindungsgemäßen Bilderzeugungsverfahrens, bei dem eine Mehrzahl von Bilderzeugungseinheiten zur Erezeugung jeweils unterschiedlicher Farben von Tonerbildern verwendet werden, die aufeinander folgend in Überlagerung auf eine einziges Transfermaterial unter Erzeugung eines Vielfarbbildes übertragen werden.
Bezug nehmend auf 2 schließt ein Vollfarbbilderzeugungsgerät eine erste Bilderzeugungseinheit Pa, eine zweite Bilderzeugungseinheit Pb, eine dritte Bildererzeugungseinheit Pc und eine vierte Bilderzeugungseinheit Pd, die in dieser Reihenfolge aneinander gereiht sind, ein. Unterschiedliche Farben von Tonerbildern werden durch Entwicklung in den jeweiligen Bilderzeugungseinheiten erzeugt und dann aufeinander folgend auf ein Transfermaterial P übertragen, das durch einen Transfermaterialbeförderungsgürtel 120 befördert wird, und dann unter Wärme und Druck zur Erzeugung eines Vollfarbbildes fixiert.
Die Organisation von jeder Bilderzeugungseinheit wird anhand der ersten Bilderzeugungseinheit Pa als Beispiel erläutert.
Die erste Bilderzeugungseinheit Pa schließ eine lichtempfindliche Trommel 119a mit einem Durchmesser von 24 mm (als ein (elektrostatisches Latent)bild tragendes Element) ein, die in einer angegebenen Pfeilrichtung rotiert.
Eine primäre Aufladungswalze 116a mit einem Durchmesser von 12 mm (als eine Aufladungseinrichtung) wird in Kontakt mit der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 119a angeordnet. Die lichtempfindliche Trommel 119a, die durch die primär Aufladungswalze 116a primär aufgeladen wurde, wird mit Laserlicht 114a belichtet, das aus eine Belichtungsvorrichtung 113a in Abhängigkeit von Bilderzeugungssignalen imitiert wurde, um ein elektrostatisches Latentbild darauf zu erzeugen.
Eine Entwicklungsvorrichtung 117a schließt eine Entwicklungseinrichtung zum Entwickeln des Latentbildes auf der lichtempfindlichen Trommel 119a zur Erzeugung eines Tonerbildes darauf ein, worin eine Entwicklungswalze 115a mit einem Durchmesser von 18 mm, die eine dünne Schicht von ersten Farbtoner darauf trägt, in Kontakt mit der lichtempfindlichen Trommel 119a über die dünne Tonerschicht angeordnet ist, um ein erste Farbtonerbild auf der lichtempfindlichen Trommel 119a zu erzeugen.
Die Entwicklungswalze 115a (als ein tonertragendes Element) kann vorzugsweise in einer Richtung rotiert werden, die identisch zu derjenigen der lichtempfindlichen Trommel 119a ist und stellt so eine Oberflächenbewegungsgeschwindigkeit bereit, die das 1.05 bis 3.0 fache derjenigen der lichtempfindlichen Trommel 119a in dem Entwicklungsbereich ist.
Das erste Farbtonerbild, das auf der lichtempfindlichen Trommel 119a erzeugt wurde, wird auf einer Oberfläche eine Transfermaterials P übertragen, das durch eine gürtelförmiges Transfermaterial tragendes Element 120 durch eine Transferklinge 111a (als eine Transfereinrichtung) getragen und befördert wurde. Die Transferklinge 111a wird gegen die rückwärtige Oberfläche des Transfermaterial tragenden Elementes 120 gedrückt und legt eine Transfer-Bias-Spannung an, die aus einer Bias-Spannungszuführung 112a zugeführt wurde.
Die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 119a wird nach dem Transfer einer Reinigung zum Entfernen eines Transferresttoners durch eine Reinigungsvorrichtung 118a unterzogen und einem anschließenden Bilderzeugungszyklus unterzogen, der mit der elektrostatischen Latentbilderzeugung beginnt.
Das Bilderzeugungsgerät von 2 schließt ferner die zweite Bilderzeugungseinheit Pb, die dritte Bilderzeugungseinheit Pc und die vierte Bilderzeugungseinheit Pd ein, die jeweils eine ähnliche Organisation wie erste Bilderzeugungseinheit Pa besitzen, aber ihren eigenen Farbtoner enthalten, der sich in der Farbe von dem ersten Farbtoner in der Einheit Pa unterscheidet, welche aufeinander folgen in benachbarter Position mit der ersten Bilderzeugungseinheit Pa angeordnet sind. Zum Beispiel enthält die erste Bilderzeugungseinheit Pa einen gelben Toner, die zweite Bilderzeugungseinheit Pb enthält eine Magenta-Toner, die dritte Bilderzeugungseinheit Pc enthält eine Cyan-Toner, und die vierte Bilderzeugungseinheit Pd enthält einen schwarzen Toner. Die jeweiligen Farbtonerbilder, die in den jeweiligen Bilderzeugungseinheiten Pa–Pd erzeugt werden, werden aufeinander folgend auf ein einziges Transfermaterial P an der Transferposition der jeweiligen Bilderzeugungseinheiten übertragen, während das Transfermaterial P unter Registrierung der Betriebsschritte der jeweiligen Einheiten bewegt wird, wodurch eine Überlagerung der jeweiligen Farbtonerbilder auf das gleiche Transfermaterial erzeugt wird. Das Transfermaterial P, das die so überlagerten Farbtonerbilder trägt, ist von dem Transfermaterial tragenden Element 120 durch eine Separierungsaufladungsvorrichtung 121 separiert und wird zu einer Fixiervorrichtung 123 durch eine Beförderungseinrichtung, wie etwa ein Beförderungsgürtel, gesendet, und auf dem Transfermaterial P durch ein einziges Fixierverfahren an der Fixiervorrichtung 123 zu Erzeugung eines gewünschten Vollfarbbildes darauf fixiert.
In dem Gerät von 2 ist das Transfermaterial tragende Element 120 in der Form eine endlosen Gürtels und wird in einer angegebenen Pfeilrichtung durch Antriebswalze 180 synchron mit dem Voranschreiten der Bilderzeugung in den jeweiligen Einheiten Pa–Pd bewegt. Entlang des Bewegungsweges des transfertragenden Elementes 120 sind ferner Gürtelfolgewalze 181, eine Gürtelentladungsvorrichtung 102 und eine Gürtelreinigungsvorrichtung 183 angeordnet. Ferner sind ein Paar von Registrierungswalzen 124 angeordnet, um so Transfermaterialien P in einer Transfermaterialhalterung zu dem Transfermaterial tragenden Element 120 unter Registrierung der Betriebschritte in den jeweiligen Bilderzeugungseinheiten Pa–Pd zuzuführen.
In dem bilderzeugenden Gerät ist es möglich, eine Transferwalze oder eine Nicht-Kontakt-Aufladungseinrichtung, wie etwa einer Corona-Aufladungsvorrichtung, als eine Transfereinrichtung anstelle der Transferklinge, die gegen die rückwärtige Seite des Transfermaterial tragenden Elementes 120 gedrückt wird, zu verwenden.
Das Transfermaterial tragende Element 120 kann vorzugsweise einen Beförderungsgürtel umfassen, der aus einem Polyesterfasernetz oder einem dünnen dielektrischen Blatt aus z. B. Polyethylen-Terephthalat-Harz, Polyimid-Harz, oder Urethan-Harz, vom Standpunkt der Leichtigkeit der Verarbeitung und Haltbarkeit gebildet ist. Es ist auch möglich, eine Beförderungseinrichtung vom Trommeltyp anstelle davon zu verwenden.
In dem vorstehend erwähnten Bilderzeugungsgerät werden die jeweiligen Farbtonerbilder aufeinander folgend auf ein einziges Transfermaterial an den Transferpositionen der jeweiligen Bilderzeugungseinheiten übertragen, so dass ein Tonerbild, das bereits auf das Transfermaterial in einem Erzeugungszyklus des vorherigen Bildes übertragen wurde, in Kontakt mit einer anschließenden lichtempfindlichen Trommel, die ein anderes Farbtonerbild trägt, gebracht wird. Demgemäß ist es wahrscheinlich, dass, wenn einige Tonerteilchen, die das zuvor übertragene Tonerbild zusammensetzen, in einem nicht-stabilen Aufladungszustand sind, die Tonerteilchen auf die anschließende lichtempfindliche Trommel übertragen werden, wobei ein so genannter „Rücktransfer" oder „rückwärtiger Transfer", der zu einer schlechteren Bildqualität führt, hervorgerufen wird. Jedoch ist es bei dem erfindungsgemäßen Toner, der die vorgeschriebene Monoazopigmentzusammensetzung enthält, es aufgrund der verbesserten Aufladungsstabilität weniger wahrscheinlich, dass das Problem hervorgerufen wird.
Die Hitze-Druckfixiereinrichtung, die vorzugsweise in dem erfindungsgemäßen Bilderzeugungsverfahren zum Fixieren eines Tonerbildes auf einem Transfermaterial unter Anlegung von Wärme und Druck zu Erzeugung eines fixierten Bildes verwendet wird und durch (i) Einschließen mindesten eines rotierenden Heizelementes, das mit einer Wärmerzeugungsvorrichtung und einem rotierenden Presselement, das gegen das rotierende Heizelement unter Bildung eines Walzenspalts dazwischen gepresst wird, ausgestattet ist, (ii) versorgt werden mit einer Offsetverhinderungsflüssigkeit, die einer Oberfläche zugeführt wird, die ein Tonerbild auf ein Transfermaterial kontaktiert, bei einer Rate von 0–0,025 mg/cm² (Fläche des Transfermaterials) höchstens und (iii) Funktionieren zum Erhitzen und Pressen des Tonerbildes auf das Transfermaterial durch das rotierende Heizelement und das rotierende Presselement, während das Transfermaterial durch den Walzenspalt gehalten und befördert wird.
Das rotierende Heizelement, das einen Teil der Heiz-Pressfixiereinrichtung zusammensetzt, besitzt die Funktion, hauptsächlich Wärme zum Fixieren eines Tonerbildes auf einem Transfermaterial zuzuführen und kann z. B. wie folgt verwirklicht werden: (i) eine zylindrisches oder röhrenförmiges Element, das ein Wärme erzeugendes Element zum Verleihen von Wärme zum Fixieren des Tonerbildes, wie in der Heiz-Druckeinrichtung vom heißen Walzentyp verwendet, enthält, (ii) ein zylindrisches wärmebeständiges endloses Filmelement, das darin ein fixiert getragenes Heizelement zum Verleihen von Wärme auf das Tonerbild einschließt und relativ zu dem Heizelement bewegt wird, während es gegen das Heizelement, wie in der Heiz-Druckeinrichtung verwendet, gepresst wird, oder (iii) ein endloses zylindrisches oder röhrenförmiges Film- oder Blattelement, das darin eine magnetische Feld erzeugende Einrichtung einschließt und ein Wärme erzeugendes Element zum Verleihen von Wärme auf das Tonerbild durch elektromagnetische Induktionserhitzung unter der Funktion der magnetischen Feld erzeugenden Einrichtung, wie in der Heiz- Druckeinrichtung vom elektromagnetische Induktionstyp verwendet, besitzt.
Auf der anderen Seite ist das rotierende Presselement ein Element, das gegen das rotierende Heizelement unter Bildung eines Walzenspaltes gepresst wird und das das Transfermaterial durch den Walzenspalt zum Erhitzen und Pressen des Tonerbildes auf dem Transfermaterial in Zusammenwirkung mit dem rotierenden Heizelement hält und befördert.
Wie vorstehend erwähnt, sollte die Zuführungsrate (d. h. der Verbrauch) der Offset verhindernden Flüssigkeit, die eine Oberfläche, die das Tonerbild auf dem Transfermaterial der Heiz-Druckfixiervorrichtung kontaktiert, zugeführt wird, vorzugsweise auf 0–0,25 mg/cm² (basierend auf der Fläche des Transfermaterials) höchstens unterdrückt werden, und weiter bevorzugt wird das Offsetverhinderungsöl überhaupt nicht zugeführt. Folglich wird es möglich, die vorstehend erwähnten Probleme, die die Verwendung einer Offsetverhinderungsflüssigkeit begleiten, zu lösen, während die Leistungen der Heiz-Druckfixiereinrichtung für eine lange Zeitdauer beibehalten werden, um herausragende fixierte Bilder unter Verwendung des erfindungsgemäßen Toners zu erhalten.
Die Verbrauchsrate der Offset verhindernden Flüssigkeit, die hierin beschrieben wird, basiert auf Werten, die auf folgende Weise gemessen wurden. Die Blätter des Recyclingpapiers zur gewöhnlichen Büroverwendung (das unter Verwendung von mindestens 70% recycelter Pülpe erhalten wurde) mit einer Größe, die einem maximalen Papierzuführungsbereich einer Zielheiz-Druckfixiereinrichtung entspricht, werden verwendet. Dann wird ein Bildererzeugungstest einschließlich eines Heiz-Druckfixierbetriebs auf 100 Blättern eines solche Recyclingpapiers durchgeführt, und die Menge (mg) der verbrauchten Offsetverhinderungsflüssigkeit in dem Test wird durch die Gesamtfläche (cm²) der Blätter aus Recyclingpapier geteilt, und so eine Verbrauchsrate (mg/cm²) bereitgestellt.
Als die Offsetverhinderungsflüssigkeit ist es möglich, eine Flüssigkeit zu verwenden, die vorzugsweise ihren flüssigen Zustand in einem Temperaturbereich von –15°C bis nahe an 300°C beibehält und Freisetzbarkeit zeigt. Spezifische Beispiele hierfür können einschließen: Dimethylsilicon-Öl, modifizierte Silicon-Öle, die durch Ersetzen eines Teils der Methylgruppen des Dimethylsilicon-Öls durch einen anderen Substituenten erhalten wurden, und Mischungen von diesen. Das Silicon-Öl kann eine kleine Menge an Tensid enthalten und kann vorzugsweise eine Viskosität von 100–10000 mm²/s (cSt) besitzen.
Eine solche Offsetverhinderungsflüssigkeit kann auf ein Fixierelement auf bekannte Weise, z. B. unter Verwendung eines Auftragungsfells, eines Fellkissen, einer Fellwalze, eines Netzes, eines Poreneisenstabs, etc., die mit der Flüssigkeit imprägniert sind, oder durch direkte Auftragung mittels einer Ölpfanne, einer Schaufelwalze, etc., aufgetragen werden.
Einige Ausführungsformen der Hitze-Druckeinrichtung, die in geeigneter Weise in dem erfindungsgemäßen Bilderzeugungsverfahren verwendet wird, werden anhand der Zeichnungen beschrieben.
3 ist eine schematische Veranschaulichung einer Hitze-Druckeinrichtung vom Heißwalzentyp einschließlich einer zylindrischen Heizwalze, die darin ein Wärme erzeugendes Element als eine rotierendes Heizelement einschließt, wobei das Heizelement nicht mit einem Reinigungselement zum Entfernen fixierenden Resttoners von seiner Oberfläche oder eines Separierungselementes zum Verhindern von Aufwinden eines Transfermaterials ausgestattet ist.
Bezug nehmend auf 3 werden eine rotierendes Heizelement, das eine zylindrische Heizwalze 211 umfasst, die darin eine Heizvorrichtung 211a als eine Wärme erzeugendes Element einschließt, und ein rotierendes Presselement, das eine zylindrisches Presselement 212 umfasst, aneinander unter Erzeugung eines Walzenspaltes gepresst und in jeweils angegebenen Pfeilrichtungen im Betrieb rotiert.
Ein Transfermaterial P (als ein Material, das zu erhitzen ist), das ein noch unfixiertes Tonerbild T trägt, wird durch einen Beförderungsgürtel 213 aus einer Richtung zur Rechten (stromaufwärtigen Seite) befördert und unter Druck am Walzenspalt zwischen er Heizwalze 211 und der Presswalze 212 während der Beförderung durch den Walzenspalt zwischen den Walzen erhitzt, wodurch eine fixiertes Bild auf dem Transfermaterial T erzeugt wird, das dann nach links (zu der stromabwärtigen Seite) entladen wird.
Erfindungsgemäß ist es jedoch auch möglich, eine Heiz-Druckeinrichtung, wie in 4A und 4B gezeigt, zu verwenden, die mit Separierungsklauen 214a, 214b zum Separieren des Transfermaterials P von der Heizwalze 211 und der Druckwalze 212 ausgestattet ist.
Ferner ist die Heizwalze 211 in der Heiz-Druckeinrichtung, die in 4a gezeigt wird, ferner mit einer Reinigungswalze 215, die durch eine zylindrisch gewundene Faserbürste gebildet ist, zum Entfernen zurückbleibenden fixierenden Resttoner und Zuführen einer Offsetverhinderungsflüssigkeit auf die Oberfläche der Heizwalze 211 und einem Fellkissen 216, das mit der Offsetverhinderungsflüssigkeit, die über die Bürstenwalze 215 auf die Heizwalze 211 zuzuführen ist, ausgestattet. Andererseits ist die Heizwalze 211 in der Heiz-Druckeinrichtung, die in 4B gezeigt wird, mit einer Reinigungswalze 217, die in Kontakt damit angeordnet ist und mit einer Offsetverhinderungsflüssigkeit imprägniert ist, ausgestattet. In diesen Fällen ist die Ölzuführungsrate so eingestellt, dass das Öl bei einer Rate in einem Bereich von 0–0,025 mg/cm² (pro Fläche des hierzu zugeführten Transfermaterials) verbraucht wird. Dies bleibt im Fall der Verwendung einer Heiz-Druckeinrichtung, die nicht mit Separierungsklauen ausgestattet ist, wie in 4A und 4B gezeigt, war.
Bisher ist eine solche Offsetverhinderungsflüssigkeit auch zum Oberflächenschutz der Heizwalze und der Presswalze verwendet worden, und wenn die Zuführungsrate innerhalb des vorstehend erwähnten kleinen Zuführungsratenbereichs eingestellt wird, ist deren Funktion unzureichend gewesen, wobei es wahrscheinlich ist, das es zu Schäden, wie etwa Kratzers und Abschälen, kommt und zudem die hierdurch hervorgerufene Freisetzbarkeit auf den Oberflächen der Heizwalze 211 und der Druckwalze 212 herabgesetzt wird. Unter Verwendung solcher Zustände der Heiz-Druckeinrichtung ist es wahrscheinlich, dass Transfermaterialien um die Heizwalze oder Druckwalze herum gewunden werden, und wen die Separierungseinrichtung, wie etwa die vorstehend erwähnte Separierungsklauen entfernt werden, ist es wahrscheinlich, dass schwere Probleme hervorgerufen werden. Erfindungsgemäß wird jedoch die Last auf der Heiz-Druckeinrichtung erleichtert, indem ein Toner verwendet wird, der eine spezifizierte Pigmentzusammensetzung enthält, so das herausragende fixierte Bilder kontinuierlich für eine lange Zeitdauer erhalten werden können, indem eine Heiz-Druckeinrichtung verwendet wird, die nicht mit Separierungseinrichtungen ausgestattet ist, sogar bei keiner oder nur einer kleinen Zuführungsrate, wie beschrieben, von der Offsetverhinderungsflüssigkeit.
Die Heizwalze 211 kann zum Beispiel ein 2 bis 5 μm-dickes Aluminiumrohr als ein Kernmaterial und eine 200 bis 500 μm-dicke Beschichtung aus Silicon-Kautschuk oder Polytetrafluorethylen auf der äußeren Oberfläche des Kernmaterials umfassen.
Die Presswalze 112 kann z. B. ein rostfreies Stahlrohr mit einem Durchmesser von 10 mm, das mit einer ca. 3 μm-dicken Silicon-Kautschuk-Schicht beschichtet ist, umfassen.
Die Heizvorrichtung 211a, die innerhalb der Heizwalze 211 angeordnet ist, kann z. B. eine röhrenförmige Wärme erzeugende Heizvorrichtung, wie etwa eine Halogenlampe, umfassen und erzeugt Strahlungswärme, wenn mit einer vorgeschriebenen Spannung versorgt, wodurch Heizwalze 211 erhitzt wird. In diesem Fall werden die Heizwalze 211 und die Presswalze 212, die daran gepresst werden, relativ moderat erhitzt, aber, da diese Walzen große Wärmekapazitäten besitzen, werden sie für lange Zeitdauer in vielen Fällen erhitzt, so dass es wahrscheinlich ist, dass die Walzen 211 und 212 thermisch abgebaut werden. Insbesondere im Fall der Verwendung von Recyclingpapier oder Auftragung von wenig Offsetverhinderungsflüssigkeit ist es wahrscheinlich, dass die Heizwalze 211 und die Druckwalze 212 beschädigt werden, so dass der 5 thermische Abbau gefördert wird, und zu ernsthaften Problemen aufgrund einer Herabsetzung der Freisetzbarkeit der Walzenoberfläche zu führen. Jedoch wird durch Verwendung eines Toners, der eine spezifizierte Pigmentzusammensetzung enthält, die last auf der Heiz-Druckeinrichtung erleichtert, und ermöglicht so die Erzeugung von herausragenden fixierten Bildern für eine lange Zeitdauer.
5A ist eine Teilexplosionsansicht einer Heiz-Druckeinrichtung vom Filmtyp einschließlich eines rotierenden Heizelementes, das einen zylindrischen wärmebeständigen endlosen Film, der darin das Heizelement einschließt, der an einen Träger festgemacht ist relativ zu dem Heizelement bewegt wird, während gegen das Heizelement gepresst wird, umfasst, so dass ein Tonerbild über den Film erhitzt und gepresst wird. 5B ist eine vergrößerte Querschnittansicht eines vitalen Teils der Heiz-Druckeinrichtung.
Bezug nehmend auf diese Figuren werden ein zylindrischer wärmebeständiger endloser Film 332 (als ein rotierendes Heizelement), der darin eine Wärme erzeugendes 331 mit niedriger Wärmekapazität einschließt, der an einen Träger 330 fixiert ist, und eine Presswalze 333 (als ein rotierendes Heizelement) werden gegeneinander unter Erzeugung eines Walzenspaltes dazwischen gepresst und in jeweils angegebenen Pfeilrichtungen zur Zeit des Betriebs rotiert, wodurch ein Transfermaterial (als Material, das zu erhitzen ist), das ein Tonerbild zusammen mit dem endlosen Film 332 trägt, bewegt wird, während das Transfermaterial gegen das Heizelement 331 über dem 332 zum Heizfixieren des Tonerbildes auf das Transfermaterial gepresst wird.
Das Heizelement 331, das fixiert unterstützt wird, umfasst ein Heizsubstrat 331a, ein strom-wärmeerzeugendes Widerstandselement (wärmeerzeugendes Element) 331b, eine Oberflächenschutzschicht 331c, ein Temperatur-Nachweiselement 331d, etc.
Das Heizvorrichtungssubstrat 331a kann vorzugsweise ein Element, das wärmebeständig ist, isolierend ist, eine niedrige Wärmekapazität besitzt und eine hohe thermische Leitfähigkeit besitzt, z. B. ein Aluminium-Substrat mit einer Dicke von 1 mm, einer Breite von 10 mm und einer Länge von 240 mm, umfassen.
Das wärmeerzeugende Element 331b wird z. B. durch Siebdrucken in einer Linie oder Streifen von ca. 10 μm in der Dicke und einer Breite von 1–3 mm eines Materials mit elektrischen Widerstand, wie etwa Ag-Pd (Silber-Palladium), Ta₂N oder RuO₂ bei einem im Wesentlichen zentralen Teil auf und entlang einer Längsrichtung einer unteren Oberfläche (gegenüberliegend dem Film 332) des Heizvorrichtungssubstrats 331a erzeugt, und wird mit einer Oberflächenschutzschicht 331c aus einem ca. 10 μm-dicken wärmebeständigen Glas beschichtet.
Das Temperaturnachweiselement 331d kann zum Beispiel ein Widerstandselement mit niedriger Wärmekapazität zur Temperaturmessung, wie etwa einen z. B. durch Siebdrucken erzeugten Pt-Film, an einem im Wesentlichen zentralen Teil auf einer oberen Oberfläche (hinsichtlich der Oberfläche, auf welcher das wärmeerzeugende Element 331b angeordnet ist, entgegen gesetzten Oberfläche) des Heizvorrichtungssubstrats 331a umfassen. Es ist auch möglich, einen Thermistor mit niedriger Wärmekapazität, etc. als Ersatz hierfür zu verwenden.
Das Heizelement 331 führt einen Strom zu dem wärmeerzeugenden Element 331b zu, um zu bewirken, dass dieses Wärme für im Wesentlichen eine gesamte Länge darauf bei einer vorgeschriebenen Zeitgebung abhängig von einem Bilderzeugungsstartsignal, das hierzu zugeführt wird, zu erzeugen.
Eine Elektrizität von AC 100 Volt wird hierzu zugeführt, und eine Zuführungsspannung wird durch Steuerung eines Stromzuführungsphasenwinkels mittels einer Stromzuführungssteuerungsschaltung (nicht gezeigt) einschließlich eines Triac abhängig von der detektierten Temperatur des Temperaturnachweiselements 331d gesteuert.
Wenn die Wärmekapazitäten des Heizvorrichtungssubstrats 331a, des wärmeerzeugenden Elements 331b und der Oberflächenschutzschicht 331c klein sind, wird die Oberflächentemperatur des Heizelements 331 schnell auf eine vorgeschriebene Fixiertemperatur durch eine Stromzuführung zu dem wärmeerzeugenden Element erhöht und wird schnell auf eine Temperatur in Nachbarschaft zur Raumtemperatur abgekühlt, wenn es nicht verwendet wird, so dass eine große Wärmewirkung aufm den wärmebeständigen endlosen Film 332 und die Presswalze 333 angelegt wird. Jedoch werden durch Verwendung eines Toners mit einer vorgeschriebenen Pigmentzusammensetzung, wie vorstehend beschrieben, die Last auf diese Hitz-Druckeinrichtungen erleichtert, wobei so die Erzeugung von herausragenden fixierten Bildern für eine lange Zeitdauer ermöglicht wird.
Der zylindrische wärmebeständige endlose Film 332, der zwischen dem fixierten Heizelement 331 und der Presswalze 333 angeordnet ist, kann vorzugsweise eine 20 bis 100 μm-dicken wärmebeständigen Film aus einer einzelnen Schicht oder Kompositschichten angesichts von Wärmebeständigkeit, sicherzustellen der Festigkeit, Haltbarkeit und niedriger Wärmekapazität, umfassen. Im Einzelnen kann der Film 332 einen Film aus z. B. Polyimid, Polyetherimid (PEI), Polyethersulfon (PES), Tetrafluorethylen-Perfuoralkyl-Vinyl-Ether-Copolymer-Harz (PFA), Polyether-Ether-Keton (PEEK), oder Polyparaban-Säure (PPA), oder einen Kompositfilm aus diesen, z. B. einen 20 μm-dicken Polyimid-Film, der z. B. mit einer 10 μm-dicken Freisetzungsbeschichtungsschicht aus fluorhaltigen Harz, wie Tetrafluorethylen-Harz (PTFE), PFA oder FEP, oder Silicon-Harz, gegebenenfalls mit elektrisch leitenden teilchenförmigen Materialien, wie etwa Russ, Grafit, oder leitenden Whisker, auf mindestens einer Oberfläche, die das Tonerbild kontaktiert, umfassen.
Die Presswalze 333 (als ein rotierendes Presselement) fungiert auch als eine Antriebswalze zum Antreiben des wärmebeständigen endlosen Films 332, so dass dieses vorzugsweise nicht nur Freisetzbarkeit hinsichtlich des Toners etc. zeigt, sondern auch einen Kontakt mit dem endlosen Film 332 aufweist. Die Walze 333 kann zum Beispiel eine Elastomer, wie etwa Silikon, Kautschuk, umfassen. Wie vorstehend erwähnt, wird eine große Wärmewirkung auf die Presswalze 333 angelegt, und die Oberflächenverschlechterung der Walze 333 beeinflusst die Antriebsfunktion der Heiz-Druckeinrichtung per se. Jedoch wird durch Verwendung eines Toners, der eine spezifizierte Pigmentzusammensetzung enthält, die Last auf die Heiz-Druckweinrichtung erleichtert, was die Erzeugung von herausragenden fixierten Bildern für eine lange Zeitdauer ermöglicht.
6 ist eine schematische Veranschaulichung einer Ausführungsform einer Heiz-Druckeinrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp einschließlich eines zylindrischen wärmebeständigen endlosen Films (als eine rotierendes Erhitzungselement), der darin eine magnetische Feld erzeugende Einrichtung einschließt und einen Wärmeerzeugungsschicht, die durch elektromagnetische Induktion unter der Wirkung des magnetischen Feldes Wärme erzeugen kann, besitzt.
Bezug nehmend auf 6 schließt eine zylindrischer wärmebeständiger endloser Film 447 (als ein rotierendes Heizelement) darin eine magnetische Feld erzeugende Einrichtung ein, die eine Anregungsspule 440, einen Spulenkern (magnetisches Material) 442, über welche die Anregungsspule gewunden ist, und eine Gleitplatte 443, die die Anregungsspule 440 trägt und zudem als eine Führung zur Bewegung des endlosen Films 447 fungiert, einschließt. Der zylindrische endlose Film 447 wird bewegt, während gegen die magnetische Felderzeugungseinrichtung gepresst wird. Andererseits wird eine zylindrische Presswalze 448 (als ein rotierendes Presselement) gegen den endlosen Film 447, der rückwärtig durch die Gleitplatte 443 unterstützt wird, unter Bildung eines Walzenspalts dazwischen gepresst. Im Betrieb werden der endlose Film 447 und die Presswalze 448 in jeweils angegebenen Pfeilrichtungen rotiert, während ein Transfermaterial P (als ein zu erhitzendes Material), das ein Tonerbild T zusammen und in engen Kontakt mit dem endlosen Film 447 trägt, bewegt wird und das Transfermaterial P gegen die magnetische Felderzeugungseinrichtung über den endlosen Film 447 gepresst wird.
In der magnetischen Feld erzeugenden Einrichtung werden durch Anlegung eines alternierenden Stroms bei einer Frequenz von 10 kHz bis 500 kHz aus einer Anregungsschaltung (nicht gezeigt) magnetische Ströme H, die durch Pfeile dargestellt werden, wiederholt erzeugt und um die Anregungsspule 440 herum ausgelöscht. Folglich tritt in einer leitenden Schicht (induktives magnetisches Material) 447b des endlosen Films 447, der durch das variierende magnetische Feld bewegt wird, Wirbelstrom, wie durch einen Fall A dargestellt, auf, um so die magnetische Feldänderung gemäß der elektromagnetischen Induktion zu verringern. Der Wirbelstrom wird in Joulesche Wärme aufgrund des oberflächlichen Widerstands der leitenden Schicht 447b umgewandelt, so dass die leitende Schicht 447b folglich als eine wärmeerzeugende Schicht in dem endlosen Film 447 fungiert. So kann, da die Nachbarschaft der Oberflächenschicht des wärmebeständigen endlosen Films 447 direkt Wärme erzeugt, eine schnelles Erhitzen ohne Beeinflussung durch die thermische Leitfähigkeit und die Wärmekapazität eines Filmsubstrats 447a und der Dicke des endlosen Films 447 verwirklicht werden.
Das Transfermaterial P, das das Tonerbild T (als ein zu erhitzendes Material) trägt, wird durch die so erzeugte Wärme in dem endlosen Film 447 erhitzt, während es zusammen mit dem endlosen Film 447 durch den Walzenspalt N bewegt wird, wodurch das Tonerbild T auf dem Transfermaterial P fixiert wird.
Der zylindrische wärmebeständige endlose Film 447 kann vorzugsweise mindestens drei Schichten einschließlich einer Filmsubstratschicht 447a, einer leitenden Schicht 447b und einer Oberflächenschicht 447c umfassen. Zum Beispiel kann die Filmsubstratschicht 447a eine 10 bis 100 μm-dicke Schicht aus einem wärmebeständigen Harz, wie etwa Polyimid, umfassen. Die leitende Schicht 447b wird auf einer äußeren Oberfläche (gerichtet zu der Druckwalze 448) der Substratschicht 447a z. B. als eine 1 bis 100 μm-dicke Schicht aus einem Metall, wie etwa Ni, Cu, Cr, etc., die durch Plattieren etc. erzeugt wurde, gebildet und wird ferner mit einer Oberflächenschicht 447c aus einem oder mehreren Arten von wärmebeständigen Harzen, die eine gute Freisetzbarkeit hinsichtlich eines Toners zeigen, wie etwa PFA und PTFE, beschichtet. Es ist zudem möglich, eine zweischichtigen endlosen Film zu verwenden, in dem ein Filmsubstratfilm 447a verwendet wird, der auch als eine Leiterschicht fungiert.
Der Spulenkern 442 kann aus einem Material, das eine hohe Permeabilität und eine niedrige magnetische Reststromdichte zeigt, wie etwa Ferrit oder Permalloy-Legierung, erzeugt werden. Durch Verwendung eines Materials, das eine niedrige magnetische Reststromdichte für den Spulenkern 442 zeigt, wird das Auftreten von Wirbelstrom in dem Kern per se und daher die Wärmerzeugung des Kerns 442 unter Erhöhung der Effizienz unterdrückt. Ferner fungiert der Spulenkern 442 effektiv als ein Weg des magnetischen Stroms H, wobei so der magnetische Leckstrom zur Außenseite minimiert wird, indem ein Material mit einer hohen Permeabilität verwendet wird.
Die Anregungsspule 440 wird aus einem Bündel von dünnen Kupferleitern, die jeweils zur Isolierung beschichtet sind und durch Aufwinden des Bündels in mehreren Umdrehungen erzeugt. Alternativ ist es auch möglich, ein Blattspulensubstrat zu verwenden, das mehrere Schichten aus Anregungsspulenmusterns besitzt, die auf einem nicht-magnetischen planaren Substratblatt gedruckt sind, wie etwa ein glasfaserverstärktes Epoxidharzblatt (elektrisches Vielzwecksubstrat) oder keramisches Blatt, zu verwenden.
Die Gleitplatte 443 kann aus einem wärmebeständigen Harz, wie etwa Flüssigkristallpolymer oder Phenol-Harz, erzeugt werden und kann auf ihre Oberfläche, die dem endlosen Film 447 gegenüber steht, mit einer Schicht aus Harz, wie etwa PFA oder PTFE, oder einer Glasbeschichtungsschicht, die eine große Gleitbarkeit zum Verringern des Reibungswiderstands mit dem endlosen Film 447 besitzt, erzeugt werden.
Die Druckwalze 448 wird erzeugt, indem ein äußerer Umfang aus einem Kernmetall mit einer Schicht oder einem Rohr aus Silikonkautschuk oder fluorhaltigen Kautschuk bedeckt wird. Die Druckwalze 448 wird gegen eine untere Oberfläche der Gleitplatte 448 über den endlosen Film 447 bei einer vorgeschriebenen Presskraft F durch eine Schafteinrichtung und Energie spendende Einrichtung (beides nicht gezeigt) gepresst, wobei so eine Walzenspalt N mit dem Gleitblatt 443 gebildet wird, während der endlose Film 447 sandwichartig eingeschlossen wird.
Ein magnetisches Feld, das durch die magnetische Felderzeugungseinrichtung erzeugt wird, wird bei dem Walzenspalt N konzentriert, so dass die Oberflächenschicht des endlosen Films 447 und ihre Nachbarschaft schnell direkt durch elektromagnetische Induktionswärmeerzeugung erhitzt werden. Folglich werden der Oberflächenabschnitt des endlosen Films 447 und die Presswalze einer großen Wärmewirkung unterzogen, wobei es so wahrscheinlich ist, dass eine Herabsetzung der Freisetzbarkeit hinsichtlich des Toners etc. und ein enger Kontakt zwischen dem endlosen Film 447 und der Presswalze 448 hervorgerufen wird. Jedoch kann durch Verwendung eines Toners mit einer spezifischen Pigmentzusammensetzung die Last auf der Heiz-Druckeinrichtung erleichtert werden, wobei so die Erzeugung von herausragenden fixierten Bildern für eine lange Zeitdauer ermöglicht wird.
9 veranschaulicht ein Beispiel für ein bilderzeugendes Gerät, das zum Umsetzen einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bilderzeugungsverfahrens geeignet ist.
Bezug nehmend auf 9 rotierte eine lichtempfindliche Trommel 501 (als ein bildtragendes Element, das aufzuladen ist) in einer angegebenen Pfeilrichtung und wird gleichförmig durch eine Aufladungswalze 502 (als ein Kontaktaufladungselement) auf ein Oberflächenpotential (Dunkelteilpotential: Vd) von, z. B. ca. –700 Volt aufgeladen. Dann wird die aufgeladene lichtempfindliche Trommel 501 mit Laserlicht L, das aus einer Latentbilderzeugungseinrichtung 503 emittiert wird, abhängig von Bildsignalen zur Erzeugung eines elektrostatischen Bildes einschließlich eine Oberflächenpotentials (Lichtteilpotential: V1) von z. B., ca. –100 Volt an dem belichteten Teil belichtet.
Das elektrostatische Latentbild auf der lichtempfindlichem Trommel 501 wird mit einem Toner entwickelt, der aus einer Entwicklungsvorrichtung 504 zugeführt wird, die in Nachbarschaft zu der lichtempfindlichen Trommel 501 als eine Einheit in einer Prozesskassette geordnet ist, die auf einer Haupteinheit des Bilderzeugungsgeräts, z. B. gemäß dem umgekehrten Entwicklungsmodus, montiert ist, wodurch ein Tonerbild auf der lichtempfindlichen Trommel 501 erzeugt wird.
Das auf der lichtempfindlichen Trommel 501 erzeugte Tonerbild wird dann auf ein Aufzeichnungsmaterial P (als ein Transfermaterial) durch eine Transferwalze 505 (Transfereinrichtung) übertragen und dann auf das Aufzeichnungsmaterial P durch eine Heiz-Presseinrichtung (nicht gezeigt) fixiert.
Der Transferresttoner, der auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 501 verbleibt wird durch eine Reinigungsklinge (nicht gezeigt) abgeschabt und in einen Abfalltonerbehälter (nicht gezeigt) wiedergewonnen, und die gereinigte lichtempfindliche Trommel 501 wird einem anschließenden Bilderzeugungszyklus, beginnend mit dem Aufladen, unterzogen.
Die Entwicklungsvorrichtung 504 umfasst einen Entwicklungsmittelbehälter 504d, der einen Toner (als ein Monokomponentenentwicklungsmittel) enthält und eine Öffnung besitzt, die sich in ihrer Längsrichtung erstreckt, und eine Enzwicklungshülse 504a (als ein tonertragendes Element) an der Öffnung einschließt. Die Entwicklungshülse 504a ist der lichtempfindlichen Trommel 501 entgegengesetzt angeordnet, um so ein elektrostatisches Latentbild auf der lichtempfindlichen Trommel 501 zu entwickeln.
Wie in 9 gezeigt ist fast die rechte Hälfte des Umfangs der Entwicklungshülse 504a innerhalb des Entwicklungsmittelbehälters 504d eingeschlossen, und fast die linke Hälfte des Umfangs davon wird aus dem Entwicklungsmittelbehälter 504d ausgesetzt, um so der lichtempfindlichen Trommel 501 gegenüberzustehen.
Die Entwicklungshülse 504a wird in einer angegebenen Pfeilrichtung rotiert, und besitzt einen geeigneten Grad an Oberflächenungleichförmigkeit zum Erhöhen der Gelegenheit zur Reibung mit dem Toner, um eine effektive Triboelektrifizierung des Toners und gute Tonerbeförderung zu ermöglichen. Die Entwicklungshülse 504a kann zum Beispiel eine aus Aluminium hergestellte Hülse mit einem Durchmesser von 16 mm, die Oberflächen gestrahlt und mit einer harzartigen Beschichtungsschicht beschichtet ist, die eine Mischung aus leitenden Grafitteilchen, Russ und phenolischen Harz in einem Gewichtsverhältnis von 15:1:15 umfasst, um eine Oberflächenrauhigkeit (Rz) von 0.5 bis 10 μm zu besitzen, umfassen. Die Entwicklungshülse 504a ist in Nachbarschaft zu der lichtempfindlichen Trommel 501 angeordnet und wird in Rotation angetrieben, um z. B. eine Umlaufgeschwindigkeit von 108 mm/sec relativ zu einer Umlaufgeschwindigkeit von 72 mm/sec der lichtempfindlichen Trommel 501 bereitzustellen.
Oberhalb der Entwicklungshülse 504a ist einer elastische Klinge 504c (als ein Toner regulierendes Element) angeordnet, das z. B. ein kautschukartiges Material, wie etwa Urethan-Kautschuk oder Silikon-Kautschuk, ein dünnes Metallblatt aus SUS, Phosphor-Bronze, etc. mit einer Federelastizität, oder ein Substrat aus diesen Materialien, das mit einem Kautschukblatt, das auf ihre Oberfläche gebunden ist, die an die Entwicklungshülse 504a gedrückt wird, umfasst. Die elastische Klinge 504c ist an ihrem einem Ende an den Entwicklungsmittelbehälter über ein Trägermetallblatt befestigt und deren freies Ende erstreckt sich zu einer stromaufwärtigen Seite der Rotationsrichtung der Entwicklungshülse 504a, so dass ihr Teil nahe der freien Endspitze gegen die Oberfläche der Entwicklungshülse 504a gedrückt wird. Die elastische Klinge 504c kann z. B. ein 1,0 mm-dickes Urethan-Kautschuk-Blatt umfassen, das an das Trägermetallblatt gebunden ist, und kann gegen die Entwicklungshülse 504a bei einem Andruck-Druck von z. B. 24,5–34,3 N/m (25–35 g/cm) gedrückt werden.
Die Andruck-Drücke, die hierin beschrieben werden, basieren auf Werten, die auf folgende Weise gemessen werden. Drei dünne Metallblätter mit einem bekannten Reibungskoeffizienten in Überlagerung werden zwischen zwei Zielelemente, die aneinander gedrückt werden, eingeschoben, und ein mittleres Blatt von den drei Blättern wird aus den anderen Blättern zur Messung einer Zuglast mittels einer Federwaage, etc. herausgezogen. Eine Andrucklast und daher eine Andruck-Druck werden aus der gemessenen Zuglast berechnet.
Eine elastische Walze 504b ist in Kontakt mit der Entwicklungswalze 504a bei einer Position stromaufwärts der Andruckposition zwischen der elastischen Klinge 504c und der Entwicklungshülse hinsichtlich der Rotationsrichtung der Entwicklungshülse 504a angeordnet, und wird rotierend unterstützt. Die elastische Walze 504b kann vorzugsweise eine Struktur besitzen, die z. B. eine Masse aus Schaumschwamm oder eine Filzbürste oder Seide oder Nylonfaser etc., die auf ein Kernmetall aufgepflanzt sind, angesichts der Tonerzuführung zu und dem Abschälen von nicht verwendeten Toner aus der Entwicklungshülse 504a, umfasst. Zum Beispiel wird eine elastische Walze mit einem Durchmesser von 12 mm, die durch Beschichten eines Kernmaterials mit einem Polyurethan-Schaum erzeugt wurde, gegen die Entwicklungshülse 504a bei einer Andruckbreite von 1–8 mm angedrückt, und mit einer bestimmten relativen Geschwindigkeit hinsichtlich der Entwicklungshülse 504a rotiert. Zum Beispiel kann die Andruckbreite auf 3 mm eingestellt werden, und die elastische Walze 504b kann in Rotation bei einer Umlaufgeschwindigkeit von 72 mm/sec (wobei so eine relative Geschwindigkeit von 180 mm/sec hinsichtlich der Entwicklungshülse bereitgestellt wird) bei einer vorgeschriebenen Zeit des Entwicklungsbetriebs durch eine Antriebseinrichtung (nicht gezeigt) angetrieben werden.
Der freie Endabschnitt der elastischen Klinge 504c ist rund geformt, so dass seine Länge NE, die von seiner Andruckposition des Endes gegen die Entwicklungshülse 504 zu seiner freien Endenvorderseite allmählich von einem seitlichen mittleren Teil zu beiden seitlichem Kanten verringert wird und im Wesentlichen an beiden seitlichen Kanten Null wird, d. h. die freien Endenvorderseiten der seitlichen Kanten in dem Bereich des Andrucks zwischen der Klinge 504c und der Entwicklungshülse positioniert werden. Da die Tonerschichtregulierungskraft bei einer kleineren Länge NE von der Andruckposition zu der Vorderseite des freien Endes erhöht wird (zu Bereitstellung einer kleineren Tonerschichtdicke), kann die Tendenz der elastischen Klinge 504c, da es wahrscheinlich ist, dass ihre Funktionen der Tonerzuführung und des Abschälens von nicht verwendeten Toner an beiden seitlichen Endbereichen auf der Entwicklungshülse 504a abgeschwächt werden, folglich durch die erhöhte Regulierungskraft an den seitlichen Kanten der elastischen Klinge 504c kompensiert werden.
Zur Zeit der Bilderzeugung wird der Toner innerhalb des Entwicklungsbehälters 504d in die Nachbarschaft der Entwicklungshülse 504a durch Rotation eines Rührelements (nicht gezeigt) und der elastische Walze 504b bewegt, und auf die Oberfläche der Entwicklungshülse 504a aufgetragen, während er durch Reiben an der Andruckposition zwischen der Entwicklungshülse 504a und er elastischen Walze 504c triboelektrisch aufgeladen wird. So wird der Toner bei weiterer Rotation der Entwicklungshülse 504a auf die Hülse 504a unter Pressen durch die elastische Klinge 504c platziert, um eine Regulierungskraft aus der Klinge 504c zu empfangen, wodurch eine dünne Tonerschicht z. B. in einer Dicke von 10–20 μm und bei einer Bedeckung von 0,3–1,0 mg/cm² auf der Entwicklungshülse 504a erzeugt wird.
In dem erfindungsgemäßen Bilderzeugungsverfahren ist es bevorzugt, eine Kontaktaufladungseinrichtung in dem Aufladungsschritt, einschließlich einer Aufladungswalze, die gekennzeichnet ist durch (i) Umfassen eines elektrisch leitenden Trägers mit mindestens einer Beschichtungsschicht, (ii) Besitzen einer äußeren Durchmesserabweichung, die eine Walzenkrone nicht übersteigt und (iii) Besitzen einer Oberfläche, die einen statischen Reibungskoeffizienten von höchstens 1,00 und einer Oberflächenrauhigkeit (Rz) von höchstens 5,0 μm zeigt, zu verwenden.
Einige Beispiele für eine solche Aufladungswalze werden durch Querschnittsansichten von 10–12 veranschaulicht. Zum Beispiel umfasst eine Aufladungswalze, die in 10 gezeigt wird, einen zylindrischen elektrisch leitenden Träger 602a, und eine elastische Schicht 602b und eine Oberflächenschicht 602d, die aufeinander folgend auf einen Gesamtumfang des Trägers 602a beschichtet sind. Eine in 11 gezeigte walze besitzt eine Drei-Beschichtungs-Schichtstruktur einschließlich einer Widerstandsschicht 602c zwischen der elastischen 602b und der Oberflächenschicht 602d. Eine in 12 gezeigte Walze besitzt eine Vier-Beschichtungs-Schichtstruktur, die ferner eine zweite Widerstandschicht 602e zwischen der Widerstandsschicht 602c und der Oberflächenschicht 602d einschließt. Es ist auch möglich, eine Beschichtungsschichtstruktur einschließlich von mehr als vier Beschichtungsschichten einschließlich einer zusätzlichen Widerstandsschicht anzuwenden.
Der elektrisch leitende Träger 602a kann einen runden Stab aus einem Metallmaterial, wie etwa Eisen, Kupfer, rostfreier Stahl, Aluminium oder Nickel, umfassen und gegebenenfalls ferner plattieren zum Zweck des Bereitstellens einer verbesserten Kratzbeständigkeit umfassen.
Die elastische Schicht 602 kann vorzugsweise eine geeigneten Grad an elektrischer Leitfähigkeit und Elastizität besitzen, um so eine Elektrizitätszuführung zu dem lichtempfindlichen Element (als ein aufzuladendes Element) und einen guten und gleichförmigen engen Kontakt der Aufladungswalze mit dem lichtempfindlichen Element sicherstellen. Zu Erhöhung des gleichförmigen und engen Kontakts zwischen der Aufladungswalze und dem lichtempfindlichen Element kann die Aufladungswalze vorzugsweise eine so genannte „Kronenform" mit dem größten Durchmesser an ihren Längsmittelpunkt und allmählich kleineren Durchmessern zu beiden Enden besitzen, indem die elastische Schicht 602b geschliffen wird. Eine herkömmlich verwendete Aufladungswalze wird an ein lichtempfindliches Element unter einer Presskraft, die bei beiden Enden angewendet wird, angedrückt, so dass die Presskraft, die entlang der Walzenlänge wirkt, kleiner an dem mittleren Teil und größer an beiden Enden ist. Demgemäß ist es wahrscheinlich, dass, wenn die Aufladungswalze nicht genau gerade entlang ihrer Länge ist, die resultierenden Bilder durch Dichteirregularitäten zwischen den Teilen, die dem mittleren Teil und beiden Enden der Aufladungswalze entsprechen, begleitet werden. Indem die Aufladungswalze in einer Kronenform wie vorstehend beschrieben, erzeugt wird, wird es möglich, das Auftreten solcher Schwierigkeiten zu verhindern.
Die elastische Schicht 602b kann ein Elastomer, wie etwa einen synthetische Kautschuk oder ein thermoplastisches Elastomer, umfassen. Beispiele für den synthetischen Kautschuk können einschließen: vulkanisierten natürlichen Kautschuk, EPDM (Ethylen-Propylen-Dien Terpolymer), SBR (Styrol-Butadien Kautschuk), Silikon-Kautschuk, Urethan-Kautschuk, IR (Iopren-Kautschuk), BR (Butyl-Kautschuk), NBR (Nitril-Butyl-Kautschuk), und CR (Chloropren-Kautschuk); und Beispiele für thermoplastische Elastomere können einschließen: thermoplastische Polyolefin-Elastomere, thermoplastische Urethan-Elastomere, thermoplastische Polystyrol-Elastomere; thermoplastische Fluor-Kautschuk-Elastomere, thermoplastische Polyester-Elastomere, thermoplastische Polyamid-Elastomere, thermoplastische Polybutadien-Elastomere, thermoplastische Ethylen-Vinyl-Acetat-Elastomere, thermoplastische Polyvinyl-Chlorid-Elastomere, und thermoplastische chlorierte Polyethylen-Elastomere. Ein synthetisches Kautschukmaterial ist bevorzugt, um so einen gleichförmigen und engen Kontakt zwischen der Aufladungswalze und dem lichtempfindlichen Element bereitzustellen. In dem DC-Aufladungsmechanismus ist ein polares Kautschukmaterial, das wenig Spannungsabhängigkeit zeigt, bevorzugt, und Epichlorhydrin-Kautschuk ist insbesondere bevorzugt.
Diese Materialien können allein oder in Mischung aus zwei oder mehreren Arten, oder in einer Copolymerform verwendet werden. Es ist auch möglich, einen Schaumkörper des vorstehend erwähnten Elastomers zu verwenden. Es ist ferner möglich, einen Weichmacheröl oder einen Weichmacher zum geeigneten Einstellen der Elastizität oder der Härte zuzugeben.
Die elastische Schicht 602 kann vorzugsweise einen spezifischen Volumenwiderstand von unterhalb 10⁸ Ohm·cm, eingestellt durch Zugeben eines leitenden Materials, wie etwa Russ, leitenden Metalloxiden, Alkalimetallsalzen oder Ammoniumsalzen besitzen. Wenn der spezifische Widerstand 10⁸ Ohm·cm oder höher beträgt, wird bewirkt, dass die Aufladungswalze eine niedrigere Aufladungsleistung besitzt, so dass ein gleichförmiges Aufladen des lichtempfindlichen Elementes schwierig wird.
Die Oberflächenschicht 602d der Aufladungswalze kann eine Harz oder eine Elastomer umfassen. Beispiele für das Harz können einschließen: fluorhaltige Harze, Polyamidharze, Acrylharze, Polyurethanharze, Silikonharze, Butyralharz, Styrol-Ethylen Butylen-Olefin Copolymer (SEBC), und Olefin-Ethylen Buthylen-Olefin Copolymer. Beispiele für das Elastomer können ähnlich wie diejenigen sein, die für die elastische Schicht 602a verwendet werden.
Da die Oberflächenschicht 602d der Aufladungswalze das lichtempfindliche Element, das aufzuladen ist, kontaktiert, ist es bevorzugt, ein Material zu verwenden, das zum Verhindern de Verschmutzens des lichtempfindlichen Elementes mit sich selbst oder anderen Materialien geeignet ist und eine gute Oberflächenfreisetzungsfähigkeit zeigt. Aus diesem Grund ist Harzmaterial, wie vorstehend beschrieben, bevorzugt.
Die Oberflächenschicht 602d kann vorzugsweise eine geeignet eingestellten gewünschten spezifischen Widerstand besitzen, indem verschiedene leitende Mittel zugegeben werden, wofür Beispiele einschließen können: Russ, Zinnoxid, Titandioxid, Zinkoxid, Bariumsulfat, Kupfer, Aluminium und Nickel. Die leitenden Mittel können einer Oberflächenbehandlung, wie etwa einer Behandlung mit einem Kupplungsmittel oder einer Fettsäure, unterzogen worden sein. Das Kupplungsmittel kann eine Silankupplungsmittel oder ein Titanatkupplungsmittel sein. Die Fettsäure kann Stearin-Säure sein. Eine solche Oberflächenbehandlung wird vorzugsweise zum Verbessern der Dispergierfähigkeit des leitenden Mittels in der Oberflächenschicht verwendet. Ein Spezifisches Beispiel hierfür kann Zinn-Oxid sein, das mit einem Titanatkupplungsmittel oberflächenbehandelt wurde. Zum Erhalt eines gewünschten Widerstandswerts ist es möglich, zwei oder mehrere Arten von leitenden Mitteln, wie vorstehend in Kombination beschrieben, zu verwenden.
Die Oberflächenschicht 602d kann vorzugsweise einen spezifischen Widerstand besitzen, der höher als derjenige der elastischen Schicht ist und höchstens 10¹⁵ Ohm·cm beträgt. Wenn der spezifische Widerstand niedriger als derjenige der elastischen Schicht ist, wird es schwierig, einen Ladungsleckstrom aufgrund von Nadellöchern oder Kratzern, die möglicherweise an der Oberfläche des aufgeladenen Elementes vorhanden sind, zu verhindern. Oberhalb von 10¹⁵ Ohm·cm wird die Aufladungsleistung der Aufladungswalze herabgesetzt, so dass ein gleichförmiges Aufladen schwierig wird.
Die Aufladungswalze kann eine Widerstandsschicht 602c, die zu der elastischen Schicht 602b benachbart ist, einschließen, um so das Ausbluten zu der Aufladungswalzenoberfläche eines Weichmacheröls, eines Weichmachers, etc., das zu der elastischen Schicht 602b zugegeben wurde, zu verhindern.
Die Widerstandsschicht 602c kann eine ähnliches Material wie in der elastischen Schicht 602b umfassen. Die Widerstandsschicht kann vorzugsweise eine elektrische Leitfähigkeit oder Halbleitfähigkeit besitzen. Zum Bereitstellen eines erwünschten spezifischen Widerstands ist es möglich, einen oder mehrere leitende Mittel, wie vorstehend für die Oberflächenschicht 602d aufgezählt zuzugeben.
Die Widerstandsschicht 602c kann vorzugsweise einen Widerstand besitzen, der nicht höher als derjenige der Oberflächenschicht 602d ist und nicht niedriger als derjenige der elastischen Schicht 602b. Außerhalb des Bereichs wird es schwierig, eine gleichförmige Aufladungsleistung bereitzustellen.
Die vorstehend erwähnte elastische Schicht, Oberflächenschicht und Widerstandsschicht kann jeweils ein anderes funktionales Material, wenn erwünscht, zusätzlich zu den vorstehend erwähnten Materialien enthalten. Beispiele für solche anderen Materialien können einschließen: ein Anti-Alterungsmittel, wie etwa 2-Mercapto-Benzimidazol, und ein Schmiermittel, wie durch Stearin-Säure und Zinkstearat dargestellt.
Die Widerstandwerte, die hierin für die elastische Schicht, Oberflächenschicht und Widerstandsschicht, die die Aufladungswalze zusammensetzen, beschrieben werden, basieren auf Werten, die unter Verwendung eines Widerstandsmessgeräts („Hiresta-UP", hergestellt von Mitsubishi Kagaku K. K.) gemessen wurden.
Im Einzelnen wird für die elastische Schicht ein Material, das die Widerstandschicht zusammensetzt, in einer Dicke von 2 mm geformt, und für die Oberflächenschicht und die Widerstandsschicht, werden die Materialien, die die jeweiligen Schichten zusammensetzen, in Farben erzeugt und die Farben werden auf die Aluminiumblätter aufgetragen. Die so erhaltenen jeweiligen Proben erden einer Messung der spezifischen Widerstände durch Anlegen einer Spannung von 10 Volt für eine Minute in einer Umgebung von 23°C/55% relativer Feuchtigkeit unterzogen.
Im Übrigen können die elastische Schicht, die Oberflächenschicht und die Widerstandsschicht, die die Aufladungsschicht zusammensetzen, gemäß irgendwelcher geeigneter Verfahren zum Bereitstellen der jeweiligen Schichten in geeigneten Dicken erzeugt werden, z. B. indem verschiedene bekannte Verfahren zum Erzeugen Harzartiger Schichten verwendet werden. Zum Beispiel kann jede Schicht erzeugt werden, indem ein Blatt oder ein Rohr von einer vorbestimmten Dicke, das im Vorhinein hergestellt wurde, auf ein Substrat durch Binden oder Beschichten (oder Einschub) durch ein Beschichtungsverfahren, wie etwa elektrostatisches Sprühen oder Eintauchen, oder durch irgendein bekanntes Schichterzeugungsverfahren, bei geeigneter Modifizierung, wenn erwünscht, aufgetragen werden. Es ist auch möglich, eine grobe Form der Schicht durch Extrusion, gefolgt von Polieren, etc. zur Formeinstellung bereitzustellen. Das Formen und Härten in einer Form zum Bereitstellen einer vorgeschriebenen Form kann auch verwendet werden.
Die elastische Schicht, Oberflächenschicht und Widerstandsschicht, die die Aufladungswalze zusammensetzen, können eine beliebige Dicke besitzen, soweit wie die Funktionen der jeweiligen Schichten nicht hierdurch beeinträchtigt werden. Zum Beispiel kann die elastische Schicht jedoch vorzugsweise eine Dicke von mindestens 0,5 mm besitzen. Unterhalb von 0,5 mm ist es wahrscheinlich, dass die elastische Schicht beim Aufweisen des geeigneten Elastizitätsgrads versagt, so dass es schwierig wird, einen gleichförmigen und engen Kontakt, und zudem eine gleichförmige Aufladungsleistung zu erreichen.
Andererseits kann die Oberflächenschicht und die Widerstandsschicht eine Dicke von 1–1000 μm für jede Schicht besitzen. Bei einer kleineren Dicke ist es wahrscheinlich, dass eine Schichtdickenirregularität bei der Herstellung der Aufladungswalze auftritt, und es ist wahrscheinlich, dass eine Ungleichförmigkeit der elastischen Schicht in der Aufladungswalzungsoberfläche, wie sie ist, erscheint. Folglich wird die gleichförmige enge Kontaktcharakteristik verschlechtert, und es ist so wahrscheinlich, dass keine gleichförmige Aufladungsleistung hergestellt werden kann, und es ist wahrscheinlich, dass die Transferresttonerteilchen und das externe Additiv an die Aufladungswalzenoberfläche anhaften. Andererseits wird bei einer größeren Dicke der geeignete Elastizitätsgrad, der der elastischen Schicht verliehen wurde verschlechtert, so dass der enge Kontakt mit dem aufgeladenen Element verschlechtert wird, wobei es so wahrscheinlich ist, dass keine gleichförmige Aufladungsleistung hergestellt werden kann.
Die Dicken der elastische Schicht, der Oberflächenschicht und er Widerstandsschicht, die die Aufladungswalze zusammensetzen, kann gemessen werden, indem diese Beschichtungsschichten auf dem Substrat geschnitten werden und die Schnittschichtabschnitt durch ein optisches Mikroskop beobachtet werden.
Als nächstes werden bevorzugte Merkmale des Aufladungselementes (der Aufladungswalze) ergänzt.
Sogar wenn eine Aufladungswalze, wie vorstehend beschrieben, verwendet wird, wird es, da der Grad eines gleichförmigen und engen Kontaktes zwischen der Aufladungswalze und dem lichtempfindlichen Element zum Zweck einer verbesserten gleichförmigen Aufladung eines lichtempfindlichen Elementes verstärkt wird, schwierig, einen guten bilderzeugenden Zustand beizubehalten, der bei der anfänglichen Stufe für einen lange Zeitdauer verwirklicht wird, wenn das Anbringen eines Transferresttoners und eines externen Additivs bei Kontamination der Bilderzeugung schwerer wird.
Als Folge weiterer Untersuchungen hat sich herausgestellt, dass die vorstehenden Schwierigkeiten, insbesondere das Anbringen auf die Aufladungswalze in erheblichen Ausmaß mit der Formungsgenauigkeit, dem Oberflächenreibungskoeffizienten und der Oberflächenrauhigkeit der Aufladungswalze zusätzlich zu den Arten und den Dispersionszustand des Farbstoffs in dem Toner verbunden ist.
Im Einzelnen werden einige Lücken zwischen der Aufladungswalze und er lichtempfindlichen Trommel erzeugt und der Grad der Lücken wird auf verschiedene Weise geändert, wenn die Formgenauigkeit der Aufladungswalze schlecht ist und deren äußere Durchmesserabweichung groß ist, da die Aufladungswalze und das lichtempfindliche Element (lichtempfindliche Trommel) unter gegenseitigen Kontakt rotieren. Unter diesen Umständen ist es wahrscheinlich, dass Transferresttoner in die Lücken eindringt und irregulär anhaftet, und so die Aufladungswalze verschmutzt, was so Bildversagen hervorruft. Als ein Ergebnis von zur Erfindung führenden Untersuchungen hat sich herausgestellt, dass eine solche Toneranhaftungsirregularität effektiv verhindert wird, wenn die Aufladungswalze in einer Kronenform erzeugt wird und die Abweichung des äußeren Durchmessers der Walze bis hinunter auf ein Niveau der Walzenkrone (Wert) oder darunter unterdrückt wird, weiter bevorzugt, bei höchstens 1/2 der Walzenkrone (Wert) liegt.
Die Abweichung des äußeren Durchmessers der Walze und die Walzenkrone (Wert), die hierin beschrieben werden, basieren auf Werten, die unter Verwendung eines hochgenauen Lesermessgeräts („LSM-430v", hergestellt von Mitsutoyo K. K.) gemessen wurden.
Im Einzelnen bezeichnet die Abweichung des äußeren Durchmessers der Walze eine Differenz zwischen einem maximalen äußeren Durchmesser und einem minimalen äußeren Durchmesser entlang der Länge einer Aufladungswalze. Die Messung wird 5mal für eine Probe durchgeführt, und deren Durchschnitt wird als eine Abweichung des äußeren Durchmessers der Walze genommen.
Die Walzenkrone, die hierin beschrieben wird, bezeichnet eine Differenz, zwischen einem äußeren Durchmesser B (mm), gemessen bei einem Mittelpunkt entlang einer Länge einer Walze, und einem Durchschnitt von äußeren Durchmessern A und C (mm), gemessen an zwei Punkten, die jeweils um 90 mm von dem Mittelpunkt zu beiden Längsenden entlang der Länge der Walze verschoben sind, d. h. Walzenkrone (Wert) (μm) = {B – (A + C)/2} × 1000.
In dem Fall einer Walze mit einer Gesamtlänge von 250 mm werden die äußeren Durchmesserwerte A, B und C bei Punkten von jeweils 35 mm, 125 mm und 215 mm von einem Ende der Walze gemessen. Die Messung wird 5mal für eine Probe durchgeführt, und deren Durchschnitt wird als eine Walzenkrone (Wert) genommen.
Die Kronenform der Aufladungswalze wird im Allgemeinen durch Einstellen der äußeren Form der elastischen Schicht 602b bereitgestellt. Bisher ist es zur Erzeugung eines Elementes wie eine elastische Schicht einer Aufladungswalze allgemeine Praxis gewesen, auf ein Schleifverfahren gemäß einem Schrägmechanismus zu vertrauen, worin eine äußere Form einer Aufladungswalze mit einem kurzen Schleifstein geschliffen wird, während der Schleifstein entlang der Länge der Walze bewegt wird. Die Erfinder haben festgestellt, dass es schwierig ist, die äußere Form der Aufladungswalze bei einer hohen Genauigkeit durch den Schrägmechanismus fertig zu stellen, und sogar wenn möglich, wird eine sehr lange Zeit für das Fertigstellen einer Aufladungswalze benötigt. Nachdem erkannt wurde, dass das hochgenaue Fertigstellen der elastischen Schicht der Aufladungswalze kritisch ist, haben die Erfinder einen breiten Schleifmechanismus zum Fertigstellen einer elastischen Schicht angewendet, um eine äußere Form einer Aufladungswalze, die die vorstehenden Bedingungen erfüllt, bereitzustellen.
Im Einzelnen wird bei dem breiten Schleifmechanismus ein breiter Schleifstein mit einer Breite, die nahezu der Länge einer Aufladungswalze entspricht, verwendet, und dieser wird gegen die gesamte Länge der elastischen Schicht der Aufladungswalze zum Schleifen der elastischen Schicht gedrückt. Folglich ist es möglich geworden, die Kronenform, die die vorstehend erwähnten Bedingungen erfüllt in einer kurzen Zeitdauer fertig zu stellen.
Die Aufladungswalze kann vorzugsweise eine Walzenhärte von 30–75 Grad besitzen, welche nach Bereitstellung der Oberflächenschicht gemessen wird, aber im Allgemeinen durch eine Härte der elastischen Schicht bestückt wird. Wenn die Walzenhärte unterhalb von 35 Grad liegt, ist es wahrscheinlich, das die Aufladungswalze von dem Schleifstein während dem Schleifen abkommt, was es erschwert, eine hochgenaue Fertigstellung zu erreichen. Andererseits ist es oberhalb von 75 Grad schwierig, einen gleichförmigen und engen Kontakt zwischen der Aufladungswalze und dem lichtempfindlichen Element sicherzustellen, wobei es so wahrscheinlich ist, dass ein Aufladungsversagen hervorgerufen wird.
Die Walzenhärte, auf die hierin Bezug genommen wird, basiert auf Werten, die unter Verwendung eines Asker-C-Kautschuk-Härtemessgeräts (hergestellt von Kobunshi Keiki K. K.) gemessen wurden. Im Einzelnen werden die Kautschukhärtewerte an 5 Punkten, die willkürlich auf einer Proben Aufladungswalze ausgewählt wurden, gemessen und eine Durchschnitt der 5 gemessenen Werte wird als eine Walzenhärte genommen.
Die Aufladungswalze kann vorzugsweise eine Oberfläche besitzen, die einen statischen Reibungskoeffizienten von höchstens 1,00, weiter bevorzugt höchstens 0,85, besitzt, um so das Auftreten von Bildversagen zu unterdrücken. Oberhalb von 1,00 ist es wahrscheinlich, dass Toner an die Walzenoberfläche anhaftet, und einmal angehafteter Toner wird nicht leicht freigesetzt, und ruft so ein Aufladungsversagen hervor.
Zum Erreichen des Erfordernisses ist es bevorzugt, Material, das einen statischen Reibungskoeffizienten von höchstens 0,50 zeigt, aus den vorstehend erwähnten Materialien für die Oberflächenschicht auszuwählen.
Im Einzelnen ist es zum Bereitstellen einer Oberflächenschicht, die das vorstehend erwähnte Reibungskoeffizientenerfordernis erfüllt, bevorzugt, dass ein Oberflächenschichtmaterial (Harz) getestet wird, indem eine Farbe davon erzeugt wird und die Farbe auf ein Aluminiumblatt zur Erzeugung eines Beschichtungsfilms darauf aufgetragen wird. Die Beschichtungsfilmoberfläche wird einer Messung eines statischen Reibungskoeffizientens μ_SB unter Verwendung eines statischen Reibungskoeffizientenmessgeräts (z. B. „HEIDON TRIBOGEAR μ_S TYPE: 941", hergestellt von Shintoh Kagaku K. K.) unterzogen. Als Folge des vorstehenden Testes kann ein Harzmaterial, das μ_SB ≤ 0,50 zeigt, ausgewählt werden, und ein leitendes Mittel und andere Additive werden hierzu hinzu gegeben, um eine Oberflächenschichtzusammensetzung zu formulieren, von welcher erwartet wird, dass sie eine Oberfläche bereitstellt, die einen statischen Reibungskoeffizienten μ_S von höchstens 1,00, weiter bevorzugt höchstens 0,95 zeigt.
Der statische Reibungskoeffizient der Aufladungswalze kann in geeigneter Weise gemessen werden, indem eine Vorrichtung, wie in 13 gezeigt, gemäß einem Mechanismus, der dem Eulerschen Gürtelmechanismus ähnlich ist, verwendet wird.
Im Einzelnen wird unter Bezugnahme auf 13 ein Gürtel 601 (Dicke = 20 μm, Breite = 30 mm, Länge = 180 mm) angeordnet, um um eine Probenaufladungswalze 602 für einen Kontaktwinkelbereich von θ Grad gewunden zu werden. Ein Endenmessgerät 602 und das andere Ende werden mit einem Gewicht W (von z. B. 5,0 g) verbunden. In diesem Zustand wird die Rotation der Probenwalze 602 in einer vorgeschriebenen angegeben Pfeilrichtung bei einer vorgeschrieben Geschwindigkeit zu Messung einer Last F (g) an dem Lastmessgerät gestartet. Ein Reibungskoeffizient (μ) zu dieser Zeit wird durch die folgende Gleichung berechnet: μ = (1/θ)ln(F/W).
14 zeigt ein Beispiel für ein Diagramm (Last, die durch das Lastmessgerät gegen Zeit aufgezeichnet wurde), das unter Verwendung der Vorrichtung, die in 13 gezeigt wird, für 60 Sekunden Rotation einer Probenwalze erhalten wurde. Bezug nehmend auf das Diagramm von 14 ist eine Last, die zu einer zeit (t = 0) sofort nach Beginn der Rotation angegeben wurde, eine Kraft, die zum Initiieren der Rotation notwendig ist und Lasten (A–B) danach sind Kräfte, die zum Fortsetzen der Rotation benötigt werden. So stellt die Last zurzeit t2 (F_<t=0, ca. 105 g in 14) eine statische Reibungskraft dar, und die Kräfte (A–B, zurzeit 0 < t ≤ 60) stellen dynamische Reibungskräfte dar. Demgemäß wird ein statischer Reibungskoeffizient μ_S einer Probenwalzenoberfläche gemäß der folgenden Formel berechnet: μS = (1/θ)ln(F<t=0>/W)
Der statische Reibungskoeffizient von Aufladungswalzen, die hierin beschrieben werden, sind Werte, die unter Verwendung einer Vorrichtung, wie in 13 gezeigt, gemessen wurden, worin der Gürtel 601 ein rostfreier Stahlgürtel war, der eine durchschnittliche Zehn-Punkt-Oberflächenrauhigkeit (Rz) von unterhalb 5 μm zeigt, W 50 g war und die Walze 602 bei 100 U/min bewegt wurde.
Die Aufladungswalze kann vorzugsweise eine Oberfläche besitzen, die eine durchschnittliche Zehn-Punkt-Rauhigkeit (Rz gemäß JIS B0601) von höchstens 5 μm zeigt, gemessen als ein Durchschnitt von Messwerten bei willkürlich ausgewählten 5 Punkten auf einer Probenwalze unter Verwendung eines Oberflächenrauhigkeitsmessgeräts (z. B. „SE-3400", hergestellt von Kosaka Kenkyusho K. K.).
Wenn wesentliche Ungleichförmigkeiten an der Aufladungswalzenoberfläche vorhanden sind, dringt der Toner hierzu ein, und verursacht so Oberflächenverschmutzung, und einmal angehafteter Toner ist schwierig physikalisch zu entfernen. Demgemäß sollte die Oberfläche der Aufladungswalze vorzugsweise eine Oberflächenrauhigkeit unterhalb der Teilchengrößen des Toners, der für die Bilderzeugung verwendet wird, besitzen. Ferner ist es, wenn die Aufladungswalzenoberfläche rau ist, wahrscheinlich, dass einige Aufladungsirregularität aufgrund von deren Oberflächenungleichförmigkeiten auftritt, wobei es so wahrscheinlich ist, dass es zu einem Bildversagen kommt. In einigen schwereren Fällen kann die Oberfläche des lichtempfindlichen Elements hierdurch abgeschliffen werden, so dass eine glattere Oberfläche der Aufladungswalze bevorzugt ist.
Im Übrigen kann das erfindungsgemäß verwendete bildtragende Element vorzugsweise ein lichtempfindliches Element mit einer Oberfläche, der Freisetzbarkeit verliehen wurde, und die vorzugsweise einen Kontaktwinkel mit Wasser von mindestens 85 Grad, weiter bevorzugt mindestens 90 Grad zeigt, umfassen.
Die Bereitstellung von Freisetzbarkeit der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes kann z. B. erreicht werden durch (1) Verwenden eines Harzes mit einer niedrigen Oberflächenenergie als ein Harz zum Zusammensetzen der Oberflächenschicht, (2) Dispergieren eines Additivs, das Wasserabstoßung oder Lipophilizität in der Oberflächenschicht verleiht, oder (3) Dispergieren von Pulver aus einem Material, das eine hohe Freisetzbarkeit in der Oberflächenschicht zeigt. Zum Beispiel kann (1) verwendet werden, indem ein fluorhaltiges Harz oder ein Silikongruppen enthaltendes Harz verwendet wird, (2) kann verwirklich werden, indem ein Tensid als ein Additiv verwendet wird, und (3) kann verwirklich werden, indem Pulver aus einer fluorhaltigen Verbindung, wie etwa Polytetrafluotethylen, Polyvinyliden Fluorid oder fluorierter Kohlenstoff dispergiert wird.
Es ist auch bevorzugt, dass das lichtempfindliche Element eine universelle Härte von 150–230 N/mm², gemessen unter Verwendung eines Ultramikrohärtenmessgeräts („H100V", hergestellt von Fischer Instruments Co.) verwendet wird, wodurch ein 4-kantiger oder 3-kantiger Spitzstift in einen Probenoberfläche gepresst wird, um eine Last W (N) und eine Kontaktfläche A (mm²) zwischen der eingedrückten Probenoberfläche und dem Stylus bei dieser Last zu messen und so eine universelle Härte = W/W (N/mm²) zu berechnen.
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung anhand von Beispielen beschrieben, die nicht als den erfindungsgemäßen Umfang beschränkend verstanden werden sollten. „Teil(e)" und „%", die nachstehend zum Beschreiben relativer Mengen eines Materials verwendet werden, beziehen sich auf das Gewicht, wenn nicht im Einzelnen anders angegeben.
Monoazopigmentzusammensetzung
Herstellungsbeispiel 1-1
50 Teile 3-Amino-4-Methoxybenzanilid wurde in 1000 Teile Wasser gefüllt, und Eis wurde hinzu gegeben, um die Temperatur auf 0–5°C einzustellen. Dann wurden 60 Teile wässrige 35-prozentige HCl-Lösung hinzu gegeben, gefolgt vom Rühren für 20 Minuten. Danach wurden 50 Teile 30-prozentige wässrige Natrium-Nitrit-Lösung zugegeben und das System wurde 60 Minuten gerührt, gefolgt von Zugabe von 2 Teilen Sulfamin-Säure zur Zersetzung eines Überschusses an Nitrit. Ferner wurden 50 Teile Natrium-Acetat und 75 Teile 90-prozentige Essigsäure zu dem System gegeben, und so eine Diazoniumsalz-Lösung erzeugt.
Getrennt davon wurden 80 Teile N-(5-Chlor-2-Methoxyphenyl)-3-Hydroxy-2-Naphthalencarboxyamid (als β-Naphtholderivat (1)) und 3 Teile β-Oxynaphthoin-Säure (als β-Naphtholderivat (2)) zusammen mit 1000 Teilen Wasser und 25 Teilen Natrium-Hydroxid bei einer Temperatur von 80°C oder darunter aufgelöst, und eine geeignete Menge an Natrium-Alkylbenzolsulfonat (als ein anionisches Tensid zum Einstellen der Rigmentteilchengröße) wurden hinzu gegeben, und so eine Kupplerlösung erzeugt.
Die Kupplerlösung wurde zu der vorstehend hergestellten Diazoniumsalz-Lösung bei einer Temperatur von höchstens 10°C zum Bewirken eines Kuppelns gegeben. Für das Kuppeln wurde das System alkalisch gemacht, 400 Teile 10-prozentige wässrige Abiatat-Lösung wurden hinzu gegeben, gefolgt von Rühren zum Bewirken einer Rosin-Behandlung und eine Lösung aus 200 Teilen Calcium-Chlorid-Hydrat in 1000 Teilen Wasser wurde hinzu gegeben, gefolgt von Rühren für 60 Minuten zum Bewirken eines Beizens. Das System wurde sauer gemacht, und danach bei 90°C wärmebehandelt, wurde einer Filtration und Waschen unterzogen, gefolgt von Trocknen bei 100°C und Pulverisierung, um eine Pigmentzusammensetzung, die ein Monoazopigment enthält, zu erhalten, wurde einer Alkalibehandlung bei pH-Wert 11 zum Erhalt einer Pigmentzusammensetzung 1-1, die 19000 ppm N-(5-Chlor-2-Methoxyphenyl)-3-Hydroxy-2-Naphthalencarboxyamid, 300 ppm β-Oxynaphthoin-Säure und 65 ppm 3-Amino-4-Methoxybenzanilid enthielt, zu erhalten.
Herstellungsbeispiele 1-2 bis 1-5
Es wurden Pigmentzusammensetzungen auf die gleiche weise wie in Herstellungsbeispiel 1-1 hergestellt., bis auf die folgenden Änderungen:
Die Rosin-Behandlung und das Beizen wurden zur Zeit des Kuppelns weggelassen, und die Alkali-Behandlung (bei pH-Wert 11) wurde in eine Säure-Behandlung (bei pH-Wert 2) geändert (Herstellungsbeispiel 1-2);
Die Alkali-Behandlung (bei pH-Wert 11) nach dem Kuppeln wurde in eine Sequenz aus einer Alkali-Behandlung (bei pH-Wert 11), einer Säure-Behandlung (bei pH-Wert 2) und sorgfältiges Waschen geändert (Herstellungsbeispiel 1-3);
Die Kupplerlösung wurde hergestellt, indem die β-Oxynaphthoin-Säure weggelassen wurde und die Menge des N-(5-Chlor-2-Methoxyphenyl)-3-Hydroxy-2-Naphthalencarboxyamid in 83 Teile geändert wurde, die Rosin-Behandlung und das Beizen wurden zur Zeit des Kuppelns weggelassen und die Alkali-Behandlung (bei pH-Wert 11) nach dem Kuppeln wurden in eine Sequenz aus einer Alkali-Behandlung (bei pH-Wert 11), eine Säure-Behandlung (bei pH-Wert 2) und sorgfältiges Waschen geändert (Herstellungsbeispiel 1-4); und
Die Rosin-Behandlung und das Beizen wurden zur Zeit des Kuppelns weggelassen, und die Alkali-Behandlung (bei pH-Wert 11) nach dem Kuppeln wurde in eine Sequenz aus einer Alkali-Behandlung (bei pH-Wert 11), eine Säure-Behandlung (bei pH-Wert 2) und sorgfältiges Waschen geändert (Herstellungsbeispiel 1-5).
Folglich wurden Monoazopigmentzusammensetzungen 1-2 bis 1-5 mit einem Gehalt an N-(5-Chlor-2-Methoxyphenyl)-3-Hydroxy-2-Naphthalencarboxyamid (angegeben als β-Naphtholderivat (1)), β-Oxynaphthoin-Säure (angegeben als β-Naphtholderivat (2)) und 3-Amino-4-Methoxybenzanilid (angegeben als aromatisches Amin), jeweils wie in Tabelle 1-1 erhalten.
Vergleichsherstellungsbeispiel 1-1
Vergleichsmonoazo-Pigmentzusammensetzung 1-1, die 63000 ppm N-(5-Chlor-2-Methoxyphenyl)-3-Hydroxy-2-Naphthalencarboxyamid und 2400 ppm 3-Amino-4-Methoxybenzanilid enthielt, wurde auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 1-1 hergestellt, bis auf die Herstellung der Kupplerlösung durch Weglassen der β-Oxynaphthoin-Säure und Erhöhen der Menge des N-(5-Chlor-2-Methoxyphenyl)-3-Hydroxy-2-Naphthalen-Carboxyamid auf 83 Teile, Weglassen der Rosin-Behandlung und des Beizens zur Zeit des Kuppelns und Weglassen der Alkali-Behandlung nach dem Kuppeln.
Herstellungsbeispiele 1-6 bis 1-9
Monoazopigmentzusammensetzungen 1-6 bis 1-9 mit einem Gehalt an β-Naphtholderivaten (1), β-Naphtholderivaten (2) (β-Oxynaphthoin-Säure) und aromatischen Aminen, die jeweils in Tabelle 1-1 gezeigt werden, wurden auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 1-1 hergestellt, bis darauf, das N-(5-Chlor-2-Methoxyphenyl)-3-Hydroxy-2-Naphthalencarboxyamid als β-Naphtholderivat (1) jeweils in 47 Teile 3-Hydroxy-2-Naphthalen-Carboxyamid (Herstellungsbeispiel 1-6), 80 Teile N-Benzimidazolin-3-Hydroxy-2-Naphtalen-Carboxyamid (Herstellungsbeispiel 1-7), 78 Teile N-(3-Nitrophenyl)-3-Hydroxy-2-Naphthalencarboxyamid (Herstellungsbeispiel 1-8) und 92 Teile N-(5-Chlor-2,4-Dimethoxyphenyl)-3- Hydroxy-2-Naphthalencarboxyamid (Herstellungsbeispiel 1-9) geändert wurde und mit weiterer Modifikation von:
Weglassen der β-Oxynaphthoin-Säure zur Herstellung der Kupplerlösung und Weglassen der Rosin-Behandlung und des Beizens zu Zeit des Kuppelns (Herstellungsbeispiel 1-7);
Weglassen der Rosin-Behandlung und des Beizens zur Zeit des Kuppelns (Vergleichsbeispiel 1-8); und
Ändern des 3-Amino-4-Methoxybenzanilid in 54 Teile 3-Amino-4-Methoxyphenyl-N,N-Diethyl-Sulfonamid (Herstellungsbeispiel 1-9), respektive.
Toner
Herstellungsbeispiel 1-1
In einen 2-Liter-Vier-Halskolben, der mit einer Hochgeschwindigkeitsrührvorrichtung („CLEARMIX", hergestellt von M. Technique K. K.) ausgestattet war, wurden 470 Teile deionisiertes Wasser und 3 Teile Na₃PO₄ gefüllt und auf 65°C unter Rühren bei 10000 U/min erhitzt. Dann wurden eine wässrige CaCl₂-Lösung zur Herstellung eines wässrigen Dispersionsmediums, das winzige Teilchen von Ca₃(PO₄)₂ (kaum wasserlösliches Dispergiermittel) enthielt, zugegeben. Das wässrige Dispersionsmedium wurde ferner auf pH-Wert 5.2 durch Zugabe flüssiger Salzsäure eingestellt.

Andererseits wurde eine Mischung, umfassend

Styrol	83 Teile
n-Butyl Acrylat	17 Teile
Dininylbenzol	0,2 Teile
Monoazopigmentzusammensetzung 1-3	5 Teile
Polyester-Harz	5 teile
(Mp (Peak-Molekulargewicht) = 7000)
Ladungssteuerungsmittel	2 Teile
(Dialkylsalicylsäure A1-Verbindung)
Ester-Wachs	12,5 Teile
(dargestellt durch C₁₅H₃₁COOC₁₆H₃₃, Tmp = 60°C)

Wurde einer 3-stündigen Dispersion durch eine Zerkleinerungsvorrichtung (hergestellt von Mitsui Kinzoku K. K.) unterzogen, und 3 Teile 2,2'-Azobis(2,4-Dimethylvaleronitril) wurden bei 65°C hinzu gegeben, gefolgt von 1-minütigen Rühren um eine polymerisierbare Monomer-Zusammensetzung herzustellen.
Die polymerisierbare Monomer-Zusammensetzung wurde in das vorstehend hergestellte wässrige Dispersionsmedium unter Rühren bei einer erhöhten Rührgeschwindigkeit von 15000 U/min. gefüllt, und das Rühren wurde weiter für 3 Minuten bei inneren Temperatur von 60°C unter N₂-Atmosphäre fortgesetzt, um Tröpfchen der polymerisierbaren Monomerzusammensetzung zu erzeugen. Dann wurde die Rührvorrichtung in eine Paddelrührvorrichtung geändert, und unter Rühren bei 200 U/min. wurde das System bei dieser Temperatur bis zu einer Umwandlung von 90% gehalten. Dann wurde die Temperatur auf 80°C erhöht und bei dieser Temperatur bis zu einer Polymerisationsumwandlung von ca. 100% gehalten, um die Polymerisation zu vervollständigen.
Nach der Polymerisation wurde das System abgekühlt, und verdünnt Salzsäure wurde zum Auflösen des Dispergiermittels hinzu gegeben. Das Polymerisat wurde einige Male mit Wasser unter Verwendung eines Druckfilters gewaschen und getrocknet, um Polymerisat-Teilchen (1-1) zuerhalten, die eine Gewichtsdurchschnitts-Teilchengröße (D4) von 7.2 μm zeigten.
100 Teile Polymerisatteilchen (1-1) und hydrophobes ölbehandeltes Siliciumdioxid-Feinpulver (S_BET (BET-spezifische Oberfläche) = 200 m²/g) wurden trocken miteinander mittels einer Henschel-Mischvorrichtung (hergestellt von Mitsui Kinzoku K. K.) vermischt, um einen Toner (1-1).
Es wurde festgestellt, dass der Toner (1-1) 17 500 ppm N-(5-Chlor-2-Methoxyphenyl)-3-Hydroxy-2-Naphthalencarboxyamid (β-Naphtholderivat (1)), 220 ppm β-Oxynaphthoin-Säure (β-Naphtholderivat (2)) und 14 ppm 3-Amino-4-Methoxybenzanilid, basierend auf dem Gewicht der Pigmentzusammensetzung, die darin enthalten ist, enthielt.
Die Gewichtsdurchschnitts-Teilchengröße (D4) und der Gehalt der β-Naphtholderivate und aromatischen Amine (basierend auf dem Gewicht der Pigmentzusammensetzung) von Toner (1-1) werden einschließlich in Tabelle 1–2, zusammen mit denjenigen von Tonern, die in nachstehend beschriebenen Herstellungsbeispielen hergestellt wurden, gezeigt.
Herstellungsbeispiele 1-2 bis 1-9, und Vergleichsherstellungsbeispiel 1-1
Toner (1-2) bis (1-9) und Vergleichstoner (1-1) wurden auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 1-1 hergestellt, bis auf die Änderung der Arten und Mengen der Monoazopigmentzusammensetzungen, die darin verwendet wurden, wie jeweils in Tabelle 1-2 gezeigt.
Vergleichsherstellungsbeispiel 1-2
Vergleichstoner 1-2 wurde auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 1-1 hergestellt, bis auf die Änderung der Monoazopigmentzusammensetzung 1-3 in 5 teile C. I. Pigment Red 57:1 (umfassend eine Monoazopigment der folgenden Strukturformel:
Und enthaltend 64000 ppm β-Naphtholderivat und 370 ppm aromatisches Amin).
Referenz Herstellungsbeispiele 1-1 und 1-2

Cyan-Toner 1-1 und gelber Toner 1-2 wurden auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 1-1 hergestellt, bis auf die Änderung der Monoazopigmentzusammensetzung 1-3 in jeweils 5 Teile C. I. Pigment Blue 15:3 und 8 Teile C. I. Pigment Yellow 93. Tonerherstellungsbeispiel 1-10

Styrol-Butyl Acrylat Copolymer	100 Teile
(Tg = 65°C)
Monoazopigmentzusammensetzung	1–34 Teile
Ladungssteuerungsmittel	2 Teile
(Dialkylsalicyl-Säure A1-Verbindung)
Esterwachs (Tmp = 60°C)	7 Teile

Die vorstehenden Inhaltsstoffe wurden durch eine Zwillingsschrauben-Extrudiervorrichtung vermischt und schmelzgeknetet. Das geknetete Produkt wurde nach dem Abkühlen grob durch eine Hammermühle zermahlen und durch eine Strahlmühle fein pulverisiert. Das Pulverisat wurde einem spherisch machen durch einen Hybridisiervorrichtung (hergestellt von Narakikai Seisakusho K. K) unterzogen, um Tonerteilchen (1-10) bereitzustellen, die D4 = 7.5 μm zeigten.
100 Teile Tonerteilchen (1-10) und 1.5 Teile hydrophobes Siliciumdioxid-Feinpulver (S_BET = 25 m²/g), das mit Hexamethyldisilazan behandelt wurde, wurden durch eine Henschel-Mischvorrichtung trocken vermischt, um Toner (1-10) zu erhalten.
Es wurde festgestellt, dass Toner (1-10) 17600 ppm N-(5-Chlor-2-Methoxyphenyl)-3-Hydroxy-2-Naphthalencarboxyamid (β-Naphtholderivat (1)), 230 ppm β-Oxynaphthoin-Säure (β-Naphtholderivat (2)) und 18 ppm 3-Amino-4-Methoxybenzanilid, basierend auf dem Gewicht der darin enthaltenen Pigmentzusammensetzung, enthielt.
Tonerherstellungsbeispiel 1-11 und 1-12
Toner (1-11) und (1-12) wurden auf die gleiche Weise wie in Tonerherstellungsbeispiel 1-10 hergestellt, bis auf die Änderung der Monoazopigmentzusammensetzung 1-3 in jeweils Monoazopigmentzusammensetzungen 1-6 und 1-8.
Tonerleistungen
Beispiel 1-1
Toner (1-1) wurde in eine Prozesskassette eines kommerziell verfügbaren Laserstrahldruckers mit einer Struktur, wie in 1 gezeigt, gefüllt, bis auf das Einschließen einer Zwischentransfertrommel anstelle des Zwischentransfergürtels („LBP-2160", hergestellt von Canon K. K.) nachdem Umbauen, um so eine Prozessgeschwindigkeit von 32 Blättern (A4-Größe)/min. bereitzustellen und einem kontinuierlichen Drucktest auf 3000 Blättern von Normalpapier (75 g/m²) als ein Transfermaterial gemäß einem Monofarbmodus zur Widergabe von Schriftzeichenbildern mit einem Bildflächenprozentsatz von 4% unterzogen.
Zusätzlich zu den vorstehenden Test wurde Toner (1-1) (Magenta-Toner), der in Tonerherstellungsbeispiel 1-1 hergestellt wurde, zusammen mit Cyan-Toner (1-1) und gelben Toner (1-2), die in Referenzherstellungsbeispielen (1-1) und (1-2) hergestellt wurden, bewertet, indem diese in die relevanten Prozesskassetten eines auf ähnliche Weise umgebauten Laserstrahldruckers („LBP-2160”, hergestellt von Canon K. K.) gefüllt wurden, um einen Vollfarbdrucktest auf Normalpapier (75 g/m²) und auf OHP-Blättern („CG 3700", hergestellt von 3M Co.) durchzuführen.
Basierend auf dem vorstehenden Drucktest wurden die Tonerleistungen hinsichtlich der folgenden Punkte bewertet.
(1) Bilddichte (I. D.)
Ein einfarbiges Bild von 5 mm im Quadrat wurde auf Normalpapier (75 g/m²) gedruckt und dessen Bilddichte wurde durch ein Reflexionsdichtemessgerät („X-Rite 504", hergestellt von X-Rite K. K.) als eine relative Dichte im Hinblick auf ein gedrucktes Bild mit weißem Hintergrundabschnitt gedruckt. Basierend auf der gemessenen relativen Bilddichte (ID), wurde die Bewertung gemäß dem folgenden Standart durchgeführt.

S: ID ≥ 1,40
B: 1,30 ≤ ID < 1,40
C: 1,00 ≤ ID < 1,30
D: ID < 1,00

(2) Bildverschmutzung
Ein Halbtonbild, das durch Wiederholung einer Linie mit der Größe von Bildpunkt einen Zwischenraum von einem Bildpunkt erzeugt wurde, wurde auf Normalpapier (75 g/m²) gedruckt, und der Grad der Bildverschmutzung auf dem Halbtonbild wurde gemäß dem folgenden Standard beobachtet.

A: Nicht beobachtet.
B: Geringfügiges Verschmutzen wurde beobachtet.
C: Winzige Flecken der Verschmutzung wurden beobachtet.
D: Periodisches Streifenverschmutzen oder vertikales Streifenverschmutzen wurde beobachtet.

(3) Bildtrübung
Toner bei einem Teil zwischen dem Entwicklungsschritt und dem Transferschritt auf der lichtempfindlichen Trommel zur Zeit der Erzeugung eines einfarbigen weißen Bildes wurde durch ein Polyesterklebeband abgeschält und auf weißes Papier zusammen mit dem Klebeband zur Messung einer Reflexionsdichte (Dm) aufgetragen, und ein leeres Polyesterklebeband allein wurde auf das gleiche weiße Papier aufgetragen, um eine Reflexionsdichte (Db) jeweils durch ein Reflexionsdichtemessgerät („X-Rite 504") zu messen. Eine Trübungsbilddichte (Df) wurde als eine Differenz zwischen den gemessenen Dichten (Dm–Db) berechnet. Eine kleinere Trübungsbilddichte stellt, eine bessere Unterrückung von Trübung dar. Basierend auf der so erhaltenen Eintrübungsbilddichte (Df) wurde die Bewertung gemäß dem folgenden Standart durchgeführt.

A: Df < 0,03
B: 0,03 ≤ Df < 0,07
C: 0,07 ≤ Df < 0,15
D: Df ≥ 0,15

(4) Übertragbarkeit (Transfer)
Transferresttoner auf der lichtempfindlichen Trommel zur Zeit der Erzeugung einen einfarbigen schwarzen (nichtweißen) Bildes wurde durch ein Polyester-Klebeband abgeschält und auf eine weißes Papier zusammen mit dem Klebeband aufgetragen, und so eine Reflexionsdichte (Dm) gemessen, und eine leeres Polyester-Klebeband allein wurde auf das gleiche weiße Papier aufgetragen, um eine Reflexionsdichte (Db) jeweils durch ein Reflexionsdichtemessgerät („X-Rite 504") zu messen. Eine Transferrestbilddichte (Dtr) wurde als eine Differenz zwischen den gemessenen Dichten (Dm–Db) berechnet. Eine kleinere Transferrestbilddichte stellt eine bessere Übertragbarkeit dar. Basierend auf der so erhaltenen Transferrestbilddichte (Dtr) wurde die Bewertung gemäß dem folgenden Standart durchgeführt.

A: Dtr < 0,03
B: 0,03 ≤ Dtr < 0,07
C: 0,07 ≤ Dtr < 0,15
D: Dtr ≥ 0,15

(5) Zusammenpassen mit einem Zwischentransfergürtel (Gürtel reinigen)
Die Reinigungsfähigkeit von sekundären Transferresttoner und gedruckten Bildern wurde beobachtet, um das Zusammenpassen mit dem Zwischentransfergürtel gemäß dem folgenden Standart zu bewerten:

A: Kein Resttoner verblieb auf dem Transfergürtel und gute geduckte Bilder wurden erhalten.
B: Es haftete geringfügig Toner auf dem Transfergürtel, aber beeinträchtigte nicht die gedruckten Bilder.
C: Es trat ein geringfügiges Tonerverschmutzen in den gedruckten Bildern auf.
D: Der Transfergürtel wurde bemerkenswert verschmutzt und es wurde aus Toneranhaftung auf der Reinigungswalze beobachtet.

(6) Die Farbwiedergabefähigkeit auf Normalpapier
Vollfarbbilder, die auf Normalpapier (75 g/m²) erzeugt wurden, wurden mit bloßem Auge bewertet und der Messung der Lichtechtheit L*, chromatischen Index a*, das ein Grad von Rot oder Grün darstellt, und chromatischen Index b*, das einen Grad von Gelb oder Grau gemäß dem CIE-Lab-Farbraum von „X-Rite SP68" (hergestellt von X-Rite K. K.) darstellt, bewertet, um ein Volumen des Farbraums zu erhalten. Ein größeres Farbraumvolumen stellt eine bessere Farbwiedergabefähigkeit dar. Basierend auf dem gemessenen Farbraumvolumenwerten wurde die Bewertung gemäß dem folgenden Standart durchgeführt.
Farbraumvolumen

A: ≥ 2,50 × 10⁶
B: ≥ 2,50 × 10⁶ und < 2,50 × 10⁶
C: ≥ 1,50 × 10⁶ und < 2,00 × 10⁶
D: < 1,50 × 10⁶

Beobachtung mit bloßem Auge

A: Sowohl Magenta als auch sekundäre Farben (Rot, Blau) zeigten eine herausragende Farbwiedergabefähigkeit.
B: Magenta zeigte eine herausragende Farbwiedergabefähigkeit, aber die Farbwiedergabefähigkeit von sekundären Farben (Rot, Blau) war einigermaßen schwächer.
C: Die Farbwiedergabefähigkeiten von Magenta und sekundären Farben (Rot, Blau) waren beide einigermaßen schwächer.
D: Die Farbwiedergabefähigkeiten von Magenta und sekundären Farben (Rot, Blau) waren beide schwächer.

(7) Farbwiedergabefähigkeit und Transparenz des Vollfarbprojektionsbildes
Das Vollfarbbild auf einem OHP-Blatt („CG3700", hergestellt von 3M Co.) wurden durch einen OHP („9550", hergestellt von 3M Co.) auf eine weiße Wand projiziert, und die projizierten Bilder wurden mit bloßem Auge bewertet und einer Messung der Lichtechtheit L*, chromatischen Index a*, das einen Grad an Rot oder Grün darstellt und chromatischen Index b*, das einen Grad an Gelb oder Blau darstellt, gemäß dem CIE-Lab-Farbraum von „X-Rite SP68" (hergestellt von X-Rite K. K.) unterzogen, um ein Volumen des Farbraums zu erhalten. Basierend auf dem gemessenen Farbraumvolumenwerten wurden die Bewertung gemäß dem folgenden Standart durchgeführt.
Farbraumvolumen

A: ≥ 2,50 × 10⁶
B: ≥ 2,00 × 10⁶ und < 2,50 × 10⁶
C: ≥ 1,50 × 10⁶ und < 2,00 × 10⁶
D: < 1,50 × 10⁶

Beobachtung mit dem bloßem Auge

A: Klare und herausragende Transparenz.
B: Gute Transparenz, herausragende Farbwiedergabefähigkeit von Magenta, aber die Wiedergabefähigkeit von Sekundärfarben (Rot, Blau) war einigermaßen schwächer.
C: Geringfügig schwächere Transparenz, und die Farbwiedergabefähigkeiten von Magenta und Sekundärfarben (Rot, Blau) waren beide einigermaßen schwächer.
D: Es zeigte sich dunkle Farben, und die Farbwiedergabefähigkeiten von Magenta und Sekundärfarben (Rot, Blau) waren beide schwächer.

Die Ergebnisse der vorstehenden Bewertung werden in Tabelle 1-3 zusammen mit denjenigen der nachstehend beschriebenen Beispiele zusammengefasst.
Bespiele 1-2 bis 1-12 und Vergleichbeispiele 1-1 und 1-2
Die Bilderzeugung und Bewertung wurden auf die gleiche Weise wie in dem Beispiel 1-1 durchgeführt, bis auf jeweils die Verwendung von Tonern (1-2) bis (1-2) und Vergleichstonern (1-1) und (1-2) anstelle von Toner (1-1).
Lichtempfindliche Trommel
Herstellungsbeispiel 2-1
Die lichtempfindliche Trommel (2-1) wurde hergestellt, indem ein Aluminiumzylinder mit einem Durchmesser von 48 mm als ein Träger durch Eintauchen aufeinander folgend mit den folgenden Schichten beschichtet wurde.

1) Eine 15 μm-dicke elektrisch leitende Beschichtungsschicht, die hauptsächlich Pulver aus Zinnoxid und Titandioxid, die in Phenolharz dispergiert sind, umfasst.
2) Eine 0,6 μm-dicke Unterbeschichtungsschicht, die hauptsächlich modifiziertes Nylon und Copolymer-Nylon umfasst.
3) Eine 0,3 μm-dicke Ladungserzeugungsschicht, die hauptsächlich Oxititan-Phthalocyanin, das in Butyralharz dispergiert ist, umfasst.
4) Eine 25 μm-dicke Ladungstransportschicht, die hauptsächlich eine lochtransportierende Triphenyl-Amin-Verbindung umfasst, die in Polycarbonat-Harz (1:1 Mischung aus Bisphenol C-Typ und Bisphenol Z-Typ) umfasst.

Die resultierende lichtempfindliche Trommel (2-1) zeigte eine universelle Härte von 170 Nmm² an ihrer Oberfläche.
Herstellungsbeispiel 2-2
Die lichtempfindliche Trommel (2-2) wurde auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 2-1 hergestellt, bis auf die Verwendung eines Aluminiumzylinders mit einem Durchmesser von 24 mm als ein Träger.
Die resultierende lichtempfindliche Trommel (2-2) zeigte eine universelle Härte von 190 Nmm² an ihrer Oberfläche.
Zwischentransfergürtel
Herstellungsbeispiel 2-1
100 Teile Vinyliden-Fluorid-Harz (PVDF) und 14 Teile Polyether enthaltendes Antistatisches Harz wurden durch eine Zwillingsschrauben-Extrudiervorrichtung bei 200°C oder höher schnellstgeknetet und in Formpellets von ca. 2 mm geformt. Die Formpellets wurden unter Erhitzen schmelzgeknetet und durch eine Ringform in ein zylindrisches Rohr schmelzextrudiert, das dann einer Formeinstellung durch Blasen von Luft in und um das Rohr und dann Schneiden zum Erhalt eines zylindrischen Films unterzogen wurde. Der zylindrische Film wurde ferner einer Nachbehandlung unter Verwendung einer zylindrischen Form zum Entfernen von Falten und zur Einstellung der äußeren Form unterzogen, und eine Element zum Verhindern eines Mäandern wurde daran zum Erhalt eines Zwischentransfergürtels (2-1) angebracht, der eine Oberflächenrauhigkeit Ra von 0,03 μm, einen spezifischen Volumenwiderstand von 6,5 × 10¹⁰ Ohm·cm, einen Elastizitätsmodulus von 800 MPa, eine Bruchverlängerung von 20 und eine Dicke von 102 μm zeigte.
Herstellungsbeispiel 2-2
Zwischentransfergürtel (2-2) wurde auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 2-1 hergestellt, bis auf die Verwendung einer Formungszusammensetzung aus 100 Teilen PVDF, 8 Teilen Polyether enthaltenden antistatischen Harz und 4 Teilen Tensid vom Sulfon-Säure-Salz-Typ, und bis auf die Änderung der Bedingung für die Nachbehandlung und der Verwendung der zylindrischen Form.
Der resultierende Zwischentransfergürtel (2-2) zeigte eine Oberflächenrauhigkeit Ra von 0,11 μm, einen spezifischen Volumenwiderstand von 8,9 × 10⁹ Ohm·cm, einen Elastizitätsmodulus von 600 MPa, eine Bruchverlängerung von 650 und eine Dicke von 100 μm.
Vergleichsherstellungsbeispiel 2-1
Der Vergleichs-Zwischentransfergürtel (2-1) wurde auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 2-1 hergestellt, bis auf die Verwendung einer Formungszusammensetzung aus 100 Teilen PVDF, 18 Teilen elektrisch leitenden Russ und 50 Teilen Metall-Oxid-Teilchen, und bis auf die Änderung der Bedingung für die Nachbehandlung und der Verwendung der zylindrischen Form.
Der Vergleichs-Zwischentransfergürtel (2-1) zeigte eine Oberflächenrauhigkeit Ra von 1,29 μm, einen spezifischen Volumenwiderstand von 7,7 × 10⁵ Ohm·cm, einen Elastizitätsmodulus von 1500 MPa, eine Bruchverlängerung von 3 und eine Dicke von 99 μm.
Vergleichsherstellungsbeispiel 2-2
Vergleichs-Zwischentransfergürtel (2-2) wurde auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 2-1 hergestellt, bis auf die Verwendung einer Formungszusammensetzung aus 100 Teilen PVDF, 30 Teilen Polyether enthaltenden antistatischen Harz und 4 Teilen Tensid vom Sulfonsäuresalz-Typ, und bis auf die Änderung der Bedingung für die Nachbehandlung und der Verwendung der zylindrischen Form.
Der Vergleichs-Zwischentransfergürtel (2-1) zeigte eine Oberflächenrauhigkeit Ra von 0,51 μm, einen spezifischen Volumenwiderstand von 3,1 × 10⁹ Ohm·cm, einen Elastizitätsmodulus von 300 MPa, eine Bruchverlängerung von 900% und eine Dicke von 108 μm.
Chinacridonpigmentzusammensetzung
Herstellungsbeispiel 2-1
Eine Verbindung der Formel
wurde in Phosphor-Säure unter Bildung von 2,9-Dimethyl-Chinacridon zyklisiert. Die Phosphor-Säure, die das gebildete 2,9-Dimethyl-Chinacridon enthielt, wurde in Wasser dispergiert, und das 2,9-Dimethyl-Chinacridon wurde ausfiltriert, um einen nassen Kuchen aus rohen 2,9-Dimethyl-Chinacridon (C. I. Pigment Red 122) zu erhalten. Separat wurde eine Verbindung der Formel
In Phosphorsäure unter Bildung unsubstituierten Chinacridons zyklisiert. Die Phosphor-Säure, die das gebildete Chinacridon enthielt, wurde abfiltriert, um einen nassen Kuchen aus rohen unsubstituierten Chinacridon (C. I. Pigment Violet 19) zu erhalten.
66 Teile des rohen 2,9-Dimethyl-Chinacridon und 34 Teile rohes Chinacridon wurden in einen Behälter, der mit einer Kondensiervorrichtung ausgestattet war und bereits eine Mischungsflüssigkeit aus 600 Teilen Wasser und 300 Teilen Ethanol enthielt, gefüllt. Dann wurde die Mischungsflüssigkeit einem 5-ständigen Refluxieren unter Erhitzen unterzogen, während das 2,9-Dimethyl-Chinacridon und das Chinacridon vermischt wurden. Nach dem Abkühlen wurde das feste Pigment abfiltriert, gewaschen und in 2000 Teilen Wasser redispergiert, und eine wässrige Natrium-Abietat-Lösung wurde zugegeben. Nach ausreichendem Rühren wurde eine wässrige Calcium-Chlorid-Lösung hinzu gegeben, gefolgt von Erhitzen bei 90°C unter Rühren, und Wiederholung des Filterns und Waschens. Nach dem Trocknen und Pulverisieren wurde eine Chinacridonpigmentzusammensetzung (2-1) als ein rosinbehandeltes Chinacridonfeststoff-Lösungspigment erhalten.
Herstellungsbeispiel 2-2
Die Chinacridonpigmentzusammensetzung (2-2) als ein Chinacridonfeststoff-Lösungspigment wurde auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 2-1 hergestellt, bis auf das Weglassen der Zugabe der wässrigen Natrium-Abietat-Lösung.
Herstellungsbeispiel 2-3
Rohes 2,9-Dimethyl-Chinacridon (C. I. Pigment Red 122) wurde auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 2-1 hergestellt, und dann ausreichend gewaschen, getrocknet, und pulverisiert, und so die Chinacridonpigmentzusammensetzung (2-3) erhalten.
Herstellungsbeispiel 2-4
Rohes unsubstituiertes Chinacridon (C. I. Pigment Violet 19) wurde auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 2-1 hergestellt, und dann ausreichend gewaschen, getrocknet, und pulverisiert, und so die Chinacridonpigmentzusammensetzung (2-4) erhalten.
Herstellungsbeispiel 2-5
Eine Verbindung der Formel
wurde in wurde in Phosphor-Säure unter Bildung von 2,9-Dichlor-Chinacridon zyklisiert. Die Phosphor-Säure, die das so gebildete 2,9-Dichlor-Chinacridon enthielt, wurde in Wasser dispergiert, und das 2,9-Dichlor-Chinacridon (rohes C. I. Pigment Red 202) wurde dann gewaschen, getrocknet und pulverisiert, und so Chinacridonpigmentzusammensetzung (2-5) erhalten.
Monoazopigmentzusammensetzungen
Herstellungsbeispiel 2-1
50 Teile 3-Amino-4-Methoxybenzanilid wurde gleichförmig in 1000 Teilen Wasser dispergiert, und Eis hinzu gegeben, um die Temperatur auf 0–5°C einzustellen. Unter Hochgeschwindigkeitsrühren wurden 60 Teile 35-prozentige wässrige HCl-Lösung allmählich hinzu gegeben, gefolgt von Fortsetzung des Hochgeschwindigkeitsrührens für 20 Minuten. Danach wurden 50 Teile 30-prozentige wässrige Natrium-Nitrit-Lösung zugegeben, und das System wurde 60 Minuten gerührt, gefolgt von Zugabe von 2 Teilen Sulfamin-Säure zum Zersetzen eines Überschusses des Nitrits. Ferner wurden 50 Teile Natrium-Acetat und 75 Teile 90-prozentige Essigsäure zu dem System zur Bildung einer Diazoniumsalz-Lösung zugegeben.
Separat wurden 50 Teile 3-Hydroxy-2-Naphthalencarboxyamid in 1000 Teilen Wasser zusammen mit 25 Teilen Natriumhydroxyd bei 80°C oder darunter aufgelöst, und 3 Teile eines anionischen Tensids (Natrium-Alkylbenzolsulfonat) wurden hinzu gegeben, um eine Kupplerlösung zu erzeugen.
Zu der Kupplerlösung, die bei einer Temperatur von 10°C oder darunter unter starkem Rühren gehalten wurde, wurde die vorstehend hergestellte Diazoniumsalz-Lösung auf einmal zugegeben. Zu dieser Zeit wurde das Mischverhältnis so eingestellt, dass das Diazoniumsalz von 3-Amino-4-Methoxybenzanilid in der Diazoniumsalz-Lösung und des 3-Hydroxy-2-Naphthalencarboxyamid in der Kupplerlösung ein Verhältnis von 1:1,02 bereitstellen würde.
Nach dem Mischen wurde das System sachte unter Vervollständigung des Kuppelns gerührt. Dann wurde nach dem alkalisch machen der Reaktionsflüssigkeit eine wässrige Natriumabietatlösung hinzu gegeben, und das System wurde wiederum sauer gemacht. Dann wurde unter starkem Rühren eine wässrige Calciumchloridlösung zum Bewirken von Beizen hinzu gegeben. Dann wurde nach einer Wärmebehandlung bei 90°C die Reaktionsflüssigkeit einer Filtration unterzogen, und der resultierende Pigmentkuchen wurde einige Male alternierenden Waschen mit alkalischen Wasser und sauren Wasser, gefolgt von, starkem Waschen mit neutralem Wasser unterzogen, um ein rohes Pigment zu erhalten, das dann bei 100°C wärmegetrocknet und pulverisiert wurde, um eine Monoazopigmentzusammensetzung (2-1) zu erhalten.
Die Monoazopigmentzusammensetzung (2-1) umfasste hauptsächlich ein Monoazopigment (C. I. Pigment Red 150), das 10 Gew.-% Calciumabietat enthielt, und zudem 12000 ppm 3-Hydroxy-2-Naphthalen-Carboxyamid und 14 ppm 3-Amino-4-Methoxybenzanilid enthielt.
Herstellungsbeispiel 2-2
Die Diazoniumsalz-Lösung und die Kupplerlösung wurden auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 2-1 hergestellt. Dann wurden diese Lösungen vermischt, so dass das Diazoniumsalz von 3-Amino-4-Methoxybenzanilid in der Diazoniumsalz-Lösung und des 3-Hydroxy-2-Naphthalencarboxyamid in der Kupplerlösung ein Verhältnis von 1:1,03 bereitstellen würde, und so ein Kuppeln bewirkt. Die Reaktionsflüssigkeit wurde nach dem Kuppeln bei 90°C erhitzt, und einiger Widerholung von Filtrieren und Waschen unterzogen, um ein rohes Pigment wiederzugewinnen, das dann bei 100°C wärmebehandelt und pulverisiert wurde, um Monoazopigmentzusammensetzung (2-2) zu erhalten.
Die Monoazopigmentzusammensetzung (2-2) enthielt hauptsächlich ein Monoazopigment (C. I. Pigment Red 150), und zudem 18000 ppm 3-Hydroxy-2-Naphthalencarboxyamid und 27 ppm 3-Amino-4-Methoxybenzanilid.
Herstellungsbeispiel 2-3
Die Monoazopigmentzusammensetzung (2-3) wurde auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 2-1 hergestellt, bis auf die Verwendung von N-(5-Chlor-2-Methoxyphenyl)-3-Hydroxy-2-Naphthalencarboxyamid anstelle des 3-Hydroxy-2-Naphthalencarboxyamids und Bewirken eines Kuppelns durch Vermischen der Diazoniumsalz-Lösung und der Kuppler-Lösung, so dass das Diazoniumsalz von 3-Amino-4-Methoxybenzanilid und das N-(5-Chlor-2-Methoxyphenyl)-3-Hydroxy-2-Naphthalencarboxyamid in der Kupplerlösung eine Mol-Verhältnis von 1:1.02 bereitstellen würde.
Die Monoazopigmentzusammensetzung (2-3) umfasste hauptsächlich ein Monoazopigment (C. I. Pigment Red 269), das 15 Gew.-% Calcium-Abietat enthielt, und zudem 5500 ppm N-(5-Chlor-2-Methoxyphenyl)-3-Hydroxy-2-Naphthalencarboxyamid und 23 ppm 3-Amino-4-Methoxybenzanilid enthielt.
Herstellungsbeispiel 2-4
Die Monoazopigmentzusammensetzung (2-4) wurde auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 2-2 hergestellt, bis auf die Verwendung von N-(5-Chlor-2-Methoxyphenyl)-3-Hydroxy-2-Naphthalencarboxyamid anstelle des 3-Hydroxy-2-Naphthalencarboxyamids und Bewirken eines Kuppelns durch Vermischen der Diazoniumsalz-Lösung und der Kuppler-Lösung, so dass das Diazoniumsalz von 3-Amino-4-Methoxybenz-Anilid und das N-(5-Chlor-2-Methoxyphenyl)-3-Hydroxy-2-Naphthalencarboxyamid in der Kupplerlösung eine Mol-Verhältnis von 1:1.03 bereitstellen würde.
Die Monoazopigmentzusammensetzung (2-4) umfasste hauptsächlich ein Monoazopigment (C. I. Pigment Red 269), und enthielt zudem 5500 ppm N-(5-Chlor-2-Methoxyphenyl)-3-Hydroxy-2-Naphthalencarboxyamid und 44 ppm 3-Amino-4-Methoxybenzanilid.
Herstellungsbeispiel 2-5
Die Monoazopigmentzusammensetzung (2-5) wurde auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 2-2 hergestellt, bis auf die Verwendung von N-Benzimidazolin-3-Hydroxy-2-Naphthalencarboxyamid anstelle des 3-Hydroxy-2-Naphthalencarboxyamids und Bewirken eines Kuppelns durch Vermischen der Diazoniumsalz-Lösung und der Kuppler-Lösung, so dass die Diazoniumsalz-Lösung von 3-Amino-4-Methoxybenz-Anilid und dem N-Benzimidazolin-3-Hydroxy-2-Naphthalencarboxyamid in der Kupplerlösung eine Mol-Verhältnis von 1:1.03 bereitstellen würde.
Die Monoazopigmentzusammensetzung (2-5) umfasste hauptsächlich ein Monoazopigment (C. I. Pigment Red 176), und enthielt zudem 3400 ppm N-Benzimidazolin-3-Hydroxy-2-Naphthalencarboxyamid und 95 ppm 3-Amino-4-Methoxybenz-Anilid.
Herstellungsbeispiel 2-6
Die Monoazopigmentzusammensetzung (2-6) wurde auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 2-2 hergestellt, bis auf die Verwendung von 54 Teilen 3-Amino-4-Methoxyphenyl-N,N-Diethylsulfonamid anstelle des 3-Amino-4-Methoxybenz-Anilids, wobei 92 Teile N-(5-Chlor-2-Methoxyphenyl)-3-Hydroxy-2-Naphthalencarboxyamid anstelle des 3-Hydroxy-2-Naphthalencarboxyamid verwendet wurden, und eine Kupplung durch Vermischen der Diazoniumsalz-Lösung und der Kupplerlösung bewirkt wurde, so dass das Diazoniumsalz von 3-Amino-4-Methoxyphenyl-N,N-Diethylsulfonamid und dem N-(5-Chlor-2-Methoxyphenyl)-3-Hydroxy-2-Naphthalencarboxyamid in der Kupplerlösung ein Mol-Verhältnis von 1:1.03 bereitstellen würde.
Die Monoazopigmentzusammensetzung (2-6) umfasste hauptsächlich ein Monoazopigment (C. I. Pigment Red 5), und enthielt zudem 5500 ppm N-(5-Chlor-2-Methoxyphenyl)-3-Hydroxy-Naphthalencarboxyamid und 170 ppm 3-Amino-4-Methoxyphenyl-N,N-Diethylsulfonamid.
Herstellungsbeispiel 2-7
Die Monoazopigmentzusammensetzung (2-7) wurde auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 2-2 hergestellt, bis auf die Verwendung einer 6:4 Mischung aus N-(2,4-Dimethoxy-4-Chlorphenyl)-3-Hydroxy-2-Naphtalen-Carboxyamid und N-(5-Chlor-2-Methylphenyl)-3-Hydroxy-2-Naphthalencarboxyamid anstelle des 3-Hydroxy-2-Naphtalencarboxyamids, und Bewirken eines Kuppelns durch Vermischen der Diazoniumsalz-Lösung und der Kupplerlösung, so dass das Diazoniumsalz von 3-Amino-4-Methoxybenz-Anilid und die Gesamtmenge des N-(2,4-Dimethoxy-4-Chlorphenyl)-3-Hydroxy-2-Naphtalen-Carboxyamid und N-(5-Chlor-2-Methylphenyl)-3-Hydroxy-2-Naphthalencarboxyamid in der Kupplerlösung ein Mol-Verhältnis von 1:1.03 bereitstellen würde.
Die Monoazopigmentzusammensetzung (2-7) umfasste hauptsächlich ein Monoazopigment (C. I. Pigment Red 184), und enthielt zudem 26000 ppm insgesamt von N-(2,4-Dimethoxy-4-Chlorphenyl)-3-Hydroxy-2-Naphtalen-Carboxyamid und N-(5-Chlor-2-Methylphenyl)-3-Hydroxy-2-Naphthalencarboxyamid und 190 ppm 3-Amino-4-Methoxybenz-Anilid.
Herstellungsbeispiel 2-8
Die Monoazopigmentzusammensetzung (2-8) wurde auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 2-2 hergestellt, bis auf die Verwendung von 78 Teilen N-(3-Nitrophenyl)-3-Hydroxy-2-Naphtalen-Carboxyamid anstelle des 3-Hydroxy-2-Naphtalencarboxyamids, und Bewirken eines Kuppelns durch Vermischen der Diazoniumsalz-Lösung und der Kupplerlösung, so dass das Diazoniumsalz von 3-Amino-4-Methoxybenz-Anilid und das N-(3-Nitrophenyl)-3-Hydroxy- 2-Naphtalen-Carboxyamid in der Kupplerlösung ein Mol-Verhältnis von 1:1,03 bereitstellen würde.
Die Monoazopigmentzusammensetzung (2-8) umfasste hauptsächlich ein Monoazopigment (C. I. Pigment Red 31), und enthielt zudem 950 ppm N-(3-Nitrophenyl)-3-Hydroxy-Naphtalen-Carboxyamid und 180 ppm 3-Amino-4-Methoxybenz-Anilid.
Vergleichsherstellungsbeispiel 2-1
Die Monoazopigment-Vergleichszusammensetzung (2-1) wurde auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 2-8 hergestellt, bis darauf, dass
die wässrige 35-prozentige HCl-Lösung auf einmal zu der wässrigen Dispersion des 3-Amino-4-Methoxybenz-Anilids zugegeben wurde,
die Diazoniumsalz-Lösung und die Kupplerlösung so vermischt wurden, dass das Diazoniumsalz von 3-Amino-4-Methoxybenz-Anilid in der Diazoniumsalz-Lösung und das N-(3-Nitrophenyl)-3-Hydroxy-Naphtalen-Carboxyamid ein Mol-Verhältnis von 1:1.00 bereitstellen würde, und
Waschen des Pigmentkuchens, der nach dem Kuppeln erhalten wurde, nur mit neutralem Wasser.
Die Monoazopigment-Vergleichszusammensetzung (2-1) umfasste hauptsächlich ein Monoazopigment (C. I. Pigment Red 31), und enthielt zudem 200 ppm N-(3-Nitrophenyl)-3-Hydroxy-Naphtalen-Carboxyamid und 890 ppm 3-Amino-4-Methoxybenz-Anilid.
Vergleichsherstellungsbeispiel 2-2
Die Monoazopigment-Vergleichszusammensetzung (2-2) wurde auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 2-8 hergestellt, bis darauf, dass:
die wässrige 35-prozentige HCl-Lösung auf einmal zu der wässrigen Dispersion des 3-Amino-4-Methoxybenz-Anilids zugegeben wurde,
die Diazoniumsalz-Lösung und die Kupplerlösung so vermischt wurden, dass das Diazoniumsalz von 3-Amino-4-Methoxybenz-Anilid in der Diazoniumsalz-Lösung und das N-(3-Nitrophenyl)-3-Hydroxy-2-Naphtalen-Carboxyamid ein Mol-Verhältnis von 1:1.07 bereitstellen würden, und
Waschen des Pigmentkuchens, der nach dem Kuppeln erhalten wurde, nur mit neutralem Wasser.
Die Monoazopigment-Vergleichszusammensetzung (2-2) umfasste hauptsächlich ein Monoazopigment (C. I. Pigment Red 31), und enthielt zudem 53000 ppm N-(3-Nitrophenyl)-3-Hydroxy-Naphtalen-Carboxyamid und 340 ppm 3-Amino-4-Methoxybenz-Anilid.
Einige Zusammensetzungsmerkmale der (Vergleichs-)Monoazopigmentzusammensetzung, die in den vorstehend beschriebenen (Vergleichs-)Herstellungsbeispielen hergestellt wurden, werden einschließlich in nachstehender Tabelle 2 gezeigt.
Toner
Herstellungsbeispiel 2-1
In einem 2-Liter-Halskolben, der mit einer Hochgeschwindigkeitsrührvorrichtung („CLEARMIX", hergestellt von M. Technique K. K.) ausgestattet war, wurden 700 Teile deionisiertes Wasser und 800 Teile 0.1 mol/l-Na₃PO₄ wässrige Lösung gefüllt und auf 60°C unter Rühren bei 10000 U/min erhitzt. Dann wurden 70 Teile wässrige 1.0 mol/l-CaCl₂ Lösung und eine kleine Menge verdünnte Salzsäurelösung hinzu gegeben, um eine wässriges Dispersionsmedium (pH-Wert 5) herzustellen, das winzige Teilchen von Ca₃(PO₄)₂ (kaum wasserlösliches Dispergiermittel) enthielt.

Andererseits wurde eine Mischung umfassend

Chinacridonpigmentzusammensetzung (2-1)	5 Teile
(die 90 Gew.-% Feststofflösung von
C. I. Pigment Red 122 und C. I. Pigment Violet 19,
und 10 Gew.-% Calcium-Abietat
enthielt)

Monoazopigmentzusammensetzung (2-1)	3 Teile
(die hauptsächlich 90 Gew.-%
C. I. Pigment Red 150 und 10 Gew.-%
Calcium-Abietat umfasste)

Styrol-Monomer	43 Teile

Ladungssteuerungsmittel	1 Teil
(Dialkylsalicyl-Säure A1-Verbindung)

Polyester-Harz	5 Teile
(Mp = 5500, Säure-Wert = 30 mg/KOH/g)

einer 4-stündigen Dispersion mittels einer Zerkleinerungsvorrichtung (hergestellt von Mitsui Kinzoku K. K.) unterzogen, und so eine Pigment-Dispersionszusammensetzung hergestellt.

Ferner wurde in einem separaten Behälter eine Mischung umfassend

Styrol-Monomer 40 Teile

n-Butyl-Acrylat-Monomer 17 Teile

Divinylbenzol-Monomer 0,2 Teile

Ester-Wachs 7 Teile

(dargestellt durch C₁₇H₃₅COOC₁₈H₃₇, Tmp = 64°C)

gefüllt, und 57 Teile der vorstehend hergestellten Pigment-Dispersionszusammensetzung zur Dispersion und Vermischen hinzu gegeben, gefolgt von Zugabe und Vermischen von 3 Teilen 2,2'-Azobis(2,4-Dimethylvaleronitril), und so eine polymerisierbare Monomer-Zusammensetzung hergestellt.
Die polymerisierbare Monomer-Zusammensetzung wurde zu dem vorstehend hergestellten wässrigen Dispersionsmedium unter Rühren bei einer erhöhten Rührgeschwindigkeit von 15000 U/min gefüllt, und das Rühren wurde für 5 Minuten bei einer inneren Temperatur von 60°C unter N₂-Atmosphere fortgesetzt, und so Tröpfchen der polymerisierbaren Monomer-Zusammensetzung erzeugt. Dann wurde die Rührvorrichtung in eine Paddelrührvorrichtung geändert, und unter Rühren bei 200 U/min wurde das System bei der gleichen Temperatur für 5 Stunden gehalten. Dann wurde Na₂CO₃ zu dem System zugegeben, um das wässrige Dispersionsmedium bei pH-Wert 10 einzustellen, und das System wurde weiter auf 80°C erhitzt, um die Polymerisation bis zu einer Umwandlung von ca. 100 fortzusetzen.
Nach der Vervollständigung der Polymerisation wurde das restliche Monomer unter Erhitzen und einem verringerten Druck ab destilliert, und nach dem Abkühlen wurde verdünnte Salzsäure zu dem System zugeben, um das Dispergiermittel aufzulösen. Dann wurde das Polymerisat einigen Malen wiederholten Waschens mit Wasser, und Trocknen mittels einer chronischen Trocknungsvorrichtung vom Rippen-Typ (hergestellt von Ohkawara Seisakusho K. K.) unterzogen, und so Polymerisat-Teilchen (2-A) erhalten.
100 Teile Polymerisat-Teilchen (2-A) wurden mit einem Teil Silikon-Öl behandelten hydrophoben Siliciumdioxid-Feinpulver (S_BET = 200 m²/g) und 0.5 Teilen Silikon-Öl behandelten Titan-Dioxid-Feinpulver (S_BET = 50 m²/g) mittels einer Henschel-Mischvorrichtung (hergestellt von Mitsui Kinzoku K. K.) trocken vermischt, und so Toner (2-A), der eine Volumendurchschnitts-Teilchengröße (Dv) von 6.5 μm zeigte, erhalten.
Einige Zusammensetzungsmerkmale von Toner (2-A), der so erhalten wurde, werden in Tabelle 3 zusammengefasst, di nachstehend zusammen mit denjenigen von Tonern erscheint, die in Herstellungsbeispielen und Vergleichsherstellungsbeispielen, die nach stehend beschrieben werden, erhalten wurden.
Herstellungsbeispiele 2-2 bis 2-10
Toner (2-B) bis (2-J) wurden auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 2-1 hergestellt, bis auf die Änderung der Arten und Mengen der Chinacridonpigmentzusammensetzungen und Monoazo-Pigmentzusammensetzungen, und der Änderung der Art und Mengen der Wachs-Komponenten, wie jeweils in Tabelle 3 gezeigt.
Vergleichsherstellungsbeispiele 2-1 bis 2-3
Vergleichstoner (2-a) bis (2-c) wurden auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 2-1 hergestellt, bis auf die Änderung der Arten und Mengen der Chinacridonpigmentzusammensetzungen und Monoazo-Pigmentzusammensetzungen, und der Arten und Mengen der Wachs-Komponenten, wie jeweils in Tabelle 3 gezeigt.
Vergleichsherstellungsbeispiele 2-4
Vergleichstoner (2-d) wurde auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 2-1 hergestellt, bis auf die Verwendung, als eine Monoazopigmentzusammensetzung, einer Carmin-Pigmentzusammensetzung (C. I. Pigment Red 57:1, die 65000 ppm 3-Hydroxy-2-Naphthoin-Säure und 390 ppm 2-Amino-5-Methylbenzolsulfon-Säure enthielt), und Paraffin-Wachs (Tmp = 60°C) als eine Wachskomponente.
Repräsentative Beschreibungen und einige Eigenschaften der Toner, die in den vorstehenden Herstellungsbeispielen und Vergleichsherstellungsbeispielen hergestellt wurden, werden in der folgenden Tabelle 3 zusammengefasst, wobei der Gehalt des Farbstoffs und der Pigmentzusammensetzungen in Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des Bindeharzes angegeben werden, der Gehalt des β-Naphtholderivats und des aromatischen Amins in ppm bezogen auf das Gewicht der Monoazopigmentzusammensetzung angegeben werden.
Cyantoner-Herstellungsbeispiel
Ein Cyan-Toner wurde durch Polymerisation auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 2-1 hergestellt, bis auf die Verwendung von 6 Gewichtsteilen C. I Pigment Blue 15:3 als das Pigment.
Herstellungsbeispiel für dem gelben Toner
Ein gelber Toner wurde durch Polymerisation auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 2-1 hergestellt, bis auf die Verwendung von 7 Gewichtsteilen C. I. Pigment Yellow 93 als der Farbstoff.
Herstellungsbeispiel für dem schwarzen Toner
Ein schwarzer Toner wurde durch Polymerisation auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 2-1 hergestellt, bis auf die Verwendung von 10 Gewichtsteilen Russ (Teilchengröße = 35 mm) als der Farbstoff.
Tonerleistungen
Beispiel 2-1
Toner (2-A), der in Herstellungsbeispiel 2-1 hergestellt wurde, wurde einem Bilderzeugungstest gemäß einem Einzelfarbenmodus unter Verwendung eines Vollfarbild erzeugenden Geräts mit einem Aufbau wie anhand von 1 beschrieben, unterzogen. Die Enzwicklungswalze wurde zur Bereitstellung einer Umlaufgeschwindigkeit, die 120% derjenigen der lichtempfindlichen Trommel 1 betrug, angetrieben. Die lichtempfindliche Trommel 1 war eine lichtempfindliche Trommel (2-1) und der Zwischentransfergürtel 5 war ein Zwischentransfergürtel (2-1), wie in jeweiligen Herstellungsbeispielen (2-1) hergestellt worden. Die Fixiervorrichtung 14 war eine Hitze-Druck-Fixiervorrichtung vom Heiß-Walzen-Typ, wie in 3 veranschaulicht, ohne Separierungsklauen oder Offset-Verhinderungsflüssigkeits-Auftragungsmechanismus.
Im Einzelnen schloss die Fixiervorrichtung, Bezug nehmend auf 3, eine Fixierwalze 11 und eine Presswalze 12 ein. Die Fixierwalze 11 wurde durch Beschichten eines Aluminiumzylinders auf aufeinander folgende Weise mit einer Primer-Schicht, einer elastischen Schicht aus Dimethylsilikon-Kautschuk, einer Primer-Schicht und einer 50 μm-dicken Oberflächenschicht aus PFA (Tetrafluorethylen-Perfluoralkyl-Ether-Copolymer)Rohr erzeugt. Andererseits wurde die Presswalze 12 durch Beschichten eines rostfreien aus Stahl hergestellten Zylinders aufeinander folgend mit einer Primer-Schicht, einer Dimethyl-Silikon-Kautschuk-Schicht, einer Primer-Schicht und einem 50 μm-dicken PFA-Oberflächen-Rohr erzeugt. Innerhalb des Zylinders für die Heizwalze 11 wurde Halogen-Erhitzungsvorrichtung zum Bereitstellen einer Fixierwalzen-Oberflächentemperatur von 180°C zur Zeit des Hitze-Druckfixierverfahrens angeordnet. Ein Andruck-Druck von 30 kg·f wurde angelegt, und so ein 3,5 mm-breiter Walzenspalt zwischen der Erhitzungswalze 11 und der Druckwalze 12 erzeugt.
Toner (2-A) wurde in die zweite Farbentwicklungsvorrichtung 42 gefüllt und Drucken im einfarbigen Modus eines dünnen Linienmusters, wie in 7 gezeigt, auf 1.5 × 10⁵ Blättern Recyclingpapier („RECYCLE PAPER EN-100", hergestellt von Canon; hergestellt aus 100%-recycelter Pülpe) bei einer Rate von 12 (A4-Größe) Blättern/min unterzogen. Bezüglich der Tonerleistungen wurden die Bildqualitäten hinsichtlich eines gedruckten Bildes zur Zeit des Druckens auf 1,5 × 10⁴ Blättern bewertet, das Zusammenpassen mit der lichtempfindlichen Trommel und dem Zwischentransfergürtel des bilderzeugenden Geräts wurde nach dem Drucken auf 1.5 × 10⁴ Blättern bewertet, und das Zusammenpassen mit der Fixiervorrichtung wurde nach dem Drucken auf 1,5 × 10⁵ Blättern bewertet.
Ferner wurde ein Vollfarbbilderzeugungstest durchgeführt, indem das gleiche Bilderzeugungsgerät nach dem Auffüllen von gelben Toner, Cyan-Toner, schwarzem Toner, die in den jeweiligen Herstellungsbeispielen hergestellt wurden, in die ersten, dritten, und vierten Entwicklungsvorrichtungen 41, 43 und 44 zusätzlich zu Toner (2-A, der in die zweite Entwicklungsvorrichtung 47 gefüllt war, verwendet wurde. Der Vollfarbbilderzeugungstest wurde durchgeführt, indem graphische Vollfarbbilder auf einem transparenten Film („OHP FILM CG 3700", hergestellt von Sumitomo 3M K. K.) bei einer Rate von 1 Blatt (A4-Größe)/min gedruckt wurden, und das Vollfarbbild, das hierdurch erzeugt wurde, wurde auf eine weiße Wand projiziert und auf nachstehend beschriebene Weise beschrieben.
Im Übrigen wurden ähnliche Vollfarbbilder auch auf Recyclingpapier („RECYCLE PAPER EN-100", hergestellt von Canon K. K.) bei einer Rate von 3 Blättern (A4-Größe)/min gedruckt, wodurch gute Bilder mit herausragender Farbwiedergabefähigkeit und dünner Linienwiedergabefähigkeit und bei unterdrückten Bildabschälen erhalten wurden.
Die Tonerleistungen wurden im Allgemeinen anhand von nachstehend beschriebenen Punkten bewertet und deren Ergebnisse werden einschließlich in Tabelle 1 gezeigt, die nachstehend zusammen mit denjenigen von nachstehend beschriebenen Beispielen und Vergleichsbeispielen erscheint.
Beispiele 2-2 bis 2-10
Toner (2-B) bis (2-J) wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 2-1 bewertet, bis auf das zusätzliche Ändern des Zwischentransfergürtels, wenn erwünscht, wie in Tabelle 4 gezeigt.
Beispiel 2-11
Toner (2-F) (der in dem vorstehend beschriebenen Beispiel 2-6 verwendet wurde, wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 2-1 bewertet, bis darauf, dass die Fixiervorrichtung mit einer Walze ausgestattet war, die mit Dimethylsilikon-Öl (als ein Offset-Verhinderungs-Öl) imprägniert war, die gegen die Fixierwalze (11 in 3) angedrückt wurde, um so eine Öl-Verbrauchsrate von 0,015–0,020 kg/cm² (Fläche von Transferpapier) bereitzustellen).
Folglich wurden die gedruckten Bilder einigermaßen mit einigem Glanz begleitet und führten etwas zu dem Gefühl von Fingeranhaften, und das projizierte OHP-Vollfarbbild besaß eine schwächere Farbwiedergabefähigkeit und Transparenz. Jedoch wurde einige Verbesserung hinsichtlich des Zusammenpassens mit der Fixiervorrichtung etc, beobachtet. Andere Ergebnisse werden auch in Tabelle 4 gezeigt.
Vergleichsbeispiele 2-1 bis 2-4
Vergleichstoner (2-a) bis (2-d) wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 2-1 bewertet, bis auf das zusätzliche Ändern des Zwischentransfergürtels, wenn erwünscht, wie in Tabelle 4 gezeigt.
Die Bewertungspunkte, die in Tabelle 4 gezeigt werden, und deren Standards werden nachstehend beschrieben.
(1) Bilddichte (I. D.)
Ein einfarbiges 5 mm-Quadrat großes Bild wurde auf Normalpapier (75 g/m²) gedruckt und dessen Bilddichte wurde durch ein Reflexionsdichtemessgerät („Macbeth RD918", hergestellt von Macbeth Co.) als eine relative Dichte hinsichtlich eines gedruckten Bildes eines weißen Hintergrundabschnitts gemessen. Basierend auf der gemessenen relativen Bilddichte (ID), wurde die Bewertung gemäß dem folgenden Standard durchgeführt.

S: ID ≥ 1,40
B: 1,30 ≤ ID < 1,40
C: 1,00 ≤ ID < 1,30
D: ID < 1,00

(2) Bildeintrübung (Nebel)
Toner an einem Teil zwischen dem Entwicklungsschritt und dem Transferschritt auf der lichtempfindlichen Trommel zur Zeit des Erzeugens eines einfarbigen weißen Bildes wurde durch Polyester-Klebebänder abgeschält und auf weißes Papier zusammen mit dem Klebeband aufgetragen, um eine Reflexionsdichte (Dm) zu messen, und ein leeres Polyester-Klebeband allein wurde auf das gleiche weiße Papier aufgetragen, um eine Reflexionsdichte (Db) jeweils durch ein Reflexionsdichtemessgerät („Macbeth RD918") zu messen. Eine Eintrübungsbilddichte (Df) wurde als eine Differenz zwischen den gemessenen Dichten (Dm–Db) gemessen. Eine kleinere Eintrübungsbilddichte stellt eine bessere Unterdrückung einer Eintrübung dar. Basierend auf der so erhaltenen Eintrübungsbilddichte (Df) wurde die Bewertung gemäß dem folgenden Standard durchgeführt.

A: Df < 0,03
B: 0,03 ≤ Df < 0,07
C: 0,07 ≤ Df < 1,00
D: Df ≥ 1,00

(3) Wiedergabefähigkeit von dünnen Linien (Auflösung)
Die Wiedergabefähigkeit von dünnen Linien (wie in 7 gezeigt) als ein Punkt zur Bewertung der Bilddichte und Abstufung von graphischen Bildern wurde gemäß dem folgenden Standard bewertet:

A: Gute Wiedergabefähigkeit von dünnen Linien.
B: Es wurde eine geringfügige Änderung der Breite von dünnen Linien beobachtet.
C: Bemerkbares lokales Ausdünnen von Linien und Streuung wurde beobachtet.
D: Die dünnen Linien waren an einigen Teilen gebrochen, wobei sich so eine schwächere Wiedergabefähigkeit zeigte.

(4) Bildabschälen (Bildabschälung)
Nach dem Drucken auf 15000 Blättern in einer Umgebung von normaler Temperatur/normaler Feuchtigkeit (25°C/60% relative Feuchtigkeit), wurde ein einfarbiges Bild mit einer Tonerbedeckung von ca. 0.8 mg/cm² auf ziemlich dünnen Transferpapier (ca. 105 g/m², A4-Größe) gedruckt, und das gedruckte Bild wurde mit bloßem Augen hinsichtlich der Anzahl von sich abschälenden Teilen auf dem Bild beobachtet und gemäß dem folgenden Standart bewertet.

A: Es wurden überhaupt keine Teile beobachtet.
B: 1 bis 5 Teile.
C: 6 bis 10 Teile.
D: 11 Teile oder mehr (oder Abschälen in einer Größe von 2 mm oder mehr im Durchmesser)

(5) Lichtechtheit von Bildern
Nach dem Drucken auf 15000 Blätter in einer Umgebung von normaler Temperatur/normaler Feuchtigkeit (25°C/60% relative Feuchtigkeit) wurde ein einfarbiges Bild mit einer Tonerbedeckung von ca. 0,6 mg/cm² auf Transferpapier erzeugt und mit UV-Strahlen 240 Stunden aus einer Kohlenstoff-Bogenlampe unter Verwendung eines UV-Auto-Fade-Messgeräts („FAL-AU", hergestellt von Suga Shikenki K. K.) belichtet. Eine Bilddichte nach der Belichtung wurde durch eine Bilddichte vor der Belichtung geteilt, und so ein Bilddichten-Zurückhaltungsprozentsatz erhalten, worauf basierend die Lichtechtheit gemäß dem folgenden Standard bewertet wurde.

A: ≥ 90%
B: ≥ 80% und < 90%
C: ≥ 65% und < 80%
D: < 65%

(6) Farbwiedergabefähigkeit und Transparenz eines Vollfarbprojektionsbildes
Vollfarbbilder auf einem OHP-Blatt, das in einer Normaltemperatur/normalen Feuchtigkeit (25°C/60% relative Feuchtigkeit) Umgebung erzeugt wurde, wurden durch einen OHP („9550", hergestellt von 3M Co.) auf eine weiße Wand projiziert, und die projizierten Bilder wurden mit bl0ßem Auge bewertet und einer Messung der Lichtechtheit L*, chromatischen Index a*, der einen Grad von Rot oder Grün darstellt, und chromatischen Index b*, der einen Grad von Gelb oder Blau darstellt, gemß dem CIE-Lab-Farbraum durch ein spektrales Strahlungsleuchtstärkenmessgerät (hergestellt von Photo Research K. K.) zum Erhalt eines Volumens eines Farbraums unterzogen. Basierend auf dem gemessenen Farbraumvolumenwerten wurde die Bewertung gemäß dem folgenden Standard durchgeführt.
Beobachtung mit bloßem Auge

A: Sekundärfarben (Rot und Blau) zeigten eine klare Farbwiedergabefähigkeit und herausragende Transparenz.
B: Herausragende Farbwiedergabefähigkeit von Magenta, aber einigermaßen schwächere Farbwiedergabefähigkeit von Sekundärfarben.
C: Einigermaßen schwächere Farbwiedergabefähigkeit und Transparenz von Magenta.
D: Schwächere Farbwiedergabefähigkeit von Magenta führte zu dunklen Bildern.

Farbraumvolumen

(7) Zusammenpassen mit der lichtempfindlichen Trommel (Trommel)
Nach dem Drucktest wurden der Zustand von Kratzern und Toner, der an der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel anhaftete und dessen Einfluss auf die gedruckten Bilder mit bloßem Auge bewertet.

A: Keine Kratzer oder Anhaftung.
B: Einige Kratzer wurden beobachtet, aber kein Anhaften.
C: Anhaften wurde beobachtet, aber beeinflusste wenig die Bilder.
D: Viel Anhaften wurde beobachtet und führte zu Längsstreifenbilddefekten.

(8) Zusammenpassen mit dem Zwischentransfergürtel (Gürtel)
Nach dem Drucktest wurde die Reinigungsfähigkeit des Transferresttoners durch Beobachten des Zwischentransfergürtels (5) und dessen Einfluss auf die gedruckten Bilder jeweils mit bloßem Auge bewertet, und die Bewertung wurde gemäß dem folgenden Standard durchgeführt.

A: Kein Resttoner auf dem Transfergürtel und der Reinigungswalze.
B: Geringfügige Tonerverschmutzung wurde auf der Reinigungswalze beobachtet, aber beeinflusste nicht die gedruckten Bilder.
C: Tonerverschmutzung wurde auf der Reinigungswalze beobachtet, und Toneranhaftung wurde auf der Gürteloberfläche beobachtet.
D: Eine bemerkenswerte Tonerverschmutzung wurde auf der Reinigungswalze beobachtet, und die Reinigung auf der Gürteloberfläche war schwierig, und die gedruckten Bildqualitäten wurden hierdurch beeinflusst.

(9) Zusammenpassen mit einer heißen Walzenfixiervorrichtung (Fixiervorrichtung)
Nach dem Drucktest wurde die Oberfläche der Heizwalze hinsichtlich Resttoner, der daran anhaftete und dessen Einfluss auf die gedruckten Bilder beobachtet.

A: Kein Toneranhaften.
B: Verschmutzung mit Papierstaub und Toneranhaftung an den Kanten wurden beobachtet, aber die fixierten Bilder wurden nicht wesentlich beeinflusst.
C: Die Rückwärtigen Seiten der gedruckten Bilder wurden geringfügig aufgrund Papierstaubverschmutzung und Toneranhaftung an den Kanten verschmutzt, aber die fixierten Bilder wurden nicht wesentlich beeinflusst.
D: Die fixierten Bilder wurden durch Toneranhaftung und Aufwinden der gedruckten Bildprodukte, das während dem Drucktest auftrat, beeinflusst.

Im Übrigen wurden die Bilderzeugungstests und die Bewertung im Allgemeinen in der Umgebung von Normaltemperatur/Normalfeuchtigkeit (25°C/60% relative Feuchtigkeit) durchgeführt, aber einige wurden auch in Umgebungen von Niedrigtemperatur/Niedrigfeuchtigkeit (15°C/10% relative Feuchtigkeit) und hoher Temperatur/hoher Feuchtigkeit (30°C/80% relative Feuchtigkeit) durchgeführt.
Beispiel 2-12
Toner (2-A), der in Herstellungsbeispiel 2-1 hergestellt wurde, wurde einem Bilderzeugungstest gemäß einem einfarbigen Modus unter Verwendung eines Vollfarbbilderzeugungsgeräts mit einem Aufbau wie anhand von 2 beschrieben, unterzogen. Jede Entwicklungswalze wurde angetrieben, um eine Umfangsgeschwindigkeit bereitzustellen, die 150% derjenigen einer zugehörigen lichtempfindlichen Trommel in einer identischen Richtung betrug. Jede lichtempfindliche Trommel (119a–119d) war eine lichtempfindliche Trommel (2-2), die in Herstellungsbeispiel (2-2) hergestellt wurde. Die Fixiervorrichtung 23 war eine Hitze-Druckfixiervorrichtung vom elektromagnetischen Induktionstyp, wie in 6 gezeigt.
Im Einzelnen, anhand von 6, schloss die Fixiervorrichtung einen zylindrischen wärmebeständigen endlosen Film 447 mit einer dreischichtigen Struktur einschließlich eines 50 μm-dicken zylindrischen Nickelsubstrat-Films (als eine wärmeerzeugende Schicht) ein, von welcher die äußere Oberfläche aufeinander folgend mit einer elastischen Schicht ais Dimethylsilikon-Kautschuk und einer Freisetzungsschicht aus PFA beschichtet war. Andererseits wurde eine Druckfilm 448 erzeugt, indem eine aus rostfreiem Stahl hergestelltes Zylindersubstrat aufeinander folgend mit einer Primer-Schicht, einer elastischen Schaumschicht aus Dimethylsilikon-Kautschuk, einer Primer-Schicht und einem 50 μm-dicken Oberflächenrohr aus PFA beschichtet wurde. Innerhalb des zylindrischen wärmebeständigen endlosen Films wurde eine elektromagnetische Induktionserhitzungsvorrichtung 442 einschließlich eines magnetischen Feld erzeugenden Elementes 440 angeordnet, um so einer Oberflächentemperatur von 180°C dem wärmebeständigen endlosen Film 447 gleichzeitig mit dem Betrieb zu verleihen. Ferner wurden das magnetische Feld erzeugende Element 440 und die Presswalze 448 aneinander über den endlosen Film 447 bei einem Andruckdruck von 25 kg·f angedrückt, um so einen 6 mm breiten Walzenspalt dazwischen zu erzeugen.
Toner (2-A) wurde in die zweite Farbentwicklungsvorrichtung 117b gefüllt und einem einfarbigen Drucken von Druckzeichenbildern mit einem Bildflächenprozentsatz von 4% auf 1.5 × 10⁵ Blättern aus Recyclingpapier („RECYCLE PAPER EN-100", hergestellt von Canon; hergestellt aus 100%-recycelter Pülpe) bei einer Rate von 16 (A4-Größe) Blättern/min unterzogen. Bezüglich der Tonerleistungen, wurden Bildqualitäten hinsichtlich eines gedruckten Bilds zur Zeit des Druckens auf 1.5 × 10⁴ Blättern und Zusammenpassen mit anderen Elementen des bilderzeugenden Geräts nach dem Drucken auf 1.5 × 10⁵ Blättern bewertet. Die jeweiligen gedruckten Bilder wurden hinsichtlich der Punkte, die nachstehend beschrieben werden, bewertet und die Ergebnisse davon werden einschließlich in Tabelle 5 gezeigt, die nachstehend zusammen mit denjenigen der Beispiele und Vergleichsbeispiele, die nachstehend beschrieben werden, erscheint.
Beispiele 2-13 bis 2-21
Toner (2-B) bis (2-J) wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 2-12 bewertet.
Vergleichsbeispiele 2-5 bis 2-8
Vergleichstoner (2-a) bis (2-d) wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 2-12 bewertet.
Die Bewertungspunkte, die in Tabelle 5 gezeigt werden, und deren Standards werden nachstehend beschrieben.
(1) Bilddichte (i. D.)
Die gleiche wie in Tabelle 4.
(2) Bildnebel (Eintrübung)
Die gleiche wie in Tabelle 4.
(3) Bildpunktwiedergabefähigkeit (Bildpunkt)
Ein Muster aus kleinen diskreten Bildpunkten (mit einen Durchmesser von 40 μm) wie in 8 gezeigt, wurde zum Bewerten der Bildpunktwiedergabefähigkeit gedruckt. Es ist bekannt, dass ein solcher kleiner Bildpunkt schwierig wiederzugeben ist, da es wahrscheinlich ist, dass das elektrische Feld aufgrund des elektrischen Feldes des Latentbildes geschlossen ist. Die Bewertung wurde basierend auf der Anzahl von fehlenden Bildpunkten pro 100 Bildpunkte gemäß dem folgenden Standard durchgeführt.

A: Höchstens 2 fehlende Bildpunkte.
B: 3–5 fehlende Bildpunkte.
C: 6–10 fehlende Bildpunkte.
D: 11 oder mehr fehlende Bildpunkte.

(4) Bildabschälen
Das gleich wie in Tabelle 4.
(5) Zusammenpassen mit der Entwicklungswalze (Hülse)
Nach dem Drucktest wurde der Zustand der Resttoneranhaftung auf der Entwicklungswalze (Hülsen-)Oberfläche und dessen Einfluss auf die gedruckten Bilder mit bloßem Auge bewertet.

A: Kein Anhaften.
B: Es wurde einige Verschmutzung beobachtet, aber im Wesentlichen keine Anhaftung.
C: Es wurde Anhaftung beobachtet, aber mit wenig Einfluss auf die Bilder.
D: Viel Anhaftung und mit dem Ergebnis der Bildirregularität.

(6) Zusammenpassen mit der lichtempfindlichen Trommel (Trommel)
Nach dem Drucktest wurde der Zustand von Kratzern und Toneranhaftung auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel und dessen Einfluss auf die gedruckten Bilder wurden mit bloße Auge bewertet.

A: Keine Anhaftung.
B: Einige Kratzer wurden beobachtet, aber keine Anhaftung.
C: Anhaftung wurde beobachtet, aber hatte wenig Einfluss auf die Bilder.
D: Viel Anhaftung und mit dem Ergebnis von Längsstreifenbilddefekten.

(7) Zusammenpassen mit Transfermaterialbeförderungsgürtel (Gürtel)
Nach dem Drucken wurde der Zustand von Toneranhaftung auf der Oberfläche des Transfermaterialbeförderungsgürtels (120 in 2), und dessen Einflüsse auf die anderen Bilderzeugungseinheiten mit bloßem Auge beobachtet und gemäß dem folgenden Standard bewertet.

A: Keine Toneranhaftung auf der Gürteloberfläche.
B: Es wurde eine sehr geringfügige Tonerverschmutzung auf der Gürteloberfläche beobachtet.
C: Es wurde eine Tonerverschmutzung auf der Gürteloberfläche beobachtet, aber diese beeinflusste die anderen Bilderzeugungseinheiten nicht.
D: Vermischen des Transferresttoners in andere Bilderzeugungseinheiten trat vermutlich über den Beförderungsgürtel auf.

(8) Zusammenpassen mit einem wärmebeständigen endlosen Film (Fixiervorrichtungsfilm)
Nach dem Drucktest wurde die Oberfläche des endlosen Films (447 in 6) hinsichtlich von Resttoner, der darauf anhaftete, und dessen Einfluss auf die gedruckten Bilder beobachtet.

A: Keine Toneranhaftung.
B: Verschmutzung mit Papierstaub wurde beobachtet, aber im Wesentlichen keine Toneranhaftung.
C: Verschmutzung mit Papierstaub und Toneranhaftung an den Kanten wurde beobachtet, aber beeinflusste im Wesentlichen nicht die fixierten Bilder.
D: Aufwinden der gedruckten Bildprodukte trat während dem Drucktest auf.

Beispiel 2-22
Das gleiche Vollfarbbild erzeugende Gerät, wie in Beispiel 2-12 verwendet, wurde für einen Vollfarbbilderzeugungstest verwendet. Im Einzelnen wurden zusätzlich zu dem Aufladungstoner (2-A), der in Herstellungsbeispiel 2-1 in der zweiten Entwicklungsvorrichtung 1117d hergestellt wurde, gelber Toner, Cyan-Toner und schwarzer Toner in jeweils die ersten, dritten und vierten Entwicklungsvorrichtungen 117a, 117c und 117d der in 2 gezeigten Bilderzeugungsgeräte gefüllt. Der Vollfarbbilderzeugungstest wurde durchgeführt, um graphische Vollfarbbilder auf Recycle-Papier („RECYCLE PAPER EN-100") bei einer Rate von 16 Blättern (A4-Größe)/min und einen Transparenzfilm („OHP FILM CG3700", hergestellt von Sumitomo 3M K. K.) bei einer Rate von 4 Blättern (A4-Größe)/min, sonst auf die gleiche Weise wie in Beispiel 2-12, gedruckt wurden.
Folglich wurden Vollfarbbilder mit herausragender Farbwiedergabefähigkeit und Wiedergabefähigkeit von dünnen Linien erzeugt, und es wurde kein Bildabschälen hervorgerufen.
Beispiel 2-23
Toner (2-A) wurde durch ein Bilderzeugungstest im einfarbigen Modus in der Normaltemperatur-/Normalfeuchtigkeitsumgebung bewertet, indem dieser in eine zweite Farbbilderzeugungseinheit eines bilderzeugenden Geräts mit einem in 2 gezeigten Aufbau auf ähnliche Weise wie in Beispiel 2-12 gefüllt wurde, bis darauf, dass das in 2 gezeigte Bilderzeugungsgerät wie folgt modifiziert wurde.
Die Reinigungsvorrichtung (118b) für die zweite Farbbilderzeugungseinheit wurde entfernt, und die Entwicklungswalze 115 wurde so umgebaut, dass sie rotierte, um eine Umfangsgeschwindigkeit bereitzustellen, die 130% derjenigen der lichtempfindlichen Tommel 119b in einer identischen Richtung an ihrer gegenseitigen Kontaktposition war. Die lichtempfindliche Trommel 119b war lichtempfindliche Trommel (2-2), die in Herstellungsbeispiel (2-2) hergestellt wurde, und die Prozessbedingungen wurden wie nachstehend gezeigt eingestellt, um so Transferresttoner auf der lichtempfindlichen Trommel durch die Entwicklungswalze 115b wiederzugewinnen.

Trommeloberflächen-Dunkelteil-Potential = –700 Volt
Trommeloberflächen-Lichtteil-Potential = –150 Volt
Bias-Spannung auf die Entwicklungswalze = –450 Volt (DC allein)

Ferner wurde die Fixiervorrichtung 123 durch eine Hitze-Druckeinrichtung vom Film-Typ, die in 5A und 5B gezeigt wird, ohne Separierungsklauen oder Offsetverhinderungsflüssigkeits-Auftragungsmechanismus ersetzt.
In der Fixiervorrichtung umfasste der wärmebeständige endlose Film 332 einen 60 μm-dicken Polyimid-Film, der auf seiner Oberfläche, die mit den Transfermaterialien kontaktiert, mit einer Freisetzungsschicht mit niedriger Empfindlichkeit ausgestattet war, die Polytetrafluorethylen mit einem leitenden Füllstoff umfasste. Die Presswalze 333 wurde erzeugt, indem ein aus rostfreiem Stahlhergestelltes Kernmetall aufeinander folgend mit einem Primer, einer elastischen Schicht aus Dimethylsilikon-Kautschuk-Schaum, einem Primer, einer elastischen Dimethylsilikon-Kautschuk-Schicht und einer 20 μm-dicken Oberflächenschicht aus Polytetrafluorethylen beschichtet wurde. Innerhalb des endlosen Films 332 wurde ein fixiertes Heizelement 331, das ein Heizvorrichtungssubstrat, eine Wärmeerzeugungsvorrichtung, die darauf siebgedruckt war, und eine wärmebeständige Oberflächenschutzschicht umfasste, angeordnet. Das Heizelement wurde betrieben, um so eine Oberflächentemperatur von 170°C beim Betrieb bereitzustellen. Ferner wurden das Heizelement und die Presswalze gegeneinander über einen endlosen Film bei einem Andruck-Druck von 10 kg·f gedrückt, um so einen 5 mm-breiten Walzenspalt zu erzeugen.
Die Tonerleistungen wurden durch nachstehend beschriebene Punkte bewertet und deren Ergebnisse werden in Tabelle 6 zusammen mit denjenigen der Beispiele und Vergleichsbeispiele, die nachstehend beschrieben werden, gezeigt.
Beispiele 2-24 bis 2-32 und Vergleichsbeispiele 2-9 bis 2-12
Toner (2-B) bis (2-J) und Vergleichstoner (2-a) bis (2-d) wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 2-23 bewertet.
Die Tonerleistungen wurden hinsichtlich der folgenden Punkte bewertet und die Ergebnisse werden in Tabelle 6 einschließlich gezeigt.
(1) Bilddichte (I. D)
Das gleiche wie in Tabelle 4.
(2) Bildverschmutzung
Ein Halbtonbild, das durch Wiederholung einer 1 Bildpunkt breiten Linie und eines 1 Bildpunkt breiten Raums erzeugt wurde, wurde gedruckt, und der Verschmutzungsgrad des Halbtonbildes wurde mit den Augen gemäß dem folgenden Standard bewertet:

A: Überhaupt keine Verschmutzung.
B: Es wurde eine geringfügige Verschmutzung beobachtet.
C: Es wurden winzige schwarze Verschmutzungsflecken beobachtet.
D: Eine periodische Streifenverschmutzung oder vertikale Streifenverschmutzung wurde beobachtet.

(3) Bildpunktwiedergabefähigkeit (Bildpunkt)
Das gleiche wie in Tabelle 4.
(4) Zusammenpassen mit einer Aufladungswalze (Aufladungsvorrichtung)
Ein Gewicht pro Einheitsfläche von Toner, der an die Aufladungswalze angehaftet war, wurde gemessen, und die Bewertung wurde basierend auf dem gemessenen Tonergewicht gemäß dem folgenden Standard durchgeführt:

A: < 0.20 mg/cm²
B: ≥ 0.20 mg/cm² und < 0.35 mg/cm²
C: ≥ 0.35 mg/cm² und < 0.55 mg/cm²
D: ≥ 0.55 mg/cm²

(5) Zusammenpassen mit der Entwicklungswalze (Hülse)
Das gleiche wie in Tabelle 5.
(6) Zusammenpassen mit der lichtempfindlichen Trommel (Trommel)
Das Gleiche wie in Tabelle 4.
(7) Zusammenpassen mit dem Transfermaterialbeförderungsgürtel (Gürtel)
Das gleiche wie in Tabelle 5.
(8) Zusammenpassen mit einer Fixiervorrichtung vom Filmtyp (Fixiervorrichtungsfilm)
Das gleiche wie in Tabelle 5.
Beispiel 2-33
Ein Vollfarbbilderzeugungstest wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 2-22 unter Verwendung des in 2 gezeigten Bilderzeugungsgeräts durchgeführt, bis auf das weitere Entfernen der Reinigungsvorrichtung 118b aus der zweiten Bilderzeugungseinheit Pb.
Folglich wurden Vollfarbbilder mit herausragender Farbwiedergabefähigkeit und Wiedergabefähigkeit für dünne Linien erzeugt, und es wurde kein Bildabschälen hervorgerufen.
Aufladungswalzen
Die in den nachstehend beschriebenen Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendeten Aufladungswalzen wurden auf die folgende Weise hergestellt.
Herstellungsbeispiel 1

Die folgenden Inhaltsstoffe wurden vermischt und in einer Mischvorrichtung vom geschlossenen Typ geknetet, die bei 45°C erwärmt wurde, und so eine Ausgangsverbindung hergestellt.

Epichlorhydrin-Terpolymer-Kautschuk	100 Teile
(Epichlorhydrin/Ethylen-Oxid/Acryl-Glycidyl-Ether
= 40/56/4 (bezogen auf Mol))
Lithium-Calcium-Carbonat	10 Teile
Stearin-Säure	1 Teil
Mercaptobenzimidazol	0.5 Teile
(Anti-Alterungsmittel)
Zink-Oxid	5 Teile
Quateres Ammonium-Salz	4 Teile

Zu der vorstehend hergestellten Ausgangsverbindung wurden 1 Gewichtsteil Vulkanisierungsmittel (Schwefel), 1 Gewichtsteil Vulkanisierungs-Beschleunigungsmittel 1 (DM: Dibenzothiadisulfit) und 0.5 Gewichtteile Vulkanisierungs-Beschleunigungsmittel 2 (TS: Tetramethylthiuram-Monosulfid) zugegeben, und die Mischung wurde mittels einer Zwei-Walzenmühle geknetet, die bei 20°C gekühlt war. Die resultierende Verbindung wurde durch eine Extrudiervorrichtung in ein Rohr geformt, um so ein rostfreies Stahlkernmetall mit einem äußeren Durchmesser von 6 mm abzudecken, wodurch eine Walze mit einem äußeren Durchmesser von 15 mm bereitgestellt wurde. Nach dem Vulkanisieren in einer aufgeheizten Dampfatmosphäre wurde die Walze in eine Walze mit einem äußeren Durchmesser von 12 mm unter Verwendung eines breiten Schleifsteins geschliffen, wodurch eine Walze (1) mit einer elastischen Schicht erzeugt wurde.

Separat wurden zum Bereitstellen einer Beschichtungsschichtfarbe,

Caprolacton-modifizierte Acryl-Polyol-Lösung
(Feststoffmaterie 20 Gew.-%,
in Lösungsmittel MEK)	100 Teile
Elektrisch leitendes Zinn-Oxid	20 Teile
(behandelt mit Titanat-Kupplungsmittel)

in einer Sandmühle 5 Stunden vermischt und dispergiert.

Zu der resultierenden Dispersionsflüssigkeit wurde Hexamethylen-Diisocyanat (HDI) zugegeben, um so eine NCO- Gruppe (in dem Isocyanat)/OH-Gruppe (in dem Polyol) Verhältnis von 0.35 bereitzustellen, und so eine Beschichtungsschicht bildende Farbe hergestellt.
Die Farbe wurde weiter auf die vorstehend hergestellt Walze (1) mit einer elastischen Schicht durch Eintauchen hergestellt, und eine Stunde in einer Heißluft-Zirkulationstrocknungsvorrichtung, die auf 150°C erwärmt wurde, getrocknet, und so eine Aufladungswalze (1) erhalten.
Die Aufladungswalze (1) besaß eine Beschichtungsschichtdicke (Beschichtungsdicke) von 17 μm und zeigte Abweichung des äußeren Walzendurchmessers (O. D. Abweichung) von 10 μm, eine Walzenkrone von 55 um, einen statischen Oberflächenreibungskoeffizienten (μ_S) von 0.25, eine Oberflächenrauhigkeit (Rz) von 2.5 μm, und eine Walzenhärte (Härte) von 62 Grad.
Herstellungsbeispiel 2
Die Aufladungswalze (2) wurde auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 1 hergestellt, bis auf die Verwendung einer Beschichtungsschicht erzeugenden Farbe, die durch Zugeben einer erhöhten Menge von HDI hergestellt wurde, um so eine NCO-Gruppe (in dem Isocyanat)/OH Gruppe (In dem Polyol) Verhältnis von 0.70 bereitzustellen.
Herstellungsbeispiel 1
Die folgenden Inhaltsstoffe wurden vermischt und 10 Minuten in einer Mischvorrichtung vom geschlossenen Typ geknetet, die bei 60°C erwärmt wurde, und dann für 20 Minuten bei 20°C geknetet, und so eine Ausgangsverbindung hergestellt.

NBR 100 Teile

Calcium-Carbonat 30 Teile

Ester-Weichmacher 25 Teile

Fettsäure 2 Teile

Zink-Oxid 5 Teile

Quateres Ammonium-Salz 3 Teile
ZU der vorstehend hergestellten Ausgangsverbindung wurden 1 Gewichtsteil Vulkanisierungsmittel (Schwefel) und 3 Gewichtsteile Vulkanisierungsbeschleunigungsmittel (TS: Tetramethylthiuram-Monosulfid) zugegeben, und die Mischung wurde 10 Minuten mittels einer Zwei-Walzenmühle geknetet, die bei 20°C gekühlt wurde. Die resultierende Verbindung wurde durch eine Extrudier-Vorrichtung in ein Rohr geformt, um so ein rostfreies Stahlkernmaterial mit einem äußeren Durchmesser von 6 mm zu bedecken, und nach dem Vulkanisieren in eine erhitzten Dampfatmosphäre wurde die Walze in eine Walze mit einem äußeren Durchmesser von 12 mm gemäß einem Schrägschleifmechanismus geschliffen, wodurch eine Walze (2) mit einer elastischen Schicht erzeugt wurde.
Separat wurde zum Bereitstellen einer

Beschichtungsschichtfarbe

Polyvinyl-Butyral-Lösung 100 Teile

(Feststoffgehalt 50 Gew.-%,

in Lösungsmittel Ethanol)

Elektrisch leitendes Zinn-Oxid 20 Teile

vermischt und dispergiert, und so eine Beschichtungsschicht erzeugende Farbe hergestellt.
Die Farbe wurde ferner auf die vorstehend hergestellte Walze (2) mit einer elastischen Schicht durch Eintauchen aufgetragen, und getrocknet, und so Aufladungswalze (3) erhalten.
Vergleichsherstellungsbeispiel 1
Die folgenden Inhaltsstoffe wurden vermischt und 10 Minuten in einer Mischvorrichtung vom geschlossenen Typ, die auf 60°C erwärmt wurde, geknetet, und nach Zugabe von 15 Teilen Paraffin-Öl weiter für 20 Minuten bei 20°C geknetet, und so eine Ausgangsverbindung hergestellt.

EPDM 100 Teile

Elektrisch leitender Russ 30 Teile

Fettsäure 2 Teile

Zink-Oxid 5 Teile
Zu der vorstehend hergestellten Ausgangsverbindung wurden 1 Gewichtsteil Vulkanisierungsmittel (Schwefel), 1 Gewichtsteil Vulkanisierungs-Beschleunigungsmittel 1 (MBT: 2-Mercapto-Benzothiazol), 1 Teil Vulkanisierungs-Beschleunigungsmittel 2 (TMTD: Tetramethylthiuram-Disulfid) und 1.5 Gewichtsteile Vulkanisierungs-Beschleunigungsmittel 3 (ZnMDC: Zink-Dimethyldithiocarbamat) zugegeben, und die Mischung wurde 10 Minuten mittels einer Zwei-Walzenmühle, die bei 20°C gekühlt wurde, geknetet. Die resultierende Verbindung wurde in ein Rohr durch Pressformen geformt und um ein Kernmetall aus rostfreiem Stahl mit einem äußeren Durchmesser von 6 mm angepasst, gefolgt von Vulkanisation, und so Walze (3) mit einer elastischen Schicht in einem äußeren Durchmesser von 12 mm erzeugt.
Ferner wurden

Polyurethan 100 Teile

Elektrisch leitender Russ 15 Teile

in Methyl-Ethyl-Keton (MEK) aufgelöst und dispergiert, und so eine Farbe für die Widerstandsschicht erhalten, die dann durch Eintauchen auf die elastische Schicht der Walze (3) aufgetragen wurde und getrocknet wurde, um eine 100 μm-dicke Widerstandsschicht zu erzeugen.
Ferner wurden

Polyamid-Harz 100 Teile

Elektrisch leitendes Zinn-Oxid 10 Teile

in einem Lösungsmittel aus einer Mischung von Methanol und Toluol aufgelöst und dispergiert, und so eine Oberflächenschicht erzeugende Farbe erzeugt, die dann auf die Widerstandsschicht der Walze (3) aufgetragen und getrocknet wurde, um die Vergleichsaufladungswalze (a) zu erhalten.
Vergleichsherstellungsbeispiel 2
Die folgenden Inhaltsstoffe wurden 10 Minuten in einer Mischvorrichtung vom geschlossenen Typ vermischt und geknetet, und nach Zugabe von 20 Teilen Weichmacher (DOS: Dioctyl-Sebacat) weiter für 20 Minuten bei 20°C geknetet, und so eine Ausgangsverbindung hergestellt.

NBR 100 Teile

Russ 50Teile

Calcium-Carbonat 30 Teile

Fettsäure 2 Teile

Zink-Oxid 5 Teile
Zu der vorstehend hergestellten Ausgangsverbindung wurden 1 Teil Vulkanisierungsmittel (Schwefel), 3 Teile Vulkanisierungs-Beschleunigungsmittel (TS: Tetramethylthiuram-Monosulfid) zugegeben, und damit zusammen mittels einer Zwei-Walzenmühle, die bei 20°C gekühlt war, geknetet. Die resultierende Verbindung wurde in ein Rohr geformt, um so das Kernmetall aus rostfreiem Stahl mit einem äußeren Durchmesser von 6 mm zu bedecken und unter Dampferhitzen vulkanisiert, und so eine walze erzeugt, die mit einer elastischen Schicht, die mit einem äußeren Durchmesser von 15 mm bedeckt war, die dann gemäß dem Schrägschleifmechanismus geschliffen wurde, und so Vergleichsaufladungswalze (b) mit einem äußeren Durchmesser von 12 mm erzeugt.

Einige Eigenschaften der vorstehen hergestellten (Vergleichs-)Aufladungswalzen sind in der folgenden Tabelle 7 zusammengefasst. Tabelle 7: Aufladungswalzen

Herstellungsbeispiel	Walze	Beschichtungsdicke (μm)	Abweichung (μm)	Walzenkrone (μm)	μ_S	Rz (μm)	Härte (Grad)
1	(1)	17	10	55	0,25	2,5	62
2	(2)	15	30	60	0,28	2,1	69
3	(3)	10	80	95	0,42	1,8	60
Verb. 1	(a)	5	90	87	1,03	7,9	85
2	(b)	10	100	85	1,14	8,2	82

Tonerleistungen
Beispiel 3-1
Toner (2-A), der in Herstellungsbeispiel 2-1 hergestellt wurde, wurde in die Entwicklungsvorrichtung 504 des Bilderzeugungsgeräts, das anhand von 8 beschrieben wurde, gefüllt, worin die Aufladungswalze (1), die in Herstellungsbeispiel 1 hergestellt wurde, als die Aufladungswalze 502 verwendet wurde und Bilderzeugungstests in jeweiligen Umgebungen von Normaltemperatur/Normalfeuchtigkeit (N/N = 25°C/60% relative Feuchtigkeit), Hochtemperatur/Hochfeuchtigkeit (H/H = 32,5°C/80% relative Feuchtigkeit) und Niedrigtemperatur/Niedrigfeuchtigkeit (L/L = 15°C/15% relative Feuchtigkeit) unterzogen. In jeder Umgebung wurde ein Schriftzeichenbild mit einem Bildflächenprozentsatz von 4% kontinuierlich auf 15000 Blättern (A4-Größe) gedruckt, während der Toner soweit notwendig nachgefüllt wurde. Nach dem Drucktest wurden die Tonerleistungen hinsichtlich nachstehend gezeigter Punkte bewertet.
Danach wurde jedes bilderzeugende Gerät zusammen mit dem Toner für einen ganzen Tag in jeder Umgebung stehengelassen, und dann wurden das kontinuierliche Drucken auf 15000 Blättern und die Bewertung von Tonerleistungen auf ähnliche Weise wie vorstehend durchgeführt.
(1) Bilddichte (I. D.)
Das gleiche wie in Tabelle 4.
(2) Dichtegleichförmigkeit (Dsty.ufmty.)
Nach dem kontinuierlichem Drucken wurde ein ganzes einfarbiges Bild (Magenta) auf zwei Blättern von A4-Größe gedruckt, und eine maximale Differenz der lokalen Bilddichte auf dem zweiten Blatt wurde unter Verwendung eine Macbeth-Dichtemessgeräts („RD 918", hergestellt von Macbeth Co.) gemessen. Basierend auf der gemessenen maximalen Dichtedifferenz wurde eine Bewertung gemäß dem folgenden Standard durchgeführt.

A: < 0,05
B: ≥ 0,05 und < 0,10
C: ≥ 0,10 und < 0,30
D: ≥ 0,30

(3) Bildeintrübung (Nebel)
Das gleiche wie in Tabelle 4.
(4) Zusammenpassen mit der Aufladungswalze
(4-1) Aufladungsirregularität (Aufladungsirreg.) Ein einfarbiges weißes Bild wurde gedruckt und das gedruckte Bild wurde hinsichtlich des Auftretens periodischer Eintrübung gemäß dem folgenden Standard bewertet.

A: Überhaupt nicht beobachtet.
B: Es wurde noch eine periodische Eintrübung beobachtet.
C: Es wurde eine periodische Eintrübung beobachtet.
D: Es wurde eine periodische Dichteirregularität beobachtet.

(4-2) Halbton
Ein Halbtonbild, das durch Alternierung von einer 1 Bildpunkt breiten Linie und eines 1 Bildpunkt breiten Raums erzeugt wurde, wurde gedruckt, und der Grad der Bildverschmutzung, der einem ungeeigneten Zusammenpassen mit der Aufladungswalze zuschreibbar war, wurde gemäß dem folgenden Standard bewertet.

A: Überhaupt keine Verschmutzung
B: Es wurde eine geringfügige Verschmutzung beobachtet.
C: Es wurden winzige schwarze Verschmutzungspunkte beobachtet.
D: Es wurde eine periodische Streifenverschmutzung oder vertikale Streifenverschmutzung beobachtet.

Die Ergebnisse der vorstehenden Bewertung werden in Tabelle 8 zusammen mit denjenigen von Beispielen und Vergleichsbeispielen, die nachstehend beschrieben werden, zusammengefasst. In Tabelle 8 werden die Ergebnisse der Bewertung nach dem ersten Drucken und die Bewertung nach dem Drucken nach dem Stehen lassen für eine ganzen Tag für jeden Bewertungspunkt in Verbindung mit einem Pfeil „(→)" angegeben, z. B. bedeutet „A → B", dass der getestete Toner eine Niveau-Leistung „A" nach dem ersten Drucken von 15000 Blättern zeigte und ein niedrigere Niveau-Leistung „B" nach dem zweiten Drucken auf 15000 Blättern nach dem Stehen lassen für einen ganzen Tag nach dem ersten Drucke zeigte.
Beispiele 3-2 bis 3-9 und Vergleichsbeispiele 3-1 bis 3-4
Die Tonerleistungsbewertung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 3-1 durchgeführt, bis auf die Änderung des Toners und/oder der Aufladungswalze, wie in Tabelle 8 gezeigt.

Die Ergebnisse der Bewertung werden auch in Tabelle 8 gezeigt. Tabelle 8: Tonerleistungen

Beispiel	Toner	Aufladungswalze	Umgebung	Gedrucktes Bild
Beispiel	Toner	Aufladungswalze	Umgebung	I. D.	Dichteungleichförmigkeit	Eintrübung	Aufladungsirregularität	Halbton
3-1	(2-A)	(1)	N/N H/H L/L	A→A A→A A→A	A→A A→A A→A	A→A A→A A→A	A→A A→A A→B	A→A A→A A→A
3-2	(2-B)	(1)	N/N H/H L/L	A→A A→A A→A	A→A A→A A→A	A→A A→A A→A	A→A A→B A→B	A→A A→A A→A
3-3	(2-C)	(2)	N/N H/H L/L	A→A A→A A→A	A→A A→A A→A	A→A A→A A→A	A→A A→B A→B	A→A A→A A→A
3-4	(2-D)	(2)	N/N H/H L/L	A→A A→A A→A	A→A A→A A→B	A→A A→A A→B	A→B B→B B→B	A→A A→A A→A
3-5	(2-E)	(2)	N/N H/H L/L	A→A A→A A→B	A→A A→A A→B	A→A A→B A→B	A→B B→B B→B	A→A A→A A→B
3-6	(2-F)	(3)	N/N H/H L/L	A→A A→A A→B	A→A A→B A→B	A→A A→B A→B	A→B B→B B→B	A→A A→A A→B
3-7	(2-G)	(3)	N/N H/H L/L	A→A A→B A→B	A→A A→B A→B	A→B B→B B→B	B→B B→B B→B	A→A A→A A→B
3-8	(2-H)	(3)	N/N H/H L/L	A→A A→B A→B	A→A A→B A→B	A→B B→B B→B	B→B B→B B→B	A→A A→B A→B
3-9	(2-I)	(3)	N/N H/H L/L	A→B A→B A→B	A→A A→B A→B	B→B B→B B→B	B→B B→B B→B	A→A A→B A→B
Verb. 3-1	(2-a)	Verb. (a)	N/N H/H L/L	A→C A→C A→C	A→B B→B B→B	C→B C→B C→B	C→B C→B C→B	C→D C→D C→D
Verb. 3-2	(2-b)	Verb. (a)	N/N H/H L/L	A→C A→C A→C	A→B B→B B→B	C→B C→B C→B	C→B C→B C→B	C→D C→D C→D
Verb. 3-3	(2-c)	Verb. (b)	N/N H/H L/L	C→B C→B C→B	B→B B→C B→C	B→C B→C B→D	B→C B→C B→D	C→D C→D C→D
Verb. 3-4	(2-d)	Verb. (b)	N/N H/H L/L	C→B C→B C→B	B→B B→C B→C	B→C B→C B→D	B→C B→C B→D	C→D C→D C→D

Claims

Toner, umfassend: mindestens ein Bindemittelharz, einen Farbstoff und eine Wachskomponente; worin der Farbstoff eine Monoazopigmentzusammensetzung umfasst, die ein Monoazopigment der nachstehenden Formel (1), ein β-Naphthol-Derivat der nachstehenden Formel (2) und ein aromatisches Amin der nachstehenden Formel (3) umfasst, die Monoazopigmentzusammensetzung in einem Verhältnis von 1–20 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des Bindemittelharzes enthalten ist, und das β-Naphthol-Derivat und das aromatische Amin in Verhältnissen von jeweils 500–50000 ppm und höchstens 200 ppm, basierend auf der Monoazopigmentzusammensetzung, enthalten sind; Formel (1):
worin R1–R3 unabhängig einen Substituenten bezeichnen, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Wasserstoff, Halogen, Alkyl, Alkoxy, Nitro, Anilido und Sulfamonyl besteht; R4 einen Substituenten bezeichnet, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus -OH, -NH₂,
und R5–R8 unabhängig einen Substituenten bezeichnen, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Wasserstoff, Halogen, Alkyl, Alkoxy und Nitro besteht; Formel (2):
worin R9 einen Substituenten bezeichnet, der aus der gleichen Gruppe wie R4 ausgewählt ist, Formel (3):
worin R10–R12 unabhängig einen Substituenten bezeichnen, der aus der gleichen Gruppe wie für R1–R3 ausgewählt ist.
Toner gemäß Anspruch 1, worin das β-Naphthol-Derivat in 500–30000 ppm bezogen auf das Gewicht der Monoazopigmentzusammensetzung enthalten ist.
Toner gemäß Anspruch 1, worin das aromatische Amin in 10–200 ppm bezogen auf das Gewicht der Monoazopigmentzusammensetzung enthalten ist.
Toner gemäß Anspruch 1, worin das β-Naphthol-Derivat mindesten zwei Spezies davon einschließlich 1–5 Gew.-% β-Oxynaphtoinsäure umfasst.
Toner gemäß Anspruch 1, wobei die Monoazopigmentzusammensetzung eine Rosinverbindung enthält, die aus Rosinsäuren und deren Metallsalzen ausgewählt ist.
Toner gemäß Anspruch 1, wobei das Monoazopigment C. I. Pigment Red 269 der nachstehenden Formel ist:
C. I. Plgment Red 269
Toner gemäß Anspruch 1, wobei das Monoazopigment C. I. Pigment Red 150 der nachstehenden Formel ist:
C. I. Pigment Red 150
Toner gemäß Anspruch 1, wobei das Monoazopigment C. I. Pigment Red 176 der nachstehenden Formel ist:
C. I. Pigment Red 176
Toner gemäß Anspruch 1, wobei das Monoazopigment C. I. Pigment Red 31 der nachstehenden Formel ist:
C. I. Pigment Red 31
Toner gemäß Anspruch 1, wobei das Monoazopigment C. I. Pigment Red 5 der nachstehenden Formel ist:
C. I. Pigment Red 5
Toner gemäß Anspruch 1, wobei der Toner eine Chinacridonzusammensetzung der nachstehenden Formel (9) zusätzlich zu der Monoazopigmentzusammensetzung enthält: Formel (9):
worin x₁ und x₂ unabhängig einen Substituenten bezeichnen, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Wasserstoff, Halogen, Alkyl und Alkoxy besteht.
Toner gemäß Anspruch 11, wobei die Toner 1–20 Gew.-% als eine Gesamtmenge der Monoazopigmentzusammensetzung und das Chinacridonpigment in einem Gewichtsverhältnis von 25:75 bis 75:25 enthält.
Toner gemäß Anspruch 1, wobei die Tonerteilchen eine solche Mikrotextur besitzen, um 20 willkürlich ausgewählte Tonerteilchenquerschnitte bereitzustellen, die jeweils einen Durchmesser R der längeren Achse in einem Bereich von 0,9 × D4 ≤ R ≤ 1,1 × D4 hinsichtlich einer Gewichtsdurchschnitts-Teilchengröße (Durchmesser) D4 der Tonerteilchen besitzen, und die 20 willkürlich ausgewählten Tonerteilchenquerschnitte 20 Werte bereitstellen, wobei jedes aus r und R einen Durchschnitt(r/R)_av. ergibt, der 0,5 ≤ (r/R)_av. ≤ 0,95 erfüllt, worin r einen maximalen Durchmesser der längeren Achse eines Wachsteilchens/von Wachsteilchen, das/die diskret in der Form einer Kugel oder Spindel in der Matrix des Bindemittelharzes in jedem Tonergegenstandsquerschnitt, wie durch ein Transmissionselektronenmikroskop beobachtet, dispergiert ist/sind.
Bilderzeugungsverfahren, umfassend: (a) Aufladungsschritt zum Aufladen eines bildtragenden Elementes mittels eines Aufladungselementes, das mit einer Spannung aus einer äußeren Spannungszuführung beliefert wird, (b) einen Latentbilderzeugungschritt zum Erzeugen eines elektrostatischen Bildes auf dem aufgeladenen bildtragenden Element, (c) eine Entwicklungsschritt zum Entwickeln des elektrostatischen Bildes mit einem Toner, der auf einem Entwicklungsmittel tragenden Element getragen wird, um ein Tonerbild auf dem bildtragenden Element zu erzeugen, (d) einen Transferschritt zum Übertragen des Tonerbildes auf dem bildtragenden Element auf ein Transfermaterial, gegebenenfalls über ein Zwischentransferelement, (e) einen Reinigungsschritt zum Entfernen von Transferresttoner, der auf dem bildtragenden Element zurückbleibt, und (f) einen Fixierschritt zum Fixieren des Tonerbildes auf das Transfermaterial unter Anlegung von Wärme und Druck aus der Wärme-Druckeinrichtung, wobei der Toner mindestens ein Bindemittelharz, einen Farbstoff und eine Wachskomponente umfasst; wobei der Farbstoff eine Monoazopigmentzusammensetzung umfasst, die ein Monoazopigment der nachstehenden Formel (1), ein β-Naphtholderivat der nachstehenden Formel (2) und ein aromatisches Amin der nachstehenden Formel (3) umfasst, die Monoazopigmentzusammensetzung in einem Verhältnis von 1–20 Gewichtsteilen der Bindemittelzusammensetzung enthalten ist und das β-Naphthol-Derivat und das aromatische Amin in Verhältnissen von jeweils 500–50000 ppm und höchstens 200 ppm, basierend auf der Monoazopigmentzusammensetzung, enthalten sind; Formel (1):
worin R1–R3 unabhängig einen Substituenten bezeichnen, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Wasserstoff, Halogen, Alkyl, Alkoxy, Nitro, Anilido und Sulfamonyl besteht; R4 eine Substituenten bezeichnet, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus -OH, -NH₂,
und R5–R8 unabhängig einen Substituenten bezeichnen, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die die aus Wasserstoff, Halogen, Alkyl, Alkoxy und Nitro besteht; Formel (2):
worin R9 einen Substituenten bezeichnet, der aus der gleichen Gruppe wie für R4 ausgewählt ist, Formel (3):
worin R10–R12 unabhängig einen Substituenten bezeichnen, der aus der gleichen Gruppe wie für R1–R3 ausgewählt ist.
Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 14, wobei die Wärme-Druckeinrichtung gekennzeichnet ist durch: (i) Einschließen mindestens eines Rotationsheizelementes, das mit einem Heizgenerator und einem Rotationspresselement, das gegen das Rotationsheizelement unter Erzeugung eines Walzenspalts dazwischen gepresst wird, ausgestattet ist, (ii) Zuführung einer Offsetverhinderungsflüssigkeit, die die zu einer Oberfläche, die eine Tonerbild auf einem Transfermaterial kontaktiert, bei einer Rate von 0–0,025 mg/cm² (Fläche des Transfermaterials) höchstens zugeführt wird und (iii) Funktion zum Erwärmen und Pressen des Tonerbildes auf das Transfermaterial durch das Rotationsheizelement und das Rotationspresselement unter Halten und Befördern des Transfermaterials durch den Walzenspalt.
Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 15, wobei das Rotationsheizelement die Oberfläche besitzt, die das Tonerbild auf dem Transfermaterial kontaktiert.
Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 15, wobei die Oberfläche, die das Tonerbild auf dem Transfermaterial kontaktiert, nicht mit der Offsetverhinderungsflüssigkeit versorgt wird.
Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 14, wobei das bildtragende Element ein elektrofotografisches lichtempfindliches Element mit einer Oberfläche ist, die eine universelle Härte von 150–230 N/mm² zeigt, gemessen unter Verwendung eines Ultra-Mikro-Härtemessgeräts, wodurch ein 4-kantiger oder 3-kantiger Spitzstift in eine Probenoberfläche zum Messen einer Last W (N) und einer Kontaktfläche A (mm²) zwischen der eingekerbten Probenoberfläche und dem Stylus bei der Last zum Berechnen einer universellen Härte W/A (N/mm²) gepresst wird.
Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 14, wobei in dem Entwicklungsschritt (c) eine Oberfläche des bildtragenden Elementes und eine Oberfläche des Entwicklungsmittels tragenden Elementes einander gegenüberstehen und in einer identischen Richtung bei einer Geschwindigkeit des Ersteren zu dem Letzteren von 1:1,05 bis 1:3,0 in einem Entwicklungsbereich bewegt werden, und eine Tonerschicht, die auf dem Entwicklungsmittel tragenden Element durch Andrücken eines Tonerschicht regulierenden Elementes gegen das Entwicklungsmittel tragende Element erzeugt wird, in Kontakt mit der Oberfläche des bildtragenden Elementes zur Entwicklung des elektrostatischen Bildes darauf in dem Entwicklungsbereich gebracht wird.
Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 14, wobei in dem Transferschritt (d) eine Transfervorrichtung gegen das bildtragende Element oder in dem Zwischentransferschritt über das Transfermaterial gedrückt wird.
Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 14, wobei der Reinigungsschritt (e) im Wesentlichen gleichzeitig mit dem Entwicklungsschritt bewirkt wird.
Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 15, wobei in dem Fixierschritt (f) das Rotationserhitzungselement eine zylindrische Heizwalze, die darin ein wärmeerzeugendes Element einschließt und frei von einer Wirkung einer Reinigungswalze zum Entfernen von restlichen Fixiertoner von ihrer Oberfläche oder eine Separierungselement zum Verhindern von Aufwickeln des Transfermaterials darum umfasst.
Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 15, wobei in dem Fixierschritt (f) das Rotationserhitzungselement einen zylindrischen wärmebeständigen endlosen Film, der darin ein fixiertes Heizelement einschließt und zusammen mit dem Transfermaterial und relativ zu dem fixierten Heizelement unter Anpressen gegen das Heizelement, um so Wärme von dem Heizelement zu dem Tonerbild auf dem Transfermaterial zu übertragen, bewegt wird, wodurch das Tonerbild unter Wärme und Druck fixiert wird, umfasst.
Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 15, wobei das Rotationsheizelement in dem Fixierschritt (f) eine zylindrischen wärmebeständigen endlosen Film umfasst, der eine wärmeerzeugende Schicht, die zur elektromagnetischen induktiven Wärmeerzeugung in einem magnetischen Feld fähig ist und der darin eine magnetisches Feld erzeugende Einrichtung, die das magnetische Feld erzeugt, einschließt.
Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 14, wobei der Transferschritt (d) über eine Zwischentransferelement in der Form eines endlosen Gürtels bewirkt wird, und der endlose Gürtel eine Oberflächenrauhigkeit Ra, gemessen gemäß JIS B0601, von höchstens 1 μm besitzt, eine spezifischen Volumenwiderstand in dem Bereich von 1 × 10⁶–8 × 10¹³ Ohm·cm besitzt, eine Elastizitätsmodus von 500–4000 MPa, wenn in einen Verringerungsbereich von 0,5% bis 0,6% gestreckt, zeigt, und eine Bruchverlängerung von 5–850% besitzt.
Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 14, wobei der Transferschritt (d) über ein Zwischenübertragungselement bewirkt wird, der Transferresttoner, der auf dem Zwischentransferelement verbleibt, zu dem bildtragenden Element zurück übertragen wird und dann in dem Reinigungsschritt (e) für das bildtragende Element entfernt wird, wodurch das Zwischenübertragungselement gereinigt wird.
Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 14, wobei das Aufladungselement eine Aufladungswalze ist, die kontaktierbar an das bildauftragende Element angeordnet ist, und die Aufladungswalze gekennzeichnet ist durch: (i) Umfassen eines elektrisch leitenden Trägers, der mit mindestens einer Beschichtungsschicht umfasst ist, (ii) Aufweisen einer äußeren Durchmesserabweichung, die eine Walzenkrone nicht übersteigt und (iii) Aufweisen einer Oberfläche, die einen statischen Reibungskoeffizienten von höchstens 1,00 und einer Oberflächenrauhigkeit (Rz), gemessen gemäß JIS 80601, von höchstens 5,0 μm zeigt.
Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 14, wobei der Toner ein Toner gemäß einem der Ansprüche 2 bis 13 ist.