Тонер, проявитель, устройство для формирования изображения и способ формирования изображения



Тонер, проявитель, устройство для формирования изображения и способ формирования изображения
Тонер, проявитель, устройство для формирования изображения и способ формирования изображения
Тонер, проявитель, устройство для формирования изображения и способ формирования изображения
Тонер, проявитель, устройство для формирования изображения и способ формирования изображения

 


Владельцы патента RU 2558009:

РИКОХ КОМПАНИ, ЛТД. (JP)

Настоящее изобретение относится к тонеру, подходящим образом используемому, например, в электрофотографической, электростатической регистрации и электростатической печати; и к проявителю, устройству для формирования изображения и способу формирования изображения, в каждом используют тонер. Заявленная группа изобретений включает устройство для формирования изображения, тонер, а также способ формирования изображения. При этом тонер содержит: связующую смолу; высвобождающее средство и красящее вещество, где связующая смола содержит кристаллическую полиэфирную смолу и некристаллическую полиэфирную смолу, где высвобождающее средство имеет эндотермическую пиковую температуру от 60°C до 80°C при втором подъеме температуры в дифференциальной сканирующей калориметрии, и где высвобождающее средство представляет собой сложноэфирный воск, который отвечает следующим выражениям (1) и (2):

1,1 Па·с ≤ η×a ≤ 2,0 Па·с Выражение (1) 0,001 ≤ η×b/η×a ≤ 1,00 Выражение (2)

где в выражениях (1) и (2) η×a обозначает комплексную вязкость (Па·с), которую определяют посредством измерения динамической вязкоупругости высвобождающего средства при частоте измерения 6,28 рад/с, и η×b обозначает комплексную вязкость (Па·с), которую определяют посредством измерения динамической вязкоупругости высвобождающего средства при частоте измерения 62,8 рад/с. Технический результат заключается в том, чтобы предоставить тонер, который проявляет хорошие закрепляющие свойства при 150°C или ниже для того, чтобы формировать хорошие закрепленные изображения, и который, даже при использовании в высокоскоростных копировальных аппаратах, может сильно подавлять загрязнение внутри копировальных аппаратов из-за летучих восковых пылевых частиц и высвобождения пылевых частиц наружу. 4 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Область техники

Настоящее изобретение относится к тонеру, подходящим образом используемому, например, в электрофотографической, электростатической регистрации и электростатической печати; и к проявителю, устройству для формирования изображения и способу формирования изображения, в каждом используют тонер.

Уровень техники

Копировальные аппараты, которые в последнее время имеют спрос, могут постоянно формировать высококачественные изображения, имеют компактные размеры и способны копировать большое число листов на высокой скорости. Однако, существующие высокоскоростные копировальные аппараты не обязательно достигают удовлетворительной высокой скорости печати. Одна из возможных причин этого заключается в том, что происходит загрязнение оптического оборудования внутри копировальных аппаратов из-за испарения воска и высвобождения пылевых частиц наружу. В частности, высвобождение пылевых частиц наружу в последнее время регулируют с точки зрения защиты окружающей среды, поскольку такие пылевые частицы вызывают серьезные проблемы, серьезно влияя на человеческий организм. То есть, копировальные аппараты могут достигать высокоскоростной печати посредством снижения количества летучих компонентов, содержащихся в воске.

Например, в PTL 1 предложен проявляющий непроявленное электростатическое изображение тонер, который содержит по меньшей мере связующую смолу, красящее вещество и сложноэфирный воск, где сложноэфирный воск содержится в тонере в количестве от 3 частей по массе до 40 частей по массе на 100 частей по массе связующей смолы, где сложноэфирный воск содержит соединение сложного эфира, представленное следующей формулой R1-COO-R2 [где R1 и R2 каждый представляет линейную алкильную группу, которая имеет от 15 до 45 атомов углерода] и где сложноэфирный воск содержит соединения сложных эфиров, которые имеют то же общее число атомов углерода, в количестве от 50% по массе до 95% по массе. Предложенный проявляющий непроявленное электростатическое изображение тонер может проявлять хорошее свойство низкотемпературного закрепления. Однако это предложение не учитывает какие-либо попытки снижать количество летучих компонентов для того, чтобы добиться высокоскоростной печати на копировальных аппаратах.

В PTL 2 предложен тонер, который содержит полиалкилен в качестве высвобождающего средства, и описано, что тонер имеет закрепляющее свойство, устойчивое к факторам, происходящим из условий использования. Однако это предложение не учитывает использование сложноэфирного воска или использование сложноэфирного воска в системе, содержащей кристаллическую полиэфирную смолу.

Таким образом, в настоящее время не предоставлены удовлетворительные тонеры или связанные с ними способы, которые проявляют хорошие закрепляющие свойства при 150°C или ниже, чтобы формировать хорошие закрепленные изображения, и которые даже в высокоскоростных копировальных аппаратах могут значительно снижать загрязнение внутри копировальных аппаратов из-за летучих восковых пылевых частиц и высвобождение пылевых частиц наружу.

Список цитируемой литературы

Патентная литература

PTL 1 Японский патент (JP-B) № 3287733

PTL 2 Выложенная японская патентная заявка (JP-A) № 2005-173315

Сущность изобретения

Техническая проблема

Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить тонер, который проявляет хорошие закрепляющие свойства при 150°C или ниже для того, чтобы формировать хорошие закрепленные изображения, и который, даже при использовании в высокоскоростных копировальных аппаратах, может сильно подавлять загрязнение внутри копировальных аппаратов из-за летучих восковых пылевых частиц и высвобождения пылевых частиц наружу; и проявитель, способ формирования изображения и устройство для формирования изображения, в каждом используют тонер.

Решение проблемы

Для решения изложенных выше проблем представлены следующие средства.

Тонер по настоящему изобретению содержит:

связующую смолу;

высвобождающее средство; и

красящее вещество,

где связующая смола содержит кристаллическую полиэфирную смолу и некристаллическую полиэфирную смолу,

где высвобождающее средство имеет эндотермическую пиковую температуру от 60°C до 80°C при втором подъеме температуры в дифференциальной сканирующей калориметрии, и

где высвобождающее средство представляет собой сложноэфирный воск, который отвечает следующим выражениям (1) и (2):

1,1 Па·с ≤ η×a ≤ 2,0 Па·с Выражение (1)

0,001 ≤ η×b/η×a ≤ 1,00 Выражение (2)

где в выражениях (1) и (2), η×a обозначает комплексную вязкость (Па·с), которую определяют посредством измерения динамической вязкоупругости высвобождающего средства при частоте измерения 6,28 рад/с, и η×b обозначает комплексную вязкость (Па·с), которую определяют посредством измерения динамической вязкоупругости высвобождающего средства при частоте измерения 62,8 рад/с.

Полезные эффекты изобретения

Настоящее изобретение может предоставлять тонер, который проявляет хорошие закрепляющие свойства при 150°C или ниже для того, чтобы формировать хорошие закрепленные изображения, и который даже при использовании в высокоскоростных копировальных аппаратах может сильно подавлять загрязнение внутри копировального аппарата из-за летучих восковых пылевых частиц и высвобождения пылевых частиц наружу; и проявитель, способ формирования изображения и устройство для формирования изображения, в каждом используют тонер. Это позволяет решить изложенные выше проблемы и достичь изложенных выше целей.

Краткое описание фигур чертежей

На фиг.1 представлен схематический вид одного образцового устройства для формирования изображения по настоящему изобретению.

На фиг.2 представлен схематический вид другого образцового устройства для формирования изображения по настоящему изобретению.

На фиг.3 представлен увеличенный вид формирующей изображение части устройства для формирования изображения по фиг.2.

На фиг.4 представлен схематический вид одного образцового печатающего картриджа по настоящему изобретению.

Описание вариантов осуществления

(Тонер)

Тонер по настоящему изобретению содержит связующую смолу, высвобождающее средство и красящее вещество; и, в случае необходимости, дополнительно содержит другие компоненты.

Тонер по настоящему изобретению содержит кристаллическую полиэфирную смолу в качестве связующей смолы. Кристаллическая полиэфирная смола имеет высокую кристалличность и, таким образом, проявляет такие свойства горячего расплава, что происходит быстрое снижение вязкости вблизи от температуры, при которой начинается закрепление. То есть использование кристаллической полиэфирной смолы обеспечивает тонер, который имеет как хорошую термоустойчивую стабильность при хранении и хорошие низкотемпературные закрепляющие свойства, поскольку кристаллическая полиэфирная смола проявляет хорошую термоустойчивую стабильность при хранении посредством сохранения ее кристалличности непосредственно перед началом плавления и ее вязкость быстро снижается (свойство резкого плавления) для закрепления при температуре, при которой начинается плавление. Кроме того, тонер, который содержит кристаллическую полиэфирную смолу, имеет подходящую разность между нижним пределом температуры закрепления и температурой, при которой происходит горячий офсет (т.е. диапазон высвобождения).

Однако, поскольку часть кристаллической полиэфирной смолы, присутствующей в тонере находится в совместимом состоянии с некристаллической полиэфирной смолой, кристаллическая полиэфирная смола склонна вызывать образование пленки на проявляющем устройстве, что потенциально ведет к загрязнению проявляющего устройства и ухудшению изображений. Таким образом, высвобождающее средство должно выступать из тонера. В целом, в полимерных высвобождающих средствах, таких как сложноэфирные воски, кинетическое состояние их полимерных цепей меняется с повышением температуры. Динамическая вязкоупругость, возникающая в результате изменения в их кинетическом состоянии, зависит от частоты при измерении динамической вязкоупругости и от свойств, таких как молекулярная структура высвобождающего средства. Кроме того, известно, что динамическая вязкоупругость высвобождающего средства значительно меняется приблизительно при его температуре плавления. Высвобождающее средство нагревают и плавят за короткое время при закреплении тонера, и закрепляющие свойства зависят от изменения динамической вязкоупругости приблизительно при его температуре плавления.

Следовательно, высвобождающее средство, используемое в тонере по настоящему изобретению, представляет собой сложноэфирный воск, который отвечает следующим выражениям (1) и (2):

1,1 Па·с ≤ η×a ≤ 2,0 Па·с Выражение (1)

0,001 ≤ η×b/η×a ≤ 1,00 Выражение (2)

где в выражениях (1) и (2), η×a обозначает комплексную вязкость (Па·с), которую определяют посредством измерения динамической вязкоупругости высвобождающего средства при частоте измерения 6,28 рад/с, и η×b обозначает комплексную вязкость (Па·с), которую определяют посредством измерения динамической вязкоупругости высвобождающего средства при частоте измерения 62,8 рад/с.

В электрофотографических процессах, условия использования тонера варьируют в зависимости от используемого способа формирования изображения или типа используемого устройства для формирования изображения. Вибрационные состояния тонера при таких условиях использования можно заменять на частоты при измерении динамической вязкоупругости. При рассмотрении условий использования тонера для оценки его реакции на частоту, целесообразно использовать две различных частоты измерения 6,28 рад/с и 62,8 рад/с. В частности, отношение (η×b/η×a) между комплексными вязкостями при различных частотах, как показано в выражении (2) учитывает зависимость от частоты в динамических условиях. Высвобождающее средство, которое отвечает выражению (2), снижает вязкость при закреплении (при высоких частотах), подобно кристаллической полиэфирной смоле, без ухудшения закрепляющих свойств. Несмотря на то, что средне- или высокоскоростное устройство для формирования изображения включает значительное изменение условий внутри него за счет способа формирования изображения, включая формирование и закрепление изображения, и нестабильное выступающее высвобождающее средство улетучивается, что ведет к загрязнению внутренней части устройства и выбросу наружу в виде пылевых частиц, высвобождающее средство, которое отвечает выражению (2), имеет высокую вязкость при низких частотах, что предотвращает испарение.

Комплексная вязкость η×a отражает выступающее свойство высвобождающего средства, которое расплавлено в тонере, где более высокое η×a обозначает, что меньшее количество высвобождающего средства выступает из тонера, и менее высокое η×a обозначает, что большее количество высвобождающего средства выступает из тонера.

Комплексная вязкость η×a, которую определяют посредством измерения динамической вязкоупругости при частоте измерения 6,28 рад/с, составляет от 1,1 Па·с до 2,0 Па·с, как показано в выражении (1), предпочтительно от 1,2 Па·с до 1,8 Па·с.

Когда комплексная вязкость η×a меньше 1,1 Па·с, высвобождающее средство не может выступать из тонера при нагревании для закрепления для того, чтобы формировать однородный покрывающий слой на изображении. Кроме того, когда изображение нагревают и печатают с использованием закрепляющего валика, покрывающий слой, выполненный из высвобождающего средства, становится неоднородным (нарушенным), что потенциально ведет к неровности при отслаивании. Когда комплексная вязкость η×a составляет больше 2,0 Па·с, происходит ухудшение выступающих свойств высвобождающего средства, что потенциально ведет к ухудшению высвобождающих свойств.

Также, отношение (η×b/η×a) комплексных вязкостей при различных частотах составляет от 0,001 до 1,00, как показано в выражении (2), предпочтительно от 0,010 до 0,80.

Когда отношение (η×b/η×a) комплексных вязкостей меньше 0,001, несмотря на то, что высвобождающее средство имеет хорошее свойство выступания из тонера при закреплении, молекулярное состояние высвобождающего средства становится нестабильным при закреплении или незамедлительно после закрепления, и высвобождающее средство проявляет склонность к испарению, что потенциально ведет к загрязнению внутренней части устройства и выбросу высвобождающего средства наружу в виде порошка. Когда отношение (η×b/η×a) комплексных вязкостей составляет выше чем 1,00, происходит недостаточное снижение вязкоупругости высвобождающего средства при закреплении, что ведет к ухудшению низкотемпературных закрепляющих свойств. Кроме того, происходит ухудшение выступающего свойства высвобождающего средства из тонера, что потенциально ведет к ухудшению высвобождающего свойства.

Здесь, для измерения динамической вязкоупругости высвобождающего средства, сначала высвобождающее средство извлекают из тонера следующим образом.

Конкретно 30 г тонера добавляют в 300 мл этилацетата с последующим перемешиванием при 35°C в течение 30 мин. Получаемый раствор фильтруют на мембранном фильтре, который имеет отверстие 0,2 мкм, чтобы тем самым удалять смоляные компоненты. Затем получаемое нерастворимое в этилацетате вещество обрабатывают в экстракторе Сокслета для того, чтобы извлекать из него растворимое в гексане вещество. Конкретно, нерастворимое в этилацетате вещество помещают в цилиндрическую фильтровальную бумагу, которая имеет внутренний диаметр 24 мм, которую затем устанавливают в экстракционную трубку. Колбу, оборудованную холодильником, содержащую 300 мл гексана, помещают в нагреватель с кожухом, чтобы нагревать гексан с обратным холодильником при 70°C с тем, чтобы гексан в холодильнике капал в нерастворимое в этилацетате вещество, и растворимое в гексане вещество извлекают в колбу. После экстрагирования в течение 10 часов гексан из экстракта испаряют при пониженном давлении, посредством чего можно извлекать растворенный воск. Кроме того, остаток растворяют в хлороформе для получения образца для гельпроникающей хроматографии (GPC), и образец впрыскивают в GPC измерительный аппарат (GPC HLC-8120, продукт TOSOH CORPORATION). Сборник фракций располагают на выпускном порте GPC для элюата, чтобы собирать элюат каждый предварительно определяемый счет. Элюаты, соответствующие пику GPC хромотографа, комбинируют вместе и хлороформ из объединенного элюата испаряют, чтобы получить элюированный целевой продукт. Таким образом, высвобождающее средство (воск) извлекают из тонера.

Динамическую вязкоупругость высвобождающего средства, извлекаемого из тонера, можно измерять, например, с использованием измерительного аппарата ARES (продукт Rheometric Scientific Co.). Стоит отметить, что саму динамическую вязкоупругость высвобождающего средства также можно измерять с использованием того же аппарата.

Сначала из образца высвобождающего средства формируют таблетку. Затем параллельные пластины 50 мм в диаметре устанавливают на верхнюю часть геометрической формы и чашку 50 мм в диаметре устанавливают на ее нижнюю часть. После осуществления корректировки нулевой точки с тем, чтобы нормальное усилие составляло 0, синусоидальную вибрацию подают на таблетку при частоте вибрации от 6,28 рад/с до 62,8 рад/с.

Интервал между параллельными пластинами задают равным 1,0 мм, и измерение осуществляют в пределах -15°C до +15°C от температуры плавления высвобождающего средства.

<Высвобождающее средство>

Используемое высвобождающее средство представляет собой сложноэфирный воск, который имеет описанную выше динамическую вязкоупругость.

Сложноэфирный воск предпочтительно представляет собой сложный моноэфир, который синтезируют из одноатомного спирта и линейной жирной кислоты, содержащей длинноцепочечную алкильную группу, или насыщенный сложный эфир, который синтезируют из линейной жирной кислоты и многоатомного спирта. Сложноэфирный воск особенно предпочтительно представляет собой такой воск сложного моноэфира с точки зрения достижения хороших закрепляющих свойств и хороших высвобождающих свойств.

Сложноэфирный воск можно соответствующим образом синтезировать или он может представлять собой коммерчески доступный продукт.

Сложноэфирный воск в целом синтезируют посредством реакции этерификации между длинноцепочечной жирной кислотой или поликарбоновой кислотой и длинноцепочечным высшим спиртом или многоатомным спиртом.

Длинноцепочечную жирную кислоту или поликарбоновую кислоту и длинноцепочечный высший спирт или многоатомный спирт часто получают из натуральных продуктов и, в целом, они представляют собой смеси, содержащие кислоты или спирты, каждый имеет четное число атомов углерода.

Длинноцепочечная жирная кислота конкретно не ограничена, и ее можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Их примеры включают миристиновую кислоту, пальмитиновую кислоту, стеариновую кислоту, арахидиновую кислоту, бегеновую кислоту и лигноцериновую кислоту. Их можно использовать отдельно или в комбинации.

Примеры поликарбоновой кислоты включают бензолдикарбоновые кислоты (например, фталевую кислоту, изофталевую кислоту и терефталевую кислоту) или их ангидриды; алкилдикарбоновые кислоты (например, янтарную кислоту, адипиновую кислоту, себациновую кислоту и азелаиновую кислоту) или их ангидриды; ненасыщенные двухосновные кислоты (например, малеиновую кислоту, цитраконовую кислоту, итаконовую кислоту, алкенилянтарную кислоту, фумаровую кислоту и мезаконовую кислоту); ангидриды ненасыщенных двухосновных кислот (например, малеиновый ангидрид, цитраконовый ангидрид, итаконовый ангидрид и алкенилянтарный ангидрид); тримеллитовую кислоту, пиромеллитовую кислоту, 1,2,4-бензолтрикарбоновую кислоту, 1,2,5-бензолтрикарбоновую кислоту, 2,5,7-нафталинтрикарбоновую кислоту, 1,2,4-нафталинтрикарбоновую кислоту, 1,2,4-бутантрикарбоновую кислоту, 1,2,5-гексантрикарбоновую кислоту, 1,3-дикарбоксил-2-метил-2- метиленкарбоксипропан, тетракис(метиленкарбокси)метан, 1,2,7,8-октантетракарбоновую кислоту, кислоту тримера Enpol; их ангидриды; и их частичные сложные алкиловые эфиры. Их можно использовать отдельно или в комбинации.

Длинноцепочечный высший спирт конкретно не ограничен и его можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Его примеры включают каприловый спирт, каприновый спирт, лауриловый спирт, миристиловый спирт, цетиловый спирт, стеариловый спирт, арахидиловый спирт, бегениловый спирт и лигноцериловый спирт. Их можно использовать отдельно или в комбинации.

Примеры многоатомного спирта включают этиленгликоль, пропиленгликоль, 1,3-бутандиол, 1,4-бутандиол, 2,3-бутандиол, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, 1,5-пентандиол, 1,6-гександиол, неопентилгликоль, 2-этил-1,3-гександиол, сорбит, 1,2,3,6-гексантетрол, 1,4-сорбитан, пентаэритрит, дипентаэритрит, трипентаэритрит, 1,2,4-бутантриол, 1,2,5-пентантриол, глицерин, 2-метилпропантриол, 2-метил-1,2,4-бутантриол, триметилолэтан, триметилолпропан и 1,3,5-тригидроксибензол. Их можно использовать отдельно или в комбинации.

Например, реакцию этерификации осуществляют при температуре реакции ниже 250°C при нормальном или пониженном давлении. Предпочтительно, реакцию этерификации осуществляют в инертном газе, таком как газообразный азот. Отношение между количеством длинноцепочечной жирной кислоты или поликарбоновой кислоты и количеством длинноцепочечного высшего спирта или многоатомного спирта конкретно не ограничено и его можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Для реакции этерификации можно использовать малое количество катализатора этерификации или растворителя.

Примеры используемого катализатора этерификации включат органические соединения титана, такие как тетрабутоксититанат и тетрапропиоксититанат; органические соединения олова, такие как бутилолово дилаурат и оксид дибутилолова; органические соединения свинца; и серную кислоту. Примеры используемого растворителя включают ароматический растворитель, такой как толуол, ксилол и уайт-спириты.

Когда этерификации непосредственно подвергают длинноцепочечную жирную кислоту или поликарбоновую кислоту и длинноцепочечный высший спирт или многоатомный спирт, получают побочные продукты, имеющие схожие структуры с предполагаемым соединением сложного эфира, которые нежелательно влияют на различные свойства тонера. Таким образом, когда исходные материалы и продукты реакции очищают посредством экстрагирования с растворителем или дистилляции при пониженном давлении, возможно получать сложноэфирный воск, который можно соответствующим образом использовать в настоящем изобретении.

Эндотермическая пиковая температура высвобождающего средства на втором подъеме температуры в дифференциальной сканирующей калориметрии составляет от 60°C до 80°C, предпочтительно от 70°C до 80°C. Когда эндотермическая пиковая температура высвобождающего средства на втором подъеме температуры составляет ниже 60°C, высвобождающее средство может оказывать нежелательное влияние на термоустойчивую стабильность при хранении сформированного тонера. Тогда как когда она выше чем 80°C, происходит повышение температуры закрепления сформированного тонера и также возникает склонность обуславливать холодный офсет при закреплении при низких температурах. Как результат, может быть сложным должным образом сглаживать поверхность закрепленного изображения, что может вести к ухудшению свойств смешивания цветов.

Здесь эндотермическую пиковую температуру сложноэфирного воска можно измерять на втором подъеме температуры в его дифференциальной сканирующей калориметрии.

Здесь эндотермическую пиковую температуру сложноэфирного воска на втором подъеме температуры можно измерять с использованием системы DSC (дифференциальный сканирующий калориметр) («Q-200», продукт TA INSTRUMENTS Co.) следующим образом.

Сначала приблизительно 5,0 мг сложноэфирного воска, подлежащего измерению, точно взвешивают и помещают в контейнер для образца, выполненный из алюминия; контейнер для образца помещают на блок держателя; и блок держателя устанавливают в электрическую печь. Затем в атмосфере азота (скорость потока: 50 мл/мин), образец нагревают от -20°C до 150°C при следующих условиях: скорость повышения температуры: 1°C/мин; цикл модуляции температуры: 60 с; и амплитуда модуляции температуры: 0,159°C; и затем образец охлаждают от 150°C до 0°C при скорости снижения температуры 10°C/мин. После этого, образец нагревают снова до 150°C при скорости повышения температуры 1°C/мин. Кривую DSC, получаемую с использованием дифференциального сканирующего калориметра («Q-200», продукт TA INSTRUMENTS Co.), используют для того, чтобы определять эндотермическую пиковую температуру, которую приписывают сложноэфирному воску на втором подъеме температуры.

Растворимость высвобождающего средства в этилацетате при 20°C предпочтительно составляет 7% по массе, более предпочтительно от 0% по массе до 7% по массе. Когда его растворимость выше чем 7% по массе, высвобождающее средство, растворенное в этилацетате, прикрепляется к поверхности тонера во время десольватации, что потенциально вызывает ухудшение термоустойчивой стабильности при хранении, загрязнение проявляющего устройства и неудачные изображения.

Вязкость расплава сложноэфирного воска предпочтительно составляет от 5 сП до 1000 сП, более предпочтительно от 10 сП до 100 сП, как измеряют при температуре выше на 20°C, чем его температура плавления. Воск, который имеет вязкость расплава выше чем 1000 сП, не может удовлетворительно улучшать устойчивость к горячему офсету или свойство низкотемпературного закрепления.

Сложноэфирный воск предпочтительно имеет твердость от 0,5 до 5. Когда твердость сложноэфирного воска меньше чем 0,5, закрепляющее устройство существенно зависит от давления и скорости печати, что ведет к тому, что сложноэфирный воск может обладать плохим эффектом предотвращения горячего офсета. Тогда как когда она выше чем 5, происходит снижение стабильности тонера при хранении, а сам сложноэфирный воск имеет плохие свойства самоагрегирования, что ведет к тому, что сложноэфирный воск может иметь плохой эффект предотвращения горячего офсета.

Твердость сложноэфирного воска представляет собой твердость по Виккерсу, которую измеряют следующим образом. Конкретно формируют цилиндрический образец сложноэфирного воска, который имеет диаметр 20 мм и толщину 5 мм, и твердость по Виккерсу у сформированного образца измеряют с использованием тестера динамической ультрамикротвердости (DUH-200, продукт Shimadzu Corporation).

Более конкретно, образец перемещают на расстояние в 10 мкм, при этом прикладывая нагрузку 0,5 г к образцу при скорости нагрузки 9,67 мм/с, и затем образец удерживают в течение 15 с. Геометрическую форму сформированной впадины измеряют для того, чтобы определять твердость по Виккерсу.

Количество сложноэфирного воска, содержащегося в тонере, предпочтительно составляет от 3 частей по массе до 40 частей по массе, более предпочтительно от 5 частей по массе до 35 частей по массе, на 100 частей по массе связующей смолы.

Когда его количество меньше чем 3 части по массе, у сформированного тонера происходит ухудшение устойчивости к горячему офсету и также он проявляет склонность вызывать феномен офсета при закреплении изображений как на передней, так и на задней поверхностях. Когда оно выше, чем 40 частей по массе, частицы тонера, формируемые способом пульверизации, легко спекаются при изготовлении аппарата для этого, или частицы тонера, формируемые способом полимеризации, легко объединяются друг с другом во время их гранулирования, что ведет к легкому формированию частиц тонера, которые имеют широкое распределение размеров частиц, и возможности снижения долговечности тонера.

Даже способ формирования полноцветного изображения включает: формирование тонерного изображения на несущем непроявленное электростатическое изображение элементе тонером, содержащим сложноэфирный воск в количестве от 3 частей по массе до 40 частей по массе на 100 частей по массе связующей смолы, перенос тонерного изображения с несущего непроявленное электростатическое изображение элемента на промежуточный переносящий элемент; приведение переносящего валика с поданным напряжением в контакт с промежуточным переносящим элементом для электростатического переноса тонерного изображения с промежуточного переносящего элемента на среду записи; и нагревание и закрепление тонерного изображения на среде записи с использованием нагревательно-прижимного устройства, при этом подавлено спекание тонера или образование пленки из него на несущем непроявленное электростатическое изображение элемента или промежуточном переносящем элементе.

Способ двухстороннего закрепления представляет собой способ, в котором закрепленное изображение сначала формируют на одной поверхности бумаги для регистрации и затем изображение формируют на другой ее поверхности. В этом способе предварительно закрепленное изображение снова пропускают через закрепляющее устройство и, таким образом, необходимо в достаточной мере учитывать у тонера устойчивость к горячему офсету. Следовательно, в настоящем изобретении предпочтительно добавлять относительно большое количество сложноэфирного воска.

<Связующая смола>

Связующая смола содержит кристаллическую полиэфирную смолу и некристаллическую полиэфирную смолу.

Предпочтительно, что модифицированная полиэфирная смола, полиэфирная смола, которую не модифицировали (т.е. немодифицированная полиэфирная смола), и другие связующие смолы содержатся в качестве некристаллической полиэфирной смолы.

Кристаллическая полиэфирная смола

Кристаллическая полиэфирная смола конкретно не ограничена и ее можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Кристаллическая полиэфирная смола предпочтительно представляет собой ту, которую синтезируют с использованием спиртовых компонентов, содержащих соединения C2-20 диолов или их производные, и кислых компонентов, содержащих соединения поликарбоновых кислот (например, алифатические дикарбоновые кислоты, ароматические дикарбоновые кислоты и алициклические дикарбоновые кислоты) или их производные. Среди них особенно предпочтительными являются кристаллические полиэфирные смолы, которые синтезируют с использованием насыщенных алифатических дикарбоновых кислот и насыщенных алифатических диолов.

В настоящем изобретении кристаллическая полиэфирная смола относится к той, которую получают с использованием многоатомных спиртовых компонентов и поликарбоновых кислых компонентов, таких как поликарбоновые кислоты, поликарбоновые ангидриды и сложные эфиры поликарбоновых кислот. Полиэфирные смолы, которые модифицировали; например, описанный ниже предшественник связующей смолы (преполимер) и модифицированные полиэфирные смолы, получаемые сшиванием и/или удлинением преполимера (т.е. модифицированные полиэфирные смолы, которые имеют по меньшей мере одну из уретановой связи и карбамидной связи), не охвачены кристаллической полиэфирной смолой в настоящем изобретении, но их обрабатывают в качестве предшественника связующей смолы или модифицированной полиэфирной смолы.

Многоатомный спиртовой компонент конкретно не ограничен и его можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Его примеры включают соединения C2-12 алифатических диолов. Примеры соединений C2-12 алифатических диолов включают этиленгликоль, 1,2-пропиленгликоль, 1,3-пропиленгликоль, 1,4-бутандиол, 1,5-пентандиол, 1,6-гександиол, 1,7-гептандиол, 1,8-октандиол, 1,10-декандиол, 1,12-додекандиол, неопентилгликоль и 1,4-бутендиол. Их можно использовать отдельно или в комбинации.

Поликарбоновый кислый компонент конкретно не ограничен и его можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Его примеры включают: ароматические карбоновые кислоты (например, фталевая кислота, изофталевая кислота и терефталевая кислота) или их производные; и C2-12 насыщенные дикарбоновые кислоты (например, 1,4-бутандиовая кислота, 1,6-гександиовая кислота, такая как адипиновая кислота, 1,8-октандиовая кислота, 1,10-декандиовая кислота и 1,12-додекандиовая кислота) или их производные. Их можно использовать отдельно или в комбинации.

Среди них кристаллическую полиэфирную смолу особенно предпочтительно образуют из C4-12 насыщенного алифатического диолового компонента, который представляет собой 1,4-бутандиол, 1,6-гександиол, 1,8-октандиол или 1,10-декандиол, 1,12-додекандиол, и C4-12 насыщенного алифатического дикарбонового кислого компонента, который представляет собой 1,4-бутандиовую кислоту, 1,6-гександиовую кислоту, 1,8-октандиовую кислоту, 1,10-декандиовую кислоту или 1,12-додекандиовую кислоту. Это обусловлено тем, что получаемая кристаллическая полиэфирная смола имеет высокую кристалличность и ее вязкость резко меняется около ее температуры плавления.

Температура плавления кристаллической полиэфирной смолы конкретно не ограничена и ее можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Предпочтительно она составляет от 55°C до 80°C. Когда ее температура плавления составляет ниже, чем 55°C, может иметь место ухудшение термоустойчивой стабильности при хранении. Тогда как когда она выше, чем 80°C, может иметь место ухудшение низкотемпературных закрепляющих свойств.

Температура плавления кристаллической полиэфирной смолы относится к температуре, при которой кристаллическая полиэфирная смола демонстрирует максимальный эндотермический пик на ее кривой DSC, которую измеряют с использованием дифференциального сканирующего калориметра.

Количество кристаллической полиэфирной смолы, содержащееся в тонере, конкретно не ограничено, и его можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Предпочтительно оно составляет от 1% по массе до 10% по массе. Когда ее количество составляет меньше чем 1% по массе, может иметь место ухудшение низкотемпературных закрепляющих свойств. Тогда как когда оно составляет больше чем 10% по массе, может иметь место ухудшение термоустойчивой стабильности при хранении.

Некристаллическая полиэфирная смола

Некристаллическую полиэфирную смолу получают с использованием многоатомных спиртовых компонентов и поликарбоновых кислых компонентов, таких как поликарбоновые кислоты, поликарбоновые ангидриды и сложные эфиры поликарбоновых кислот.

В настоящем изобретении некристаллическая полиэфирная смола относится к той, которую получают с использованием многоатомных спиртовых компонентов и поликарбоновых кислых компонентов, таких как поликарбоновые кислоты, поликарбоновые ангидриды и сложные эфиры поликарбоновых кислот, как описано выше. Полиэфирные смолы, которые модифицированы; например, описанный ниже предшественник связующей смолы (преполимер) и модифицированные полиэфирные смолы, получаемые посредством сшивки и/или удлинения преполимера (т.е. модифицированных полиэфирных смол, которые имеют по меньшей мере одну из уретановой связи и карбамидной связи), не охвачены некристаллической полиэфирной смолой в настоящем изобретении, но их обрабатывают в качестве модифицированной полиэфирной смолы.

Многоатомный спиртовой компонент конкретно не ограничен и его можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Его примеры включают: аддукты алкилен(C2-3)оксида и бисфенола A (среднее добавление, моль: от 1 до 10), такие как полиоксипропилен(2,2)-2,2-бис(4-гидроксифенил)пропан и полиоксиэтилен(2,2)-2,2-бис(4-гидроксифенил)пропан; этиленгликоль, пропиленгликоль, неопентилгликоль, глицерин, пентаэритрит, триметилолпропан, гидрогенизированный бисфенол A, сорбит и их аддукты алкилен(C2-3)оксида (среднее добавление, моль: от 1 до 10). Их можно использовать отдельно или в комбинации.

Поликарбоновый кислый компонент конкретно не ограничен и его можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Его примеры включают: дикарбоновые кислоты, такие как адипиновая кислота, фталевая кислота, изофталевая кислота, терефталевая кислота, фумаровая кислота и малеиновая кислота; замещенные янтарные кислоты, которые имеют в качестве заместителя C1-20 алкильную группу или C2-20 алкенильную группу, такие как додеценилянтарная кислота и октилянтарная кислота; тримеллитовая кислота и пиромеллитовая кислотя; и ангидриды и сложные эфиры алкила(C1-8) и этих кислот. Их можно использовать отдельно или в комбинации.

Некристаллическая полиэфирная смола, описанный ниже предшественник связующей смолы (преполимер) и модифицированные полиэфирные смолы, получаемые сшиванием и/или удлинением преполимера (т.е., модифицированные полиэфирные смолы, которые имеют по меньшей мере одну из уретановой связи и карбамидной связи, конкретно не ограничены и их можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Предпочтительно они находятся по меньшей мере в частично совместимом состоянии, поскольку у сформированного тонера может происходить повышение низкотемпературных закрепляющих свойств и устойчивости к горячему офсету. Таким образом, предпочтительно некристаллическая полиэфирная смола и описанный ниже предшественник связующей смолы (преполимер) схожи составляющим их многоатомным спиртовым компонентом и составляющим их поликарбоновым кислым компонентом.

Температура стеклования (Tg) некристаллической полиэфирной смолы конкретно не ограничена и ее можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Предпочтительно она составляет от 55°C до 65°C, более предпочтительно от 57°C до 62°C. Когда ее температура стеклования ниже чем 55°C, сформированный тонер может иметь плохую термоустойчивую стабильность при хранении и долговечность при напряжениях, например, из-за перемешивания в проявляющем устройстве. Тогда как когда она выше чем 65°C, можно увеличивать вязкоупругость сформированного тонера во время плавления, что ведет к тому, что может происходить ухудшение низкотемпературных закрепляющих свойств.

Стоит отметить, что температура стеклования относится к температуре стеклования, которую измеряют посредством дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC). Температуру стеклования можно измерять с использованием, например, TG-DSC SYSTEM TAS-100 (продукт Rigaku Corporation).

Количество некристаллической полиэфирной смолы, содержащейся в тонере, конкретно не ограничено, и его можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения, но предпочтительно оно составляет от 75 частей по массе до 95 частей по массе, более предпочтительно от 80 частей по массе до 90 частей по массе, на 100 частей по массе тонера. Когда ее количество составляет меньше чем 75 частей по массе, происходит ухудшение диспергируемости красящего вещества и высвобождающего средства в тонере, что легко вызывает затуманивание изображения и неудачное изображение. Тогда как когда оно составляет больше чем 95 частей по массе, может происходить ухудшение свойств низкотемпературного закрепления сформированного тонера, поскольку количество кристаллической полиэфирной смолы становится маленьким. Кроме того, у сформированного тонера может происходить ухудшение устойчивости к горячему офсету, поскольку количество модифицированной полиэфирной смолы становится маленьким.

Модифицированная полиэфирная смола

Модифицированная полиэфирная смола может обеспечивать тонер подходящей мерой сшитых структур. Модифицированная полиэфирная смола конкретно не ограничена и ее можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения, при условии, что она представляет собой смолу, которая имеет по меньшей мере одну из уретановой связи и карбамидной связи. Модифицированная полиэфирная смола предпочтительно представляет собой смолы, получаемые посредством реакции удлинения и/или реакции сшивания между содержащим группу активного водорода соединением и предшественником связующей смолы, который имеет функциональную группу, способную реагировать с содержащим группу активного водорода соединением (далее в настоящем документе, предшественник связующей смолы можно обозначать как «преполимер»).

Преполимер конкретно не ограничен и его можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения, при условии, что он представляет собой полиэфирную смолу, которая имеет по меньшей мере функциональную группу, способную реагировать с содержащим группу активного водорода соединением.

Функциональная группа, способная реагировать с содержащим группу активного водорода соединением, в преполимере конкретно не ограничена и ее можно соответствующим образом выбирать из известных заместителей. Ее примеры включают изоцианатную группу, эпоксидную группу, карбоновую кислоту и хлоридангидридную группу. Они могут содержаться отдельно или в комбинации. Среди них изоцианатная группа является предпочтительной.

Способ синтеза преполимера конкретно не ограничен и его можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Для получения содержащего изоцианатную группу преполимера можно использовать, например, следующий способ. Конкретно, полиол и поликарбоновую кислоту нагревают до температуры от 150°C до 280°C в присутствии известного катализатора этерификации, такого как тетрабутоксититанат или оксида дибутилолова. Впоследствии, в случае необходимости, образовавшуюся воду удаляют при пониженном давлении для того, чтобы получать сложный полиэфир, который имеет гидроксильную группу. После этого, проводят реакцию полученного таким образом сложного полиэфира с полиизоцианатом при температуре от 40°C до 140°C для того, чтобы получать содержащий изоцианатную группу преполимер.

Полиол конкретно не ограничен и его можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Его примеры включают: диолы, такие как алкиленгликоли (например, этиленгликоль, 1,2-пропиленгликоль, 1,3-пропиленгликоль, 1,4-бутандиол и 1,6-гександиол), простые эфиры алкиленов и гликолей (например, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, дипропиленгликоль, полиэтиленгликоль, полипропиленгликоль и простой эфир политетраметилена и гликоля), алициклические диолы (например, 1,4-циклогексан диметанол и гидрогенизированный бисфенол A), бисфенолы (например, бисфенол A, бисфенол F и бисфенол S), аддукты перечисленных выше алициклических диолов с алкиленоксидами (например, этиленоксид, пропиленоксид и бутиленоксид); аддукты перечисленных выше бисфенолов с алкиленоксидами (например, этиленоксид, пропиленоксид и бутиленоксид); трехатомные или высшие полиолы, такие как многоатомные алифатические спирты (например, глицерин, триметилолэтан, триметилолпропан, пентаэритрит и сорбит), трехатомные или высшие фенолы (например, фенол новолак и крезол новолак) и аддукты алкиленоксидов и трехатомных или высших полифенолов; и смеси диолов и трехатомных или высших полиолов. Их можно использовать отдельно или в комбинации.

В частности, полиол предпочтительно представляет собой указанный выше диол отдельно или в смеси указанного выше диола и малого количества трехатомного или высшего полиола. Диол предпочтительно представляет собой C2-12 алкиленгликоли или аддукты алкиленоксидов и бисфенолов (например, аддукты бисфенола А и 2 молей этиленоксида, аддукты бисфенола А и 2 молей пропиленоксида и аддукты бисфенола А и 3 молей пропиленоксида).

Поликарбоновая кислота конкретно не ограничена и можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Ее примеры включают алкиленовые дикарбоновые кислоты (например, янтарная кислота, адипиновая кислота и себациновая кислота); алкениленовые дикарбоновые кислоты (например, малеиновая кислота и фумаровая кислота); ароматические дикарбоновые кислоты (например, терефталевая кислота, изофталевая кислота, и нафталиновая дикарбоновая кислота); и трех- или более высокой валентности поликарбоновые кислоты (например, C9-20 ароматические поликарбоновые кислоты, такие как тримеллитовая кислота и пиромеллитовая кислота). Их можно использовать отдельно или в комбинации.

Среди них поликарбоновая кислота предпочтительно представляет собой C4-20 алкениленовую дикарбоновую кислоту или C8-C20 ароматическую дикарбоновую кислоту.

Стоит отметить, что используемая поликарбоновая кислота может представлять собой ее ангидрид или ее сложный эфир низшего алкила (например, метиловый сложный эфир, этиловый сложный эфир или изопропиловый сложный эфир).

Отношение смешения между полиолом и поликарбоновой кислотой конкретно не ограничено, и его можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Отношение смешения между ними предпочтительно составляет от 2/1 до 1/1, более предпочтительно от 1,5/1 до 1/1, особенно предпочтительно от 1,3/1 до 1,02/1, при пересчете на эквивалентное отношение [OH]/[COOH] гидроксильной группы [OH] полиола к карбоксильной группе [COOH] поликарбоновой кислоты.

Полиизоцианат конкретно не ограничен и его можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Его примеры включают алифатические полиизоцианаты (например, тетраметилен диизоцианат, гексаметилен диизоцианат и 2,6-диизоцианатметилкапроат, октаметилен диизоцианат, декаметилен диизоцианат, додекаметилен диизоцианат, тетрадекаметилен диизоцианат, триметилгексан диизоцианат и тетраметилгексан диизоцианат); алициклические полиизоцианаты (например, изофорон диизоцианат и циклогексилметан диизоцианат); ароматические диизоцианаты (например, толилен диизоцианат и дифенилметан диизоцианат, 1,5-нафтилен диизоцианат, дифенилен-4,4′-диизоцианат, 4,4′-диизоцианат-3,3′-диметилфенил, 3-метилдифенилметан-4,4-диизоцианат и дифенилэфир-4,4′-диизоцианат); ароматические алифатические диизоцианаты (например, α,α,α′,α′-тетраметилксилилен диизоцианат); изоцианураты (например, трис-изоцианаталкил-изоцианурат, триизоцианатциклоалкил-изоцианурат); их феноловые производные; и их блокированные продукты с использованием, например, оксима или капролактама. Их можно использовать отдельно или в комбинации.

Когда полиизоцианат вступает в реакцию с содержащим гидроксильную группу сложным полиэфиром, в случае необходимости, можно использовать растворитель. Растворитель, который можно использовать, конкретно не ограничен и его можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Его примеры включают растворители, инертные к изоцианату, такие как ароматические растворители (например, толуол и ксилол); кетоны (например, ацетон, метилэтилкетон и метилизобутилкетон); сложные эфиры (например, этилацетат); амиды (например, диметилформамид и диметилацетамид); простые эфиры (например, тетрагидрофуран). Их можно использовать отдельно или в комбинации.

Отношение смешения между полиизоцианатом и содержащим гидроксильную группу сложным полиэфиром конкретно не ограничено и его можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Отношение смешения между ними предпочтительно составляет от 5/1 до 1/1, более предпочтительно от 4/1 до 1,2/1, особенно предпочтительно от 2,5/1 до 1,5/1, в пересчете на эквивалентное отношение [NCO/[OH] изоцианатной группы [NCO] полиизоцианата к гидроксильной группе [OH] сложного полиэфира. Когда эквивалентное отношение [NCO]/[OH] составляет больше чем 5, остающееся соединение полиизоцианата может оказывать нежелательное влияние на поляризуемость сформированного тонера.

Содержащее группу активного водорода соединение

Содержащее группу активного водорода соединение действует, в водной среде, в качестве удлиняющего средства или сшивающего средства во время реакции удлинения или реакции сшивания преполимера.

Группа активного водорода конкретно не ограничена и ее можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Ее примеры включают гидроксильную группу (например, спиртовую гидроксильную группу или фенольную гидроксильную группу), аминогруппу, карбоксильную группу и меркаптогруппу. Они могут содержаться отдельно или в комбинации.

Содержащее группу активного водорода соединение конкретно не ограничено и его можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Его примеры включают воду. В случаях, когда преполимер представляет собой содержащий изоцианатную группу сложный полиэфирный преполимер, предпочтительно используют амины с точки зрения повышения молекулярной массы продукта реакции.

Амины, выполняющие функцию содержащего группу активного водорода соединения, конкретно не ограничены и их можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Их примеры включают диамины, три- или более высокой валентности полиамины, аминоспирты, аминомеркаптаны, аминокислоты и соединения, получаемые блокированием аминогрупп этих аминов. Примеры диаминов включают ароматические диамины (например, фенилендиамин, диэтилтолуолдиамин и 4,4′-диаминодифенилметан); алициклические диамины (например, 4,4′-диамино-3,3′-диметилдициклогексилметан, диаминциклогексан и изофорондиамин); и алифатические диамины (например, этилендиамин, тетраметилендиамин и гексаметилендиамин). Примеры три- или более высокой валентности полиаминов включают диэтилентриамин и триэтилентетрамин. Примеры аминоспиртов включают этаноламин и гидроксиэтиланилин. Примеры аминомеркаптанов включают аминоэтилмеркаптан и аминопропилмеркаптан. Примеры аминокислот включают аминопропановую кислоту и аминокапроновую кислоту. Примеры соединений, получаемых посредством блокирования аминогрупп указанных выше аминов, включают соединения оксазолина и соединения кетимина, получаемые из какого-либо из указанных выше аминов (т.е. диаминов, три- или более высокой валентности полиаминов, аминоспиртов, аминомеркаптанов и аминокислот) и кетоны (например, ацетон, метилэтилкетон и метилизобутилкетон). Их можно использовать отдельно или в комбинации.

Среди них аминами особенно предпочтительно являются диамины и смеси диаминов и малого количества три- или более высокой валентности полиаминов.

Содержащему группу активного водорода соединению и преполимеру позволяют вступать в реакцию удлинения и/или реакцию сшивания в водной среде, чтобы тем самым получать модифицированную полиэфирную смолу.

Реакцию удлинения и/или реакцию сшивания можно терминировать с использованием терминатора реакции, такого как моноамин (например, диэтиламин, дибутиламин, бутиламин или лауриламин) или соединение, получаемое посредством блокирования моноамина (например, соединения кетимина).

В синтезе модифицированной полиэфирной смолы, отношение смешения между содержащим изоцианатную группу сложным полиэфиром, выполняющим функцию преполимера, и амином, выполняющим функцию содержащего группу активного водорода соединения, конкретно не ограничено и его можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Эквивалентное отношение [NCO]/[NHx] изоцианатной группы [NCO] содержащего изоцианатную группу сложного полиэфира к аминогруппе [NHx] амина предпочтительно составляет от 1/2 до 2/1, более предпочтительно от 1/1,5 до 1,5/1, особенно предпочтительно от 1/1,2 до 1,2/1.

Другие смолы

Другие смолы конкретно не ограничены и их можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Их примеры включают стирол-акриловые сополимерные смолы, полиоловые смолы, виниловые смолы, полиуретановые смолы, эпоксидные смолы, полиамидные смолы, полиимидные смолы, кремний-содержащие смолы, феноловые смолы, меламиновые смолы, карбамидные смолы, анилиновые смолы, иономерные смолы и поликарбонатные смолы. Их можно использовать отдельно или в комбинации.

<Красящее вещество>

Красящее вещество конкретно не ограничено и может представлять собой какие-либо известные красители или пигменты. Примеры красящего вещества включают технический углерод, краситель нигрозин, железный черный, нафтоловый желтый S, ганза желтый (10G, 5G и G), кадмиевый желтый, желтый оксид железа, желтую охру, свинцовый глет, титановый желтый, полиазо желтый, масляный желтый, Ганза желтый (GR, A, RN и R), пигмент желтый L, бензидиновый желтый (G и dxcGR), перманентный желтый (NCG), прочный желтый Vulcan (5G, R), тартразиновый лак, хинолиновый желтый лак, антразановый желтый BGL, изоиндолиноновый желтый, мумию, свинцовый сурик, свинцовую киноварь, кадмиевый красный, ртуть-кадмиевый красный, сурьмяную камедь, перманентный красный 4R, паранитроанилин красный, fiser красный, парахлорортонитроанилиновый красный, литоль прочный алый G, бриллиантовый прочный алый, бриллиантовый кармин BS, перманентный красный (F2R, F4R, FRL, FRLL и F4RH), прочный алый VD, прочный рубиновый Vulcan B, бриллиантовый алый G, литоль рубиновый GX, перманентный красный F5R, бриллиантовый кармин 6B, пигмент алый 3B, бордовый 5B, толуидиновый темно-красный, перманентный бордовый F2K, бордовый Helio BL, бордовый 10B, BON светло-коричневый, BON темно-красный средний, эозиновый лак, родаминовый лак B, родаминовый лак Y, ализариновый лак, тиоиндиго красный B, тиоиндиго темно-красный, масляный красный, хинакридоновый красный, пиразолоновый красный, полиазо красный, хромовый алый, бензидиновый оранжевый, периноновый оранжевый, масляный оранжевый, кобальтовую синь, церулеум голубой, щелочной голубой лак, таусинный лак, лак виктория голубой, безметаллический фталоцианин синий, фталоцианин синий, прочный небесно-голубой, индантреновый синий (RS и BC), индиго, ультрамарин, железная лазурь, антрахиноновый синий, прочный фиолетовый B, метилфиолетовый лак, кобальтовый пурпурный, марганцевый фиолетовый, диоксановый фиолетовый, антрахиноновый фиолетовый, хромовую зелень, цинковую зелень, оксид хрома, зелень Гинье, изумрудный зеленый, пигмент зеленый B, нафтоловый зеленый B, зеленое золото, кислый зеленый лак, малахитовый зеленый лак, фталоцианиновый зеленый, антрахиноновый зеленый, оксид титана, цинковые цветы, литопон и их смеси. Эти красящие вещества можно использовать отдельно или в комбинации.

Количество красящего вещества предпочтительно составляет от 1% по массе до 15% по массе, более предпочтительно от 3% по массе до 10% по массе, относительно тонера.

Красящее вещество можно смешивать со смолой для того, чтобы формировать маточную смесь. Примеры смолы, которую используют для получения маточной смеси или которую перемешивают с маточной смесью, включают описанные выше модифицированные или немодифицированные полиэфирные смолы, стироловые полимеры и их замещенные продукты (например, полистиролы, поли-п-хлорстиролы и поливинилтолуолы); стироловые сополимеры (например, стирол-п-хлорстироловые сополимеры, стирол-пропиленовые сополимеры, стирол-винилтолуоловые сополимеры, стирол-винилнафталиновые сополимеры, стирол-метилакрилатные сополимеры, стирол-этилакрилатные сополимеры, стирол-бутилакрилатные сополимеры, стирол-октилакрилатные сополимеры, стирол-метилметакрилатные сополимеры, стирол-этилметакрилатные сополимеры, стирол-бутилметакрилатные сополимеры, стирол-метил α-хлорметакрилатные сополимеры, стирол-акрилонитриловые сополимеры, стирол-винилметилкетоновые сополимеры, стирол-бутадиеновые сополимеры, стирол-изопреновые сополимеры, стирол-акрилонитрил-инденовые сополимеры, сополимеры стирола и малеиновой кислоты и сополимеры стирола и сложного эфира малеиновой кислоты); полиметилметакрилатные смолы; полибутилметакрилатные смолы; поливинилхлоридные смолы; поливинилацетатные смолы; полиэтиленовые смолы; полипропиленовые смолы, полиэфирные смолы; эпоксидные смолы; эпоксиполиоловые смолы; полиуретановые смолы; полиамидные смолы; поливинилбутиралевые смолы; смолы полиакриловой кислоты; смола; модифицированная смола; терпеновые смолы; алифатические или алициклические углеводородные смолы; ароматические нефтяные смолы; хлорированные парафины и парафиновые воски. Их можно использовать отдельно или в комбинации.

Маточную смесь можно получать посредством смешивания и перемешивания красящего вещества со смолой для использования в маточной смеси посредством применения высокого усилия сдвига. Органические растворители также можно использовать для улучшения взаимодействий между красящим веществом и смолой. Кроме того, предпочтительно используют мгновенный способ, в котором водную пасту, содержащую красящее вещество, смешивают и перемешивают со смолой и органическим растворителем и затем красящее вещество переносят в смолу для того, чтобы удалять воду и органический растворитель, поскольку влажный осадок красящего вещества можно использовать непосредственно (т.е. сушка не требуется). Для этого смешивания и перемешивания предпочтительно используют диспергирующее устройство с высоким усилием сдвига (например, трехвалковую мельницу).

<Другие ингредиенты>

Другие ингредиенты конкретно не ограничены и их можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Их примеры включают управляющее зарядом средство, мелкие неорганические частицы, улучшающее текучесть средство, улучшающее очищаемость средства и магнитный материал.

Управляющее зарядом средство

Управляющее зарядом средство конкретно не ограничено и его можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Его примеры включают краситель нигрозин, трифенилметановые красители, хромсодержащие металлокомплексные красители, пигменты хелаты молибденовой кислоты, родаминовые красители, алкоксиамины, четвертичные аммониевые соли (включая модифицированные фтором четвертичные аммониевые соли), алкиламиды, фосфор, соединения фосфора, вольфрам, соединения вольфрама, фторактивные средства, металлические соли салициловой кислоты и металлические соли производных салициловой кислоты.

Их конкретные примеры включают краситель нигрозин BONTRON 03, четвертичную аммониевую соль BONTRON P-51, металлсодержащий азокраситель BONTRON S-34, металлический комплекс оксинафтойной кислоты E-82, металлический комплекс салициловой кислоты E-84 и феноловый конденсат E-89 (эти продукты из ORIENT CHEMICAL INDUSTRIES CO., LTD), молибденовые комплексы четвертичных аммониевых солей TP-302 и TP-415 (эти продукты из Hodogaya Chemical Co., Ltd.), четвертичную аммониевую соль COPY CHARGE PSY VP 2038, производное трифенилметана COPY BLUE PR, четвертичную аммониевую соль COPY CHARGE NEG VP2036 и COPY CHARGE NX VP434 (эти продукты из Hoechst AG), LRA-901 и комплекс бора LR-147 (эти продукты из Japan Carlit Co., Ltd.), фталоцианин меди, перилен, хинакридон, азопигменты и полимерные соединения, которые имеют, в качестве функциональной группы, группу сульфоновой кислоты, карбоксильную группу и/или четвертичную аммониевую соль.

Количество управляющего зарядом средства не определяют строго и оно варьирует в зависимости от используемого типа связующей смолы, от необязательно используемой добавки и от используемого способа получения тонера (включая используемый дисперсионный способ). Количество управляющего зарядом средства предпочтительно составляет от 0,1 части по массе до 10 частей по массе, более предпочтительно от 0,2 части по массе до 5 частей по массе, на 100 частей по массе связующей смолы. Когда его количество больше чем 10 частей по массе, сформированный тонер имеет слишком высокую поляризуемость, что ведет к тому, что управляющее зарядом средство проявляет сниженные эффекты. Как результат, возрастает сила электростатического притяжения между проявляющим валиком и тонером, снижая текучесть тонера и формируя изображение с пониженной плотностью цвета. Управляющее зарядом средство можно перемешивать в расплаве вместе с маточной смесью или смолой, и затем растворять или диспергировать. Не стоит и говорить, что управляющее зарядом средство можно добавлять в органический растворитель, когда его растворяют или диспергируют в нем; или можно закреплять на поверхности сформированных частиц тонера.

Мелкие неорганические частицы

Мелкие неорганические частицы можно использовать в качестве внешней добавки для обеспечения частиц тонера текучестью, проявляющей способностью и поляризуемостью.

Мелкие неорганические частицы конкретно не ограничены и их можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Их примеры включают диоксид кремния, оксид алюминия, оксид титана, титанат бария, титанат магния, титанат кальция, титанат стронция, оксид цинка, оксид олова, песок из диоксида кремния, глину, слюду, волластонит, диатомовую землю, оксид хрома, оксид церия, красный оксид железа, триоксид сурьмы, оксид магния, оксид циркония, сульфат бария, карбонат бария, карбонат кальция, карбид кремния и нитрид кремния. Их можно использовать отдельно или в комбинации.

Дополнительные примеры мелких неорганических частиц включают полистиролы, сложные эфиры метакриловой кислоты, акрилатные сложноэфирные сополимеры, поликонденсаты, например, силикона, бензогуанамина и нейлона, и полимерные частицы термоотверждающихся смол, которые получают полимеризацией эмульсий без мыла, полимеризацией суспензий и полимеризацией дисперсий.

Основной диаметр частиц у мелких неорганических частиц предпочтительно составляет от 5 нм до 2 мкм, более предпочтительно от 5 нм до 500 нм. Удельная площадь поверхности мелких неорганических частиц, как измеряют способом BET, предпочтительно составляет от 20 м2/г до 500 м2/г.

Количество мелких неорганических частиц предпочтительно составляет от 0,01% по массе до 5% по массе, более предпочтительно от 0,01% по массе до 2,0% по массе.

Улучшающее текучесть средство относится к соединению, которое имеет повышенную гидрофобность за счет обработки поверхности и может предотвращать ухудшение текучести и поляризуемости тонера даже в условиях высокой влажности. Его примеры включают силановые связывающие средства, силилирующие средства, содержащие фторированную алкильную группу силановые связывающие средства, органические содержащие титанат связывающие средства, содержащие алюминий связывающие средства, силиконовое масло и модифицированное силиконовое масло.

Улучшающее очищаемость средство

Улучшающее очищаемость средство добавляют в тонер для удаления проявителя, остающегося после переноса на несущий непроявленное электростатическое изображение элемент и основную среду записи. Примеры улучшающего очищаемость средства включают соли металлов и жирных кислот, таких как стеариновая кислота (например, стеарат цинка и стеарат кальция), мелкие полимерные частицы, сформированные посредством полимеризации эмульсий без мыла, такие как мелки полиметилметакрилатные частицы и мелкие полистироловые частицы. Мелкие полимерные частицы предпочтительно имеют относительно узкое распределение размеров частиц. Предпочтительно, что их средний объемный диаметр частиц составляет от 0,01 мкм до 1 мкм.

Магнитный материал

Магнитный материал конкретно не ограничен и его можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Его примеры включают порошок железа, магнетит и феррит. Магнитный материал предпочтительно является белым с точки зрения оттенка цвета.

<Способ получения тонера>

Способ получения тонера представляет собой способ получения тонера по настоящему изобретению, где масляную фазу, которую получают посредством растворения или диспергирования в органическом растворителе содержащего группу активного водорода соединения, предшественника связующей смолы, который имеет место, способное реагировать с содержащим группу активного водорода соединением, кристаллической полиэфирной смолы, красящего вещества и сложноэфирного воска, диспергируют в водной среде для того, чтобы получать эмульсифицированную жидкую дисперсию, где предшественник связующей смолы и содержащее группу активного водорода соединение вступают в реакцию в эмульсифицированной жидкой дисперсии, и затем удаляют органический растворитель. В частности, указанный выше способ включает стадию получения масляной фазы; стадию получения водной фазы; стадию получения диспергирующей тонер жидкости; и стадию удаления растворителя; и, в случае необходимости, дополнительно включает другие стадии.

<<Стадия получения масляной фазы>>

Стадия получения масляной фазы конкретно не ограничена и ее можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения, при условии, что она представляет собой стадию растворения или диспергирования в органическом растворителе содержащего группу активного водорода соединения, предшественника связующей смолы, который имеет место, способное реагировать с содержащим группу активного водорода соединением, кристаллической полиэфирной смолы, красящего вещества и сложноэфирного воска, чтобы тем самым получать масляную фазу.

Способ получения масляной фазы представляет собой, например, способ, в котором содержащее группу активного водорода соединение, предшественник связующей смолы, который имеет место, способное реагировать с содержащим группу активного водорода соединением, кристаллическую полиэфирную смолу, красящее вещество, сложноэфирный воск и необязательно используемое управляющее зарядом средство постепенно добавляют в органический растворитель при перемешивании с тем, чтобы диспергировать или растворить эти материалы в нем.

Стоит отметить, что когда пигмент используют в качестве красящего вещества и/или когда используют материалы, которые плохо растворимы в органическом растворителе, такие как управляющее зарядом средство, частицы этих материалов предпочтительно микронизируют перед добавлением в органический растворитель.

Как описано выше, из красящего вещества можно формировать маточную смесь. Аналогичным образом, из сложноэфирного воска и управляющего зарядом средства можно формировать маточную смесь.

В другом способе красящее вещество, сложноэфирный воск и управляющее зарядом средство можно диспергировать посредством влажного способа в органическом растворителе, в случае необходимости, в присутствии дисперсионной добавки, чтобы тем самым получать влажный концентрат.

В еще одном другом способе, когда диспергируют материалы, расплавленные при температуре ниже, чем точка кипения органического растворителя, их нагревают и растворяют при перемешивании в органическом растворителе, в случае необходимости, в присутствии дисперсионной добавки, и перемешивают вместе с дисперсной фазой; и получаемый раствор охлаждают при перемешивании или сдвигающем усилии с тем, чтобы кристаллизовать растворенные материалы, чтобы тем самым получать микрокристаллы дисперсной фазы.

После того как красящее вещество, сложноэфирный воск и необязательно используемое управляющее зарядом средство, диспергированные с использованием какого-либо из указанных выше способов, растворены или диспергированы в органическом растворителе вместе с содержащим группу активного водорода соединением, предшественником связующей смолы, который имеет место, способное реагировать с содержащим группу активного водорода соединением, и кристаллической полиэфирной смолой, получаемую смесь можно дополнительно диспергировать. Диспергирование можно осуществлять с использованием известного диспергатора, такого как шаровая мельница или дисковая мельница.

Для того чтобы тонер имел повышенную механическую прочность и не имел горячего офсета при закреплении, тонер предпочтительно получают в состоянии, в котором предшественник связующей смолы, имеющий функциональную группу, способную реагировать с содержащим группу активного водорода соединением, растворяют в масляной фазе; другими словами, в состоянии, в котором масляная фаза содержит содержащее группу активного водорода соединение и предшественник связующей смолы.

Органический растворитель, используемый на стадии получения масляной фазы, конкретно не ограничен и его можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Используемый органический растворитель предпочтительно имеет точку кипения ниже чем 100°C с точки зрения легкости удаления. Его примеры включают толуол, ксилол, бензол, тетрахлорид углерода, метиленхлорид, 1,2-дихлорэтан, 1,1,2-трихлорэтан, трихлорэтилен, хлороформ, монохлорбензол, дихлорэтилиден, метилацетат, этилацетат, метилэтилкетон и метилизобутилкетон. Их можно использовать отдельно или в комбинации.

Когда связующая смола, подлежащая растворению или диспергированию в органическом растворителе, имеет сложный полиэфирный остов, предпочтительно используют сложноэфирные растворители (например, метилацетат, этилацетат и бутилацетат) или кетоновые растворители (например, метилэтилкетон и метилизобутилкетон), поскольку эти растворители имеют высокую растворяющую способность в отношении связующей смолы, которая имеет сложный полиэфирный остов. Среди них, метил ацетат, этилацетат и метилэтилкетон являются особенно предпочтительными, поскольку их можно удалять более легко.

<<Стадия получения водной фазы>>

Стадия получения водной фазы конкретно не ограничена и ее можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения, при условии, что она представляет собой стадию получения водной фазы.

Водная среда, используемая на стадии получения водной фазы, конкретно не ограничена и ее можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Ее примеры включают воду. Водная среда может представлять собой только воду или смесь воды и смешиваемого с водой органического растворителя. Примеры смешиваемого с водой органического растворителя включают спирты (например, метанол, изопропанол и этиленгликоль), диметилформамид, тетрагидрофуран, целлозольвы (например, метил целлозольв и низшие кетоны (например, ацетон и метилэтилкетон).

Предпочтительно, водная среда дополнительно содержит поверхностно-активное вещество.

Поверхностно-активное вещество конкретно не ограничено и его можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Его примеры включают анионные поверхностно-активные вещества, такие как соли алкилбензолсульфоновых кислот, соли α-олефиновых сульфоновых кислот, сложные эфиры фосфорных кислот и соли дисульфоновых кислот; катионные поверхностно-активные вещества, такие как соли аминов (например, соли алкиламинов, аминоспиртовые производные жирных кислот, полиаминовые производные жирных кислот и имидазолин) и четвертичные аммониевые соли (например, соли алкилтриметиламмония, соли диалкилдиметиламмония, соли алкилдиметилбензиламмония, соли пиридиния, соли алкилизохинолина и бензетонийхлорид); неионные поверхностно-активные вещества, такие как амидные производные жирных кислот и производные многоатомных спиртов; и амфотерные поверхностно-активные вещества, такие как аланин, додецилди(аминоэтил)глицин, ди(октиламиноэтил)глицин и N-алкил-N,N-диметиламмонийбетаин. Среди них предпочтительно используют соль дисульфоновой кислоты, которая имеет относительно высокий HLB, чтобы эффективно диспергировать капли масла, содержащие растворитель.

Количество поверхностно-активного вещества, содержащегося в водной среде, конкретно не ограничено и его можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Его количество предпочтительно составляет от 3% по массе до 10% по массе, более предпочтительно от 4% по массе до 9% по массе, особенно предпочтительно от 5% по массе до 8% по массе. Когда его количество ниже чем 3% по массе, капли масла не могут быть стабильно диспергированы, и, как результат, может происходить формирование грубых капель масла. Тогда как когда оно больше чем 10% по массе, каждая капля масла становится слишком маленькой и также имеет структуру обратной мицеллы. Таким образом, происходит ухудшение стабильности дисперсии из-за поверхностно-активного вещества, добавленного в таком количестве, чтобы тем самым легко формировать грубые капли масла.

<<Стадия получения жидкой дисперсии тонера>>

Стадия получения жидкой дисперсии тонера конкретно не ограничена и ее можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения, при условии, что она представляет собой стадию диспергирования масляной фазы в водной фазе для того, чтобы получать эмульсифицированную жидкую дисперсию (жидкую дисперсию тонера).

Способ диспергирования конкретно не ограничен и его можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. В нем можно использовать известный диспергатор, такой как низкоскоростной сдвиговый диспергатор, высокоскоростной сдвиговый диспергатор, фрикционный диспергатор, струйный диспергатор высокого давления или ультразвуковой диспергатор. Среди них, высокоскоростной сдвиговый диспергатор предпочтительно используют для того, чтобы формировать частицы основы тонера, которые имеют диаметр частиц от 2 мкм до 20 мкм. Скорость вращения высокоскоростного сдвигового диспергатора конкретно не ограничена, но предпочтительно составляет от 1000 об/мин до 30000 об/мин, более предпочтительно от 5000 об./мин до 20000 об/мин. Время диспергирования конкретно не ограничено и его можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения, но предпочтительно оно составляет от 0,1 мин до 5 мин в порционном способе. Когда время диспергирования превышает 5 мин, остаются нежелательные маленькие частицы и осуществляют чрезмерное диспергирование, что делает дисперсионную систему нестабильной, потенциально формируя агрегаты и грубые частицы. Температура дисперсии конкретно не ограничена и ее можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Предпочтительно она составляет от 0°C до 40°C, более предпочтительно от 10°C до 30°C. Когда температура дисперсии ниже, чем 0°C, происходит повышение вязкости жидкой дисперсии, что требует повышения энергии для диспергирования, что ведет к снижению эффективности получения. Тогда как когда температура дисперсии превышает 40°C, происходит увеличение молекулярного движения, что ведет к снижению стабильности дисперсии, легкому формированию агрегатов и грубых частиц.

Количество органического растворителя, содержащегося в жидкой дисперсии тонера, конкретно не ограничено и его можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Предпочтительно оно составляет от 10% по массе до 70% по массе, более предпочтительно от 25% по массе до 60% по массе, особенно предпочтительно от 40% по массе до 55% по массе.

Стоит отметить, что количество органического растворителя, содержащегося в жидкой дисперсии тонера, представляет собой количество относительно содержания твердых веществ (например, связующей смолы, красящего вещества, сложноэфирного воска и необязательно используемого управляющего зарядом средства) в состоянии жидкой дисперсии тонера.

<<Стадия удаления растворителя>>

Стадия удаления растворителя конкретно не ограничена и ее можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения, при условии, что она представляет собой стадию удаления растворителя, содержащегося в жидкой дисперсии тонера. Стадия удаления растворителя предпочтительно представляет собой стадию полного удаления растворителя, содержащегося в жидкой дисперсии тонера. В одном подходящем способе, постепенно повышают температуру жидкой дисперсии тонера при перемешивании, чтобы тем самым полностью выпаривать органический растворитель, содержащийся в каплях жидкости. В другом подходящем способе, жидкую дисперсию тонера при перемешивании распыляют в направлении сухой атмосферы, чтобы тем самым полностью выпаривать органический растворитель, содержащийся в каплях жидкости. В еще одном другом подходящем способе снижают давление жидкой дисперсии тонера при перемешивании для того, чтобы выпаривать органический растворитель. Последние два средства можно использовать в комбинации с первым средством.

Сухая атмосфера, в направлении которой жидкую дисперсию тонера распыляют, конкретно не ограничена и ее можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. В сухой атмосфере используют газ, такой как воздух, азот, диоксид углерода или газообразные продукты горения.

Температура сухой атмосферы конкретно не ограничена и ее можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения, но предпочтительно температура равна наивысшей точке кипения используемых растворителей или превышает ее.

Распыление осуществляют с использованием, например, распылительной сушилки, ленточной сушилки или вращающейся печи. Их использование может обеспечивать удовлетворительное планируемое качество посредством обработки даже за короткое время.

<<Другие стадии>>

Другие стадии конкретно не ограничены и их можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Их примеры включают стадию выдерживания, стадию промывания и стадию сушки.

Стадия выдерживания

Когда масляная фаза содержит полиэфирную смолу (преполимер), содержащую функциональную группу, способную реагировать с группой активного водорода содержащего группу активного водорода соединения, стадию выдерживания предпочтительно осуществляют для продолжения реакция удлинения и сшивания преполимера.

Стадию выдерживания предпочтительно осуществляют после стадии удаления растворителя, но перед стадией промывания.

Время выдерживания на стадии выдерживания конкретно не ограничено и его можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения, но предпочтительно оно составляет от 10 мин до 40 ч, более предпочтительно от 2 часов до 24 ч.

Температура реакции на стадии выдерживания конкретно не ограничена и ее можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения, но предпочтительно она составляет от 0°C до 65°C, более предпочтительно от 35°C до 50°C.

Стадия промывания

Стадия промывания конкретно не ограничена и ее можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения, при условии, что она представляет собой стадию, которую осуществляют после стадии удаления растворителя или стадии выдерживания и промывания тонера (частиц основы тонера), содержащихся в жидкой дисперсии тонера.

Жидкая дисперсия тонера содержит не только частицы основы тонера, но также такие вспомогательные материалы, как диспергирующее средство (например, поверхностно-активное вещество). Таким образом, жидкую дисперсию промывают для того, чтобы отделять только частицы основы тонера от жидкой дисперсии тонера.

Способ промывания конкретно не ограничен и его можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Его примеры включают способ центрифугирования, способ фильтрования при пониженном давлении и способ фильтрования под давлением. В любом из указанных выше способов формируют влажный осадок частиц основы тонера. Когда частицы основы тонера не достаточно промыты посредством только одного способа промывания, сформированный влажный осадок снова можно диспергировать в водной среде для того, чтобы формировать пульпу, которую повторно обрабатывают с использованием какого-либо из указанных выше способов, чтобы получать частицы основы тонера. Когда способ фильтрования при пониженном давлении или способ фильтрования под давлением используют для промывания, водную среду можно заставлять поникать через влажный осадок для того, чтобы вымывать вспомогательные материалы, содержащиеся в частицах основы тонера. Водная среда, используемая для промывания, представляет собой воду или смесь растворителей из воды и спирта, такого как метанол или этанол. Воду предпочтительно используют с точки зрения снижения стоимости и нагрузки на окружающую среду, обусловленной, например, обработкой сточных вод.

Стадия сушки

Стадия сушки конкретно не ограничена и ее можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения, при условии, что она представляет собой стадию, которую осуществляют после стадии промывания, и сушку частиц основы тонера.

Промытые частицы основы тонера, которые содержат большое количество высушенных для того, чтобы удалять воду, посредством чего можно получать только частицы основы тонера.

Способ удаления воды из частиц основы тонера конкретно не ограничен и его можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. В способе используют, например, распылительную сушилку, вакуумную морозильную сушилку, сушилку при пониженном давлении, сушилку с вентилируемыми полками, сушилку с перемещаемыми полками, сушилку с псевдоожиженным слоем, вращающуюся сушилку или перемешивающую сушилку.

Частицы основы тонера предпочтительно сушат до тех пор, пока содержание воды в них окончательно не снизится меньше чем до 1% по массе. Также, когда сухие частицы основы тонера образуют комки, что вызывает неудобство при использовании, комкованные частицы можно отделять друг от друга посредством ударов с использованием, например, струйной мельницы, HENSCHEL MIXER, суперсмесителя, кофейной мельницы, смесителя Oster или кухонного комбайна.

(Проявитель)

Проявитель по настоящему изобретению содержит тонер по настоящему изобретению и дополнительно может содержать другие компоненты, такие как носитель. Он может представлять собой, например, однокомпонентный проявитель, который содержит только тонер, или двухкомпонентный проявитель, который содержит тонер и носитель. Когда используют, например, в высокоскоростных принтерах, которые реагируют на увеличение современной скорости обработки информации, проявитель предпочтительно используют в качестве двухкомпонентного проявителя с точки зрения удлинения его срока службы. Такой проявитель можно использовать для различных известных электрофотографий, таких как способ магнитной однокомпонентной проявки, способ немагнитной однокомпонентной проявки и способ двухкомпонентной проявки.

Когда используют в качестве однокомпонентного проявителя, проявитель по настоящему изобретению имеет меньшее изменение в диаметре каждой частицы тонера, даже после повторных циклов их расходования и добавления, что препятствует образованию пленки из тонера на проявляющем валике и адгезии тонера к окружающим элементам, таким как ракель для формирования тонкого слоя тонера. Таким образом, даже когда используют (перемешивают) в проявляющем устройстве в течение длительного периода времени, проявитель сохраняет стабильную, превосходную способность к проявке.

Также, когда используют в качестве двухкомпонентного проявителя, проявитель по настоящему изобретению имеет меньшее изменение в диаметре каждой частицы тонера, даже после длительных повторных циклов их расходования и добавления. Таким образом, даже когда перемешивают в проявляющем устройстве в течение длительного периода времени, проявитель сохраняет стабильную, превосходную способность к проявке.

Количество носителя, содержащегося в двухкомпонентном проявителе, предпочтительно составляет от 90% по массе до 98% по массе, более предпочтительно от 93% по массе до 97% по массе.

Носитель конкретно не ограничен и его можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения, но предпочтительно он имеет ядро и слой смолы, который покрывает ядро.

Примеры материала для ядра включают марганец-стронциевые (Mn-Sr) материалы (от 50 эме/г до 90 эме/г) и марганец-магниевые (Mn-Mg) материалы (от 50 эме/г до 90 эме/г). Их можно использовать отдельно или в комбинации. Стоит отметить, что с точки зрения обеспечения желаемой плотности изображения, сильно намагниченные материалы (например, порошок железа (100 эме/г или выше) и магнетит (от 75 эме/г до 120 эме/г)) предпочтительно используют в качестве ядра. Между тем, с точки зрения предпочтительного достижения высокого качества изображения и ослабления влияния на фотопроводник, на котором удерживают частицы в форме цепочек, слабо намагниченные материалы (например, медь-цинковые (Cu-Zn) материалы (от 30 эме/г до 80 эме/г)) предпочтительно используют в качестве ядра.

Ядро предпочтительно имеет средний объемный диаметр частиц (D50) от 10 мкм до 150 мкм, более предпочтительно от 20 мкм до 80 мкм. Когда D50 меньше чем 10 мкм, носитель имеет распределение размеров частиц, большинство которых соответствует мелкому порошку. Таким образом, намагниченность на одну частицу снижается, что потенциально вызывает рассеивание носителя. Тогда как когда D50 больше чем 150 мкм, удельная площадь поверхности носителя уменьшается, что потенциально вызывает рассеивание тонера. Как результат, в случае полноцветных изображений, которые имеют большую сплошную часть, может происходить ухудшение воспроизводимости, среди прочего, в сплошной части.

Материал для слоя смолы конкретно не ограничен и его можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Его примеры включают аминосмолы, поливиниловые смолы, полистироловые смолы, галогенированные олефиновые смолы, полиэфирные смолы, поликарбонатные смолы, полиэтиленовые смолы, поливинилфторидые смолы, поливинилиденфторидые смолы, политрифторэтиленовые смолы, полигексафторпропиленовые смолы, сополимеры, образованные из винилиденфторида и акрилового мономера, сополимеры, образованные из винилиденфторида и винилфторида, фтортерполимеры, такие как терполимеры, образованные из тетрафторэтилена, винилиденфторида и нефторированного мономера, и силиконовые смолы. Их можно использовать отдельно или в комбинации.

Примеры аминосмол включают карбамид-формальдегидные смолы, меламиновые смолы, бензогуанаминовые смолы, карбамидные смолы, полиамидные смолы и эпоксидные смолы. Примеры поливиниловых смол включают акриловые смолы, полиметилметакрилат, полиакрилонитрил, поливинилацетат, поливиниловый спирт и поливинилбутираль. Примеры полистироловых смол включают полистирол и стирол-акриловые сополимеры. Примеры галогенированных олефиновых смол включают поливинилхлорид. Примеры полиэфирных смол включают полиэтилентерефталат и полибутилентерефталат.

В случае необходимости, слой смолы дополнительно может содержать, например, электропроводящий порошок. Примеры материала для электропроводящего порошка включают металлы, технический углерод, оксид титана, оксид олова и оксид цинка. Средний диаметр частиц электропроводящего порошка конкретно не ограничен и предпочтительно составляет 1 мкм или менее. Когда средний диаметр частиц составляет больше, чем 1 мкм, электрическим сопротивлением может быть сложно управлять.

Слой смолы можно формировать, например, следующим образом. В частности, силиконовую смолу и другие материалы растворяют в растворителе для того, чтобы получать покрывающую жидкость, и затем полученную таким образом покрывающую жидкость наносят на поверхность ядра с использованием известного способа нанесения покрытия, с последующей сушкой и обжигом. Примеры способа нанесения покрытия включают погружные способы, распылительные способы и способы нанесения покрытия щеткой. Примеры растворителя включают толуол, ксилол, метилэтилкетон, метилизобутилкетон и целлозольвацетат. Способ обжига может представлять собой способ внешнего или внутреннего нагревания. Его примеры включают способы, в которых используют электрическую печь фиксированного типа, электрическую печь жидкостного типа, вращающуюся электрическую печь или форсуночную печь; и способы, в которых используют микроволновое излучение.

Количество слоя смолы, содержащегося в носителе, предпочтительно составляет от 0,01% по массе до 5,0% по массе. Когда количество меньше чем 0,01% по массе, в некоторых случаях нельзя формировать однородной слой смолы на поверхности носителя. Тогда как когда его количество больше, чем 5,0% по массе, формируемый слой смолы становится слишком толстым, чтобы вызывать адгезию между частицами носителя, что потенциально ведет к невозможности формирования однородных частиц носителя.

Проявитель по настоящему изобретению можно соответствующим образом использовать при формировании изображения посредством различных известных электрофотографических способов, таких как способ магнитной однокомпонентной проявки, способ немагнитной однокомпонентной проявки и способ двухкомпонентной проявки.

<Вмещающий контейнер проявителя>

Вмещающий контейнер проявителя, используемый в настоящем изобретении, вмещает проявитель по настоящему изобретению.

Его контейнер конкретно не ограничен и его можно соответствующим образом выбирать из известных контейнеров. Их примеры включают те, которые имеют крышку и основной корпус контейнера.

Размер, геометрическая форма, структура и материал основного корпуса контейнера конкретно не ограничены и их можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Основной корпус контейнера предпочтительно имеет, например, полую цилиндрическую геометрическую форму. Особенно предпочтительно, он представляет собой полый цилиндрический корпус, внутренняя поверхность которого имеет спирально расположенные вогтнуто-выпуклые части, некоторые или все из которых могут складываться гармошкой и в которых размещенный проявитель можно переносить к выпускному порту посредством вращения.

Материал для вмещающего контейнер проявителя конкретно не ограничен и предпочтительно представляет собой тот, из которого основной корпус контейнера можно формировать с высокой точностью размеров. Среди них предпочтительно используют смолы, и примеры предпочтительных смол включают полиэфирные смолы, полиэтиленовые смолы, полипропиленовые смолы, полистироловые смолы, поливинилхлоридные смолы, полиакриловые кислоты, поликарбонатные смолы, ABS смолы и полиацеталевые смолы.

Указанный выше вмещающий контейнер проявителя имеет превосходное удобство в обращении; т.е. он подходит для хранения, транспортировки, и его соответствующим образом используют для подачи проявителя, при этом отсоединяемо устанавливая, например, в описанный ниже печатающий картридж и устройство для формирования изображения.

(Устройство для формирования изображения и способ формирования изображения)

Устройство (аппарат) для формирования изображения по настоящему изобретению содержит несущий непроявленное электростатическое изображение элемент, заряжающий блок, экспонирующий блок, проявляющий блок, переносящий блок и закрепляющий блок; и, в случае необходимости, дополнительно содержит соответствующим образом выбранные другие блоки, такие как устраняющий заряды блок, очищающий блок, блок повторного использования и управляющий блок. Стоит отметить, что заряжающий блок и экспонирующий блок совместно обозначают как «блок формирования непроявленного электростатического изображения».

Способ формирования изображения по настоящему изобретению включает стадию зарядки, стадию экспонирования, стадию проявки, стадию переноса и стадию закрепления; и, в случае необходимости, дополнительно включает соответствующим образом выбранные другие стадии, такие как стадия устранения зарядов, стадия очистки, стадия повторного использования и стадия управления. Стоит отметить, что стадию зарядки и стадию экспонирования совместно обозначают как «стадию формирования непроявленного электростатического изображения».

Способ формирования изображения по настоящему изобретению можно соответствующим образом осуществлять посредством устройства для формирования изображения по настоящему изобретению, где стадию зарядки можно осуществлять посредством заряжающего блока, стадию экспонирования можно осуществлять посредством экспонирующего блока, стадию проявки можно осуществлять посредством проявляющего блока, стадию переноса можно осуществлять посредством переносящего блока, стадию закрепления можно осуществлять посредством закрепляющего блока и другие стадии можно осуществлять посредством других блоков.

<Несущий непроявленное электростатическое изображение элемент>

Материал, геометрическая форма, структура и размер несущего непроявленное электростатическое изображение элемента (далее в настоящем документе можно обозначать как «электрофотографический проводник» или «фотопроводник») конкретно не ограничены и их можно соответствующим образом выбирать из тех, что известны в данной области. Что касается геометрической формы, несущий непроявленное электростатическое изображение элемент соответствующим образом имеет форму барабана. Что касается материала, несущий непроявленное электростатическое изображение элемент, например, представляет собой неорганический фотопроводник, выполненный из аморфного кремния или селена, и органический фотопроводник, выполненный из полисилана или фталополиметина. Среди них аморфный кремниевый фотопроводник является предпочтительным, поскольку он имеет длительный срок службы.

Аморфный кремниевый фотопроводник может представлять собой, например, фотопроводник, который имеет основу и электрически фотопроводящий слой a-Si, который формируют на основе, нагретой от 50°C до 400°C с использованием способа формирования пленки, такого как вакуумное осаждение из паровой фазы, разбрызгивание, ионное осаждение, термическое химическое осаждение из паровой среды, фотохимическое осаждение из паровой среды или плазменное химическое осаждение из паровой среды (далее в настоящем документе этот фотопроводник можно обозначать как «a-Si фотопроводник»). Среди них, соответственно, используют плазменное химическое осаждение из паровой среды, в котором разложение газообразного сырья происходит при подаче постоянного тока или высокочастотного или микроволнового тлеющего разряда для того, чтобы формировать пленку осажденного a-Si на основе.

<Стадия зарядки и заряжающий блок>

Стадия зарядки представляет собой стадию, на которой заряжают поверхность несущего непроявленное электростатическое изображение элемента и которую осуществляют посредством заряжающего блока.

Зарядку можно осуществлять, например, посредством подачи напряжения на поверхность несущего непроявленное электростатическое изображение элемента с использованием заряжающего устройства.

Заряжающее устройство конкретно не ограничено и его можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Его примеры включают заряжающие устройства контактного типа, которые по сути известны и имеют, например, электропроводящий или полупроводящий валик, щетку, пленку и резиновый ракель; и заряжающие устройства бесконтактного типа с использованием коронного разряда, такие как коротрон и скоротрон.

Заряжающий элемент может иметь какую-либо геометрическую форму, подобно заряжающему валику, а также магнитную щетку или меховую щетку. Ее геометрическую форму можно соответствующим образом выбирать согласно описанию или конфигурации используемого электрофотографического аппарата для формирования изображения. Когда используют магнитную щетку, она состоит из: заряжающего средства из различных ферритовых частиц, таких как Zn-Cu феррит; немагнитной электропроводящей гильзы для того, чтобы нести ферритовые частицы; и магнитного валика, расположенного в немагнитной проводящей гильзе. Также, когда используют меховую щетку, она может представлять собой мех, который обрабатывают, чтобы он был электропроводящим, например, с использованием углерода, сульфида меди, металла или оксида металла, а также который наматывают вокруг или закрепляют на металле или металлическом сердечнике, обработанном так, чтобы быть электропроводящим.

Заряжающее устройство не ограничено указанными выше заряжающими устройствами контактного типа. Однако, заряжающие устройства контактного типа предпочтительно используют с точки зрения получения аппарата для формирования изображения, в котором снижено количество озона, образуемого в заряжающих устройствах.

Заряжающее устройство предпочтительно представляет собой устройство, которое подает как постоянное, так и переменное напряжение с наложением на несущий непроявленное электростатическое изображение элемент, располагаемое с тем, чтобы быть или не быть в контакте с ним.

Также, заряжающее устройство предпочтительно представляет собой заряжающий валик, который заряжает несущий непроявленное электростатическое изображение элемент посредством подачи как постоянного, так и переменного напряжения с наложением на несущий непроявленное электростатическое изображение элемент, располагаемый близко к нему через пропуск; т.е. бесконтактным образом.

<Стадия экспонирования и экспонирующий блок>

Стадия экспонирования представляет собой стадию проявки поверхности заряженного несущего непроявленное электростатическое изображение элемента, которую осуществляют посредством экспонирующего блока.

Экспонирование можно осуществлять, например, посредством экспонирования поверхности несущего непроявленное электростатическое изображение элемента по изображению под действием света с использованием экспонирующего блока.

Оптические системы для экспонирования грубо отделяют на аналоговые оптические системы и цифровые оптические системы. Аналоговые оптические системы представляют собой оптическую систему, в которой оригинал непосредственно проецируют на несущий непроявленное электростатическое изображение элемент. Цифровая оптическая система представляет собой оптическую систему, в которой информацию изображении представляют в виде электрических сигналов, которые затем превращают в световые сигналы, и на несущий непроявленное электростатическое изображение элемент воздействуют световыми сигналами для того, чтобы формировать изображение.

Экспонирующий блок конкретно не ограничен и его можно соответствующим образом выбирать в зависимости от цели, при условии, что он достигает желаемого экспонирования по изображению на поверхности несущего непроявленное электрофотографическое изображение элемента, заряжаемого с использованием заряжающего блока. Его примеры включают различные экспонирующие устройства, такие как копирующее оптическое экспонирующее устройство, экспонирующее устройство с массивом стержневых линз, лазерное оптическое экспонирующее устройство, экспонирующее устройство с затвором на жидких кристаллах, и оптическое экспонирующее устройство на LED.

В настоящем изобретении свет можно подавать по изображению со стороны, обращенной к основе несущего непроявленное электростатическое изображение элемента.

<Стадия проявки и проявляющий блок>

Стадия проявки представляет собой стадию проявки непроявленного электростатического изображения с использованием тонера или проявителя по настоящему изобретению для того, чтобы формировать видимое изображение.

Видимое изображение можно формировать с использованием проявляющего блока, например, посредством проявки непроявленного электростатического изображения с использованием тонера или проявителя по настоящему изобретению.

Проявляющий блок конкретно не ограничен и его можно соответствующим образом выбирать из известных проявляющих блоков, при условии, что он достигает проявки с использованием тонера или проявителя по настоящему изобретению. Например, проявляющий блок предпочтительно представляет собой блок, который имеет проявляющее устройство, которое содержит тонер или проявитель по настоящему изобретению и которое может наносить тонер или проявитель на непроявленное электростатическое изображение контактным или бесконтактным образом. Проявляющий блок более предпочтительно представляет собой проявляющее устройство, которое содержит вмещающий тонер контейнер по настоящему изобретению.

В упомянутом выше проявляющем устройстве можно использовать сухой или влажный способ проявки, и оно может представлять собой одноцветное или многоцветное проявляющее устройство. Например, проявляющее устройство предпочтительно представляет собой то, которое имеет вращающийся магнитный валик и перемешиватель для зарядки тонера или проявителя с использованием трения, возникающего во время перемешивания.

В проявляющем устройстве частицы тонера и частицы носителя перемешивают и смешивают с тем, чтобы заряжать частицы тонера посредством трения, возникающего между ними. Заряженные частицы тонера удерживают в форме цепочек на поверхности вращающегося магнитного валика для того, чтобы формировать магнитные щетки. Магнитный валик располагают вблизи от проявляющего непроявленное электростатическое изображение элемента (фотопроводника) и, таким образом, некоторые частицы тонера, образующие магнитные щетки на магнитном валике, переносят на поверхность проявляющего непроявленное электростатическое изображение элемента (фотопроводника) под действием силы электрического притяжения. Как результат, непроявленное электростатическое изображение проявляют с использованием частиц тонера для того, чтобы формировать видимое тонерное изображение на поверхности проявляющего непроявленное электростатическое изображение элемента (фотопроводника).

Проявитель, содержащийся в проявляющем устройстве, представляет собой проявитель, который содержит тонер по настоящему изобретению. Проявитель может представлять собой однокомпонентный проявитель или двухкомпонентный проявитель. Тонер, содержащийся в проявителе, представляет собой тонер по настоящему изобретению.

<Стадия переноса и переносящий блок>

Стадия переноса представляет собой стадию переноса видимых изображений на среду записи. На этой стадии, предпочтительно, видимые изображения сначала переносят на промежуточный переносящий элемент и таким образом перенесенные видимые изображения затем переносят на среду записи. Также используют тонеры двух или более цветов; предпочтительно, используют полноцветный тонер. Более предпочтительно, стадия переноса включает: первую стадию переноса для переноса видимых изображений на промежуточный элемент для того, чтобы формировать составное перенесенное изображение; и вторую стадию переноса для переноса составного перенесенного изображения на среду записи.

Например, перенос видимых изображений можно осуществлять с использованием переносящего блока посредством зарядки несущего непроявленное электростатическое изображение элемента (фотопроводника) с использованием электризатор для переноса. Предпочтительно, переносящий блок содержит: первый переносящий блок, выполненный с возможностью переносить видимые изображения на промежуточный элемент для того, чтобы формировать составное перенесенное изображение; и второй переносящий блок, выполненный с возможностью переносить составное перенесенное изображение на среду записи.

Промежуточный переносящий элемент конкретно не ограничен и его можно соответствующим образом выбирать из известных переносящих элементов в зависимости от предполагаемого назначения. Например, промежуточный переносящий элемент предпочтительно представляет собой переносящую ленту.

Переносящий блок (содержащий первый и второй переносящие блоки) предпочтительно содержит по меньшей мере переносящее устройство, которое переносит видимые изображения с несущего непроявленное электростатическое изображение элемента (фотопроводника) на среду записи. Число переносящих блоков может составлять один или два или более. Примеры переносящего устройства включают коронное переносящее устройство, в котором используют коронный разряд, переносящую ленту, переносящий валик, прижимной переносящий валик и адгезивное переносящее устройство.

Среда записи конкретно не ограничена и ее можно соответствующим образом выбирать в зависимости от цели, при условии, что она может принимать проявленное незакрепленное изображение. Примеры среды записи включают простую бумагу и PET-основу для OHP, причем типично используют простую бумагу.

<Стадия закрепления и закрепляющий блок>

Стадия закрепления представляет собой стадию закрепления, используя закрепляющий блок, тонерного изображения, которое перенесено на среду записи. Когда используют два или более цветных тонера, стадию закрепления можно осуществлять каждый раз после переноса тонерного изображения каждого цвета на среду записи; или стадию закрепления можно осуществлять один раз после наложения тонерных изображений всех цветов поверх друг друга на среде записи. Закрепляющий блок конкретно не ограничен и в нем можно использовать способ термического закрепления с использованием известного нагревательно-прижимного устройства. Примеры нагревательно-прижимного устройства включают: комбинацию нагревательного валика и прижимного валика; и комбинацию нагревательного валика, прижимного валика и бесконечной ленты. Температура нагрева в целом составляет от 80°C до 200°C. Необязательно, известные фотозакрепляющие устройства или схожее устройство можно использовать вместе с закрепляющим блоком.

Стандартно, когда такой способ термического закрепления используют для закрепляющего блока, половину или больше от всей мощности, расходуемой аппаратом для формирования изображения, используют на нагревание тонера закрепляющим блоком, в котором используют способ термического закрепления. Между тем, с точки зрения противодействия проблемам охраны окружающей среды, в последние годы возрос спрос на устройства для формирования изображения, которые потребляют меньшую мощность (экономят энергию).

Например, программа DSM (demand-side Management), созданная в International Energy Agency (IEA) в 1999 фискальном году, включает проект технологического содействия копировальным аппаратам следующего поколения и содержит спецификацию требований к ним, где к копировальным аппаратам с 30 циклами в минуту или выше приведено требование по значительной экономии энергии по сравнению со стандартными копировальными аппаратами. В частности, эти копировальные аппараты должны иметь время ожидания 10 с или короче, в течение которого потребляемую мощность задают равной от 10 Вт до 30 Вт (которая меняется вместе со скоростью копирования). Следовательно, экономии энергии следует добиваться в закрепляющем блоке, который потребляет высокую мощность.

Одним важным техническим аспектом, который нужно учитывать для того, чтобы удовлетворить указанные выше требования и укоротить время ожидания, состоит в том, чтобы снижать температуру, при которой тонер начинает плавиться, тем самым снижая температуру закрепления во время использования. Для того чтобы ответить на снижение температуры закрепления, в устройстве для формирования изображения по настоящему изобретению используют тонер по настоящему изобретению.

Закрепляющий блок усовершенствован для экономии энергии. Среди способов термического закрепления по причине хорошей тепловой эффективности широко используют способ теплового закрепления валиком, где нагревательный валик прижимают непосредственно к тонерному изображению на среде записи для закрепления. В другом подходящем способе делают нагревательный валик с низкой теплоемкостью, тем самым совершенствуя реакцию тонера на температуру. Однако сниженная удельная теплоемкость нагревательного валика ведет к более высокой разности температур между частями, через которые проходит среда записи, и частями, через которые среда записи не проходит, что вызывает прилипание тонера к закрепляющему валику. Как результат, после одного оборота закрепляющего валика, возникает феномен так называемого горячего офсета, при котором тонер закрепляют за пределами частей изображения на среде записи. Таким образом, имеют место более строгие требования к тонеру в отношении свойства низкотемпературного закрепления и устойчивости к горячему офсету. Следовательно, в аппарате для формирования изображения по настоящему изобретению используют тонер по настоящему изобретению, который имеет как превосходное свойство низкотемпературного закрепления, так и превосходную устойчивость к горячему офсету.

<Другие стадии и другие блоки>

Стадия устранения зарядов и устраняющий заряды блок

Стадия устранения зарядов представляет собой стадию подачи устраняющего заряды напряжения смещения на несущий непроявленное электростатическое изображение элемент для того, чтобы устранить заряды с него, и ее предпочтительно можно осуществлять посредством устраняющего заряды блока.

Устраняющий заряды блок конкретно не ограничен и его можно соответствующим образом выбирать из известных устраняющих заряды устройств, при условии, что он может подавать устраняющее заряды напряжение смещения на несущий непроявленное электростатическое изображение элемент. Например, устраняющее заряды устройство предпочтительно представляет собой устраняющую заряды лампу.

Стадия очистки и очищающий блок

Стадия очистки представляет собой стадию удаления тонера, остающегося на несущем непроявленное электростатическое изображение элементе, и ее предпочтительно можно осуществлять посредством очищающего блока.

Очищающий блок конкретно не ограничен и его можно соответствующим образом выбирать из известных очищающих устройств, при условии, что он может удалять тонер, остающийся на несущем непроявленное электростатическое изображение элементе. Примеры очищающих устройств включают очищающее устройство с магнитной щеткой, очищающее устройство с электростатической щеткой, очищающее устройство с магнитным валиком, ракельное очищающее устройство, щеточное очищающее устройство и полотняное очищающее устройство.

Стадия повторного использования и блок повторного использования

Стадия повторного использования представляет собой стадию повторного использования тонера, удаленного на стадии очистки, в проявляющем блоке, и ее предпочтительно можно осуществлять посредством блока повторного использования.

Блок повторного использования конкретно не ограничен и может представлять собой, например, известный конвейерный блок.

Стадия управления и управляющий блок

Стадия управления представляет собой стадию управления каждой из указанных выше стадий, и предпочтительно ее можно осуществлять посредством управляющего блока.

Управляющий блок конкретно не ограничен и его можно соответствующим образом выбирать в зависимости от цели, при условии, что он может управлять работой каждого из указанных выше блоков. Его примеры включают такие устройства, как программный аппарат и компьютер.

На фиг.1 проиллюстрировано образцовое устройство для формирования изображения по настоящему изобретению. Устройство 100A для формирования изображения на фиг.1 содержит: фотопроводниковый барабан 10, который выполняет функцию несущего непроявленное электростатическое изображение элемента; заряжающий валик 20, который выполняет функцию заряжающего блока; экспонирующее устройство, которое выполняет функцию экспонирующего блока; проявляющие устройства, каждое из которых выполняет функцию проявляющего блока (т.е. проявляющее черный тонер устройство 40K, проявляющее желтый тонер устройство 40Y, проявляющее пурпурный тонер устройство 40M и проявляющее голубой тонер устройство 40C); промежуточный переносящий элемент 50; очищающее устройство 60, которое имеет очищающий ракель и выполняет функцию очищающего блока; устраняющую заряды лампу 70, которая выполняет функцию устраняющего заряды блока; и закрепляющее устройство, которое выполняет функцию закрепляющего блока.

Промежуточный переносящий элемент 50 представляет собой бесконечную ленту и его можно перемещать в направлении, показанном стрелкой, при этом натягивая с помощью трех несущих валиков 51, которые предусмотрены в петле ленты. Некоторые из трех несущих валиков 51 также выполняют функцию переносящего напряжение смещения валика, способного подавать предварительно определяемое переносящее напряжение смещения (первое переносящее напряжение смещения) на промежуточный переносящий элемент 50. Очищающее устройство 90, которое имеет очищающий ракель, располагают вблизи от промежуточного переносящего элемента 50. Также переносящий валик 80 располагают обращенным к промежуточному переносящему элементу 50 и он выполняет функцию переносящего блока, способного подавать переносящее напряжение смещения для переноса (второго переноса) тонерного изображения на бумагу 95 для регистрации. Около промежуточного переносящего элемента 50 коронное заряжающее устройство 52 для подачи зарядов на тонерное изображение на промежуточном переносящем элементе 50 располагают между точкой контакта промежуточного переносящего элемента 50 с фотопроводниковым барабаном 10 и контактной частью промежуточного переносящего элемента 50 с бумагой 95 для регистрации.

Каждое из проявляющих устройств для черного (K), желтого (Y), пурпурного (M) и голубого (C) тонеров (т.е., проявляющее черный тонер устройство 40K, проявляющее желтый тонер устройство 40Y, проявляющее пурпурный тонер устройство 40M и проявляющее голубой тонер устройство 40C) содержит вмещающую проявитель секцию (41K, 41Y, 41M или 41C), подающий проявляющий валик (42K, 42Y, 42M или 42C) и проявляющий валик (43K, 43Y, 43M или 43C).

В устройстве 100A для формирования изображения заряжающий валик 20 равномерно заряжает фотопроводниковый барабан 10. Фотопроводниковый барабан 10 экспонируют по изображению светом L, который испускает экспонирующее устройство для того, чтобы формировать непроявленное электростатическое изображение. Непроявленное электростатическое изображение, формируемое на фотопроводниковом барабане 10, проявляют с использованием проявителя, который подают с каждого проявляющего устройства 40, чтобы тем самым формировать тонерное изображение. Тонерное изображение переносят на промежуточный переносящий элемент 50 (первый перенос) с использованием переносящего напряжения смещения, подаваемого с валиков 51. Изображение, перенесенное на промежуточный переносящий элемент 50, заряжают с использованием коронного заряжающего устройства 52 и затем переносят на бумагу 95 для регистрации (второй перенос). Тонерное изображение, перенесенное на бумагу 95 для регистрации, нагревают и прижимают нагревательным валиком и прижимным валиком закрепляющего блока с тем, чтобы тонерное изображение расплавить и закрепить на бумаге 95 для регистрации. Стоит отметить, что частицы тонера, остающиеся на фотопроводниковом барабане 10 удаляют посредством очищающего блока 60, а заряды на фотопроводниковом барабане 10 устраняют посредством устраняющей заряды лампы 70.

На фиг.2 проиллюстрировано другое образцовое устройство для формирования изображения по настоящему изобретению. Аппарат 100B для формирования изображения на фиг.2 представляет собой тандемное устройство для формирования цветного изображения и содержит основной корпус 150 копирующего устройства, подающий бумагу стол 200, сканер 300 и автоматическое устройство 400 подачи документов (ADF).

В центральной части основного корпуса 150 копирующего устройства предусмотрен промежуточный переносящий элемент 50 в форме бесконечной ленты. Промежуточный переносящий элемент 50 можно вращать при натяжении посредством несущих валиков 14, 15 и 16 в направлении, показанным стрелкой. Очищающий блок 17, выполненный с возможностью удалять частицы тонера, остающиеся на промежуточном переносящем элементе 50, располагают вблизи несущего валика 15. Около промежуточного переносящего элемента 50, натягиваемого несущими валиками 14 и 15, предусмотрено тандемное проявляющее устройство 120, в котором четыре формирующих изображение блока 18K, 18Y, 18M и 18C для желтого (Y), голубого (C), пурпурного (M) и черного (K) тонеров располагают в ряд вдоль направления движения промежуточного переносящего элемента.

Как проиллюстрировано на фиг.3, каждый из формирующих изображение блоков 18 содержит: фотопроводниковый барабан 10; заряжающий валик 20, который равномерно заряжает фотопроводниковый барабан 10; проявляющее устройство 40, которое формирует тонерное изображение посредством проявки непроявленного электростатического изображения, сформированного на фотопроводниковом барабане 10 с использованием проявителя черного (K), желтого (Y), пурпурного (M) или голубого (C); переносящий валик 80, который переносит тонерное изображение на промежуточный переносящий элемент 50; очищающий блок 60; и устраняющую заряды лампу 70.

Кроме того, экспонирующий блок 30 предусмотрен вблизи тандемного проявляющего устройства 120. Экспонирующий блок 30 подает свет L на фотопроводниковый барабан 10 для того, чтобы формировать непроявленное электростатическое изображение.

Также второй переносящий блок 22 предусмотрен на промежуточном переносящем элементе 50 на стороне, противоположной стороне, где располагают тандемное проявляющее устройство 120. Второе переносящее устройство 22 содержит вторую переносящую ленту 24 в форме бесконечной ленты и пару несущих валиков 23, натягивающих вторую переносящую ленту 24. Бумага для регистрации, которую транспортируют на второй переносящей ленте 24, может входить в контакт с промежуточным переносящим элементом 50.

Закрепляющий блок 25 предоставлен вблизи второго переносящего блока 22. Закрепляющий блок 25 содержит закрепляющую ленту 26 в бесконечной форме и прижимной валик 27, расположенный с тем, чтобы прижиматься к закрепляющей ленте 26. Один из валиков, натягивающих закрепляющую ленту 26, представляет собой нагревательный валик. Также, когда формирование изображения осуществляют на обеих сторонах бумаги для регистрации, переворачивающее лист устройство 28 для переворачивания бумаги для регистрации располагают вблизи второго переносящего устройства 22 и закрепляющего устройства 25.

Далее описано формирование полноцветного изображения (цветной копии) с использованием устройства 100B для формирования изображения, которое имеет описанную выше конфигурацию. Сначала исходный документ помещают на стол 130 для документа автоматического устройства 400 подачи документов (ADF). Альтернативно, автоматическое устройство 400 подачи документов открывают, затем исходный документ помещают на контактное стекло 32 сканера 300 и затем закрывают автоматическое устройство 400 подачи документов. В последнем случае, когда нажимают пусковой переключатель, сканер 300 приводят в действие для того, чтобы провести первую каретку 33 и вторую каретку 34 после того, как исходный документ перенесен на контактное стекло 32. В последнем случае, когда нажимают пусковой переключатель, сканер 300 незамедлительно приводят в действие для того, чтобы провести первую каретку 33 и вторую каретку 34. В это время первая каретка 33 облучает исходный документ светом от источника света и затем вторая каретка 34 отражает своим зеркалом свет, отраженный исходным документом. Отраженный таким образом свет принимают посредством считывающего датчика 36 через визуализирующую линзу 35 для считывания исходного документа (цветного изображения), чтобы тем самым создать информацию об изображении, соответствующую черному, желтому, пурпурному и голубому.

Кроме того, основываясь на получаемой таким образом информации об изображении, непроявленное электростатическое изображение, соответствующее каждому цвету, формируют на фотопроводниковом барабане 10 с использованием экспонирующего устройства 30. Впоследствии, непроявленное электростатическое изображение проявляют с использованием проявителя, подаваемого из проявляющего устройства 40 для каждого цветного тонера, чтобы тем самым формировать цветные тонерные изображения. Сформированные таким образом цветные тонерные изображения последовательно накладывают (осуществляют первый перенос) поверх друг друга на промежуточный переносящий элемент 50, который вращают посредством несущих валиков 14, 15 и 16, посредством чего составное тонерное изображение формируют на промежуточном переносящем элементе 50.

В подающем бумагу столе 200 один из подающих бумагу валиков 142 избирательно вращают для того, чтобы подавать листы бумаги для регистрации из одной из вертикально установленных одной над другой подающих бумагу кассет 144, расположенных в магазине 143 для бумаги. Подаваемые таким образом листы отделяют друг от друга посредством отделяющего валика 145. Отделяемый таким образом лист подают через путь 146 подачи бумаги, затем подают через путь 148 подачи бумаги в основной корпус 150 копирующего устройства посредством переносящего валика 147 и останавливают у совмещающего валика 49. Альтернативно подают листы бумаги для регистрации, помещенные на лоток 54 для ручной подачи, и подаваемые таким образом листы отделяют друг от друга посредством отделяющего валика 58. Отделяемый таким образом лист подают через ручной путь 53 подачи бумаги и останавливают у совмещающего валика 49. Стоит отметить, что совмещающий валик 49, в общем, соединен с землей при использовании. Альтернативно, его можно использовать в то время как напряжение смещения подают на него для удаления бумажной пыли с листов бумаги для регистрации.

Совмещающий валик 49 вращают для того, чтобы подавать лист бумаги для регистрации между промежуточным переносящим элементом 50 и вторым переносящим блоком 22 с тем, чтобы составное тонерное изображение, формируемое на промежуточном переносящем элементе 50, можно было переносить (осуществлять второй перенос) на лист бумаги для регистрации.

Лист бумаги для регистрации, который имеет составное тонерное изображение, подают посредством второго переносящего блока 22 в закрепляющий блок 25. В закрепляющем блоке 25 закрепляющая лента 26 и прижимной валик 27 закрепляют составное тонерное изображение на листе бумаги для регистрации посредством применения тепла и давления. Впоследствии, лист бумаги для регистрации выгружают из выгружающего валика 56 посредством переключающего пальца 55 и затем укладывают в стопку на выгрузочный лоток 57. Альтернативно, лист бумаги для регистрации переворачивают с использованием переворачивающего лист блока 28 посредством переключающего пальца 55 и снова транспортируют в положение, где осуществляют перенос. После этого, изображение также формируют на его задней поверхности и затем полученный таким образом лист выгружают из выгружающего валика 56 и укладывают стопкой на выгрузочный лоток 57.

Стоит отметить, что очищающий блок 17 удаляет частицы тонера, остающиеся на промежуточном переносящем элементе 50 после переноса составного тонерного изображения.

<Печатающий картридж>

Печатающий картридж, который используют в настоящем изобретении, включает по меньшей мере несущий непроявленное электростатическое изображение элемент, выполненный с возможностью нести непроявленное электростатическое изображение, и проявляющий блок, выполненный с возможностью проявлять непроявленное электростатическое изображение, формируемое на несущем непроявленное электростатическое изображение элементе, с использованием тонера по настоящему изобретению, чтобы тем самым формировать видимое изображение; и, в случае необходимости, дополнительно содержит соответствующим образом выбранные другие блоки, такие как заряжающий блок, проявляющий блок, переносящий блок, очищающий блок и устраняющий заряды блок. Печатающий картридж по настоящему изобретению отсоединяемо устанавливают в основной корпус устройства для формирования изображения.

Проявляющий блок содержит по меньшей мере вмещающий контейнер проявителя, который вмещает тонер или проявитель по настоящему изобретению, и несущий проявитель элемент, выполненный с возможностью нести и переносить тонер или проявитель, размещенные в контейнере проявителя. Проявляющий блок может дополнительно содержать другие элементы, такие как элемент для регулирования толщины тонера, который следует нести. Печатающий картридж по настоящему изобретению можно отсоединяемо устанавливать в различные электрофотографические аппараты для формирования изображения, факсимильные аппараты и принтеры. Предпочтительно печатающий картридж по настоящему изобретению отсоединяемо устанавливают в устройство для формирования изображения по настоящему изобретению.

Как проиллюстрировано на фиг.4, печатающий картридж 110 содержит несущий непроявленное электростатическое изображение элемент 10, заряжающий блок 52, проявляющий блок 40, переносящий блок 80 и очищающий блок 90; и, в случае необходимости, дополнительно содержит другие блоки. На фиг.4, обозначения позиций 95 и L обозначают лист бумаги для регистрации и свет, испускаемый экспонирующим блоком, соответственно.

Проявляющий блок содержит по меньшей мере вмещающий проявитель контейнер, который вмещает проявитель по настоящему изобретению, и несущий проявитель элемент, который выполнен с возможностью нести и переносить проявитель, вмещаемый вмещающим проявитель контейнером. Стоит отметить, что проявляющий блок дополнительно может содержать другие элементы, такие как элемент для регулирования толщины проявителя, который следует нести.

Далее дано описание способа формирования изображения посредством печатающего картриджа, проиллюстрированного на фиг.4. Вращаясь в направлении, показанном стрелкой, несущий непроявленное электростатическое изображение элемент 10 заряжают с использованием заряжающего блока 52 и затем экспонируют светом L, который испускает экспонирующий блок. Как результат, непроявленное электростатическое изображение в ответ на паттерн экспозиции формируют на поверхности несущего непроявленное изображение элемента. Непроявленное электростатическое изображение проявляют с использованием тонера в проявляющем блоке 40. Проявленное тонерное изображение переносят с использованием переносящего блока 80 на лист бумаги для регистрации 95, который затем отпечатывают. Затем поверхность несущего непроявленное электростатическое изображение элемента, с которой переносили тонерное изображение, очищают с использованием очищающего блока 90 и устраняют заряды с использованием устраняющего заряды блока. Описанный выше способ осуществляют повторно.

Способ формирования изображения, устройство для формирования изображения и печатающий картридж по настоящему изобретению могут эффективно формировать высококачественные изображения в течение длительного периода времени, поскольку в них используют тонер по настоящему изобретению, который проявляет хорошие закрепляющие свойства при 150°C или ниже, чтобы формировать хорошие закрепленные изображения, и который даже при использовании в высокоскоростных копировальных аппаратах может сильно подавлять загрязнение внутри копировальных аппаратов из-за летучих восковых пылевых частиц и высвобождения пылевых частиц наружу.

Примеры

Далее настоящее изобретение описано в виде примеров, которые не следует толковать в качестве ограничения настоящего изобретения.

(Пример синтеза сложноэфирного воска)

Жирнокислотные компоненты, представленные в таблице 1, и спиртовые компоненты, представленные в таблице 1, в молярных отношениях, представленных в таблице 1, добавляли в реакционный контейнер вместе с эффективным количеством серной кислоты, которая выполняет функцию катализатора. Под током азота эти жирнокислотные компоненты и эти спиртовые компоненты этерифицировали при 240°C для того, чтобы синтезировать воски сложных моноэфиров с 1 до 11 и воск сложного полиэфира, представленные в таблице 1.

Далее измеряли различные свойства полученных сложноэфирных восков следующим образом. Результаты представлены в таблице 1.

<Измерение эндотермической пиковой температуры воска при втором подъеме температуры>

Эндотермическую пиковую температуру (температура плавления) каждого сложноэфирного воска при втором подъеме температуры измеряли следующим образом с использованием системы DSC (дифференциальный сканирующий калориметр) («Q-200», продукт TA INSTRUMENTS Co.).

Конкретно сначала приблизительно 5,0 мг воска, подлежащего измерению, точно взвешивали и помещали в контейнер для образца, выполненный из алюминия; контейнер для образца помещали на блок держателя; и блок держателя устанавливали в электрическую печь. Затем в атмосфере азота (скорость потока: 50 мл/мин), образец нагревали от -20°C до 150°C при следующих условиях: скорость повышения температуры: 1°C/мин; цикл модуляции температуры: 60 с; и амплитуда модуляции температуры: 0,159°C; и затем образец охлаждали со 150°C до 0°C при скорости снижения температуры 10°C/мин. После этого образец нагревали снова до 150°C при скорости повышения температуры 1°C/мин. Кривую DSC, получаемую с использованием дифференциального сканирующего калориметра («Q-200», продукт TA INSTRUMENTS Co.), использовали для того, чтобы определять эндотермическую пиковую температуру, которую присваивали сложноэфирному воску при втором подъеме температуры.

<Измерение комплексных вязкостей η×a и η×b воска>

Динамическую вязкоупругость сложноэфирного воска измеряли с использованием измерительного аппарата ARES (продукт Rheometric Scientific Co.).

Сначала образец воска отливали в таблетку. Затем параллельные пластины 50 мм в диаметре устанавливали на верхнюю часть геометрической формы, а чашку 50 мм в диаметре устанавливали на нижнюю ее часть. После осуществления корректировки нулевой точки с тем, чтобы нормальное усилие составляло 0, синусоидальную вибрацию подавали на таблетку при частоте вибрации от 6,28 рад/с до 62,8 рад/с. Интервал между параллельными пластинами устанавливали 1,0 мм, и измерение осуществляли в пределах от -15°C до +15°C температуры плавления воска.

η×a обозначает комплексную вязкость (Па·с), определяемую посредством измерения динамической вязкоупругости воска при частоте измерения 6,28 рад/с, а η×b обозначает комплексную вязкость (Па·с), определяемую посредством измерения динамической вязкоупругости воска при частоте измерения 62,8 рад/с.

Таблица 1-1
Длинноцепочечная жирная кислота Высший спирт Многоатомный спирт
Пальмитиновая
кислота
Стеариновая
кислота
Бегеновая
кислота
Стеариловый спирт Бегениловый спирт Пентаэритритол
Воск сложного моноэфира 1 - 80 20 100 - -
Воск сложного моноэфира 2 - 70 30 100 - -
Воск сложного моноэфира 3 10 70 20 80 20 -
Воск сложного моноэфира 4 - 80 20 100 - -
Воск сложного моноэфира 5 30 70 - 80 20 -
Воск сложного моноэфира 6 - 100 - 100 - -
Воск сложного моноэфира 7 70 20 10 70 30 -
Воск сложного полиэфира - 80 20 - - 100
Воск сложного моноэфира 8 40 40 20 100 - -
Воск сложного моноэфира 9 40 60 - 70 30 -
Воск сложного моноэфира 10 - - 100 - 100 -
Воск сложного моноэфира 11 40 30 30 80 20 -
Парафиновый воск Продукт NIPPON SEIRO CO., LTD.
Микрокристаллический воск Продукт NIPPON SEIRO CO., LTD.
Полиалкиленовый воск Продукт NIPPON SEIRO CO., LTD.
Таблица 1-2
Комплексная вязкость η×a (Па·с) Отношение комплексных вязкостей (η×b/η×a) Эндотермическая пиковая температура при втором подъеме температуры (°C)
Воск сложного моноэфира 1 1,5 0,03 70,3
Воск сложного моноэфира 2 2,0 0,02 78,1
Воск сложного моноэфира 3 1,1 0,02 68,4
Воск сложного моноэфира 4 1,6 0,98 79,0
Воск сложного моноэфира 5 1,5 0,02 64,3
Воск сложного моноэфира 6 1,6 0,05 79,9
Воск сложного моноэфира 7 1,2 0,03 62,1
Воск сложного полиэфира 1,7 0,29 67,6
Воск сложного моноэфира 8 2,5 1,06 79,5
Воск сложного моноэфира 9 1,8 0,0009 64,9
Воск сложного моноэфира 10 1,8 0,34 91,2
Воск сложного моноэфира 11 1,2 0,06 54,0
Парафиновый воск 0,9 0,89 74,8
Микрокристаллический воск 1,0 0,90 84,2
Полиалкиленовый воск 0,3 1,13 80,1

(Пример 1)

<Получение тонера>

Получение эмульсии мелких органических частиц

Реакционный контейнер, оборудованный перемешивающим стержнем и термометром, заряжали водой (683 частей по массе), натриевой солью сложного эфира серной кислоты аддукта метакриловой кислоты к этиленоксиду (ELEMINOL RS-30: продукт Sanyo Chemical Industries, Ltd.) (11 частей по массе), стиролом (83 части по массе), метакриловой кислотой (83 части по массе), бутилакрилатом (110 частей по массе) и персульфатом аммония (1 часть по массе), и получаемую смесь перемешивали при 400 об./мин в течение 15 мин для того, чтобы получать эмульсию белого цвета. Полученную таким образом эмульсию нагревали до 75°C и оставляли реагировать в течение 5 часов. Впоследствии, водный раствор персульфата аммония 1% по массе (30 частей по массе) добавляли в реакционную смесь, с последующим выдерживанием при 75°C в течение 5 часов, чтобы тем самым получать водную жидкую дисперсию [жидкую дисперсию мелких частиц] виниловой смолы (сополимер стирола/метакриловой кислоты/бутилакрилата/натриевой соли сложного эфира серной кислоты аддукта метакриловой кислоты к этиленоксиду).

Измеряли средний объемный диаметр частиц в полученной таким образом [жидкой дисперсии мелких частиц] с использованием анализатора размеров частиц (LA-920, продукт Horiba, Ltd.) и обнаружили, что частицы имеют средний объемный диаметр 0,10 мкм.

Часть [жидкой дисперсии мелких частиц] сушили для того, чтобы отделить смолу. Обнаруживали, что отделенная таким образом смола имеет температуру стеклования (Tg) 57°C и средневзвешенную молекулярную массу 121000.

Получение водной фазы

Воду (990 частей по массе), [жидкую дисперсию мелких частиц] (80 частей по массе), 48,5% по массе водный раствор дисульфонатного простого эфира додецилдифенила натрия (ELEMINOL MON-7, продукт Sanyo Chemical Industries Ltd.) (40 частей по массе) и этилацетат (90 частей по массе) смешивали вместе и перемешивали до получения непрозрачной жидкости белого цвета, которую использовали в качестве [водной фазы 1].

Синтез низкомолекулярной полиэфирной смолы

Реакционный контейнер, оборудованный холодильником, перемешивателем и вводящей азот трубкой, заряжали 3 молями аддукта бисфенола А и пропиленоксида (781 частей по массе), терефталевой кислотой (218 частей по массе), адипиновой кислотой (48 частей по массе) и оксид дибутилолова (2 части по массе), с последующей реакцией при 230°C в течение 13 часов при нормальном давлении. Затем реакционную смесь оставляли реагировать в течение 7 часов при пониженном давлении от 10 мм рт. ст. до 15 мм рт. ст. Затем тримеллитовый ангидрид (45 частей по массе) добавляли в реакционный контейнер, с последующей реакцией при 180°C в течение 2 часов при нормальном давлении, чтобы тем самым получать [низкомолекулярную полиэфирную смолу].

Обнаруживали, что получаемая [низкомолекулярная полиэфирная смола] имеет среднечисловую молекулярную массу 9600, средневзвешенную молекулярную массу 28000, температуру стеклования (Tg) 43°C и коэффициент кислотности 12,2 мг KOH/г.

Синтез кристаллической полиэфирной смолы

5 л колбу с четырьмя горлышками, оборудованную вводящей азот трубкой, дренажной трубкой, перемешивателем и термопарой, заряжали 1,12-додекандиолом (2500 г), 1,8-октандиовой кислотой (2330 г) и гидрохиноном (4,9 г), с последующей реакцией при 180°C в течение 20 часов. После этого, реакционную смесь оставляли реагировать при 200°C в течение 6 часов и дополнительно реагировать при 8,3 кПа в течение 10 часов, чтобы тем самым получать [кристаллическую полиэфирную смолу 1].

Обнаруживали, что получаемая [кристаллическая полиэфирная смола 1] имеет температуру плавления 69°C, SP 9,9 и средневзвешенную молекулярную массу 15000, как измеряют через GPC.

Стоит отметить, что температуру плавления кристаллической полиэфирной смолы измеряли как максимальный эндотермический пик с использованием дифференциального сканирующего калориметра TG-DSC SYSTEM TAS-100 (продукт Rigaku Corporation).

Синтез преполимера

Реакционный контейнер, оборудованный холодильником, перемешивателем и вводящей азот трубкой, заряжали 2 молями аддукта бисфенола А и этиленоксида (682 части по массе), 2 молями аддукта бисфенола А и пропиленоксида (81 часть по массе), терефталевой кислотой (283 части по массе), тримеллитовым ангидридом (22 части по массе) и оксид дибутилолова (2 части по массе), с последующей реакцией при 230°C в течение 8 часов при нормальном давлении. Затем реакционную смесь оставляли реагировать в течение 5 часов при пониженном давлении от 10 мм рт.ст. до 15 мм рт.ст., чтобы тем самым получать [промежуточный сложный полиэфир]. Обнаруживали, что получаемый [промежуточный сложный полиэфир] имеет среднечисловую молекулярную массу 2100, средневзвешенную молекулярную массу 9500, температуру стеклования (Tg) 55°C, коэффициент кислотности 0,5 мг KOH/г и гидроксильное число 49 мг KOH/г.

Затем реакционный контейнер, оборудованный холодильником, перемешивателем и вводящей азот трубкой, заряжали [промежуточным сложным полиэфиром] (411 частей по массе), изофорондиизоцианатом (89 частей по массе) и этилацетатом (500 частей по массе), с последующей реакцией при 100°C в течение 5 часов, чтобы тем самым получать [преполимер].

Получение маточной смеси

Технический углерод (REGAL 400R, продукт Cabot Corporation) (40 частей по массе), полиэфирную смолу (60 частей по массе) (RS-801, продукт Sanyo Chemical Industries, Ltd., коэффициент кислотности: 10 мг KOH/г, средневзвешенная молекулярная масса (Mw): 20000, температура стеклования (Tg): 64°C) и воду (30 частей по массе) смешивали вместе с использованием HENSCHEL MIXER, чтобы тем самым получать смесь, содержащую агрегаты пигмента, импрегнированные водой.

Получаемую смесь перемешивали в течение 45 мин с использованием двухвалковой мельницы, температуру поверхности валков которой корректировали до 130°C. Перемешиваемый продукт распыляли распылителем с тем, чтобы иметь диаметр 1 мм, посредством чего получали [маточную смесь].

Синтез соединения кетимина

Реакционный контейнер, оборудованный перемешивающим стержнем и термометром, заряжали изофорондиамином (170 частей по массе) и метилэтилкетоном (75 частей по массе), с последующей реакцией при 50°C в течение 5 часов, чтобы тем самым получать [соединение кетимина]. Обнаруживали, что аминовое число получаемого [соединения кетимина] составляет 418.

Получение масляной фазы

Контейнер, в который устанавливали перемешивающий стержень и термометр, заряжали полученной ранее [низкомолекулярной полиэфирной смолой] (378 частей по массе), полученной ранее [кристаллической полиэфирной смолой 1] (220 частей по массе), полученным ранее [воском сложного моноэфира 1] (110 частей по массе) и этилацетатом (947 частей по массе) и смесь нагревали до 80°C при перемешивании. Получаемую смесь поддерживали при 80°C в течение 5 часов и затем охлаждали до 30°C в течение 1 часа, чтобы тем самым получать [раствор сырья].

Получаемый [раствор сырья] (1324 частей по массе) помещали в контейнер и обрабатывали шаровой мельницей («ULTRA VISCOMILL», продукт AIMEX CO., Ltd.) при следующих условиях: скорость подачи жидкости 1 кг/ч, тангенциальная скорость диска 6 м/с, 0,5 мм гранулы оксида циркония, упакованные до 80% по объему, и 3 прохода.

Впоследствии, полученную ранее [маточную смесь] (500 частей по массе) и синтезированный ранее [преполимер] (109,4 части по массе) добавляли в [раствор сырья], и получаемую смесь пропускали один раз с использованием шаровой мельницы в указанный выше условиях, чтобы тем самым получать [жидкую дисперсию масляной фазы].

Обнаруживали, что концентрация содержания твердых веществ в получаемой [жидкой дисперсии масляной фазы] составляет 50% по массе (130°C, 30 мин).

Эмульсификация, деформация и десольватация

Полученную ранее [жидкую дисперсию масляной фазы] (800 частей по массе) и синтезированное ранее [соединение кетимина] (6,6 части по массе) добавляли в контейнер, с последующим перемешиванием в течение 1 минуты при 5000 об/мин с использованием смесителя-гомогенизатора TK (продукт Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.). После этого полученную ранее [водную фазу] (1200 частей по массе) добавляли в контейнер и получаемую смесь смешивали с использованием смесителя-гомогенизатора TK на 13000 об/мин в течение 3 мин, чтобы тем самым получать [эмульсифицированную пульпу].

Получаемую [эмульсифицированную пульпу] добавляли в контейнер, в который устанавливали перемешиватель и термометр, и оставляли стоять при 15°C в течение 1 ч, с последующей десольватацией при 30°C в течение 1 ч, чтобы тем самым получить [дисперсию пульпы].

Обнаруживали, что получаемая [дисперсия пульпы] имеет средний объемный диаметр частиц 5,95 мкм и средний численный диаметр частиц 5,45 мкм, который измеряли с использованием MULTISIZER II.

Промывание и сушка

Получаемую [дисперсию пульпы] (100 частей по массе) фильтровали при пониженном давлении. Ионообменную воду (100 частей по массе) добавляли в фильтровальный осадок, с последующим смешиванием со смесителем-гомогенизатором TK (при 12000 об/мин в течение 10 мин) и фильтрованием. Затем 10% по массе водный раствор гидроксида натрия (100 частей по массе) добавляли в фильтровальный осадок и получаемую смесь смешивали с использованием смесителя-гомогенизатора TK (при 12000 об/мин в течение 30 мин) с применением ультразвуковой вибрации, с последующим фильтрованием при пониженном давлении.

Это промывание гидроксидом натрия с применением ультразвуковой вибрации осуществляли снова, всего два раза.

Затем 10% по массе водный раствор соляной кислоты (100 частей по массе) добавляли в фильтровальный осадок и получаемую смесь смешивали с использованием смесителя-гомогенизатора TK (при 12000 об/мин в течение 10 мин) с последующим фильтрованием. Затем ионообменную воду (300 частей по массе) добавляли в фильтровальный осадок, и получаемую смесь смешивали со смесителем-гомогенизатором TK (при 12000 об/мин в течение 10 мин) с последующим фильтрованием. Эту обработку добавлением ионообменной воды, смешиванием и фильтрованием осуществляли два раза, чтобы тем самым получать [фильтровальный осадок 1].

Получаемый [фильтровальный осадок 1] сушили с использованием воздушной циркуляционной сушилки при 45°C в течение 48 часов, и затем просеивали через сито, которое имеет размер отверстия 75 мкм, чтобы получать частицы основы тонера.

Гидрофобный диоксид кремния (0,7 части по массе) и гидрофобный оксид титана (0,3 части по массе) смешивали с получаемыми частицами основы тонера (100 частей по массе) с использованием HENSCHEL MIXER, чтобы тем самым получать тонер 1.

(Пример 2)

Получение тонера

Процедуру из примера 1 повторяли, за исключением того, что [воск сложного моноэфира 1] заменяли на [воск сложного моноэфира 2], чтобы тем самым получать тонер 2.

(Пример 3)

Получение тонера

Процедуру из примера 1 повторяли, за исключением того, что [воск сложного моноэфира 1] заменяли на [воск сложного моноэфира 3], чтобы тем самым получать тонер 3.

(Пример 4)

Получение тонера

Процедуру из примера 1 повторяли, за исключением того, что [воск сложного моноэфира 1] заменяли на [воск сложного моноэфира 4], чтобы тем самым получать тонер 4.

(Пример 5)

Получение тонера

Процедуру из примера 1 повторяли, за исключением того, что [воск сложного моноэфира 1] заменяли на [воск сложного моноэфира 5], чтобы тем самым получать тонер 5.

(Пример 6)

Получение тонера

Процедуру из примера 1 повторяли, за исключением того, что [воск сложного моноэфира 1] заменяли на [воск сложного моноэфира 6], чтобы тем самым получать тонер 6.

(Пример 7)

Получение тонера

Процедуру из примера 1 повторяли, за исключением того, что [воск сложного моноэфира 1] заменяли на [воск сложного моноэфира 7], чтобы тем самым получать тонер 7.

(Пример 8)

Получение тонера

Процедуру из примера 1 повторяли, за исключением того, что [воск сложного моноэфира 1] заменяли на [воск сложного полиэфира], чтобы тем самым получать тонер 8.

(Сравнительный пример 1)

Получение тонера

Процедуру из примера 1 повторяли, за исключением того, что [воск сложного моноэфира 1] заменяли на [воск сложного моноэфира 8], чтобы тем самым получать тонер 9.

(Сравнительный пример 2)

Процедуру из примера 1 повторяли, за исключением того, что [воск сложного моноэфира 1] заменяли на [воск сложного моноэфира 9], чтобы тем самым получать тонер 10.

(Сравнительный пример 3)

Получение тонера

Процедуру из примера 1 повторяли, за исключением того, что [воск сложного моноэфира 1] заменяли на [воск сложного моноэфира 10], чтобы тем самым получать тонер 11.

(Сравнительный пример 4)

Получение тонера

Процедуру из примера 1 повторяли, за исключением того, что [воск сложного моноэфира 1] заменяли на [воск сложного моноэфира 11], чтобы тем самым получать тонер 12.

(Сравнительный пример 5)

Получение тонера

Процедуру из примера 1 повторяли, за исключением того, что [воск сложного моноэфира 1] заменяли на [парафиновый воск (продукт NIPPON SEIRO CO., LTD.)], чтобы тем самым получать тонер 13.

(Сравнительный пример 6)

Получение тонера

Процедуру из примера 1 повторяли, за исключением того, что [воск сложного моноэфира 1] заменяли на [микрокристаллический воск (продукт NIPPON SEIRO CO., LTD.)], чтобы тем самым получать тонер 14.

(Сравнительный пример 7)

Получение тонера

Процедуру из примера 1 повторяли, за исключением того, что [воск сложного моноэфира 1] заменяли на [полиалкиленовый воск (продукт NIPPON SEIRO CO., LTD.)], чтобы тем самым получать тонер 15.

<Получение проявителя>

5% по массе каждого из полученных тонеров смешивали с 95% по массе частиц носителя из медь-цинкового феррита, покрытых силиконовой смолой, которые имеют средний диаметр частиц 40 мкм, с использованием шаровой мельницы, чтобы тем самым получать проявители.

Затем каждый из тонеров и проявителей оценивали по их различным свойствам следующим образом. Результаты представлены в таблице 2.

<Высвобождающие свойства>

Каждый проявитель использовали для того, чтобы отпечатывать 1000 листов бумаги на копировальной бумаге <55> (продукт NBS Inc.) с использованием аппарата для формирования изображения (IMAGIONEO450, продукт Ricoh Company, Ltd.), который способен печатать 45 листов бумаги формата A4 в минуту. Во время процесса печати число замятий бумаги измеряли и оценивали по высвобождающему свойству согласно следующим критериям.

Критерии оценки

A: Замятие бумаги не возникало.

B: Замятие бумаги возникало от одного до трех раз.

C: Замятие бумаги возникало от четырех до десяти раз.

D: Замятие бумаги возникало одиннадцать раз или больше.

<Закрепляющие свойства>

Закрепляющую часть копировального аппарата (MF2200, продукт Ricon company, Ltd.) с использованием валика из TEFLON (зарегистрированный товарный знак) в качестве закрепляющего валика модифицировали с тем, чтобы температуру закрепления можно было менять по желанию. Затем осуществляли тест на копирование с использованием модифицированного таким образом аппарата и бумаги Type 6200 (продукт Ricoh Company, Ltd.).

В частности, температуру холодного офсета (минимальную температуру закрепления) получали посредством изменения температуры закрепления.

Условия оценки минимальной температуры закрепления были следующими: линейная скорость подачи бумаги: от 120 мм/с до 150 мм/с, поверхностное давление: 1,2 кгс/см2, и ширина печатного контакта: 3 мм.

Минимальная температура закрепления предпочтительно является более низкой, поскольку можно снижать потребление энергии. Минимальная температура закрепления 130°C или ниже представляет собой уровень, при котором отсутствуют проблемы при практическом использовании.

[Критерии оценки]

A: Минимальная температура закрепления ниже чем 125°C.

B: Минимальная температура закрепления 125°C или выше, но 130°C или ниже.

C: Минимальная температура закрепления 130°C, но холодный офсет слегка проявлялся.

D: Минимальная температура закрепления выше чем 130°C.

<Термоустойчивая стабильность при хранении>

Каждый тонер заряжали в 50 мл стеклянный контейнер, который затем оставляли стоять в термостатической бане 50°C в течение 24 часов, с последующим охлаждением до 24°C. Измеряли степень проникновения обработанного таким образом тонера согласно тесту на проникновение (JIS K2235-1991) и оценивали его термоустойчивую стабильность при хранении согласно следующим критериям. Стоит отметить, что более высокая степень проникновения обозначает более хорошую термоустойчивую стабильность при хранении. Тонер, который имеет степень проникновения меньше чем 5 мм, с высокой вероятностью будет причиной проблем при использовании.

[Критерии оценки]

A: Степень проникновения 25 мм или больше

B: Степень проникновения 15 мм или больше, но меньше чем 25 мм.

C: Степень проникновения 5 мм или больше, но меньше чем 15 мм.

D: Степень проникновения меньше чем 5 мм.

<Загрязнение в аппарате>

Загрязнение в аппарате оценивали следующим образом.

В частности, счетчик частиц (KC01E, продукт Riontech Co., Ltd.) монтировали на газовом выпускном порте основного корпуса копировального аппарата (MF2200, продукт Ricoh Company, Ltd.). Затем копировальному аппарату позволяли выводить листы бумаги, каждый имел степень заполнения изображением 20% при температуре закрепления 180°C в течение 1 мин. Загрязнение в аппарате оценивали, основываясь на числе пылевых частиц.

[Критерии оценки]

A: Пылевые частицы не обнаруживали.

B: Число обнаруженных пылевых частиц меньше чем 50000.

C: Число обнаруженных пылевых частиц 50000 или больше, но меньше чем 100000.

D: Число обнаруженных пылевых частиц 100000 или больше.

Таблица 2
Тонер Высвобождающее средство (воск) Высвобождающие свойства Минимальная температура закрепления Термоустойчивая стабильность при хранении Загрязнение в аппарате
Пример 1 Тонер 1 Воск сложного моноэфира 1 А А А А
Пример 2 Тонер 2 Воск сложного моноэфира 2 В А А А
Пример 3 Тонер 3 Воск сложного моноэфира 3 А В В А
Пример 4 Тонер 4 Воск сложного моноэфира 4 В А А В
Пример 5 Тонер 5 Воск сложного моноэфира 5 А А В В
Пример 6 Тонер 6 Воск сложного моноэфира 6 А В А В
Пример 7 Тонер 7 Воск сложного моноэфира 7 А А В А
Пример 8 Тонер 8 Воск сложного полиэфира В В В А
Сравнительный пример 1 Тонер 9 Воск сложного моноэфира 8 D D С В
Сравнительный пример 2 Тонер 10 Воск сложного моноэфира 9 C C D D
Сравнительный пример 3 Тонер 11 Воск сложного моноэфира 10 D C C В
Сравнительный пример 4 Тонер 12 Воск сложного моноэфира 11 В D D A
Сравнительный пример 5 Тонер 13 Парафиновый воск B A В D
Сравнительный пример 6 Тонер 14 Микрокристаллический воск C D В В
Сравнительный пример 7 Тонер 15 Полиалкиленовый воск C C B B

Как показано в таблице 2, обнаруживали, что все тонеры из примеров 1-8 имеют превосходные высвобождающие свойства, низкотемпературные закрепляющие свойства, термоустойчивую стабильность при хранении и загрязнение в аппарате и формируют высококачественные изображения. Более подробно, обнаруживали, что тонер из примера 2 имеет комплексную вязкость η×a выше, чем тонер из примера 1, и меньшее количество высвобождающего средства, выступающего из тонера, чем тонер из примера 1. Как результат, тонер из примера 2 несколько хуже, чем из примера 1.

Тонер из примера 3, по сравнению с тонером из примера 1, формировали с использованием высвобождающего средства, которое имеет более низкую комплексную вязкость η×a. Таким образом, несмотря на то, что он проявлял сравнимые высвобождающие свойства с таковыми тонера из примера 1, количество высвобождающего средства, выступающего из тонера, было большим, что ухудшало образование пленки и термоустойчивую стабильность при хранении.

Также количество высвобождающего средства, выступающего из тонера из примера 4, меньше чем таковое тонера из примера 1. Как результат, тонер из примера 4 несколько хуже такового из примера 1.

Тонер из примера 5 формировали с использованием высвобождающего средства, которое имеет более низкое отношение (η×b/η×a) между комплексными вязкостями, и, таким образом, количество высвобождающего средства, выступающего из тонера, велико и загрязнение в аппарат несколько ухудшено.

Тонер из примера 6 формировали с использованием высвобождающего средства, которое имеет более высокую температуру плавления, чем таковая у тонера из примера 1, и, таким образом, закрепляющие свойства несколько ухудшены.

Тонер из примера 7 формировали с использованием высвобождающего средства, которое имеет более низкую температуру плавления, чем таковая у тонера из примера 1. Таким образом, обнаруживали, что тонер из примера 7 имеет превосходную термоустойчивую стабильность при хранении, но имеет ухудшенные закрепляющие свойства и высвобождающие свойства.

Тонер из примера 8 формировали с использованием воска сложного полиэфира в качестве высвобождающего средства. Обнаруживали, что тонер из примера 8 имеет несколько ухудшенные закрепляющие свойства, высвобождающие свойства и термоустойчивую стабильность при хранении по сравнению с тонером из примера 1, который формировали с использованием сложного моноэфира 1, но показывает хорошие результаты в отношении загрязнения в аппарате.

В отличие от этого, обнаруживали, что тонеры из сравнительных примеров 1-7 имеют ухудшенные любые из высвобождающих свойств, низких закрепляющих свойств, термоустойчивой стабильности при хранении и загрязнения в аппарате. Более подробно, тонер из сравнительного примера 1 формировали с использованием высвобождающего средства, которое имеет более высокую комплексную вязкость η×a, чем таковая тонера из примера 1, и количество высвобождающего средства, выступающего из тонера было меньше, что ведет к ухудшению высвобождающих свойств. В тонере из сравнительного примера 2, молекулярное состояние высвобождающего средства в тонере после закрепления было нестабильным и более легко улетучивающимся, что ведет к тому, что загрязнение в аппарате становится плохим. Кроме того, тонер из сравнительного примера 2 имел ухудшенную термоустойчивую стабильность при хранении. Тонер из сравнительного примера 3 формировали с использованием высвобождающего средства, которое имеет более высокую температура плавления, чем таковая тонера из примера 1. Тонер из сравнительного примера 3 имеет практически применимый уровень в отношении загрязнения в аппарате и стабильности при хранении, но имеет значительно повышенную минимальную температуру закрепления из-за высвобождающего средства с более высокой точкой плавления и также имеет ухудшенные высвобождающие свойства. Тонер из сравнительного примера 4 формировали с использованием высвобождающего средства, которое имеет более низкую температуру плавления, чем таковая тонера из примера 1. Несмотря на то, что минимальная температура закрепления тонера из сравнительного примера 4 близка к таковой тонера из примера 1, обнаруживали, что тонер из сравнительного примера 4 имеет ухудшенную стабильность при хранении из-за высвобождающего средства с более низкой точкой плавления. Тонер из сравнительного примера 5 формировали с использованием парафинового воска и он проявлял хорошие высвобождающие свойства, закрепляющие свойства и термоустойчивую стабильность при хранении. Однако, высвобождающее средство тонера из сравнительного примера 5 легче выступало, чем в тонере из примера 1, и имело ухудшенное загрязнение в аппарате. Тонер из сравнительного примера 6 формировали с использованием микрокристаллического воска и он проявлял хорошие высвобождающие свойства, загрязнение в аппарате и термоустойчивую стабильность при хранении, но имел ухудшенные закрепляющие свойства.

Тонер из сравнительного примера 7 формировали с использованием полиалкиленового воска в качестве высвобождающего средства и он проявлял хорошую термоустойчивую стабильность при хранении, поскольку полиалкиленовый воск имеет высокую температуру плавления. Однако когда полиалкиленовый воск использовали в комбинации с кристаллической полиэфирной смолой, было сложно добиться эффекта снижения вязкоупругости, что вело к ухудшению минимальной температуры закрепления и высвобождающих свойств.

Настоящее изобретение имеет следующие аспекты.

<1> Тонер, который содержит:

связующую смолу;

высвобождающее средство; и

красящее вещество,

где связующая смола содержит кристаллическую полиэфирную смолу и некристаллическую полиэфирную смолу,

где высвобождающее средство имеет эндотермическую пиковую температуру от 60°C до 80°C при втором подъеме температуры в дифференциальной сканирующей калориметрии, и

где высвобождающее средство представляет собой сложноэфирный воск, который отвечает следующим выражениям (1) и (2):

1,1 Па·с ≤ η×a ≤ 2,0 Па·с Выражение (1)

0,001 ≤ η×b/η×a ≤ 1,00 Выражение (2)

где в выражениях (1) и (2), η×a обозначает комплексную вязкость (Па·с), которую определяют посредством измерения динамической вязкоупругости высвобождающего средства при частоте измерения 6,28 рад/с, а η×b обозначает комплексную вязкость (Па·с), которую определяют посредством измерения динамической вязкоупругости высвобождающего средства при частоте измерения 62,8 рад/с.

<2> Тонер согласно п.<1>, где сложноэфирный воск отвечает следующим выражениям (1′) и (2′):

1,2 Па·с ≤ η×a ≤ 1,8 Па·с Выражение (1′)

0,010 ≤ η×b/η×a ≤ 0,80 Выражение (2′)

<3> Тонер согласно п.<1> или <2>, где эндотермическая пиковая температура при втором подъеме температуры в дифференциальной сканирующей калориметрии составляет от 70°C до 80°C.

<4> Тонер согласно любому одному из пп. с <1> до <3>, где высвобождающее средство представляет собой воск сложного моноэфира.

<5> Тонер согласно любому одному из пп. с <1> до <4>, где количество сложноэфирного воска, содержащегося в тонере, составляет от 3 частей по массе до 40 частей по массе на 100 частей по массе связующей смолы.

<6> Тонер согласно любому одному из пп. с <1> до <5>, где тонер получают посредством диспергирования в водной среде масляной фазы, которую получают посредством растворения или диспергирования в органическом растворителе содержащего группу активного водорода соединения, предшественника связующей смолы, содержащего место, способное реагировать с содержащим группу активного водорода соединением, кристаллической полиэфирной смолы, красящего вещества и сложноэфирного воска, чтобы тем самым получать эмульсифицированную жидкую дисперсию, где предшественнику связующей смолы и содержащему группу активного водорода соединению позволяют вступать в реакцию, с последующим удалением органического растворителя.

<7> Тонер согласно любому одному из пп. с <1> до <6>, где кристаллическая полиэфирная смола имеет температуру плавления от 55°C до 80°C.

<8> Проявитель, который содержит:

тонер согласно любому одному из пп. с <1> до <7>.

<9> Устройство для формирования изображения, которое содержит:

несущий непроявленное электростатическое изображение элемент;

заряжающий блок, выполненный с возможностью заряжать поверхность несущего непроявленное электростатическое изображение элемента;

экспонирующий блок, выполненный с возможностью экспонировать заряженную поверхность несущего непроявленное электростатическое изображение элемента светом, чтобы тем самым формировать непроявленное электростатическое изображение;

проявляющий блок, выполненный с возможностью проявлять непроявленное электростатическое изображение с использованием тонера, чтобы тем самым формировать видимое изображение;

переносящий блок, выполненный с возможностью переносить видимое изображение в среду записи; и

закрепляющий блок, выполненный с возможностью закреплять перенесенное видимое изображение на среде записи,

где тонер представляет собой тонер согласно любому одному из пп. с <1> до <7>.

<10> Способ формирования изображения, который включает:

формирование непроявленного электростатического изображения на несущем непроявленное электростатическое изображение элементе;

проявку непроявленного электростатического изображения с использованием тонера, чтобы тем самым формировать видимое изображение;

перенос видимого изображения на среду записи; и

закрепление перенесенного видимого изображения на среде записи,

где тонер представляет собой тонер согласно любому одному из пп. с <1> до <7>.

Список ссылочных позиций

10. Фотопроводниковый барабан

18. Формирующий изображение блок

20. Заряжающий валик

22. Второй переносящий блок

24. Вторая переносящая лента

25. Закрепляющий блок

30. Экспонирующий блок

40. Проявляющее устройство

50. Промежуточный переносящий элемент

52. Заряжающий блок

60. Очищающий блок

70. Устраняющая заряды лампа

80. Переносящий блок

90. Очищающий блок

100A. Аппарат для формирования изображения

100B. Аппарат для формирования изображения

110. Печатающий картридж

120. Тандемное проявляющее устройство

1. Тонер, который содержит:
связующую смолу,
высвобождающее средство и
красящее вещество,
при этом связующая смола содержит кристаллическую полиэфирную смолу и некристаллическую полиэфирную смолу,
причем высвобождающее средство имеет эндотермическую пиковую температуру от 60°C до 80°C при втором подъеме температуры в дифференциальной сканирующей калориметрии, и
причем высвобождающее средство представляет собой сложноэфирный воск, который отвечает следующим выражениям (1) и (2):

1,1 Па·с ≤ η×a ≤ 2,0 Па·с Выражение (1)
0,001 ≤ η×b/η×a ≤ 1,00 Выражение (2)

при этом в выражениях (1) и (2) η×a обозначает комплексную вязкость (Па·с), которую определяют посредством измерения динамической вязкоупругости высвобождающего средства при частоте измерения 6,28 рад/с, а η×b обозначает комплексную вязкость (Па·с), которую определяют посредством измерения динамической вязкоупругости высвобождающего средства при частоте измерения 62,8 рад/с.

2. Тонер по п.1, в котором сложноэфирный воск отвечает следующим выражениям (1′) и (2′):

1,2 Па·с ≤ η×a ≤ 1,8 Па·с Выражение (1′)
0,010 ≤ η×b/η×a ≤ 0,80 Выражение (2′)

3. Тонер по п.1 или 2, в котором эндотермическая пиковая температура при втором подъеме температуры в дифференциальной сканирующей калориметрии составляет от 70°C до 80°C.

4. Тонер по п.1 или 2, в котором высвобождающее средство представляет собой воск сложного моноэфира.

5. Тонер по п.1 или 2, в котором количество сложноэфирного воска, содержащегося в тонере, составляет от 3 частей по массе до 40 частей по массе на 100 частей по массе связующей смолы.

6. Тонер по п.1 или 2, в котором тонер получают посредством диспергирования в водной среде масляной фазы, которую получают посредством растворения или диспергирования в органическом растворителе содержащего группу активного водорода соединения, предшественника связующей смолы, содержащего место, способное реагировать с содержащим группу активного водорода соединением, кристаллической полиэфирной смолы, красящего вещества и сложноэфирного воска, чтобы тем самым получать эмульсифицированную жидкую дисперсию, где предшественнику связующей смолы и содержащему группу активного водорода соединению позволяют вступать в реакцию, с последующим удалением органического растворителя.

7. Тонер по п.1 или 2, в котором кристаллическая полиэфирная смола имеет температуру плавления от 55°C до 80°C.

8. Проявитель, содержащий тонер по п.1 или 2.

9. Устройство для формирования изображения, которое содержит:
несущий непроявленное электростатическое изображение элемент;
заряжающий блок, выполненный с возможностью заряжать поверхность несущего непроявленное электростатическое изображение элемента;
экспонирующий блок, выполненный с возможностью экспонировать заряженную поверхность несущего непроявленное электростатическое изображение элемента светом, чтобы тем самым формировать непроявленное электростатическое изображение;
проявляющий блок, выполненный с возможностью проявлять непроявленное электростатическое изображение с использованием тонера, чтобы тем самым формировать видимое изображение;
переносящий блок, выполненный с возможностью переносить видимое изображение в среду записи; и
закрепляющий блок, выполненный с возможностью закреплять перенесенное видимое изображение на среде записи,
при этом тонер представляет собой тонер по п.1 или 2.

10. Способ формирования изображения, содержащий:
формирование непроявленного электростатического изображения на несущем непроявленное электростатическое изображение элементе;
проявление непроявленного электростатического изображения с использованием тонера, чтобы тем самым формировать видимое изображение;
перенос видимого изображения на среду записи и
закрепление перенесенного видимого изображения на среде записи,
при этом тонер представляет собой тонер по п.1 или 2.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к получению азосоединения для улучшения диспергируемости азопигмента в водонерастворимом растворителе, диспергатора, пигментной композиции, пигментной дисперсии и тонера.

Тонер // 2556988
Изобретение относится к тонеру. Тонер имеет частицы тонера, каждая из которых содержит связующую полимерную смолу, воск и неорганические мелкие частицы.

Тонер // 2556988
Изобретение относится к тонеру. Тонер имеет частицы тонера, каждая из которых содержит связующую полимерную смолу, воск и неорганические мелкие частицы.

Настоящее изобретение касается способов получения частиц тонера. Описаны варианты осуществления способа, включающего смешение в расплаве полученной из биологического сырья аморфной полиэфирной смолы, необязательно кристаллической смолы, необязательно воска и необязательно красителя с получением тонера; гранулирование тонера с получением гранул тонера; необязательно отжиг гранул тонера; измельчение гранул тонера с получением частиц тонера; контактирование частиц тонера с деионизированной водой и по меньшей мере одним поверхностно-активным веществом с получением смеси; коалесценцию частиц тонера путем нагревания смеси до температуры от около 50ºC до около 100ºC с перемешиванием смеси при скорости от около 50 оборотов в минуту до около 500 оборотов в минуту в течение от около 0,1 часа до около 9 часов при рН от около 6 до около 10, и выделение частиц тонера из смеси, где выделенные частицы тонера имеют округлость около от 0,92 около до 0,999.

Настоящее изобретение относится к проявляющему электростатическое изображение тонеру для проявления скрытого электростатического изображения, сформированного электрофотографическим способом, к способу электростатической записи и к способу электростатической печати; и к устройству формирования изображений, к способу формирования изображений и к технологическому картриджу, в которых используют проявляющий электростатическое изображение тонер.

Изобретение относится к получению нового азосоединения и пигментного дисперсанта, а также пигментной композиции, пигментной дисперсии и тонера, содержащим азосоединение.

Данное изобретение относится к тонеру для проявления скрытого электростатического изображения, сформированного электрофотографическим способом, способом электростатической записи и способом электростатической печати, и к устройству для формирования изображения.

Группа изобретений относится к тонеру для проявления скрытого электростатического изображения, сформированного в электрофотографии, электростатической записи и электростатической печати.

Изобретение относится к области эмульсионной агрегации и применяется для получения тонера. Способ получения латексной эмульсии для получения частиц тонера, включающий контактирование по меньшей мере одного сложного полиэфира с органическим растворителем и стабилизирующим агентом, содержащим карбодиимид, с образованием полимерной смеси, перемешивание полимерной смеси, добавление нейтрализующего агента и деионизированной воды с образованием эмульсии и выделение частиц латекса из эмульсии с контактированием частиц латекса необязательно с красителем, необязательно с воском, необязательно с добавкой и аморфной полиэфирной смолой.

Изобретение относится к тонеру и способу его получения, а также к способу формирования изображения. Тонер содержит полимерное связующее, содержащее сложноэфирную связь, красящее вещество и разделительную добавку.

Изобретение относится к тонеру, используемому в процессах формирования полноцветных изображений. Тонер содержит связующую смолу, красящее вещество и фенольный мультимер формулы (1) где R1-R6, R11, R12, R14-R16, R21, R22, R24-R26- атом водорода или заместитель, указанный в формуле; n - целое число, равное 1 или больше, предпочтительно, от 5 до 25. Предложенный тонер обладает повышенной заряжаемостью при количестве зарядов тонера от -80 мкКл/г до -10 мкКл/г, стабильностью зарядов в любых условиях окружающей среды и долговечностью. 12 з.п. ф-лы, 10 ил., 3 табл., 16 пр.

Изобретение относится к тонеру, проявителю, содержащему тонер, и устройству формирования изображения. Тонер включает по меньшей мере кристаллическую смолу в качестве связующей смолы, при этом растворимое в тетрагидрофуране содержимое тонера включает 5,0% или более по площади пика компонента, имеющего молекулярную массу 100000 или более, в распределении молекулярной массы, измеренной гель-проникающей хроматографией, и растворимое в тетрагидрофуране содержимое тонера имеет среднемассовую молекулярную массу от 20000 до 60000. Технический результат - получение тонера, который существенно улучшен в отношении стабильности к низкотемпературному закреплению и также улучшен в отношении стабильности термостойкости при хранении, устойчивости к механическим напряжениям и способности к переносу, а также который делает возможным закрепление при постоянной температуре и постоянной скорости независимо от вида бумаги. 3 н. и 10 з. п. ф-лы, 9 табл., 7 ил., 28 пр.
Изобретение относится к тонеру и проявителю. Тонер содержит: некристаллическую полиэфирную смолу,краситель, и кристаллическую полиэфирную смолу, причем растворимый в тетрагидрофуране компонент некристаллической полиэфирной смолы имеет средневесовую молекулярную массу от 3000 до 8000, измеренную посредством гельпроникающей хроматографии, причем тонер имеет температуру стеклования А до процесса экстракции тонера с помощью метанола и температуру стеклования В после процесса экстракции тонера с помощью метанола, и разность между А и В (В-А) равна 2,0°C или менее. Технический результат - обеспечение тонера, который обладает улучшенным свойством низкотемпературной фиксации и высокотемпературной устойчивостью при хранении. 2н. и 8 з.п. ф-лы, 2 табл., 27 пр.

Изобретение относится к тонеру. Тонер содержит окисленный полимер на биооснове аморфной полиэфирной смолы на биооснове в сочетании с кислотой на биооснове, кристаллический полиэфирный полимер и один или несколько ингредиентов, выбранных из группы, включающей красители, парафины и их сочетания. Окисленный полимер на биооснове имеет показатель кислотности от около 2 мг КОН/г полимера до около 200 мг КОН/г полимера. Аморфная полиэфирная смола на биооснове и кислота на биооснове получены из натурального биологического вещества растительного происхождения или растительных масел. Указанная аморфная полиэфирная смола на биооснове имеет соотношение содержания углерода и кислорода от около 2 до около 15. Тонер состоит из сердцевины указанной аморфной полиэфирной смолы на биооснове и указанного кристаллического полиэфирного полимера, и оболочки указанной аморфной полиэфирной смолы на биооснове. Кислота на биооснове выбрана из группы, включающей лимонную кислоту, ангидрид лимонной кислоты и сочетания, которая содержится в количестве от около 0,1% по весу до около 20% по весу аморфной смолы. Аморфную полиэфирную смолу на биооснове получают из димерного диола, D-изосорбида, нафталиндикарбоксилата и дикарбоновой кислоты. Технический результат - получение безвредных для окружающей среды частиц тонера. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 табл., 3 ил., 8 пр.
Изобретение относится к частице тонера и тонеру, содержащему такие частицы. Частица тонера, содержащего латекс, содержит по меньшей мере одну частицу смолы с нерастворимым красителем, и необязательно по меньшей мере одну частицу смолы с нерастворимым воском. Нерастворимый краситель и нерастворимый воск инкапсулированы с помощью полиэфирной смолы на биологической основе. Воск и краситель нерастворимы в органической фазе раствора полиэфирной смолы на биологической основе. Технический результат - получение тонеров с возможностью эмульгирования в них нерастворимых пигментов и восков совместно с полиэфирными смолами на биологической основе. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 5 пр.
Изобретение относится к частице тонера и тонеру, содержащему такие частицы. Частица тонера, содержащего латекс, содержит по меньшей мере одну частицу смолы с нерастворимым красителем, и необязательно по меньшей мере одну частицу смолы с нерастворимым воском. Нерастворимый краситель и нерастворимый воск инкапсулированы с помощью полиэфирной смолы на биологической основе. Воск и краситель нерастворимы в органической фазе раствора полиэфирной смолы на биологической основе. Технический результат - получение тонеров с возможностью эмульгирования в них нерастворимых пигментов и восков совместно с полиэфирными смолами на биологической основе. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 5 пр.

Изобретение относится к способу получения частиц тонера на основе аморфной полиэфирной смолы на биооснове. Вводят по меньшей мере одну аморфную полиэфирную смолу на биооснове в контакт с необязательным кристаллическим полимером и необязательным пластификатором в экструдере с получением полимерной смеси. Осуществляют нейтрализацию полимерной смеси в экструдере нейтрализующим агентом. Вводят полимерную смесь в экструдере в контакт с поверхностно-активным веществом. Осуществляют перемешивание в расплаве полимерной смеси в экструдере. Вводят смешанную в расплаве смесь в контакт с деионизированной водой в экструдере с получением эмульсии типа «масло в воде», содержащей латекс. Извлекают латекс из экструдера. В латекс вводят необязательный кристаллический полимер, необязательный краситель и необязательный парафин с образованием второй смеси. Осуществляют агрегацию смеси с образованием частиц. Осуществляют корректировку рН смеси в пределах от около 3 до около 10 для прекращения роста частиц. Осуществляют коалесценцию частиц при рН от около 5 до около 8 с получением частиц тонера. Осуществляют извлечение частиц тонера. 10 з.п. ф-лы, 5 ил., 4 пр.

Изобретение относится к магнитному тонеру. Магнитный тонер содержит частицы магнитного тонера, содержащие связующую смолу и магнитную основу и неорганические мелкие частицы, присутствующие на поверхности частиц магнитного тонера. Неорганические мелкие частицы, присутствующие на поверхности частиц магнитного тонера, содержат мелкие частицы оксида металла, мелкие частицы оксида металла содержат мелкие частицы диоксида кремния и необязательно содержат мелкие частицы оксида титана и мелкие частицы оксида алюминия. Содержание мелких частиц диоксида кремния составляет по меньшей мере 85% по массе относительно общей массы мелких частиц диоксида кремния, мелких частиц оксида титана и мелких частиц оксида алюминия. Коэффициент покрытия A (%) представляет собой коэффициент покрытия поверхности частицы магнитного тонера неорганическими мелкими частицами и коэффициент покрытия B (%) представляет собой коэффициент покрытия поверхности частицы магнитного тонера неорганическими мелкими частицами, которые фиксируются на поверхности частицы магнитного тонера. Магнитный тонер имеет коэффициент покрытия A, коэффициент вариации коэффициента покрытия A, отношение коэффициента покрытия B к коэффициенту покрытия A и коэффициент сжатия в конкретном диапазоне. Технический результат - получение тонера, способного давать изображение , которое имеет высокую плотность и не содержит тенения. 3 з.п. ф-лы, 4 табл., 9 ил., 63 пр.

Изобретение относится к магнитному тонеру. Магнитный тонер содержит частицы магнитного тонера, содержащие связующую смолу и магнитную основу и неорганические мелкие частицы, присутствующие на поверхности частиц магнитного тонера. Неорганические мелкие частицы, присутствующие на поверхности частиц магнитного тонера, содержат мелкие частицы оксида металла, мелкие частицы оксида металла содержат мелкие частицы диоксида кремния и необязательно содержат мелкие частицы оксида титана и мелкие частицы оксида алюминия. Содержание мелких частиц диоксида кремния составляет по меньшей мере 85% по массе относительно общей массы мелких частиц диоксида кремния, мелких частиц оксида титана и мелких частиц оксида алюминия. Коэффициент покрытия A (%) представляет собой коэффициент покрытия поверхности частицы магнитного тонера неорганическими мелкими частицами и коэффициент покрытия B (%) представляет собой коэффициент покрытия поверхности частицы магнитного тонера неорганическими мелкими частицами, которые фиксируются на поверхности частицы магнитного тонера. Магнитный тонер имеет коэффициент покрытия A, коэффициент вариации коэффициента покрытия A, отношение коэффициента покрытия B к коэффициенту покрытия A и коэффициент сжатия в конкретном диапазоне. Технический результат - получение тонера, способного давать изображение , которое имеет высокую плотность и не содержит тенения. 3 з.п. ф-лы, 4 табл., 9 ил., 63 пр.

Изобретение относится к магнитному тонеру. Магнитный тонер содержит частицы магнитного тонера, содержащие связующую смолу и магнитный материал, и неорганические тонкие частицы, присутствующие на поверхности частиц магнитного тонера, в котором неорганические тонкие частицы, присутствующие на поверхности частиц магнитного тонера, содержат тонкие частицы оксида металла, тонкие частицы оксида металла, содержащие тонкие частицы кремнезема и необязательно содержащие тонкие частицы диоксида титана и тонкие частицы оксида алюминия, и содержание тонких частиц кремнезема составляет по меньшей мере 85 мас. % по отношению к общей массе тонких частиц кремнезема, тонких частиц диоксида титана и тонких частиц оксида алюминия. Степень покрытия A (%) представляет собой степень покрытия поверхности частиц магнитного тонера неорганическими тонкими частицами и степень покрытия B (%) представляет собой степень покрытия поверхности частиц магнитного тонера неорганическими тонкими частицами, которые закреплены на поверхности частиц магнитного тонера. Магнитный тонер имеет степень покрытия A и отношение (степень покрытия B/степень покрытия A) в предписанных интервалах, при этом магнитный тонер имеет диэлектрическую проницаемость ε′ и тангенс угла диэлектрических потерь в предписанных интервалах. Технический результат - получение магнитного тонера, обеспечивающего стабильную плотность изображения независимо от условий окружающей среды при применении, предотвращающего возникновение вуалирования и образование полос. 5 з.п. ф-лы, 5 табл., 7 ил., 33 пр.
Наверх