Тонер

Настоящее изобретение относится к сухому тонеру для проявки скрытого электростатического изображения в таких областях, как электрофотография, электростатическая запись и электростатическая печать. Заявленная группа изобретений включает тонер, проявитель, контейнер для размещения тонера, устройство для формирования изображений и способ формирования изображения. Причем тонер содержит: пигмент, связующую смолу и разделительный агент, в котором связующая смола содержит смолу сложного полиэфира, и тонер удовлетворяет приведенным ниже требованиям (1) и (2):

(1): G'(50)≥3,0×107 Па и 1,0×105 Па≤G'(60)≤1,0×107 Па, причем G'(50) является динамическим модулем упругости тонера при 50°C, а G'(60) является динамическим модулем упругости тонера при 60°C; и (2): время спин-спиновой релаксации тонера при 50°C, измеренное с помощью метода спинового эха в твердофазном импульсном ЯМР, составляет 1,0 мс или менее. Технический результат заключается в обеспечении высококачественного тонера, который имеет одновременно способность к низкотемпературному закреплению и желаемую термическую устойчивость при хранении и при этом предотвращает формирование пробелов после переноса. 5 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к сухому тонеру для проявки скрытого электростатического изображения в таких областях, как электрофотография, электростатическая запись и электростатическая печать.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В последние годы существовала потребность в тонерах, имеющих малый размер частиц и устойчивость к горячему офсету для получения выходных изображений высокого качества, способность к низкотемпературному закреплению для экономии энергии, а также термическую устойчивость при хранении для того, чтобы противостоять высокотемпературным средам с высокой влажностью во время хранения или транспортировки после производства. В частности, способность к фиксации при низкой температуре является очень важным качеством тонера, поскольку потребляемая мощность для закрепления занимает значительную часть потребляемой мощности для всего процесса формирования изображения.

Обычно использовались тонеры, произведенные способом перемешивания и измельчения. Тонер, произведенный способом перемешивания и измельчения, имеет проблемы, заключающиеся в том, что трудно уменьшить величину его частиц, форма частиц является неодинаковой, а распределение диаметра его частиц является широким, что приводит к неудовлетворительному качеству выходных изображений и большому количеству энергии, необходимой для закрепления такого тонера. Кроме того, в случае, когда воск (то есть разделительный агент) добавляется к тонеру для того, чтобы улучшить способность к закреплению, тонер, произведенный способом перемешивания и измельчения, содержит большое количество воска около поверхностей тонера, поскольку перемешиваемый продукт раскалывается по поверхности раздела с воском во время измельчения. В результате этого проявляется эффект разделения, но с другой стороны, тонер имеет тенденцию к осаждению (то есть к образованию пленки) на носителе, фотопроводнике, а также на лезвии. Следовательно, такой тонер не является удовлетворительным с точки зрения его характеристик в целом.

Для того чтобы устранить вышеупомянутые проблемы, связанные со способом перемешивания и измельчения, был предложен способ производства тонера полимеризацией. Тонер, производимый способом полимеризации, легко производится в виде мелких частиц, имеет узкое распределение диаметра частиц по сравнению с распределением диаметра частиц тонера, произведенного способом измельчения, и может включать в себя разделительный агент. В качестве способа производства тонера полимеризацией предложен способ для производства тонера с использованием продукта реакции удлинения цепи урет-модифицированного сложного полиэфира в качестве связующего вещества тонера с целью улучшения способности к низкотемпературному закреплению, а также устойчивости к горячему офсету (см. Патентный документ 1).

Кроме того, предложен способ производства тонера, который является превосходным по термической устойчивости при хранении, способности к низкотемпературному закреплению и устойчивости к горячему офсету, а также является превосходным по сыпучести порошка и способности к переносу, когда тонер производится как тонер с малым диаметром частиц (см. Патентный документ 2 и Патентный документ 3).

Далее, раскрыт способ производства тонера, имеющий стадию дозревания для производства связующего вещества тонера, имеющего стабильное распределение по молекулярной массе, и достигающий способности к фиксации при низкой температуре (см. Патентный документ 4 и Патентный документ 5).

Однако эти предложенные методики не обеспечивают тонера, имеющего высокий уровень способности к низкотемпературному закреплению, который требуется в последние годы.

Поэтому с целью достижения высокого уровня способности к низкотемпературному закреплению был предложен тонер, содержащий смолу, включающую в себя кристаллическую смолу сложного полиэфира и разделительный агент, а также имеющий структуру разделения фаз, причем смола и разделительный агент (например, воск) являются несовместимыми друг с другом в форме островков (см. Патентный документ 6).

Кроме того, предложен тонер, содержащий кристаллическую смолу сложного полиэфира, разделительный агент и привитый полимер (см. Патентный документ 7).

Эти предложенные методики могут достигать низкотемпературного закрепления, поскольку кристаллическая смола сложного полиэфира быстро плавится по сравнению с некристаллической смолой сложного полиэфира. Предложенные тонеры могут иметь желаемую способность к низкотемпературному закреплению и желаемую термическую устойчивость при хранении одновременно, но имеют проблему при использовании в высокоскоростном устройстве, которая заключается в том, что увеличенное механическое напряжение, прикладываемое к тонеру, формирует агрегаты частиц тонера и вызывает препятствие для очистного шабера, что образует пробелы (пробелы после переноса) тонера на выходных изображениях тонера. Кроме того, в случае тонеров, содержащих кристаллическую смолу сложного полиэфира, они имеют проблему формирования агрегатов частиц тонера в окружающих средах с высокой температурой и высокой влажностью.

Соответственно, существовала потребность в обеспечении высококачественного тонера, который имел бы желаемую способность к низкотемпературному закреплению и желаемую термическую устойчивость при хранении одновременно, и мог бы при этом предотвращать формирование пробелов после переноса.

СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА

Патентный документ 1: Японская отложенная патентная заявка (JP-A) № 11-133665

Патентный документ 2: JP-A № 2002-287400

Патентный документ 3: JP-A № 2002-351143

Патентный документ 4: Японский патент (JP-B) № 2579150

Патентный документ 5: JP-A № 2001-158819

Патентный документ 6: JP-A № 2004-46095

Патентный документ 7: JP-A № 2007-271789

СУЩНОСТЬ ТЕХНИЧЕСКОЙ ПРОБЛЕМЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ

При текущих обстоятельствах предшествующего уровня техники задачей настоящего изобретения является обеспечение высококачественный тонер, который имел бы желаемую способность к низкотемпературному закреплению и желаемую термическую устойчивость при хранении одновременно, и мог бы при этом предотвращать формирование пробелов после переноса и горячий офсет.

РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ

Вышеописанные проблемы могут быть решены следующим «тонером» по настоящему изобретению.

Этот тонер включает в себя: пигмент; связующую смолу; а также разделительный агент, причем связующая смола содержит по меньшей мере смолу сложного полиэфира, и тонер удовлетворяет приведенным ниже требованиям (1) и (2):

(1): G'(50)≥3,0×107 Па и 1,0×105 Па≤G'(60)≤1,0×107 Па, причем G'(50) является динамическим модулем упругости тонера при 50°C, а G'(60) является динамическим модулем упругости тонера при 60°C; и

(2): время спин-спиновой релаксации тонера при 50°C, измеренное с помощью метода спинового эха в твердофазном импульсном ЯМР, составляет 1,0 мс или менее.

ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Как можно понять из последующего подробного и конкретного описания, настоящее изобретение показывает удивительно превосходный эффект, обеспечивая высококачественный тонер, который обладает желаемой способностью к низкотемпературному закреплению и желаемой термической устойчивостью при хранении одновременно, и может при этом предотвращать формирование пробелов после переноса и горячий офсет.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 представляет собой схематический вид одного примера устройства для формирования изображения по настоящему изобретению.

Фиг. 2 представляет собой схематический вид другого примера устройства для формирования изображения по настоящему изобретению.

Фиг. 3 представляет собой схематический вид блока формирования изображения для каждого цвета в примерном устройстве для формирования изображения, проиллюстрированном на Фиг. 2.

Фиг. 4 представляет собой схематический вид одного примера обрабатывающего картриджа по настоящему изобретению.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

(Тонер)

Настоящее изобретение будет более подробно описано ниже.

Тонер по настоящему изобретению, в отличие от обычных тонеров, имеет одну особенность, описанную в вышеупомянутом Требовании (1), заключающуюся в том, что динамический модуль упругости G’ резко изменяется при небольшом изменении температуры между 50°C и 60°C. Тонер, имеющий эту особенность, имеет желаемое свойство резкого плавления при низкой температуре и желаемую устойчивость при хранении одновременно. Особенно суровыми условиями при определении устойчивости при хранении тонера являются, например, случаи, когда тонер хранится в формирующем изображение устройстве, включающем в себя проявочный участок, подлежащий использованию для проявки. Температура внутри устройства, в котором находится тонер, обычно является более высокой, чем температура помещения, в котором помещено устройство, и тонер всегда испытывает механическое напряжение при размешивании. В идеале, даже если тонер используется для проявки в такой окружающей среде, индивидуальные частицы тонера должны быть твердыми и гладкими, чтобы обладать высокой текучестью, в то время как тонер должен резко плавиться при низкой температуре, около 60°C, в течение короткого периода времени при закреплении с помощью нагревания. Тонер по настоящему изобретению реализует это идеальное свойство.

В частности, температура 50°C является температурой, которую поверхности опорного элемента для тонера, фотопроводника и периферийных элементов вокруг него достигают, когда формирование изображения непрерывно выполняется в устройстве для формирования изображения. Тонер проходит стадию проявки в этом диапазоне температур. Следовательно, когда тонер склонен деформироваться при этой температуре (50°C), частицы тонера агрегируются в проявочной части и прилипают к опорному элементу для тонера, что формирует точечные деформации, возникающие из агрегатов частиц тонера на сформированных изображениях, формирует пробелы на сформированном изображении из-за ненормальной подачи тонера к фотопроводнику, и ухудшает термическую устойчивость при хранении. По этой причине требуется, чтобы тонер с трудом деформировался при этой температуре. В результате в настоящем изобретении динамический модуль упругости при 50°C должен составлять 3,0×107 Па или более.

Никаких особенных проблем не будет возникать, если динамический модуль упругости тонера при 50°C будет равен 3,0×107 Па или более, но предпочтительно, чтобы он составлял 1,0×108 Па или более. Если динамический модуль упругости G’(50) при 50°C будет менее, чем 3,0×107 Па, тонер будет иметь недостаточную устойчивость к горячему офсету и недостаточную термическую устойчивость при хранении. Динамический модуль упругости G’(50) при 50°C, находящийся в вышеупомянутом предпочтительном диапазоне, является выгодным тем, что тонер при этом обладает более превосходной способностью к низкотемпературному закреплению и термической устойчивостью при хранении.

Температура 60°C считается температурой, которой поверхности опорного элемента для тонера, фотопроводника и периферийных элементов вокруг него достигают после начала подачи бумаги в окружающей среде с нормальной температурой. Уменьшение динамического модуля упругости при этой температуре реализует способность к низкотемпературноому закреплению. Динамический модуль упругости тонера при 60°C составляет 1,0×105 Па≤G’(60)≤1,0×107 Па, предпочтительно 5,0×105 Па≤G’(60)≤5,0×106 Па. Когда G'(60) составляет менее 1,0×105 Па, устойчивость тонера к горячему офсету ухудшается. Когда G'(60) составляет более 1,0×107 Па, способность тонера к низкотемпературному закреплению ухудшается.

(Способ для реализации динамического модуля упругости)

Один способ для того, чтобы скорректировать значение динамического модуля упругости G’(50) тонера при температуре 50°C так, чтобы он составлял 3,0×107 Па или более без ухудшения его свойства резкого плавления, заключается в смешивании некристаллической смолы с кристаллической смолой (смолой C), подходящей для проявления свойства резкого плавления. Другим способом для такой коррекции является использование смолы, в которой некристаллическая часть была введена в структуру кристаллической смолы.

В одном конкретном примере кристаллическая смола (смола C) используется в комбинации с некристаллическими смолами, которые являются некристаллической смолой, имеющей высокую молекулярную массу (смола А с нелинейной цепью, которая является компонентом с низким значением Tg (Смола A)), и некристаллической смолой, содержащей ароматическую смолу в более высокой пропорции, чем алифатическую смолу (Смола B). Текучесть смолы А с нелинейной цепью, имеющей высокую молекулярную массу, подавляется при плавлении из-за высокой молекулярной массы смолы А с нелинейной цепью даже при том, что смола А с нелинейной цепью имеет низкое значение Tg. В другом конкретном примере ароматический фрагмент молекулы вводится в структуру некристаллической полимерной молекулы, имеющей высокую молекулярную массу, и этот продукт используется.

В этом случае, например, возможно, чтобы трехосновная многофункциональная кислота или многоосновная многофункциональная кислота и/или трехатомный или многоатомный многофункциональный спирт использовались при синтезе смолы A, чтобы тем самым ввести трехмерную структурную часть в полимер сложного полиэфира для придания ему каучуковидной упругости. Альтернативно можно смешать смолу, обладающую каучуковидной упругостью, полученную из ее трехмерной структурной части. Кроме того, использование трехатомного многофункционального аминута или многоосновного многофункционального аминута или многоатомного спирта в качестве соединения, содержащего группу активного водорода, реагирующую с изоцианатной группой при синтезе уретан-модифицированного сложного полиэфира, способствует введению трехмерной структурной части в полимер сложного полиэфира и приданию ему каучуковидной упругости.

Кроме того, например, когда смола B является некристаллическим сложным полиэфиром, использующим диол бисфенола с добавленным к нему алкиленоксидом, регулирование количества добавляемого алкиленоксида или соотношения, например, окиси этилена и окиси пропилена для регулирования свойств сегментов в синтезе смолы B может вносить вклад в управление динамическим модулем упругости G’(50) при 50°C так, чтобы он был равным 1×107 Па или более. Их предпочтительные конкретные примерные варианты осуществления будут подробно описаны ниже.

Динамический модуль упругости при 60°C может быть отрегулирован к диапазону от 1,0×105 Па до 1,0×107 Па следующим образом. Например, свойство резкого плавления может быть получено путем введения алифатической группы с длинной цепью, и эта алифатическая группа с длинной цепью может также вносить вклад в увеличение молекулярной массы некристаллического сложного полиэфира, как описано выше. Кроме того, например, когда алифатическая группа с длинной цепью вводится рядом с атомом азота и/или атомом кислорода, вокруг которого плотность водородных связей является высокой, как в случае уретан-модифицированной смолы, возможно уменьшить влияние таких водородных связей с высокой плотностью.

Например, при попытке пластифицировать некристаллический сложный полиэфир путем использования кристаллической смолы сложного полиэфира имеется естественное ограничение на увеличение количества кристаллической смолы сложного полиэфира как средства для реализации способности к низкотемпературному закреплению. Например, проблемы, относящиеся к термической устойчивости при хранении и к ограничению количества кристаллической полиэфирной смолы, получаемой при кристаллизации, могут стать серьезными.

В данном случае одним способом ухода от этой проблемы является управление некристаллическим сложным полиэфиром, подлежащим пластификации. Например, подходящее количество кристаллической смолы сложного полиэфира используется для того, чтобы пластифицировать некристаллическую смолу сложного полиэфира, смешанную или связанную посредством добавления с некристаллической смолой сложного полиэфира, имеющей низкую температуру стеклования благодаря алифатическому фрагменту молекулы с длинной цепью, введенной в ее сегмент полимерной цепи, но получить при этом низкую текучесть благодаря высокой вязкости расплава.

Это может быть подходящим образом реализовано, например, путем смешивания нижеописываемой некристаллической смолы сложного полиэфира А, имеющей высокую температуру стеклования, от 40°C до 70°C, с нижеописываемой некристаллической смолой B сложного полиэфира, имеющей температуру стеклования в области крайне низких температур, но обладающей плохой текучестью вследствие высокой вязкости расплава, или путем введения фрагмента молекулы, соответствующего смоле B, в ходе синтеза смолы A. Также предпочтительно, чтобы некристаллическая смола A сложного полиэфира и некристаллическая смола B сложного полиэфира находились в совместимом состоянии или в состоянии, в котором по меньшей мере одна из этих смол в качестве гомогенной фазы содержит частицы другой смолы, диспергированной в форме островков (в смеси). Также динамическим модулем упругости тонера при 60°C можно управлять так, чтобы выполнялось условие 1,0×105 Па≤G'(60)≤1,0×107 Па, например, управляя характеристическими значениями (например, молекулярной массой и/или температурой стеклования) и/или количеством нижеописываемой некристаллической смолы B сложного полиэфира, и/или управляя характеристическими значениями (например, точкой плавления) и/или количеством нижеописываемой кристаллической смолы C сложного полиэфира.

Таким образом, требование «G'(50)≥3,0×107 Па и 1×105 Па≤G'(60)≤1,0×107 Па» в настоящем изобретении может быть достигнуто путем комбинирования этих различных средств для регулирования динамического модуля упругости в целом.

Их конкретные предпочтительные варианты осуществления будут описаны ниже подробно и конкретно.

(Тангенс угла диэлектрических потерь; tanδ)

Максимальное значение tanδ (то есть отношение (G’’/G’) модуля потерь G’’ к динамическому модулю упругости G’) предпочтительно составляет 60°C или ниже.

Более предпочтительно оно составляет более 10°C но менее 60°C, еще более предпочтительно от 20°C до 60°C, и особенно предпочтительно от 40°C до 60°C. Когда максимальное значение tanδ составляет 10°C или ниже, тонер может иметь недостаточную термическую устойчивость при хранении. Когда максимальное значение tanδ превышает 60°C, тонер может иметь недостаточную способность к низкотемпературному закреплению.

(Способ измерения вязкоупругости)

Динамический модуль упругости (G') и тангенс угла диэлектрических потерь (tanδ) тонера могут быть измерены с помощью, например, реометра, прибора для измерения динамических вязкоупругих свойств (ARES, производства компании TA Instruments Inc.). Измерение выполняется с частотой 1 Гц.

В частности, образец для измерения формируется в таблетку, имеющую диаметр 8 мм и толщину от 1 мм до 2 мм, и эта таблетка образца закрепляется на параллельной пластине, имеющей диаметр 8 мм. После этого таблетка образца плотно присоединяется к параллельной пластине при температуре в пределах от 10°C до 15°C от Tg1st тонера, и эта температура выдерживается в течение 15 минут. После этого образец охлаждается до температуры 30°C, в то время как нагрузка, прикладываемая пластиной к образцу, поддерживается постоянной, а затем образец выдерживается при температуре 30°C в течение 48 час. Затем динамический модуль упругости и тангенс угла диэлектрических потерь измеряются путем нагрева подготовленного таким образом образца до температуры 200°C со скоростью нагрева 2,0 °C/минут с частотой вращения 1 Гц и деформацией 0,1% (в режиме управления деформацией).

(Импульсный ЯМР)

Импульсный ЯМР (импульсная методика ЯМР) является эффективным для индексации молекулярной подвижности. Импульсная методика ЯМР не обеспечивает информации о химическом сдвиге (например, о локальной химической структуре), в отличие от ЯМР с высоким разрешением. Вместо этого импульсная методика ЯМР может быстро измерить времена релаксации (время спин-решеточной релаксации (T1) и время спин-спиновой релаксации (T2)) ядра 1H, которое тесно связано с молекулярной подвижностью. Импульсная методика ЯМР стала широко распространенной совсем недавно.

Примеры измерительных процедур импульсной методики ЯМР включают в себя процедуру спинового эха Хана, процедуру спинового эха в твердой фазе, процедуру CPMG (процедуру Карра-Перселла-Мейбума-Гилла), и процедуру 90°-го импульса.

Любая из этих процедур может использоваться подходящим образом. В настоящем изобретении измеряется время спин-спиновой релаксации (T2) при 50°C, и таким образом измерение выполняется с помощью процедуры спинового эха в твердой фазе, которая является подходящей для измерения короткого времени T2. Обычно, процедура спинового эха в твердой фазе и процедура 90°-го импульса являются подходящими для измерения короткого времени T2, процедура спинового эха Хана является подходящей для измерения среднего времени T2, и процедура CPMG является подходящей для измерения длинного времени T2.

Время спин-спиновой релаксации при 50°C (t50), служащее индексом молекулярной подвижности, имеющей отношение к устойчивости при хранении, составляет 1,0 мс или короче. Когда значение t50 составляет более 1,0 мс, подвижность тонера и смолы при 50°C является высокой, и тонер легко деформируется и/или агрегируется благодаря внешней силе, вызывая тем самым трудности при транспортировке судами и хранении летом, что не является предпочтительным.

(Способ измерения с использованием импульсного ЯМР)

Это измерение может быть выполнено с помощью, например, прибора «MINISPEC-MQ20» (производства компании Bruker Optics K. K.). Измерение выполняется с ядром наблюдения 1H на резонансной частоте 19,65 МГц с интервалами измерения 5 с. Кривая затухания измеряется в соответствии с процедурой спинового эха в твердой фазе с импульсной последовательностью (90°x-Pi-180°x). Следует отметить, что Pi изменяется от 0,01 мс до 100 мс, количество точек данных составляет 100 точек, и совокупное число составляет 32.

В качестве образца частицы тонера (0,2 г) или частицы смолы для тонера (0,2 г) помещаются в специальную ампулу для образца, и измеряются с ампулой для образца, помещенную в пределах подходящего диапазона магнитного поля. Посредством этого измерения измеряется время спин-спиновой релаксации (t50) при 50°C каждого образца.

(TMA; термомеханический анализ)

Тонер предпочтительно имеет величину деформации сжатия TMA (TMA%), равную 15% или менее, где TMA% измеряется при е 40°C и относительной влажности 70%. Более предпочтительно тонер имеет TMA%, равный 10% или менее. TMA%, превышающий 15%, означает, что тонер может легко деформироваться при транспортировке летом или на судне. TMA%, превышающий 15%, конкретно означает, что даже если тонер обладает превосходной устойчивостью при статическом хранении, измеряемой, например, с помощью испытания на пенетрацию, и обладает превосходной устойчивостью при хранении в сухих условиях, этот тонер обладает недостаточной устойчивостью при хранении в динамических условиях, включая факторы ошибки. То есть тонер, имеющий TMA%, превышающий 15%, обладает недостаточной стойкостью к слипанию. Принимая во внимание, например, транспортировку или хранение тонера на складе летом, а также температуры внутри копировальных устройств, частицы тонера легко слипаются друг с другом, ухудшая тем самым в транспортируемость и переносимость, приводя к дефектам изображения или другим дефектам.

(Способ измерения TMA%)

Частицы тонера (5 мг) таблетируются с использованием таблеточного штампа 3 мм в диаметре (производства компании Shimadzu Corporation), и полученная таблетка тестируется с использованием термомеханического анализатора (EXSTAR7000, производства компании SII NanoTechnology Inc.). Измерение выполняется в режиме сжатия, в то время как таблетка нагревается от 0°C до 80°C со скоростью 2°C/минут при 70%-ой относительной влажности в соответствии с японским промышленным стандартом JIS K7197. Сила сжатия в этом измерении устанавливается равной 100 мН. На диаграмме, показывающей связь между температурой образца и его смещением сжатия (коэффициентом деформации), смещение сжатия (коэффициент деформации) при 40°C читается и определяется как TMA%.

(Разность между температурой стеклования, измеренной при первом нагревании, и температурой стеклования, измеренной при втором нагревании: Tg1st-Tg2nd)

Разность (Tg1st-Tg2nd) между температурой стеклования Tg1st тонера, измеряемой при первом нагревании в дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC), и температурой стеклования Tg2nd тонера, измеряемой при втором нагревании в DSC, особенно не ограничивается, и может быть подходящим образом выбрана в зависимости от намеченной цели, но предпочтительно она составляет 10°C или более.

Верхний предел этой разности особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбран в зависимости от намеченной цели, однако разность (Tg1st-Tg2nd) предпочтительно составляет 50°C или менее.

Когда значение разности (Tg1st-Tg2nd) составляет 10°C или более, получаемый тонер обладает превосходной способностью к низкотемпературному закреплению, что является выгодным. Тот факт, что значение разности (Tg1st-Tg2nd) составляет 10°C или более, означает, что кристаллическая смола сложного полиэфира С и некристаллические смолы А и В сложного полиэфира, которые присутствуют в несовместимом состоянии перед нагреванием (перед первым нагреванием), переходят в совместимое состояние после нагревания (после первого нагревания). Следует отметить, что совместимое состояние после нагревания не обязательно должно быть полностью совместимым состоянием.

(Нерастворимое в ТГФ вещество тонера)

В тонере по настоящему изобретению динамический модуль упругости при 60°C [G'(60)] нерастворимого в ТГФ (тетрагидрофуране) вещества, экстрагированного, например, путем экстракции в аппарате Сокслета, предпочтительно удовлетворяет условию G'(60)≤1,0×106 Па.

Тонер по настоящему изобретению содержит смолу сложного полиэфира, имеющую каучуковидную упругость, низкую температуру Tg, и являющуюся сшитой, и таким образом может достигать желаемой стойкости к слипанию и желаемой стойкости к образованию пленки. Смола сложного полиэфира, которая позволяет тонеру проявлять каучуковидную упругость, предпочтительно является сшитой и/или полимеризованной до такой степени, чтобы быть нерастворимой в таком растворителе, как ТГФ. Когда динамический модуль упругости при 60°C [G'(60)] нерастворимого в ТГФ вещества составляет более 1×106 Па, тонер может недостаточно плавиться в диапазоне температур закрепления, и иметь ухудшенную способность к низкотемпературному закреплению.

(Способ экстракции)

Нерастворимое в ТГФ вещество тонера по настоящему изобретению может быть извлечено в соответствии со следующей процедурой.

В частности, 1 г тонера нагревается с обратным холодильником в 100 г ТГФ в течение 12 часов, чтобы тем самым быть разделенным на нерастворимое в ТГФ вещество и растворимое в ТГФ вещество. Затем ТГФ удаляется из растворимого в ТГФ вещества для того, чтобы получить твердое вещество. Это твердое вещество и твердое вещество нерастворимого в ТГФ вещества сушатся при 40°C в течение 20 часов при нормальном давлении, а затем сушатся при пониженном давлении при 23°C в течение 20 часов. Твердое вещество растворимого в ТГФ вещества после сушки используется в качестве растворимого в ТГФ вещества, а твердое вещество нерастворимого в ТГФ вещества после сушки используется в качестве нерастворимого в ТГФ вещества.

[Тонер]

Один вероятный способ для улучшения способности к низкотемпературному закреплению тонера заключается в понижении температуры стеклования или молекулярной массы некристаллической смолы сложного полиэфира так, чтобы некристаллическая смола сложного полиэфира плавилась с кристаллической смолой сложного полиэфира. Однако можно легко представить, что при простом понижении температуры стеклования или молекулярной массы некристаллической смолы сложного полиэфира для снижения ее вязкости расплава получаемый в результате тонер будет иметь ухудшенную термическую устойчивость при хранении и ухудшенную устойчивость к горячему офсету после закрепления.

В тонере по настоящему изобретению, когда используется некристаллическая смола A сложного полиэфира, имеющая очень низкую температуру стеклования, некристаллическая смола A сложного полиэфира имеет свойство деформирования при низкой температуре, поскольку она имеет очень низкую температуру стеклования. Следовательно, некристаллическая смола A сложного полиэфира имеет такое свойство, что она деформируется при нагревании и нажиме после закрепления и легко прилипает к носителю записи, такому как бумага, при низкой температуре. Кроме того, так как реакционный прекурсор некристаллической смолы A сложного полиэфира имеет нелинейную цепь, некристаллическая смола A сложного полиэфира имеет разветвленную структуру своего молекулярного скелета, и ее молекулярная цепь становится трехмерной сшитой структурой. В результате некристаллическая смола A сложного полиэфира имеет такие каучуковидные свойства, как способность деформироваться при низкой температуре, но не течь при этом, позволяя тонеру сохранять термическую устойчивость при хранении и устойчивость к горячему офсету. Следует отметить, что когда некристаллическая смола A сложного полиэфира имеет уретановую связь или карбамидную связь, имеющую высокую энергию когезии, полученный тонер является более превосходным в адгезии на носителе записи, таком как бумага. Кроме того, уретановая связь или карбамидная связь ведет себя как точка псевдосшивки для увеличения каучуковидных свойств смолы сложного полиэфира. В результате полученный тонер является более превосходным в термической устойчивости при хранении и устойчивости к горячему офсету.

В частности, как описано выше, для тонера по настоящему изобретению путем комбинирования некристаллической смолы A сложного полиэфира, которая имеет высокую молекулярную массу и температуру стеклования в области крайне низких температур, но с трудом течет вследствие высокой вязкости расплава, с некристаллической смолой B сложного полиэфира, содержащей высокую долю ароматической смолы, и кристаллической смолой C сложного полиэфира становится возможным поддерживать термическую устойчивость при хранении и устойчивость к горячему офсету, даже когда температура стеклования тонера является более низкой, чем у обычного тонера; и за счет низкой температуры стеклования тонер становится превосходным в плане способности к низкотемпературному закреплению. Само собой разумеется, что вышеизложенное объясняет один предпочтительный пример получения тонера по настоящему изобретению, и не отрицает вероятности того, что другие способы для производства тонера по настоящему изобретению будут разработаны в ближайшем будущем. Однако настоящее изобретение относится к самому тонеру, а не к способу его производства, и, следовательно, такая возможность производства не будет больше обсуждаться.

<Некристаллическая смола A сложного полиэфира >

Некристаллическая смола A сложного полиэфира содержит компонент диола в качестве своего составляющего компонента, и компонент диола содержит алифатический диол, имеющий от 3 до 10 атомов углерода в количестве 50 мол.% или более. Некристаллическая смола сложного полиэфира предпочтительно содержит трехосновную кислоту или многоосновную кислоту, или трехатомный или многоатомный спирт в качестве сшивающего компонента.

Некристаллические смолы сложного полиэфира могут использоваться по отдельности или в комбинации двух или более из них.

Некристаллическая смола сложного полиэфира предпочтительно содержит уретановую связь, карбамидную связь, или и ту, и другую, поскольку они являются более превосходными в адгезии на носителе записи, таком как бумага. Кроме того, в результате содержания уретановой связи, карбамидной связи, или их обеих в некристаллической смоле сложного полиэфира, уретановая связь или карбамидная связь ведут себя как точка псевдосшивки, увеличивая каучуковидные свойства некристаллической смолы сложного полиэфира. В результате полученный тонер является более превосходным в термической устойчивости при хранении и устойчивости к горячему офсету.

---Компонент диола---

Компонент диола может быть подходящим образом выбран в зависимости от намеченной цели, при условии, что он содержит алифатический диол, имеющий от 3 до 10 атомов углерода, в количестве 50 мол.% или более. Примеры диола включают в себя алифатические диолы, такие как этиленгликоль, 1,2-пропиленгликоль, 1,3-пропиленгликоль, 1,4-бутандиол, 3-метил-1, 5-пентандиол, 1,6-гександиол, 1,8-октандиол, 1,10-декандиол и 1,12-додекандиол; диолы, содержащие оксиалкиленовую группу, такие как диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, дипропиленгликоль, полиэтиленгликоль, полипропиленгликоль и политетраметиленгликоль; алициклические диолы, такие как 1,4-циклогександиметанол и гидрированный бисфенол A; аддукты алициклических диолов с алкиленоксидами, такими как окись этилена, окись пропилена и окись бутилена; бисфенолы, такие как бисфенол A, бисфенол F и бисфенол S; а также аддукты бисфенолов с алкиленоксидами, такими как окись этилена, окись пропилена и окись бутилена.

Среди них предпочтительными являются алифатические диолы, имеющие от 4 до 12 атомов углерода.

Эти диолы могут использоваться по отдельности или в комбинации двух или более из них.

В дополнение к этому, когда количество атомов углерода в главной цепи составляющего компонента диола является нечетным числом и алкильная группа содержится в его боковой цепи, некристаллическая смола A сложного полиэфира может проявлять каучуковидную упругость с сохранением высокой термической деформируемости смолы в диапазоне температур закрепления, так что полученный тонер является более превосходным в способности к низкотемпературному закреплению и стойкости к слипанию.

---Дикарбоновая кислота---

Дикарбоновая кислота, составляющая некристаллический сложный полиэфир, особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбрана в зависимости от намеченной цели. Примеры дикарбоновой кислоты включают в себя алифатические дикарбоновые кислоты и ароматические дикарбоновые кислоты. Кроме того, также могут использоваться их ангидриды, их этерифицированные низшими (C1-C3) алкилами соединения или их галоидные соединения.

Алифатическая дикарбоновая кислота особенно не ограничивается, и может быть подходящим образом выбрана в зависимости от намеченной цели. Примеры такой кислоты включают в себя янтарную кислоту, адипиновую кислоту, себациновую кислоту, декандикарбоновую кислоту, малеиновую кислоту и фумаровую кислоту.

Ароматическая дикарбоновая кислота особенно не ограничивается, и может быть подходящим образом выбрана в зависимости от намеченной цели. Примеры такой кислоты включают в себя фталевую кислоту, изофталевую кислоту, терефталевую кислоту и нафталиндикарбоновые кислоты. Среди них предпочтительными являются алифатические дикарбоновые кислоты, имеющие от 4 до 12 атомов углерода.

Эти дикарбоновые кислоты могут использоваться по отдельности или в комбинации двух или более из них.

---Трехосновная кислота или многоосновная кислота или трехатомный или многоатомный спирт---

Трехосновная кислота или многоосновная кислота или трехатомный или многоатомный спирт особенно не ограничиваются и могут быть соответственно выбраны в зависимости от намеченной цели. Их примеры включают в себя глицерин, триметилолэтан, триметилолпропан (TMP), пентаэритрит, сорбит, дипентаэритрит, тримеллитовую кислоту (TMA) и пиромеллитовую кислоту.

Среди них предпочтительными являются трехосновные кислоты или трехатомные спирты. Эти трехосновные кислоты или трехатомные спирты могут использоваться по отдельности или в комбинации двух или более из них.

Когда некристаллическая смола сложного полиэфира содержит трехосновную кислоту (кислоты) или многоосновную кислоту (кислоты) или трехатомный или многоатомный спирт (спирты) в качестве составляющего компонента, некристаллическая смола сложного полиэфира демонстрирует каучуковидную упругость, и получаемый тонер является более превосходным в стойкости к слипанию. В дополнение к этому, так как некристаллическая смола сложного полиэфира может проявлять такую каучуковидную упругость с сохранением высокой тепловой деформируемости смолы в диапазоне температур закрпеления, так, чтобы получаемый тонер был более превосходным в способности к низкотемпературному закреплению и стойкости к слипанию, трехосновные кислоты или трехатомные спирты являются предпочтительными.

-- Смола сложного полиэфира, содержащая уретановую связь и карбамидную связь --

Смола сложного полиэфира, содержащая уретановую связь и карбамидную связь, особенно не ограничивается, и может быть соответственно выбрана в зависимости от намеченной цели. Примеры этого включают продукт реакции между смолой сложного полиэфира, содержащей изоцианатную группу (в дальнейшем может упоминутаться как «форполимер»), и отвердителем, реагирующим с изоцианатной группой форполимера (например, соединением, содержащим группу активного водорода).

Примеры смолы сложного полиэфира, содержащей изоцианатную группу, включают в себя продукт реакции между смолой сложного полиэфира, содержащей группу активного водорода, и полиизоцианатом.

---Полиизоцианат---

Полиизоцианат особенно не ограничивается, и может быть подходящим образом выбран в зависимости от намеченной цели. Примеры этого включают диизоцианат, а также трехосновный или многоосновный изоцианат.

Примеры диизоцианата включают в себя: алифатический диизоцианат; алициклический диизоцианат; ароматический диизоцианат; ароматический алифатический диизоцианат; изоцианурат; а также их блочные продукты, в которых перечисленные соединения сочетаются с производным фенола, оксимом или капролактамом.

Алифатический диизоцианат особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбран в зависимости от намеченной цели. Его примеры включают в себя тетраметилендиизоцианат, гексаметилендиизоцианат, 2,6-диизоцианатметилкапроат, октаметилендиизоцианат, декаметилендиизоцианат, додекаметилендиизоцианат, тетрадекаметилендиизоцианат, триметилгександиизоцианат и тетраметилгександиизоцианат.

Алициклический диизоцианат особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбран в зависимости от намеченной цели. Его примеры включают в себя изофорондиизоцианат и циклогексилметандиизоцианат.

Ароматический диизоцианат особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбран в зависимости от намеченной цели. Его примеры включают в себя толилендиизоцианат, дифенилметандиизоцианат, 1,5-нефтилендиизоцианат, 4,4’-диизоцианатдифенил, 4,4’-диизоцианат-3,3’-диметилдифенил, 4,4’-диизоцианат-3-метилдифенилметан и 4,4’-диизоцианат-дифениловый эфир.

Ароматический алифатический диизоцианат особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбран в зависимости от намеченной цели. Его примеры включают в себя α,α,α’,α’-тетраметилксилендиизоцианат.

Изоцианурат особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбран в зависимости от намеченной цели. Его примеры включают в себя трис(изоцианаталкил)изоцианурат и трис(изоцианатциклоалкил)изоцианурат.

Эти полиизоцианаты могут использоваться по отдельности или в комбинации двух или более из них.

-- Отвердитель --

Отвердитель особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбран в зависимости от намеченной цели, при условии, что он может реагировать с форполимером. Примеры этого включают в себя соединения содержащие группу активного водорода.

---Соединение, содержащее группу активного водорода---

Группа активного водорода в соединении, содержащем группу активного водорода, особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбрана в зависимости от намеченной цели. Примеры такой группы включают в себя гидроксильную группу (например, группу гидроксильную группу спирта и гидроксильную группу фенола), аминутогруппу, карбоксильную группу и меркаптогруппу. Эти материалы могут использоваться по отдельности или в комбинации двух или более из них.

Соединение, содержащее группу активного водорода, особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбрано в зависимости от намеченной цели, но предпочтительно оно выбирается из аминутов, поскольку аминуты могут образовывать карбамидную связь.

Аминуты особенно не ограничиваются и могут быть подходящим образом выбраны в зависимости от намеченной цели. Примеры аминутов включают в себя диаминут, трехатомный или многоатомный аминутминут, аминутоспирт, аминутомеркаптан, аминутокислоту, а также соединения, в которых сочетаются аминутогруппы предшествующих соединений. Эти материалы могут использоваться по отдельности или в комбинации двух или более из них.

Среди них предпочтительными являются диаминут, а также смесь диаминута и небольшого количества трехатомного или многоатомного аминутаминут.

Диаминут особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбран в зависимости от намеченной цели. Примеры диаминута включают в себя ароматический диаминут, алициклический диаминут и алифатический диаминут. Ароматический диаминут особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбран в зависимости от намеченной цели. Его примеры включают в себя фенилендиаминут, диэтилтолуолдиаминут и 4,4'-диаминутодифенилметан. Алициклический диаминут особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбран в зависимости от намеченной цели. Его примеры включают в себя 4,4’-диаминуто-3,3’-диметилциклогексилметан, диаминутоциклогексан и минутизофорон диаминут. Алифатический диаминут особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбран в зависимости от намеченной цели. Его примеры включают в себя этилендиаминут, тетраметилендиаминут и гексаметилендиаминут.

Трехатомный или многоатомный аминут минутособенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбран в зависимости от намеченной цели. Его примеры включают в себя диэтилентриаминут и триэтилентетраминут.

Аминутоспирт особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбран в зависимости от намеченной цели. Его примеры включают в себя этаноламинут и гидроксиэтиланилин.

Аминутомеркаптан особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбран в зависимости от намеченной цели. Его примеры включают в себя аминутоэтилмеркаптан и аминутопропилмеркаптан.

Аминутокислота особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбрана в зависимости от намеченной цели. Примеры аминутокислоты включают в себя аминутопропионовую кислоту и аминутокапроновую кислоту.

Соединение, в котором аминутогруппа сочетаетсяс другими группами, особенно не ограничивается и может быть соответственно выбрано в зависимости от намеченной цели. Его примеры включают в себя кетиминутовое соединение, где аминутогруппа сочетается с кетоном, таким как ацетон, метилэтилкетон, метилизобутилкетон, а также оксазолиновое соединение.

Молекулярная структура некристаллической смолы сложного полиэфира может быть подтверждена с помощью ЯМР раствора или твердого вещества, рентгеновской дифракции, ГХ/МС, ЖХ/МС или ИК-спектроскопии. Простые способы этого включают в себя способ обнаружения в качестве некристаллической смолы сложного полиэфира такой смолы, у которой нет поглощения на основе δCH (внеплоскостных изгибных колебаний) олефина при 965 см-1±10 см-1 и 990 см-1±10 см-1 в спектре инфракрасного поглощения.

Количество некристаллической смолы сложного полиэфира особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбрано в зависимости от намеченной цели, но предпочтительно оно составляет от 5 массовых частей до 25 массовых частей, более предпочтительно от 10 массовых частей до 20 массовых частей, относительно 100 массовых частей тонера. Когда количество некристаллической смолы A сложного полиэфира составляет менее 5 массовых частей, способность к низкотемпературному закреплению и устойчивость к горячему офсету получаемого тонера могут ухудшиться. Когда количество некристаллической смолы A сложного полиэфира составляет более 25 массовых частей, термическая устойчивость при хранении тонера может быть ослаблена, и глянец изображения, полученного после закрепления, может уменьшиться. Когда количество некристаллической смолы A сложного полиэфира находится внутри вышеупомянутого более предпочтительного диапазона, это является выгодным, потому что все эти качества - способность к низкотемпературному закреплению, устойчивость к горячему офсету и термическая устойчивость при хранении - являются превосходными.

<Некристаллическая смола В сложного полиэфира>

Некристаллическая смола B сложного полиэфира особенно не ограничивается, и может быть подходящим образом выбрана в зависимости от намеченной цели, при условии, что она имеет температуру стеклования от 40°C до 80°C.

Некристаллическая смола B сложного полиэфира предпочтительно является линейной смолой сложного полиэфира.

Некристаллическая смола B сложного полиэфира предпочтительно является немодифицированной смолой сложного полиэфира. Немодифицированная смола сложного полиэфира относится к смоле сложного полиэфира, которая получается с использованием многоатомного спирта и мнмногоосновной карбоновой кислоты или ее производного, такого как ангидрид многоосновной карбоновой кислоты или сложный эфир многоосновной карбоновой кислоты, и которая не модифицирована соединением изоцианата и т.п.

Примеры многоатомного спирта включают в себя диолы.

Примеры диола включают в себя аддукты бисфенола А с (C2 - C3) алкиленоксидами (среднее количество добавляемых молей: 1-10), такими как полиоксипропилен(2,2)-2,2-бис(4-гидроксифенил)пропан и полиоксиэтилен(2,2)-2,2-бис(4-гидроксифенил)пропан; гидрированный бисфенол A и аддукты гидрированного бисфенола А с (C2 - C3) алкиленоксидами (среднее количество добавляемых молей: 1-10); а также этиленгликоль и пропиленгликоль.

Эти материалы могут использоваться по отдельности или в комбинации двух или более из них.

Примеры многоосновной карбоновой кислоты включают в себя дикарбоновые кислоты.

Примеры дикарбоновой кислоты включают в себя фталевую кислоту, изофталевую кислоту, терефталевую кислоту, фумаровую кислоту, адипиновую кислоту и малеиновую кислоту; а также янтарную кислоту, имеющую в качестве заместителя алкильную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, или алкенильную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, такую как додеценилянтарная кислота и октилянтарная кислота.

Эти материалы могут использоваться по отдельности или в комбинации двух или более из них.

Также для того, чтобы регулировать кислотное число или гидроксильное число, некристаллическая смола B сложного полиэфира может содержать на конце своей полимерной цепи трехосновную или многоосновную карбоновую кислоту, трехатомный или многоатомный спирт, или и то, и другое.

Примеры трехосновной или многоосновной карбоновой кислоты включают в себя тримеллитовую кислоту (ТМА), пиромеллитовую кислоту, а также их ангидриды.

Примеры трехатомного или многоатомного спирта включают в себя глицерин, пентаэритрит и триметилолпропан (ТМР).

Молекулярная масса некристаллической смолы В сложного полиэфира особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбрана в зависимости от намеченной цели. Когда ее молекулярная масса является слишком низкой, полученный тонер может иметь недостаточную термическую устойчивость при хранении и недостаточную устойчивость к напряжениям, например к перемешиванию в проявочном устройстве. Когда ее молекулярная масса является слишком высокой, полученный тонер может иметь увеличенную вязкоупругость при плавлении и, соответственно, недостаточную способность к низкотемпературному закреплению. Следовательно, в ГПХ (гель-проникающей хроматографии) некристаллическая смола B сложного полиэфира предпочтительно имеет среднемассовую молекулярную массу (Mw) от 3000 до 10000, а также имеет среднечисловую молекулярную массу (Mn) от 1000 до 4000. Отношение Mw/Mn предпочтительно составляет от 1,0 до 4,0.

Среднемассовая молекулярная масса (Mw) некристаллической смолы B сложного полиэфира более предпочтительно составляет от 4000 до 7 000. Среднечисловая молекулярная масса (Mn) некристаллической смолы B сложного полиэфира более предпочтительно составляет от 1500 до 3000. Отношение Mw/Mn более предпочтительно составляет от 1,0 до 3,5.

Кислотное число некристаллической смолы B сложного полиэфира особенно не ограничивается, и может быть подходящим образом выбрано в зависимости от намеченной цели, но предпочтительно оно составляет от 1 мгKOH/г до 50 мгKOH/г, более предпочтительно от 5 мгKOH/г до 30 мгKOH/г. Когда кислотное число некристаллической смолы B сложного полиэфира составляет 1 мгKOH/г или более, полученный тонер будет более легко отрицательно заряжаемым и будет иметь лучшее сродство с бумагой при закреплении на ней, и в результате может иметь улучшенную способность к низкотемпературному закреплению. Когда кислотное число некристаллической смолы B сложного полиэфира составляет более 50 мгKOH/г, полученный тонер может иметь ухудшенную стабильность заряда, особенно по отношению к изменениям среды.

Гидроксильное число некристаллической смолы B сложного полиэфира особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбрано в зависимости от намеченной цели, но предпочтительно оно составляет 5 мгKOH/г или более.

Температура стеклования (Tg) некристаллической смолы B сложного полиэфира предпочтительно составляет от 40°C до 80°C, более предпочтительно от 50°C до 70°C. Когда температура стеклования некристаллической смолы B сложного полиэфира является более низкой, чем 40°C, полученный тонер может иметь недостаточную термическую устойчивость при хранении и недостаточную устойчивость к напряжениям, например при перемешивании в проявочном устройстве, а также может иметь ухудшенную стойкость к образованию пленки. Когда температура стеклования некристаллической смолы A сложного полиэфира выше чем 80 °C, полученный тонер не может достаточно деформироваться при нагревании и сжатии при закреплении, что потенциально приводит к недостаточной способности к низкотемпературному закреплению.

Молекулярная структура некристаллической смолы В сложного полиэфира может быть подтверждена с помощью ЯМР раствора или твердого вещества, рентгеновской дифракции, ГХ/МС, ЖХ/МС или ИК-спектроскопии. Простые способы этого включают в себя способ обнаружения в качестве некристаллической смолы сложного полиэфира такой смолы, у которой нет поглощения на основе δCH (внеплоскостных изгибных колебаний) олефина при 965 см-1±10 см-1 и 990 см-1±10 см-1 в спектре инфракрасного поглощения.

Количество некристаллической смолы В сложного полиэфира особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбрано в зависимости от намеченной цели, но предпочтительно оно составляет от 50 массовых частей до 90 массовых частей относительно 100 массовых частей тонера, более предпочтительно от 60 массовых частей до 80 массовых частей относительно 100 массовых частей тонера. Когда количество некристаллической смолы B сложного полиэфира составляет менее 50 массовых частей, пигмент и разделительный агент в тонере будут иметь ухудшенную диспергируемость, что потенциально будет легко вызывать вуалирование на изображениях и формировании неправильных изображений. Когда количество некристаллической смолы B сложного полиэфира составляет более, чем 90 массовых частей, количества кристаллической смолы C сложного полиэфира и некристаллической смолы A сложного полиэфира станут малыми, и следовательно полученный тонер может иметь ухудшенную способность к низкотемпературному закреплению. Количество некристаллической смолы B сложного полиэфира, находящееся внутри вышеупомянутого более предпочтительного диапазона, является выгодным, так как получаемый при этом тонер обладает как превосходным качеством изображения, так и превосходной способностью к низкотемпературному закреплению.

<Кристаллическая смола C сложного полиэфира >

Кристаллическая смола С сложного полиэфира проявляет термоплавкие характеристики, при которых вязкость существенно уменьшается при температуре около температуры начала закрепления, поскольку кристаллическая смола С сложного полиэфира обладает высокой кристалличностью. При использовании кристаллической смолы C сложного полиэфира, имеющей вышеупомянутые характеристики, вместе с некристаллической смолой B сложного полиэфира в тонере термическая устойчивость при хранении тонера является превосходной вплоть до температуры начала плавления благодаря кристалличности, и тонер резко уменьшает свою вязкость (свойство резкого плавления) при температуре начала плавления из-за плавления кристаллической смолы C сложного полиэфира. Наряду с резким уменьшением вязкости в результате сплавления, кристаллическая смола C сложного полиэфира плавится вместе с некристаллической смолой B сложного полиэфира, резко уменьшая их вязкость и обеспечивая тем самым закрепление. Соответственно, может быть получен тонер, имеющий превосходную термическую устойчивость при хранении и способность к низкотемпературному закреплению. Кроме того, этот тонер дает превосходные результаты в плане ширины разделения (разности между минимальной температурой закрепления и температурой, при которой происходит горячий офсет).

Кристаллическая смола C сложного полиэфира получается из многоатомного спирта и многоосновной карбоновой кислоты или ее производной, такой как ангидрид многоосновной карбоновой кислоты или сложный эфир многоосновной карбоновой кислоты.

Следует отметить, что в настоящем изобретении кристаллическая смола C сложного полиэфира является смолой, получаемой из многоатомного спирта и многоосновной карбоновой кислоты или ее производной, такой как ангидрид многоосновной карбоновой кислоты или сложный эфир многоосновной карбоновой кислоты, как было описано выше. Смола, получаемая путем модификации смолы сложного полиэфира, например, вышеупомянутого форполимера, и смола, получаемая посредством сшивания и/или реакции удлинения цепи форполимера, не принадлежит кристаллической смоле C сложного полиэфира.

- Многоатомный спирт -

Многоатомный спирт особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбран в зависимости от намеченной цели. Примеры многоатомного спирта включают в себя диол, а также трехатомный или многоатомный спирт.

Примеры диола включают в себя насыщенный алифатический диол. Примеры насыщенного алифатического диола включают в себя насыщенный алифатический диол с линейной цепью, а также насыщенный алифатический диол с разветвленной цепью. Среди них насыщенный алифатический диол с линейной цепью является предпочтительным, и насыщенный алифатический диол с линейной цепью C2-C12 является более предпочтительным. Когда насыщенный алифатический диол имеет разветвленную структуру, кристалличность кристаллической смолы C сложного полиэфира может быть низкой, что может понижать точку плавления. Когда число атомов углерода в насыщенном алифатическом диоле составляет более 12, может быть трудно получить такой материал на практике. Число атомов углерода поэтому предпочтительно составляет 12 или менее.

Примеры насыщенного алифатического диола включают в себя этиленгликоль, 1,3-пропандиол, 1,4-бутандиол, 1,5-пентандиол, 1,6-гександиол, 1,7-гептандиол, 1,8-октандиол, 1,9-нонандиол, 1,10-декандиол, 1,11-ундекандиол, 1,12-додекандиол, 1,13-тридекандиол, 1,14-тетрадекандиол, 1,18-октадекандиол и 1,14-эйкозандекандиол. Среди них этиленгликоль, бутандиол, 1,6-гександиол, 1,8-октандиол, 1,10-декандиол и 1,12-додекандиол являются предпочтительными, поскольку они дают высокую степень кристалличности получаемой в результате кристаллической смоле сложного полиэфира, а также дают превосходные свойства резкого плавления.

Примеры трехатомного или многоатомного спирта включают в себя глицерин, триметилолэтан, триметилолпропан (ТМР) и пентаэритрит.

Эти материалы могут использоваться по отдельности или в комбинации двух или более из них.

- Многоосновная карбоновая кислота -

Многоосновная карбоновая кислота особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбрана в зависимости от намеченной цели. Примеры такой кислоты включают в себя двухосновную карбоновую кислоту, а также трехосновную или многоосновную карбоновую кислоту.

Примеры двухосновной карбоновой кислоты включают в себя: насыщенную алифатическую дикарбоновую кислоту, такую как щавелевая кислота, янтарная кислота, глутаровая кислота, адипиновая кислота, пробковая кислота, азелаиновая кислота, себациновая кислота, 1,9-нонандикарбоновая кислота, 1,10-декандикарбоновая кислота, 1,12-додекандикарбоновая кислота, 1,14-тетрадекандикарбоновая кислота и 1,18-октадекандикарбоновая кислота; ароматическую дикарбоновую двухосновную кислоту, такую как фталевая кислота, изофталевая кислота, терефталевая кислота, нафталин-2,6-дикарбоновая кислота, малоновая кислота и мезаконовая кислота; а также ангидриды вышеперечисленных соединений и сложные (C1-C3) алкилэфиры вышеперечисленных соединений.

Примеры трехосновной или многоосновной карбоновой кислоты включают в себя 1,2,4-бензолтрикарбоновую кислоту, 1,2,5-бензолтрикарбоновую кислоту, 1,2,4-нафталинтрикарбоновую кислоту, их ангидриды и сложные C1-C3) алкилэфиры вышеперечисленных соединений.

Кроме того, многоосновная карбоновая кислота может содержать отличающуюся от насыщенной алифатической дикарбоновой кислоты или ароматической дикарбоновой кислоты дикарбоновую кислоту, содержащую группу сульфокислоты. Кроме того, многоосновная карбоновая кислота может содержать отличающуюся от насыщенной алифатической дикарбоновой кислоты или ароматической дикарбоновой кислоты дикарбоновую кислоту, имеющую двойную связь.

Эти материалы могут использоваться по отдельности или в комбинации двух или более из них.

Кристаллическая смола C сложного полиэфира предпочтительно состоит из насыщенной алифатической дикарбоновой кислоты с линейной цепью, имеющей от 4 до 12 атомов углерода, а также насыщенного алифатического диола с линейной цепью, имеющего от 2 до 12 атомов углерода. В частности, кристаллическая смола C сложного полиэфира предпочтительно содержит составляющий блок, полученный из насыщенной алифатической дикарбоновой кислоты, имеющей от 4 до 12 атомов углерода, а также составной блок, полученный из насыщенного алифатического диола, имеющего от 2 до 12 атомов углерода. В результате этого кристалличность увеличивается, и свойства резкого плавления улучшаются, и следовательно это является предпочтительным, поскольку обеспечивается превосходная способность тонера к низкотемпературному закреплению.

Точка плавления кристаллической смолы C сложного полиэфира особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбрана в зависимости от намеченной цели, но предпочтительно она составляет от 60°C до 80°C. Когда точка плавления кристаллической смолы C сложного полиэфира составляет менее 60°C, кристаллическая смола сложного полиэфира имеет тенденцию плавиться при низкой температуре, что может ослабить термическую устойчивость тонера при хранении. Когда точка плавления кристаллической смолы C сложного полиэфира составляет более 80°C, плавление кристаллической смолы C сложного полиэфира при закреплении может быть недостаточным, что может ослабить способность тонера к низкотемпературному закреплению.

Молекулярная масса кристаллической смолы C сложного полиэфира особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбрана в зависимости от намеченной цели. Так как смолы, которые имеют узкое распределение молекулярной массы и низкую молекулярную массу, имеют превосходную способность к низкотемпературному закреплению, а термическая устойчивость при хранении получаемого тонера понижается с увеличением количества низкомолекулярного компонента, растворимый в o-дихлорбензоле компонент кристаллической смолы C сложного полиэфира предпочтительно имеет среднемассовую молекулярную массу (Mw) от 20 000 до 30000, среднечисловую молекулярную массу (Mn) от 5 000 до 10000, и Mw/Mn от 1,0 до 10 при измерении с помощью ГПХ. Когда среднемассовая молекулярная масса составляет менее 20000, остаточные олигомеры могут придать полученному тонеру недостаточную термическую устойчивость при хранении и недостаточную устойчивость при хранении в условиях высокой температуры и высокой влажности. Когда среднемассовая молекулярная масса составляет более 30000, полученный тонер может иметь ухудшенную способность к низкотемпературному закреплению.

Кислотное число кристаллической смолы C сложного полиэфира особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбрано в зависимости от намеченной цели, но предпочтительно оно составляет 5 мгKOH/г или выше, более предпочтительно 10 мгKOH/г или выше для того, чтобы достичь желаемой способности к низкотемпературному закреплению с учетом сродства между бумагой и смолой. При этом ее кислотное число предпочтительно составляет 45 мгKOH/г или ниже с целью улучшения устойчивости к горячему офсету.

Гидроксильное число кристаллической смолы C сложного полиэфира особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбрано в зависимости от намеченной цели, но предпочтительно оно составляет от 0 мгKOH/г до 50 мгKOH/г, более предпочтительно от 5 мгKOH/г до 50 мгKOH/г, для того, чтобы достичь желаемой способности к низкотемпературному закреплению и превосходных свойств заряда.

Молекулярная структура кристаллической смолы С сложного полиэфира может быть подтверждена с помощью ЯМР раствора или твердого вещества, рентгеновской дифракции, ГХ/МС, ЖХ/МС или ИК-спектроскопии. Простые способы этого включают в себя способ обнаружения в качестве кристаллической смолы С сложного полиэфира такой смолы, которая имеет поглощение на основе δCH (внеплоскостных изгибных колебаний) олефина при 965 см-1±10 см-1 и 990 см-1±10 см-1 в спектре инфракрасного поглощения.

Количество кристаллической смолы С сложного полиэфира особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбрано в зависимости от намеченной цели, но предпочтительно оно составляет от 3 массовых частей до 20 массовых частей, более предпочтительно от 5 массовых частей до 15 массовых частей, относительно 100 массовых частей тонера. Когда количество кристаллической смолы С сложного полиэфира составляет менее 3 массовых частей, кристаллическая смола C сложного полиэфира не дает достаточного свойства резкого плавления, что может привести к недостаточной способности получаемого тонера к низкотемпературному закреплению. Когда количество кристаллической смолы С сложного полиэфира составляет более 20 массовых частей, получаемый тонер может иметь низкую термическую устойчивость при хранении, и имеет тенденцию вызывать вуалирование изображения. Когда количество кристаллической смолы С сложного полиэфира находится внутри вышеупомянутого более предпочтительного диапазона, это является выгодным, потому что получаемый тонер является превосходным как с точки зрения высокого качества изображения, так и с точки зрения способности к низкотемпературному закреплению.

<Другие компоненты>

Примеры других компонентов включают в себя разделительный агент, пигмент, агент управления зарядом, внешнюю добавку, агент улучшения текучести, агент улучшения очистки, а также магнитный материал.

- Разделительный агент -

Разделительный агент подходящим образом выбирается из известных в данной области техники разделительных агентов без какого бы то ни было ограничения.

Примеры воска, служащего разделительным агентом, включают в себя: природный воск, такой как растительный воск (например, карнаубский воск, хлопковый воск, японский воск и рисовый воск), животный воск (например, пчелиный воск и ланолин), минутеральный воск (например, озокерит и церезин) и нефтяной воск (например, парафин, микрокристаллический воск и вазелин).

Примеры воска, отличающегося от вышеупомянутого природного воска, включают в себя синтетический углеводородный воск (например, воск Фишера-Тропша и полиэтиленовый воск; а также синтетический воск (например, сложноэфирный воск, кетоновый воск и эфирный воск).

Далее, другие примеры разделительного агента включают в себя амиды жирной кислоты, такие как амид 12-гидроксистеариновой кислоты, стеаринамид, имид фталевого ангидрида и хлоруглеводороды; низкомолекулярные кристаллические полимеры, такие как акриловые гомополимеры (например, поли-н-стеарилметакрилат и поли-н-лаурилметакрилат) и акриловые сополимеры (например, сополимеры н-стеарилакрилата и этилметакрилата); а также кристаллические полимеры, имеющие длинную алкильную группу в качестве боковой цепи.

Среди них предпочтительным является углеводородный воск, такой как парафин, микрокристаллический воск, воск Фишера-Тропша, полиэтиленовый воск и полипропиленовый воск.

Точка плавления разделительного агента особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбрана в зависимости от намеченной цели, но предпочтительно она составляет от 60°C до 80°C. Когда точка плавления разделительного агента составляет менее 60°C, разделительный агент имеет тенденцию плавиться при низкой температуре, что может ослабить термическую устойчивость при хранении. Когда точка плавления разделительного агента составляет более 80°C, разделительный агент плавится недостаточно, и тем самым вызывает офсет при закреплении даже в том случае, когда смола плавится и находится в диапазоне температур закрепления, что может вызвать дефекты в изображении.

Количество разделительного агента, соответственно, выбирается в зависимости от намеченной цели без какого бы то ни было ограничения, но предпочтительно оно составляет от 2 массовых частей до 10 массовых частей, более предпочтительно от 3 массовых частей до 8 массовых частей относительно 100 массовых частей тонера. Когда количество разделительного агента составляет менее 2 массовых частей, получаемый тонер может иметь недостаточную устойчивость к горячему офсету и недостаточную способность к низкотемпературному закреплению во время закрепления. Когда количество разделительного агента составляет более 10 массовых частей, получаемый тонер может иметь недостаточную термическую устойчивость при хранении, а также имеет тенденцию вызывать вуалирование изображения. Когда количество разделительного агента находится внутри вышеупомянутого более предпочтительного диапазона, это является выгодным, потому что качество изображения и стабильность закрепления могут быть улучшены.

- Пигмент -

Пигмент подходящим образом выбирается в зависимости от намеченной цели без какого-либо ограничения, и его примеры включают в себя сажу, нигрозиновую краску, сурьму в тонком порошке, нафтол 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 GR), постоянный желтый (NCG), вулкан прочный желтый (5G, R), тартразиновый, хинолиновый желтый, антразановый желтый BGL, изоиндолиноновый желтый, крокус, свинцовый сурик, свинцовую искусственную киноварь, кадмиевый красный, кадмиево-ртутный красный, искусственную киноварь сурьмы, постоянный красный 4R, паракрасный, физер красный, парахлорортонитроанилиновый красный, литол прочный алый G, блестящий прочный алый, блестящий карминут BS, постоянный красный (F2R, F4R, FRL, FRLL и F4RH), прочный алый VD, вулкана прочный рубин B, блестящий алый G, литол рубин GX, постоянный красный F5R, блестящий карминут 6B, пигмент алый 3B, бордо 5B, толуидин каштановый, постоянный бордо F2K, гелио бордо BL, бордо 10B, BON каштановый светлый, BON каштановый средний, эозин, родаминут B, родаминут Y, ализарин, тиоиндиго красный B, тиоиндиго каштановый, масляный красный, хинакридоновый красный, пиразолоновый красный, полиазо красный, хромовую искусственную киноварь, бензидиновый оранжевый, периноновый оранжевый, масляный оранжевый, кобальтовую синь, лазурную синь, щелочной синий, павлиний синий, виктория голубой, безметаллический фталоцианиновый синий, фталоцианиновый синий, прочный лазурный, кубовый синий (RS и BC), индиго, ультрамарин, железную лазурь, антрахиноновый синий, прочный фиолетовый B, метил-фиолетовый, кобальтовый пурпурный, марганцево-фиолетовый, диоксановый фиолетовый, антрахиноновый фиолетовый, хромовую зелень, цинковую зелень, оксид хрома, виридиан, парижскую зелень, зеленый B, нафтол зеленый B, зелено-золотой, кислотный зеленый, малахитовую зелень, фталоцианиновый зеленый, антрахиноновый зеленый, оксид титана, оксид цинка и литопон.

Количество пигмента особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбрано в зависимости от намеченной цели, но предпочтительно оно составляет от 1 массовой части до 15 массовых частей, более предпочтительно от 3 массовых частей до 10 массовых частей относительно 100 массовых частей тонера.

Пигмент может использоваться как маточная смесь, в которой пигмент формирует композит со смолой. Примеры связующей смолы, перемешиваемой в производстве маточной смеси или вместе с ней, включают в себя, кроме вышеупомянутой некристаллической смолы сложного полиэфира, полимер стирола или заместителя (например, полистирол, поли-п-хлорстирол и поливинил); сополимер стирола (например, сополимер стирол-п-хлорстирол, сополимер пропилен-стирол, сополимер винилтолуол-стирол, сополимер винилнафталин-стирол, сополимер метилакрилат-стирол, сополимер этилакрилат-стирол, сополимер бутилакрилат-стирол, сополимер октилакрилат-стирол, сополимер метилметакрилат-стирол, сополимер этилметакрилат-стирол, сополимер бутилметакрилат-стирол, сополимер метил-α-хлорметакрилат-стирол, сополимер стирол-акрилонитрил, сополимер винилметилкетон-стирол, сополимер бутадиен-стирол, сополимер изопрен-стирол, сополимер стирол-акрилонитрил-инден, сополимер малеиновой кислоты и стирола и сополимер эфира малеиновой кислоты и стирола); а также другие, включая полиметилметакрилат, полибутилметакрилат, поливинилхлорид, поливинилацетат, полиэтилен, полипропилен, сложный полиэфир, эпоксидную смолу, эпоксидно-полиоловую смолу, полиуретан, полиамид, поливинилбутираль, смолу полиакриловой кислоты, канифоль, модифицированную канифоль, терпеновую смолу, алифатическую или алициклическую углеводородную смолу, смолу из ароматической фракции нефти, хлорпарафин и парафин. Они могут использоваться по отдельности или в комбинации.

Маточная смесь может быть приготовлена путем смешивания и перемешивания пигмента со смолой для маточной смеси. При смешивании и перемешивании может использоваться органический растворитель для улучшения взаимодействий между пигментом и смолой. Кроме того, маточная смесь может быть приготовлена способом быстрого испарения, в котором водная паста, содержащая пигмент, смешивается и перемешивается со смолой и органическим растворителем, а затем пигмент переходит в смолу для удаления воды и органического растворителя. Этот способ предпочтительно используется, потому что влажный отфильтрованный осадок пигмента используется как он есть, и не нужно высушивать влажный отфильтрованный осадок пигмента для того, чтобы приготовить пигмент. При смешивании и перемешивании пигмента и смолы предпочтительно используется диспергатор с высоким усилием сдвига (например, трехвалковая вальцовая машина).

- Агент управления зарядом -

Агент управления зарядом особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбран в зависимости от намеченной цели.

Его примеры включают в себя нигрозиновые красители, трифенилметановые красители, красители из хромсодержащих металлокомплексных красителей, пигменты из хелата молибденовой кислоты, родаминутовые красители, алкоксиаминуты, соли четвертичного аммония (включая модифицированные фтором соли четвертичного аммония), алкиламиды, фосфор, фосфорсодержащие соединения, вольфрам, соединения вольфрама, фтористые активные агенты, соли металла и салициловой кислоты, а также соли металла и производных салициловой кислоты. Конкретные примеры агента управления зарядом включают в себя: нигрозиновый краситель BONTRON 03, соль четвертичного аммония BONTRON P-51, содержащий металл азокраситель BONTRON S-34, комплексное соединение металла на основе оксинафтойной кислоты E-82, комплексное соединение металла на основе салициловой кислоты E-84 и фенольный конденсат E_89 (все производства компании ORIENT CHEMICAL INDUSTRIES CO., LTD); молибденовый комплекс соли четвертичного аммония TP-302 и TP-415 (все производства компании Hodogaya Chemical Co., Ltd.); LRA-901; комплексное соединение бора LR-147 (производства компании Japan Carlit Co., Ltd.); фталоцианин меди; перилен; хинакридон; азопигменты; а также полимерные соединения, имеющие в качестве функциональной группы группу сульфокислоты, карбоксильную группу, соль четвертичного аммония и т.д.

Количество угента управления зарядом особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбрано в зависимости от намеченной цели, но предпочтительно оно составляет от 0,1 массовой части до 10 массовых частей, более предпочтительно от 0,2 массовой части до 5 массовых частей относительно 100 массовых частей тонера. Когда его количество составляет более 10 массовых частей, способность тонера к заряду становится чрезмерной, что может уменьшить эффект средства управления зарядом, увеличить силу электростатического поля проявочного ролика, и привести к низкой текучести проявителя или низкой плотности получающегося изображения. Эти агенты управления зарядом могут быть растворены и диспергированы после того, как они будут расплавлены и перемешаны вместе с маточной смесью и/или смолой. Агенты управления зарядом могут быть, конечно, добавлены непосредственно к органическому растворителю, когда выполняются растворение и диспергирование. Альтернативно агенты управления зарядом могут быть закреплены на поверхностях частиц тонера после производства частиц тонера.

- Внешняя добавка -

Что касается внешней добавки, отличающейся от частиц оксида, может использоваться комбинация неорганических частиц и гидрофобно обработанных неорганических частиц. Средний первичный диаметр гидрофобно обработанных частиц предпочтительно составляет от 1 нм до 100 нм. Более предпочтительный размер неорганических частиц составляет от 5 нм до 70 нм.

Кроме того, предпочтительно, чтобы внешняя добавка содержала по меньшей мере один тип гидрофобно обработанных неорганических частиц, имеющих средний первичный диаметр частиц 20 нм или менее, и по меньшей мере один тип неорганических частиц, имеющих средний первичный диаметр частиц 30 нм или более. Более того, предпочтительно, чтобы внешняя добавка имела удельную поверхность по Брунауэру-Эмметту-Теллеру от 20 м2/г до 500 м2/г.

Внешняя добавка особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбрана в зависимости от намеченной цели.

Примеры внешней добавки включают в себя частицы кремнезема, гидрофобный кремнезем, соли металла и жирной кислоты (например, стеарат цинка и стеарат алюминутия), оксид металла (например, диоксид титана, глинозем, оксид олова и оксид сурьмы), а также фторполимер.

Примеры подходящей добавки включают в себя гидрофобный кремнезем, диоксид титана, оксид титана и частицы глинозема. Примеры частиц кремнезема включают в себя R972, R974, RX200, RY200, R202, R805 и R812 (все производства компании Nippon Aerosil Co., Ltd.). Примеры частиц диоксида титана включают в себя P-25 (производства компании Nippon Aerosil Co., Ltd.); STT-30, STT-65C-S (оба производства компании Titan Kogyo, Ltd.); TAF-140 (производства компании Fuji Titanium Industry Co., Ltd.); и MT-150W, MT-500B, MT-600B, MT-150A (все производства компании TAYCA CORPORATION).

Примеры гидрофобно обработанных частиц окиси титана включают в себя: T-805 (производства компании Nippon Aerosil Co., Ltd.); STT-30A, STT-65S-S (оба производства компании Titan Kogyo, Ltd.); TAF-500T, TAF-1500T (оба производства компании Fuji Titanium Industry Co., Ltd.); MT-100S, MT-100T (оба производства компании TAYCA CORPORATION); и IT-S (производства компании ISHIHARA SANGYO KAISHA, LTD.).

Гидрофобно обработанные частицы оксида, гидрофобно обработанные частицы кремнезема, гидрофобно обработанные частицы диоксида титана, и гидрофобно обработанные частицы глинозема получаются, например, путем обработки гидрофильных частиц кремнийорганическим аппретом, таким как метилтриметоксисилан, метилтриэтоксисилан и октилтриметоксисилан. Кроме того, обработанные силиконовым маслом частицы оксида, или обработанные силиконовым маслом неорганические частицы, которые были обработаны путем добавления силиконового масла, необязательно с нагревом, также подходящим образом используются в качестве внешней добавки.

Примеры силиконового масла включают в себя диметилсиликоновое масло, метилфенилсиликоновое масло, хлорфенилсиликоновое масло, метилводородное силиконовое масло, модифицированное алкилом силиконовое масло, модифицированное фтором силиконовое масло, модифицированное простым полиэфиром силиконовое масло, модифицированное спиртом силиконовое масло, аминуто-модифицированное силиконовое масло, эпокси-модифицированное силиконовое масло, модифицированное эпокси-полиэфиром силиконовое масло, модифицированное фенолом силиконовое масло, карбоксил-модифицированное силиконовое масло, меркапто-модифицированное силиконовое масло, метакрил-модифицированное силиконовое масло, а также модифицированное α-метилстиролом силиконовое масло. Примеры неорганических частиц включают в себя кремнезем, глинозем, оксид титана, титанат бария, титанат магния, титанат кальция, титанат стронция, оксид железа, оксид меди, оксид цинка, оксид олова, кварцевый песок, глину, слюду, волластонит, диатомит, оксид хрома, оксид церия, красную окись железа, трехокись сурьмы, оксид магния, оксид циркония, сульфат бария, карбонат бария, карбонат кальция, карбид кремния и нитрид кремния. Среди них кремнезем и диоксид титана являются предпочтительными.

Количество внешней добавки особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбрано в зависимости от намеченной цели, но предпочтительно оно составляет от 0,1 массовой части до 5 массовых частей, более предпочтительно от 0,3 массовой части до 3 массовых частей относительно 100 массовых частей тонера.

Средний диаметр первичных неорганических частиц особенно не ограничивается и может быть соответственно выбран в зависимости от намеченной цели, но предпочтительно он составляет 100 нм или менее, более предпочтительно от 3 нм до 70 нм. Когда этот диаметр менее, чем вышеупомянутый диапазон, неорганические частицы являются внедренными в частицы тонера, и поэтому функция неорганических частиц не может быть эффективно проявлена. Когда средний диаметр неорганических частиц более, чем вышеупомянутый диапазон, неорганические частицы могут неравномерно повреждать поверхность фотопроводника, что не является предпочтительным.

- Агент улучшения текучести -

Агент улучшения текучести особенно не ограничивается и может быть соответственно выбран в зависимости от намеченной цели, при условии, что он способен выполнять обработку поверхности тонера для увеличения гидрофобности и предотвращать ухудшение реологических свойств и свойств заряда тонера даже в условиях высокой влажности. Примеры агента улучшения текучести включают в себя кремнийорганический аппрет, силилирующий агент, кремнийорганический аппрет, содержащий фторалкильную группу, органическое связующее вещество на основе титаната, связующее вещество на основе алюминутия, силиконовое масло и модифицированное силиконовое масло. Особенно предпочтительно, чтобы кремнезем или оксид титана использовался в качестве гидрофобного кремнезема или гидрофобного оксида титана, обработанного вышеупомянутым агентом улучшения текучести.

- Агенто улучшения очищающей способности -

Агент улучшения очищающей способности особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбрао в зависимости от намеченной цели, при условии, что он может быть добавлен к тонеру с целью удаления проявителя, оставшегося на фотопроводнике или первичном элементе переноса после переноса. Примеры агента улучшения очищающей способности включают в себя: соль металла и жирной кислоты, такую как стеарат цинка, стеарат кальция, и стеариновую кислоту; а также полимерные частицы, произведенные с помощью эмульсионной полимеризации без мыла, такие как частицы полиметилметакрилата и частицы полистирола.

Полимерные частицы предпочтительно являются частицами, которые имеют относительно узкое распределение размера частиц, и предпочтительно используются полимерные частицы, имеющие среднеобъемный диаметр частиц от 0,01 мкм до 1 мкм.

- Магнитный материал -

Магнитный материал особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбран в зависимости от намеченной цели. Примеры магнитного материала включают в себя железный порошок, магнетит и феррит. Среди них предпочтительным является белый магнитный материал с точки зрения цветного тона.

Тонер предпочтительно имеет температуру стеклования (Tg1st) от 20°C до 50°C, где температура стеклования (Tg1st) измеряется при первом нагревании в дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC).

Если Tg обычного тонера понижается до 50°C или ниже, обычный тонер имеет тенденцию к агрегированию частиц тонера под влиянием колебаний температуры во время транспортировки или хранения тонера летом или в тропическом климате. В результате происходит адгезия тонера в баллоне с тонером или внутри проявочного блока. Кроме того, может произойти сбой подачи вследствие забивания тонером баллона с тонером и формирование дефектных изображений вследствие адгезии тонера.

Тонер по настоящему изобретению имеет более низкое значение Tg, чем у обычного тонера. Однако некристаллическая смола A сложного полиэфира, которая является компонентом тонера с низким значением Tg, имеет нелинейную структуру цепи, и поэтому тонер по настоящему изобретению может сохранять термическую устойчивость при хранении. Эффект поддержания термической устойчивости при хранении будет более значительным особенно в том случае, когда некристаллическая смола сложного полиэфира имеет уретановую связь или карбамидную связь, обладающую высокой силой сцепления.

Когда значение Tg1st тонера составляет менее 20°C, тонер может иметь недостаточную термическую устойчивость при хранении, может вызывать блокирование внутри проявочного устройства, и может вызвать образование пленки на фотопроводнике. Когда значение Tg1st тонера составляет более 50°C, тонер может иметь недостаточную способность к фиксации при низкой температуре.

Разность (Tg1st-Tg2nd) между температурой стеклования (Tg1st) тонера, измеренной при первом нагревании в дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC), и температурой стеклования (Tg2nd) тонера, измеренной при втором нагревании в DSC, выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без какого-либо ограничения, но предпочтительно она составляет 10°C или более. Верхний предел разности выбирается подходящим образом в зависимости от намеченной цели без какого-либо ограничения, но предпочтительно он составляет 50°C или менее.

Когда эта разность составляет 10°C или более, это является выгодным, потому что тонер имеет превосходную способность к низкотемпературному закреплению. Разность, составляющая 10°C или более, означает, что кристаллическая смола C сложного полиэфира, некристаллическая смола A сложного полиэфира и некристаллическая смола B сложного полиэфира, которые существуют в несовместимом состоянии перед нагреванием (перед первым нагреванием), переходят в совместимое состояние после нагревания (после первого нагревания). Следует отметить, что совместимое состояние после нагревания не обязательно означает, что эти смолы находятся в состоянии, в котором они полностью совместимы друг с другом.

Точка плавления тонера особенно не ограничивается, и может быть подходящим образом выбрана в зависимости от намеченной цели, но предпочтительно ее значение составляет от 60°C до 80°C.

Средний по объему диаметр частицы тонера особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбран в зависимости от намеченной цели, но предпочтительно его величина составляет от 3 мкм до 7 мкм. Кроме того, отношение среднего по объему диаметра частицы к среднечисловому диаметру частицы предпочтительно составляет 1,2 или менее. Кроме того, тонер предпочтительно содержит частицы тонера, имеющие средний по объему диаметр частицы 2 мкм или менее, в количестве от 1% до 10% в числовых процентах.

<Способы вычисления и методы анализа различных свойств тонера и составляющих компонентов тонера>

Каждое из значений Tg, кислотного числа, гидроксильного числа, молекулярной массы и точки плавления некристаллической смолы A сложного полиэфира, некристаллической смолы B сложного полиэфира и кристаллической смолы сложного полиэфира C, и разделительного агента могут быть измерены. Альтернативно каждый компонент может быть выделен из реального тонера с помощью гель-проникающей хроматографии (ГПХ) и т.п., и каждый выделенный компонент может быть подвергнут анализу с помощью описываемых ниже методов, чтобы тем самым вычислить Tg, молекулярную массу, точку плавления и массовую долю составляющего компонента.

Выделение каждого компонента при использовании ГПХ может быть выполнено, например, с помощью следующего способа.

В ГПХ, использующей тетрагидрофуран (ТГФ) в качестве подвижной фазы, элюат подвергается фракционированию посредством фракционного коллектора, и фракция, соответствующая части с желаемой молекулярной массой, собирается из общей площади кривой элюирования.

Собранные элюаты концентрируются и сушатся с помощью испарителя и т.п., и полученное твердое вещество растворяется в дейтерированном растворителе, таком как дейтерированный хлороформ и дейтерированный ТГФ, после чего проводится измерение с помощью 1H-ЯМР. Из интегральной доли каждого элемента вычисляется доля составляющего мономера смолы в составе элюата.

В качестве другого способа после концентрации элюата выполняется гидролиз с помощью гидроксида натрия и т.п., и доля составляющего мономера вычисляется с помощью качественного или количественного анализа разложенного продукта посредством высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). В этом случае предпочтительно заранее подтвердить совместимость со значениями, полученными с помощью 1H-ЯМР. Если имеется разница между значениями, полученными с помощью 1H-ЯМР, и значениями, полученными другими способами, предпочтительно подтвердить таблицу перевода этой разницы.

Следует отметить, что в случае, когда способ для производства тонера производит частицы основы тонера путем создания некристаллической смолы А сложного полиэфира посредством реакции удлинения цепи и/или реакции сшивания реакционного прекурсора (форполимера) с нелинейной цепью и отвердителя, смола сложного полиэфира может быть отделена от фактического тонера с помощью ГПХ и т.п., чтобы тем самым определить ее температуру Tg. Альтернативно некристаллическая смола А сложного полиэфира отдельно вырабатывается посредством реакции удлинения цепи и/или реакции сшивания реакционного прекурсора с нелинейной цепью и отвердителя, и может быть измерена Tg синтезированной некристаллической смолы А сложного полиэфира.

<<Блок разделения для составных компонентов тонера>>

Далее будет конкретно объяснен один пример блока разделения для каждого компонента во время анализа тонера.

Сначала 1 г тонера добавляется к 100 мл ТГФ, и полученная в результате смесь перемешивается в течение 30 минут при температуре 25°C, чтобы получить тем самым раствор, в котором растворены растворимые компоненты.

Затем этот раствор фильтруется через мембранный фильтр, имеющий отверстия размером 0,2 мкм, чтобы тем самым получить растворимые в ТГФ компоненты тонера.

Затем растворимые в ТГФ компоненты растворяются в ТГФ, чтобы тем самым приготовить образец для измерения ГПХ, и приготовленный образец подвергается ГПХ, используемой для измерения молекулярной массы каждой из упомянутых выше смол.

Тем временем фракционный коллектор располагается у выходного отверстия для элюата ГПХ для того, чтобы разделить элюат на определенное количество фракций. Элюат получается порциями по 5% в минутединицах отношения площади под кривой элюирования от начала элюирования (роста кривой).

Затем каждая элюированная фракция, в виде образца в количестве 30 мг, растворяется в 1 мл дейтерированного хлороформа, и к этому раствору добавляется 0,05 об.% тетраметилсилана (TMS) в качестве стандарта.

Стеклянная ампула для ЯМР, имеющая диаметр 5 мм, заполняется раствором, и получают спектр для этой пробирки посредством устройства ядерного магнитного резонанса (JNM-AL 400, производства компании JEOL Ltd.) путем выполнения 128 спектров при температуре от 23°C до 25°C.

Составы мономеров и композиционные отношения некристаллической смолы А сложного полиэфира, некристаллической смолы В сложного полиэфира, кристаллической смолы С сложного полиэфира и т.п., содержащихся в тонере, определяются на основе пиковых интегральных отношений полученного спектра.

Например, соотнесение пика выполняется следующим способом, и отношение составляющего мономерного компонента определяется из каждого интегрального отношения.

Соотнесение пика выполняется следующим образом:

Около 8,25 м.д.: получен от бензольного кольца тримеллитовой кислоты (ТМА) (для одного водородного атома)

В области от 8,07 м.д. до 8,10 м.д.: получен от бензольного кольца терефталевой кислоты (для четырех водородных атомов)

В области от 7,1 м.д. до 7,25 м.д.: получен от бензольного кольца бисфенола А (для четырех водородных атомов)

Около 6,8 м.д.: получен от бензольного кольца бисфенола А (для четырех водородных атомов) и двойной связи фумаровой кислоты (для двух водородных атомов)

В области от 5,2 м.д. до 5,4 м.д.: получен от метилидина аддукта бисфенола А и окиси пропилена (для одного водородного атома)

В области от 3,7 м.д. до 4,7 м.д.: получен от метилена аддукта бисфенола А и окиси пропилена (для двух водородных атомов) и метилена аддукта бисфенола А и окиси этилена (для четырех водородных атомов)

Около 1,6 м.д.: получен от метильной группы бисфенола А (для 6 водородных атомов).

Из этого следует, например, что экстрагированный продукт, собранный во фракции, в которой некристаллическая смола сложного полиэфира составляет 90% или более в пиковом интегральном отношении в спектре, может рассматриваться как некристаллическая смола сложного полиэфира.

Аналогичным образом экстрагированный продукт, собранный во фракции, в которой некристаллическая смола В сложного полиэфира составляет 90% или более в пиковом интегральном отношении в спектре, может рассматриваться как некристаллическая смола сложного полиэфира. Экстрагированный продукт, собранный во фракции, в которой кристаллическая смола С сложного полиэфира занимает 90% или более в пиковом интегральном отношении в спектре, может рассматриваться как кристаллическая смола С сложного полиэфира.

<<Способы измерения гидроксильного числа и кислотного числа>>

Значение гидроксильного числа может быть измерено с помощью способа, соответствующего японскому промышленному стандарту JIS K0070-1966.

В частности, сначала образец точно взвешивается в мерной колбе так, чтобы его вес был равен 0,5 г, и к нему добавляется ацетилирующий реагент (5 мл). Затем полученная смесь нагревается в течение от 1 до 2 часов в теплой ванне с температурой 100±5°C, и колба вынимается из теплой ванны и оставляется для остывания. Затем вода добавляется в колбу и колба встряхивается для разложения ангидрида уксусной кислоты. Затем, для того, чтобы полностью разложить ангидрид уксусной кислоты, колба снова нагревается в течение 10 минут или дольше в теплой ванне и оставляется для остывания. Затем стенки колбы хорошо промываются органическим растворителем.

Затем, с помощью автоматического потенциометрического титратора DL-53 TITRATOR (производства компании Mettler Toledo International Inc.) и электрода DG113-SC (производства компании Mettler Toledo International Inc) значение гидроксильного числа измеряется при 23°C и анализируется с помощью программы анализа LABX LIGHT VERSION 1,00,000.

Для калибровки прибора используется смешанный растворитель из толуола (120 мл) и этилового спирта (30 мл).

В это время условия измерения являются следующими.

[Условия измерения]

Перемешивание

Скорость [%] 25

Время [с] 15

Титрование для установления точки эквивалентности (EQP)

Титрант/Датчик

Титрант CH3ОNa

Концентрация [моль/л] 0,1

Датчик DG115

Единица измерения мВ

Предварительное дозирование до объема

Объем [мл] 1,0

Время ожидания [с] 0

Добавление титранта Динамическое

dE (заданное) [мВ] 8,0

dV (минут) [мл] 0,03

dV (макс) [мл] 0,5

Режим измерения Управляемый равновесием

dE [мВ] 0,5

dt [с] 1,0

t (минут) [с] 2,0

t (макс) [с] 20,0

Распознавание

Порог 100,0

Только самый крутой скачок Нет

Диапазон Нет

Тенденция Нет

Прекращение

при максимальном объеме [мл] 10,0

при потенциале Нет

при наклоне Нет

после числа EQP Да

n=1

Комбинированные условия прекращения Нет

Оценка

Процедура Стандартная

Потенциал1 Нет

Потенциал2 Нет

Остановить для переоценки Нет

Кислотное число измеряется в соответствии со способом стандарта JIS K0070-1992.

В частности, сначала 0,5 г образца (растворимого вещества в этилацетате: 0,3 г) добавляется к 120 мл толуола, и полученная в результате смесь перемешивается в течение около 10 часов при 23°C для растворения. Затем к ней добавляется этиловый спирт (30 мл) для приготовления раствора образца. Следует отметить, что если образец не растворяется в толуоле, используется другой растворитель, такой как диоксан или тетрагидрофуран. Затем потенциометрический автоматический титратор DL-53 (производства компании Mettler Toledo K. K.) и электрод DG113-SC (производства компании Mettler Toledo K. K.) используются для измерения кислотного числа при 23°C. Результаты измерений анализируются с помощью программы анализа LabX Light Version 1.00.000. Калибровка для этого устройства выполняется с использованием смешанного растворителя из толуола (120 мл) и этилового спирта (30 мл).

Условия измерения являются теми же самыми, что и для измерения гидроксильного числа.

Кислотное число может быть измерено вышеописанным образом. В частности, раствор образца титруется предварительно стандартизированным раствором 0,1N гидроксида калия/спирта, а затем кислотное число вычисляется из титра с использованием уравнения: кислотное число (мгKOH/г)=титр (мл)×N×56,1 (мг/мл)/образец (г), где N является фактором раствора 0,1N гидроксида калия/спирта.

<<Способы измерения точки плавления и температуры стеклования (Tg)>>

В настоящем изобретении точка плавления и температура стеклования (Tg) могут быть измерены, например, посредством системы дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC) (Q-200, производства компании TA Instruments Japan Inc.).

В частности, точка плавления и температура стеклования образца измеряются следующими способами.

В частности, сначала алюминутиевый контейнер для образца, в который помещается приблизительно 5,0 мг образца, помещается на блоке держателя, и блок держателя затем устанавливается в электропечи. Затем образец нагревается (первое нагревание) от -80°C до 150°C со скоростью нагревания 10 °C/минут в атмосфере азота. Затем образец охлаждается от 150°C до -80°C со скоростью охлаждения 10 °C/минут, после чего снова нагревается (второе нагревание) до 150°C со скоростью нагревания 10 °C/минут. Кривые DSC соответственно измеряются для первого нагревания и второго нагревания посредством дифференциального сканирующего калориметра (Q-200, производства компании TA Instruments Japan Inc.).

Кривая DSC для первого нагревания выбирается из полученной кривой DSC посредством программы анализа, хранящейся в системе Q-200, чтобы тем самым определить температуру стеклования образца для первого нагревания. Аналогичным образом выбирается кривая DSC для второго нагревания, и может быть определена температура стеклования образца для второго нагревания.

Кроме того, кривая DSC для первого нагревания выбирается из полученной кривой DSC посредством программы анализа, хранящейся в системе Q-200, и предельная температура эндотермического пика образца для первого нагревания определяется как точка плавления образца. Аналогичным образом выбирается кривая DSC для второго нагревания, и предельная температура эндотермического пика образца для второго нагревания может быть определена как точка плавления образца для второго нагревания.

В случае, когда тонер используется в качестве образца, температура стеклования для первого нагревания представляется как Tg1st, а температура стеклования для второго нагревания представляется как Tg2nd в настоящем описании.

Кроме того, в настоящем описании максимальные температуры эндотермического пика и температуры стеклования некристаллической смолы А сложного полиэфира, некристаллической смолы В сложного полиэфира, кристаллической смолы С сложного полиэфира и других составляющих компонентов, таких как разделительный агент, для второго нагревания рассматриваются как точка плавления и Tg каждого образца, если не указано иное.

<<Способ для измерения гранулометрического состава>>

Среднеобъемный диаметр частиц (D4) и среднечисловой диаметр частиц (Dn) тонера и их отношение (D4/Dn) могут быть измерены, например, с помощью прибора Coulter Counter TA-II или Coulter Multisizer II (оба производства компании Beckman Coulter, Inc.). В настоящем изобретении использовался прибор Coulter Multisizer II. Далее объясняется способ измерения.

Сначала от 0,1 мл до 5 мл поверхностно-активного вещества (предпочтительно алкилбензолсульфоната (неионогенное поверхностно-активное вещество)) было добавлено в качестве диспергирующего агента к 100-150 мл электролита. Следует отметить, что этот электролит представляет собой водный раствор около 1 мас.%, подготовленный с использованием первичного хлористого натрия, и в качестве этого электролита используется, например, ISOTON-II (производства компании Beckman Coulter, Inc.). Затем к полученной в результате смеси добавляется и суспендируется от 2 мг до 20 мг образца, и смесь диспергируется посредством ультразвукового диспергатора в течение от около 1 минут до около 3 минут. Объем и количество тонера или частиц тонера измеряются для полученной дисперсионной жидкости с использованием вышеупомянутого измерительного прибора с апертурой 100 мкм, а затем вычисляются объемное распределение и числовое распределение тонера. Из полученных распределений может быть определен среднеобъемный диаметр частиц (D4) и среднечисловой диаметр частиц (Dn) тонера.

Следует отметить, что в качестве канала используются следующие 13 каналов: 2,00 мкм или более, но менее чем 2,52 мкм; 2,52 мкм или более, но менее чем 3,17 мкм; 3,17 мкм или более, но менее чем 4,00 мкм; 4,00 мкм или более, но менее чем 5,04 мкм; 5,04 мкм или более, но менее чем 6,35 мкм; 6,35 мкм или более, но менее чем 8,00 мкм; 8,00 мкм или более, но менее чем 10,08 мкм; 10,08 мкм или более, но менее чем 12,70 мкм; 12,70 мкм или более, но менее чем 16,00 мкм; 16,00 мкм или более, но менее чем 20,20 мкм; 20,20 мкм или более, но менее чем 25,40 мкм; 25,40 мкм или более, но менее чем 32,00 мкм; и 32,0 мкм или более, но менее чем 40,30 мкм. Целевыми частицами для измерения являются частицы, имеющие диаметры 2,00 мкм или более, но менее чем 40,30 мкм.

<<Измерение молекулярной массы>>

Молекулярная масса каждого составляющего компонента тонера может быть измерена, например, следующим способом.

Измерительное устройство гель-проникающей хроматографии (ГПХ): GPC-8220GPC (производства компании TOSOH CORPORATION)

Колонка: TSKgel SuperHZM-H 15 см, три соединенных колонки (производства компании TOSOH CORPORATION)

Температура: 40°C

Растворитель: тетрагидрофуран

Скорость потока: 0,35 мл/минут

Образец: 100 мкл образца с концентрацией 0,15 мас.%

Что касается предварительной обработки образца, образец растворяется в тетрагидрофуране (ТГФ) (содержащем стабилизатор, производства компании Wako Chemical Industries, Ltd.) для получения концентрации 0,15 мас.%, полученный в результате раствор затем фильтруется через фильтр, имеющий размер пор 0,2 мкм, и полученный фильтрат используется в качестве образца. Измерение выполняется путем подачи 100 мкл раствора образца в тетрагидрофуране (ТГФ). Для измерения молекулярной массы образца распределение молекулярной массы образца вычисляется из соотношения между логарифмическим значением калибровочной кривой, подготовленной из нескольких стандартных образцов монодисперсного полистирола, и количеством отсчетов. В качестве стандартных образцов полистирола для подготовки калибровочной кривой используются Showdex STANDARD Std. №№ S-7300, S-210, S-390, S-875, S-1980, S-10,9, S-629, S-3,0 и S-0,580 производства компании SHOWA DENKO K. K., а также толуол. В качестве детектора используется детектор показателя преломления (RI).

<Способ производства тонера>

Способ производства тонера особенно не ограничивается, и может быть подходящим образом выбран в зависимости от намеченной цели, но предпочтительно тонер гранулируется путем диспергирования в водной среде масляной фазы, содержащей некристаллическую полиэфирную смолу A, некристаллическую полиэфирную смолу B и кристаллическую полиэфирную смолу C, и в случае необходимости дополнительно содержащей разделительный агент и пигмент.

Кроме того, более предпочтительно тонер гранулируется путем диспергирования в водной среде, в масляной фазе, содержащей реакционный прекурсор с нелинейной цепью (форполимер), некристаллическую смолу B сложного полиэфира и кристаллическую смолу C сложного полиэфира, и в случае необходимости дополнительно содержащей отвердитель, разделительный агент, пигмент и т.д.

В качестве одного примера такого способа производства тонера обычно указывается способ растворения суспензии.

Далее в качестве одного примера способа производства тонера будет описан способ для формирования частиц основы тонера при одновременном формировании некристаллической смолы А сложного полиэфира посредством реакции удлинения цепи и/или реакции сшивания между реакционным прекурсором с нелинейной цепью и отвердителем. В таком способе выполняются подготовка водной среды, подготовка масляной фазы, содержащей материал тонера, эмульгирование и/или диспергирование материала тонера, и удаление органического растворителя.

- Подготовка водной среды (водной фазы) -

Подготовка водной фазы может быть выполнена, например, путем диспергирования частиц смолы в водной среде. Количество частиц смолы в водной среде особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбрано в зависимости от намеченной цели, но предпочтительно оно составляет от 0,5 массовой части до 10 массовых частей относительно 100 массовых частей водной среды.

Водная среда особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбрана в зависимости от намеченной цели. Примеры водной среды включают в себя воду, растворитель, смешиваемый с водой, а также их смесь. Они могут использоваться по отдельности или в комбинации.

Среди них вода является предпочтительной.

Растворитель, смешиваемый с водой, особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбран в зависимости от намеченной цели. Примеры такого растворителя включают в себя спирт, диметилформамид, тетрагидрофуран, целлозольв и низший кетон. Спирт особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбран в зависимости от намеченной цели. Примеры спирта включают в себя метанол, изопропиловый спирт и этиленгликоль. Низший кетон особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбран в зависимости от намеченной цели. Примеры низшего кетона включают в себя ацетон и этилметилкетон.

- Подготовка масляной фазы -

Масляная фаза, содержащая материалы тонера, может быть подготовлена путем растворения или диспергирования в органическом растворителе материалов тонера, содержащих по меньшей мере реакционный прекурсор с нелинейной цепью, некристаллическую смолу B сложного полиэфира и кристаллическую смолу C сложного полиэфира, и в случае необходимости дополнительно содержащих отвердитель, разделительный агент, пигмент и т.д.

Органический растворитель особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбран в зависимости от намеченной цели, но предпочтительно он представляет собой органический растворитель, имеющий точку кипения ниже, чем 150°C, поскольку его удаление является легким.

Органический растворитель, имеющий точку кипения ниже, чем 150°C, особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбран в зависимости от намеченной цели. Примеры такого растворителя включают в себя толуол, ксилол, бензол, тетрахлорметан, метиленхлорид, 1,2-дихлорэтан, 1,1,2-трихлорэтан, трихлорэтилен, хлороформ, монохлорбензол, дихлорэтилиден, метилацетат, этилацетат, метилэтилкетон и метилизобутилкетон. Эти материалы могут использоваться по отдельности или в комбинации двух или более из них.

Среди них этилацетат, толуол, ксилол, бензол, хлористый метилен, 1,2-дихлорэтан, хлороформ и тетрахлорметан являются особенно предпочтительными, и этилацетат является более предпочтительным.

- Эмульгирование или диспергирование -

Эмульгирование или диспергирование материалов тонера может быть выполнено путем диспергирования масляной фазы, содержащей материалы тонера, в водной среде. В ходе эмульгирования или диспергирования материалов тонера отвердитель и реакционный прекурсор с нелинейной цепью вступают в реакцию удлинения цепи или реакцию сшивания, чтобы тем самым сформировать некристаллическую смолу A сложного полиэфира.

Некристаллическая смола A сложного полиэфира может быть сформирована, например, с помощью следующих способов (1)-(3).

(1) Способ формирования некристаллической смолы А сложного полиэфира путем эмульгирования или диспергирования в водной среде масляной фазы, содержащей реакционный прекурсор с нелинейной цепью и отвердитель, и проведения реакции удлинения цепи и/или реакции сшивания в водной среде между реакционным прекурсором с нелинейной цепью и отвердителем.

(2) Способ формирования некристаллической смолы А сложного полиэфира путем эмульгирования или диспергирования масляной фазы, содержащей реакционный прекурсор с нелинейной цепью, в водной среде, в которую был заранее добавлен отвердитель, и проведения реакции удлинения цепи и/или реакции сшивания в водной среде между реакционным прекурсором с нелинейной цепью и отвердителем.

(3) Способ формирования некристаллической смолы А сложного полиэфира путем эмульгирования или диспергирования в водной среде масляной фазы, содержащей реакционный прекурсор с нелинейной цепью, добавления отвердителя в водную среду, и проведения реакции удлинения цепи и/или реакции сшивания в водной среде между реакционным прекурсором с нелинейной цепью и отвердителем на интерфейсах между частицами.

Следует отметить, что когда реакционный прекурсор с нелинейной цепью и отвердитель вступают в реакцию удлинения цепи и/или реакцию сшивания на поверхностях раздела между частицами, некристаллическая смола A сложного полиэфира предпочтительно формируется на поверхностях производимых частиц тонера, так что можно обеспечить градиент концентрации некристаллической смолы А сложного полиэфира в частицах тонера.

Условия реакции (например, время реакции и температура реакции) для образования некристаллической смолы А сложного полиэфира особенно не ограничиваются, и могут быть подходящим образом выбраны в зависимости от комбинации отвердителя и реакционного прекурсора с нелинейной цепью.

Время реакции особенно не ограничивается, и может быть подходящим образом выбрано в зависимости от намеченной цели, но предпочтительно оно составляет от 10 минут до 40 часов, более предпочтительно от 2 часов до 24 часов.

Температура реакции особенно не ограничивается, и может быть подходящим образом выбрана в зависимости от намеченной цели, но предпочтительно она составляет от 0°C до 150°C, более предпочтительно от 40°C до 98°C.

Способ устойчивого формирования дисперсионной жидкости, содержащей реакционный прекурсор с нелинейной цепью в водной среде, особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбран в зависимости от намеченной цели. Примеры такого способа включают в себя способ, в котором масляная фаза, которая была подготовлена путем растворения и/или диспергирования материала тонера в растворителе, добавляется к фазе водной среды с последующим диспергированием с усилием сдвига.

Диспергатор, используемый для диспергирования, особенно не ограничивается, и может быть подходящим образом выбран в зависимости от намеченной цели. Примеры диспергатора включают в себя низкоскоростной растирающий диспергатор, высокоскоростной растирающий диспергатор, фрикционный диспергатор, струйный диспергатор высокого давления и ультразвуковой диспергатор.

Среди них высокоскоростной растирающий диспергатор является предпочтительным, потому что он может управлять диаметрами частиц диспергируемых элементов (масляных капелек) так, чтобы они находились в диапазоне от 2 мкм до 20 мкм.

В случае, когда используется высокоскоростной растирающий диспергатор, условия диспергирования, такие как скорость вращения, время диспергирования и температура диспергирования, могут быть подходящим образом выбраны в зависимости от намеченной цели.

Скорость вращения особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбрана в зависимости от намеченной цели, но предпочтительно она составляет от 1000 об/мин до 30000 об/мин, более предпочтительно от 5000 об/мин до 20000 об/мин.

Время диспергирования особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбрано в зависимости от намеченной цели, но предпочтительно оно составляет от 0,1 минут до 5 минут в случае системы с периодической загрузкой.

Температура диспергирования особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбрана в зависимости от намеченной цели, но предпочтительно она составляет от 0°C до 150°C, более предпочтительно от 40°C до 98°C под давлением. Следует отметить, что вообще говоря диспергирование может быть легко выполнено при повышении температуры диспергирования.

Количество водной среды, используемой для эмульгирования или диспергирования материала тонера, особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбрано в зависимости от намеченной цели, но предпочтительно оно составляет от 50 массовых частей до 2000 массовых частей, более предпочтительно от 100 массовых частей до 1000 массовых частей относительно 100 массовых частей материала тонера.

Когда количество водной среды составляет менее 50 массовых частей, дисперсионное состояние материала тонера ухудшается, что может привести к невозможности получения частиц основы тонера, имеющих желаемые диаметры частиц. Когда количество водной среды составляет более 2000 массовых частей, издержки производства могут увеличиться.

Когда масляная фаза, содержащая материал тонера, эмульгируется или диспергируется, диспергирующий агент предпочтительно используется с целью стабилизации диспергируемых элементов, таких как масляные капельки, что дает желаемый гранулометрический состав, а также желаемую форму частиц тонера.

Диспергирующий агент особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбран в зависимости от намеченной цели. Примеры диспергирующего агента включают в себя поверхностно-активное вещество, нерастворимый в воде неорганический диспергирующий агент, а также полимерный защитный коллоид.

Эти материалы могут использоваться по отдельности или в комбинации двух или более из них.

Среди них поверхностно-активное вещество является предпочтительным.

Поверхностно-активное вещество особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбрано в зависимости от намеченной цели. Примеры поверхностно-активного вещества включают в себя анионное поверхностно-активное вещество, катионное поверхностно-активное вещество, неионогенное поверхностно-активное вещество, а также амфотерное поверхностно-активное вещество.

Анионное поверхностно-активное вещество особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбрано в зависимости от намеченной цели. Примеры анионного поверхностно-активного вещества включают в себя соли алкилбензолсульфокислоты, соли α-олефинсульфокислоты, а также сложные эфиры фосфорной кислоты.

Среди них предпочтительными являются те, которые имеют фторалкильную группу.

Катализатор может использоваться в реакции удлинения цепи и/или реакции сшивки для того, чтобы сформировать некристаллическую смолу A диспергатор.

Катализатор особенно не ограничивается, и может быть подходящим образом выбран в зависимости от намеченной цели. Примеры катализатора включают в себя дибутиллаурат олова и диоктиллаурат олова.

- Удаление органического растворителя -

Способ для удаления органического растворителя из дисперсионной жидкости, такой как эмульгированная пастообразная смесь, особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбран в зависимости от намеченной цели. Примеры такого способа включают в себя: способ, в котором вся реакционная система постепенно нагревается, чтобы испарить органический растворитель, содержащийся в масляных капельках; а также способ, в котором дисперсионная жидкость распыляется в сухой атмосфере для того, чтобы удалить органический растворитель, содержащийся в масляных капельках.

По мере того, как удаляется органический растворитель, формируются частицы основы тонера. Частицы основы тонера могут быть подвергнуты промывке и сушке, и могут быть дополнительно подвергнуты сортировке. Сортировка может быть выполнена в жидкости путем удаления мелких частиц с помощью циклона, отстойника или центробежного сепаратора, или может быть выполнена после сушки частиц.

Полученные частицы основы тонера могут быть смешаны с такими частицами, как внешняя добавка и агент управления зарядом. За счет применения механического воздействия во время смешивания можно предотвратить выпадание частиц, таких как внешняя добавка, из поверхностей частиц основы тонера.

Способ для применения механического воздействия особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбран в зависимости от намеченной цели. Примеры такого способа включают в себя: способ применения импульсной силы к смеси с помощью лезвия, вращающегося с высокой скоростью; способ добавления смеси в высокоскоростной воздушный поток и ускорения скорости потока, чтобы тем самым вызвать соударение частиц с другими частицами, или вызвать соударение композитных частиц с подходящим ударным щитом.

Устройство, используемое для этого способа, подходящим образом выбирается в зависимости от намеченной цели без какого-либо ограничения, и примеры такого устройства включают в себя ANGMILL (производства компании Hosokawa Micron Corporation), устройство, производимое путем модификации мельницы типа I (производства компании Nippon Pneumatic Mfg. Co., Ltd.) для уменьшения давления распыляемого воздуха, гибридную систему (производства компании Nara Machinery Co., Ltd.), систему kryptron (производства компании Kawasaki Heavy Industries, Ltd.), а также автоматическую ступку.

(Проявитель)

Проявитель по настоящему изобретению содержит, по меньшей мере, тонер, и может в случае необходимости дополнительно содержать подходящим образом выбранные другие компоненты, такие как носитель.

Соответственно, проявитель имеет превосходные свойства переноса и способность к заряду, и может устойчиво формировать изображения высокого качества. Следует отметить, что проявитель может быть однокомпонентным проявителем или двухкомпонентным проявителем, но предпочтительно он является двухкомпонентным проявителем, когда он используется в высокоскоростном принтере, соответствующем современной высокой скорости обработки информации, потому что его срок службы может быть увеличен. Однокомпонентный проявитель может быть использован в случае устройства для формирования изображения с установленным в нем обрабатывающим картриджем, если главная цель заключается в том, чтобы он был компактным, легким и легкообслуживаемым.

В случае, когда проявитель используется в качестве однокомпонентного проявителя, диаметры частиц тонера несильно изменяются, даже когда тонер подается и потребляется неоднократно, тонер не вызывает образования пленки на проявочном ролике и не наплавляется на элемент регулирования толщины слоя, такой как лезвие для утончения толщины слоя тонера, и обеспечивает возможность превосходного и стабильного проявления изображения, даже когда он перемешивается в проявочном устройстве в течение длительного периода времени.

В случае, когда проявитель используется в качестве двухкомпонентного проявителя, диаметры частиц тонера в проявителе несильно изменяются, даже когда тонер подается и потребляется неоднократно, и тонер может обеспечить возможность превосходного и стабильного проявления, даже когда тонер перемешивается в проявочном устройстве в течение длительного периода времени.

<Носитель>

Носитель подходящим образом выбирается в зависимости от намеченной цели без какого-либо ограничения, но предпочтительно он представляет собой носитель, содержащий ядро и слой смолы, покрывающий это ядро.

- Ядро -

Материал ядра подходящим образом выбирается в зависимости от намеченной цели без какого-либо ограничения, и его примеры включают в себя стронциево-марганцевый (Mn-Sr) материал с характеристикой от 50 электромагнитных единиц/г (emu/г) до 90 emu/г и магниево-марганцевый (Mn-Mg) материал с характеристикой от 50 emu/г до 90 emu/г. Для того, чтобы гарантировать достаточную плотность изображения, предпочтительным является использование магнитно-жесткого материала, такого как железный порошок (100 emu/г или выше) и магнетит (от 75 emu/г до 120 emu/г). Кроме того, использование магнитно-мягкого материала, такого как медноцинковый материал с характеристикой от 30 emu/г до 80 emu/г, является предпочтительным, потому что воздействие, прикладываемое к фотопроводнику проявителем, прижимающимся к опорному элементу в форме щетки, может быть уменьшено, что является выгодным для улучшения качества изображения.

Эти материалы могут использоваться по отдельности или в комбинации двух или более из них.

Среднеобъемный диаметр частиц ядра особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбран в зависимости от намеченной цели, но предпочтительно он составляет от 10 мкм до 150 мкм, более предпочтительно от 40 мкм до 100 мкм. Когда среднеобъемный диаметр частиц ядра составляет менее 10 мкм, доля мелких частиц в распределении диаметров частиц носителя увеличивается, вызывая рассеивание носителя из-за низкого намагничивания на частицу носителя. Когда среднеобъемный диаметр частиц ядра составляет более 150 мкм, удельная площадь поверхности уменьшается, что может вызвать рассеивание тонера, вызывая проблемы с воспроизводимостью, особенно в части сплошного изображения при полноцветной печати, содержащей много частей сплошного изображения.

В случае, когда тонер используется для двухкомпонентного проявителя, тонер используется путем смешивания с носителем. Количество носителя в двухкомпонентном проявителе особенно не ограничивается, и может быть подходящим образом выбрано в зависимости от намеченной цели, но предпочтительно оно составляет от 90 массовых частей до 98 массовых частей, более предпочтительно от 93 массовых частей до 97 массовых частей относительно 100 массовых двухкомпонентного проявителя.

Проявитель по настоящему изобретению может подходящим образом использоваться в формировании изображения различными известными способами электрофотографии, такими как способ магнитного однокомпонентного проявления, способ немагнитного однокомпонентного проявления и способ двухкомпонентного проявления.

[Контейнер для размещения тонера]

Контейнер для размещения тонера по настоящему изобретению вмещает в себя тонер по настоящему изобретению. Этот контейнер особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбран из известных контейнеров. Примеры такого контейнера включают контейнеры, которые имеют крышку и основной корпус контейнера.

Размер, форма, структура и материал основного корпуса контейнера особенно не ограничиваются. Основной корпус контейнера предпочтительно имеет, например, форму пустотелого цилиндра. Особенно предпочтительно он представляет собой полый цилиндрический корпус, внутренняя поверхность которого имеет спирально расположенные вогнуто-выпуклые части, некоторые или все из которых могут складываться гармошкой, и в которых находящийся в контейнере проявитель может передаваться к выпускному отверстию посредством вращения. Материал контейнера для размещения проявителя особенно не ограничивается, и предпочтительно представляет собой материал, из которого основной корпус контейнера может быть сформирован с высокой размерной точностью. Примеры таких материалов включают в себя полиэфирные смолы, полиэтиленовые смолы, полипропиленовые смолы, полистирольные смолы, поливинилхлоридные смолы, полиакриловые кислоты, поликарбонатные смолы, смолы ABS и полиацетальные смолы.

Вышеописанный контейнер для размещения тонера имеет превосходное удобство в обращении; то есть, является подходящим для хранения, транспортировки, и подходящим образом используется для подачи тонера путем съемной установки, например, в нижеописываемые обрабатывающий картридж и устройство для формирования изображения.

[Способ формирования изображения и устройство для формирования изображения]

Способ формирования изображения по настоящему изобретению предпочтительно включает в себя по меньшей мере стадию проявки, стадию переноса и стадию закрепления, и более предпочтительно включает в себя стадию формирования скрытого электростатического изображения и стадию очистки. В случае необходимости способ формирования изображения может включать в себя, например, стадию снятия заряда, стадию рециркуляции и стадию управления.

Устройство для формирования изображения по настоящему изобретению предпочтительно включает в себя по меньшей мере опорный элемент для скрытого электростатического изображения, блок формирования скрытого электростатического изображения, проявочный блок, блок переноса и блок фиксации, и более предпочтительно включает в себя блок очистки, и в случае необходимости может включать в себя, например, блок снятия заряда, блок рециркуляции и блок управления.

Способ формирования изображения по настоящему изобретению может быть выполнен с помощью устройства для формирования изображения по настоящему изобретению. Стадия формирования скрытого электростатического изображения может быть выполнена с помощью устройства для формирования скрытого электростатического изображения. Стадия проявки может быть выполнена проявочным блоком. Стадия переноса может быть выполнена блоком переноса. Стадия фиксации может быть выполнена блоком фиксации. Другие стадии могут быть выполнены с помощью других блоков.

<Стадия формирования скрытого электростатического изображения и блок формирования скрытого электростатического изображения>

Стадия формирования скрытого электростатического изображения является стадией формирования скрытого электростатического изображения на опорном элементе для скрытого электростатического изображения, таком как фотопроводящий изолятор или фотопроводник.

Материал, форма, структура, размер и т.п. опорного элемента для скрытого электростатического изображения особенно не ограничиваются и могут быть подходящим образом выбраны из известных в данной области техники. Его форма предпочтительно является барабанной формой.

Также опорный элемент для скрытого электростатического изображения представляет собой, например, неорганический фотопроводник, сделанный из аморфного кремния или селена, или органический фотопроводник, сделанный из полисилана или фталополиметина. Среди них предпочтительным является аморфный кремниевый фотопроводник, так как он имеет длительный срок службы.

Скрытое электростатическое изображение формируется, например, путем равномерного заряда поверхности опорного элемента для скрытого электростатического изображения, а затем светового экспонирования изображения на заряженную поверхность, и может быть сформировано с помощью блока формирования скрытого электростатического изображения. Например, блок формирования скрытого электростатического изображения содержит по меньшей мере заряжающее устройство, выполненное с возможностью подачи напряжения к поверхности опорного элемента для скрытого электростатического изображения для того, чтобы равномерно зарядить его поверхность, а также устройство светового экспонирования, выполненное с возможностью светового экспонирования изображения на заряженную поверхность опорного элемента для скрытого электростатического изображения.

Заряжающее устройство особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбрано в зависимости от намеченной цели. Примеры заряжающего устройства включают в себя известные заряжающие устройства контактного типа, имеющие, например, электрически проводящий или полупроводящий ролик, щетку, пленку и резиновое лезвие; а также заряжающие устройства бесконтактного типа, использующие коронный разряд, такие как коротрон и скоротрон.

Экспонирующее устройство особенно не ограничивается и может быть подходящим образом выбрано в зависимости от цели, при условии, что оно достигает требуемого экспонирования изображения на поверхность опорного элемента для скрытого электростатического изображения, заряженного заряжающим элементом. Примеры экспонирующего устройства включают в себя различные экспонирующие устройства, такие как экспонирующее устройство оптического копирования, экспонирующее устройство с массивом стержневых линз, лазерное оптическое экспонирующее устройство и экспонирующее устройство с жидкокристаллическим затвором.

В настоящем изобретении свет может подаваться на все изображение со стороны, обращенной к основанию опорного элемента для скрытого электростатического изображения.

Альтернативно блок формирования скрытого электростатического изображения может быть блоком, состоящим из зарядного блока, выполненного с возможностью выполнять заряд для всего изображения или его части, вместо того, чтобы содержать зарядный блок, выполненный с возможностью равномерного заряда поверхности опорного элемента для скрытого электростатического изображения, а также блок экспонирования, выполненный с возможностью выборочно экспонировать его заряженную поверхность для того, чтобы сформировать скрытое электростатическое изображение.

(Стадия проявки и проявочный блок)

Стадия проявки является стадией проявки скрытого электростатического изображения с помощью тонера по настоящему изобретению для того, чтобы сформировать видимое изображение, и это видимое изображение может быть сформировано проявочным блоком. Проявочный блок особенно не ограничивается, при условии, что он может выполнять проявку с помощью тонера по настоящему изобретению. Примеры этого включают в себя проявочный блок, включающий в себя по меньшей мере проявочное устройство, содержащее проявитель по настоящему изобретению и выполненное с возможностью нанесения тонера на скрытое электростатическое изображение контактным или бесконтактным способом. Предпочтительно проявочный блок представляет собой, например, проявочное устройство, снабженное контейнером для тонера по настоящему изобретению.

Проявочное устройство может использовать сухой или влажный проявочный процесс, и может быть одноцветным или многокрасочным проявочным устройством. Примеры этого включают проявочное устройство, содержащее: устройство перемешивания для того, чтобы зарядить тонер посредством трения, производимого во время перемешивания; а также вращающийся магнитный ролик. В проявочном устройстве частицы тонера по настоящему изобретению и частицы носителя перемешиваются и смешиваются так, чтобы частицы тонера заряжались за счет трения, создаваемого между ними. Заряженные частицы тонера удерживаются в форме цепочки на поверхности вращающегося магнитного ролика, образуя магнитные щетки. Магнитный ролик располагается непосредственно вблизи от элемента проявки скрытого электростатического изображения, и таким образом некоторые из частиц тонера, формирующих магнитные щетки на магнитном ролике, передаются на поверхность элемента проявки скрытого электростатического изображения под действием силы электрического притяжения. В результате скрытое электростатическое изображение проявляется с помощью частиц тонера, чтобы сформировать изображение тонера на поверхности элемента проявки скрытого электростатического изображения. Следует отметить, что проявитель, размещаемый в проявочном устройстве, который является проявителем по настоящему изобретению, может быть однокомпонентным проявителем или двухкомпонентным проявителем.

(Стадия переноса и блок переноса)

Стадия переноса является, например, стадией переноса видимого изображения на носитель записи, и видимое изображение может быть перенесено блоком переноса. Здесь стадия переноса предпочтительно включает в себя: стадию первичного переноса для переноса изображений тонера на промежуточный элемент переноса; и стадию вторичного переноса для переноса изображений тонера, ранее перенесенных на промежуточный элемент переноса, на носитель записи. Более предпочтительно стадия переноса включает в себя: стадию первичного переноса для переноса цветных изображений тонера с использованием двух или более цветных тонеров, предпочтительно полноцветных тонеров, на промежуточный элемент переноса для того, чтобы сформировать композитное изображение тонера; и стадию вторичного переноса для переноса композитного изображения тонера, сформированного на промежуточном элементе переноса, на носитель записи.

Блок переноса предпочтительно включает в себя: блок первичного переноса, выполненный с возможностью переноса изображений тонера на промежуточный элемент переноса для того, чтобы сформировать композитное изображение тонера; и блок вторичного переноса, выполненный с возможностью переноса композитного изображения тонера, сформированного на промежуточном элементе переноса, на носитель записи. Промежуточный элемент переноса особенно не ограничивается, и может быть подходящим образом выбран из известных элементов переноса в зависимости от намеченной цели. Например, промежуточный элемент переноса предпочтительно является бесконечной лентой переноса. Блок переноса (блок первичного переноса и блок вторичного переноса) предпочтительно включает в себя по меньшей мере устройство переноса, которое с помощью заряда переносит изображения тонера, сформированные на опорном элементе для скрытого электростатического изображения, на носитель записи. Блок переноса может иметь одно или более устройств переноса.

Примеры устройства переноса включают в себя устройства переноса, использующие коронный разряд, ленту переноса, переносящий ролик, прижимной переносящий ролик и устройство адгезивного переноса.

Носитель записи особенно не ограничивается, и может быть подходящим образом выбран из известного носителя записи (бумаги для печати).

(Стадия закрепления и блок закрепления)

Стадия закрепления является стадией закрепления изображения переноса, перенесенного на носитель записи, и изображение переноса может быть закреплено блоком закрепления. Когда используются два или более цветных тонеров, закрепление может выполняться каждый раз, когда каждый из цветных тонеров переносится на носитель записи, либо в том состоянии, когда все цветные тонеры были перенесены на носитель записи. Блок закрепления особенно не ограничивается и может быть известным элементом нагрева и сжатия. Примеры блока закрепления включают в себя комбинацию нагревающего ролика и прижимного ролика, а также комбинацию нагревающего ролика, прижимного ролика и бесконечной ленты. Температура нагрева при закреплении обычно составляет от 80°C до 200°C. Следует отметить, что известные фотозакрепляющие устройства могут использоваться вместо или в дополнение к блоку закрепления в зависимости от намеченной цели.

(Стадия снятия заряда и блок снятия заряда)

Стадия снятия заряда является стадией применения устраняющего заряд напряжения к опорному элементу для скрытого электростатического изображения. Стадия снятия заряда может быть выполнена блоком снятия заряда. Блок снятия заряда особенно не ограничивается, при условии, что он может применять устраняющее заряд напряжение к опорному элементу для скрытого электростатического изображения. Пример такого блока включает в себя лампу снятия заряда.

(Стадия очистки и блок очистки)

Стадия очистки является стадией удаления тонера, остающегося на опорном элементе для скрытого электростатического изображения. Стадия очистки может быть выполнена блоком очистки. Блок очистки особенно не ограничивается, при условии, что он может удалять тонер, остающийся на опорном элементе для скрытого электростатического изображения. Примеры блока очистки включают в себя очиститель с магнитной щеткой, очиститель с электростатической щеткой, очиститель с магнитным роликом, очиститель с лезвием, щеточный очиститель и пылеотсасывающее устройство.

(Стадия рециркуляции и блок рециркуляции)

Стадия рециркуляции является стадией рециркуляции тонера, который был удален на стадии очистки, обратно к проявочному устройству. Стадия рециркуляции может быть выполнена блоком рециркуляции. Блок рециркуляции особенно не ограничивается и может быть, например, известным блоком передачи.

(Стадия управления и блок управления)

Блок управления является стадией управления работой каждого из вышеупомянутых блоков. Стадия управления может быть выполнена блоком управления.

Блок управления особенно не ограничивается, при условии, что он может управлять работой каждого из вышеупомянутых блоков. Примеры такого блока включают в себя такие устройства, как секвенсор и компьютер.

[Устройство для формирования изображения]

Один пример устройства для формирования изображения настоящего изобретения проиллюстрирован на Фиг. 1. Устройство 100A для формирования изображения включает в себя барабан 10 фотопроводника, служащий в качестве опорного элемента электростатического скрытого изображения, зарядный ролик 20, служащий в качестве зарядного устройства, устройство экспонирования (не проиллюстрировано), служащее в качестве блока экспонирования, проявочные устройства 45(K,Y,М,C), служащие в качестве проявочного блока, промежуточный элемент 50 переноса, устройство 60 очистки, служащее в качестве блока очистки, который включает в себя лезвие очистки, и лампу 70 снятия заряда, служащую в качестве блока снятия заряда.

Промежуточный элемент 50 переноса является бесконечной лентой и проектируется так, чтобы он мог перемещаться в направлении, обозначенном стрелкой, с помощью трех роликов 51, которые располагаются внутри ленты. Часть этих трех роликов 51 также функционирует в качестве ролика смещения переноса, который может применить предопределенное смещение переноса (смещение первичного переноса) к промежуточному элементу 50 переноса.

Также устройство 90 очистки, включающее в себя лезвие очистки, располагается около промежуточного элемента 50 переноса. Кроме того, ролик 80 переноса, служащий в качестве блока переноса, который может применить смещение переноса для переноса (вторичного переноса) изображения тонера на бумагу 95, располагается около промежуточного элемента 50 переноса и обращен к промежуточному элементу 50 переноса.

В дополнение к этому, вокруг промежуточного элемента 50 переноса между контактной частью барабана 10 фотопроводника с промежуточным элементом 50 переноса и контактной частью промежуточного элемента 50 переноса с бумагой 95 располагается устройство 52 коронного заряда для применения заряда к изображению тонера на промежуточном элементе 50 переноса.

Проявочные устройства 45 для черного (K), желтого (Y), пурпурного (M) и голубого (C) цветов каждое включают в себя контейнер 42 (K,Y,М,C) для проявителя, ролик подачи проявителя 43 и проявочный ролик 44.

В устройстве 100A для формирования изображения зарядный ролик 20 равномерно заряжает поверхность барабана 10 фотопроводника, а затем устройство экспонирования (не проиллюстрировано) экспонирует светом L все изображение на барабан 10 фотопроводника для того, чтобы сформировать скрытое электростатическое изображение. Затем скрытое электростатическое изображение, сформированное на барабане 10 фотопроводника, проявляется проявителем, подаваемым из проявочного устройства 45, для того, чтобы сформировать изображение тонера. Кроме того, изображение тонера переносится (первично переносится) на промежуточный элемент 50 переноса с помощью напряжения переноса, подаваемого роликом 51. Кроме того, после заряда коронным зарядным устройством 52 изображение тонера на промежуточном элементе 50 переноса переносится (вторично переносится) на бумагу 95 для печати. Следует отметить, что остаточный тонер, остающийся на барабане 10 фотопроводника, удаляется устройством 60 очистки, и барабан 10 фотопроводника освобождается от заряда лампой 70 снятия заряда.

Фиг. 2 иллюстрирует другой пример устройства для формирования изображения по настоящему изобретению. Устройство 100B для формирования изображения является устройством для формирования цветного изображения тандемного типа и включает в себя основную часть 150 устройства копирования, стол 200 подачи бумаги, сканирующее устройство 300 и автоматический податчик 400 документа (ADF).

Промежуточный элемент 50 переноса, который является бесконечной лентой, располагается в центре основной части 150 устройства копирования. Промежуточный элемент 50 переноса натянут вокруг поддерживающих роликов 14, 15 и 16 и может вращаться в направлении стрелки.

Около поддерживающего ролика 15 располагается устройство 17 очистки для удаления остаточного тонера, остающегося на промежуточном элементе 50 переноса. На промежуточном элементе 50 переноса, будучи натянутым вокруг поддерживающих роликов 14 и 15, располагается проявочное устройство 120 тандемного типа, в котором четыре блока 18 формирования желтого, голубого, пурпурного и черного изображения располагаются параллельно так, чтобы быть обращенными друг к другу вдоль направления передачи.

Блок 18 формирования изображения для каждого цвета в проявочном устройстве 120 тандемного типа включает в себя, как проиллюстрировано на Фиг. 3: барабан 10 фотопроводника; зарядный ролик 160, выполненный с возможностью равномерного заряда барабана 10 фотопроводника; проявочное устройство 61, выполненное с возможностью проявления скрытого электростатического изображения, сформированного на барабане 10 фотопроводника, с помощью проявителя для каждого из черного (K), желтого (Y), пурпурного (M) и голубого (C) цветов для того, чтобы сформировать изображение тонера; ролик 62 переноса, выполненный с возможностью переноса изображения тонера каждого цвета на промежуточный элемент 50 переноса; устройство 63 очистки; а также устройство 64 снятия заряда.

Также в устройстве формирования изображения, проиллюстрированном на Фиг. 2, устройство 21 экспонирования располагается в непосредственной близости к проявочному устройству 120 тандемного типа. Устройство 21 экспонирования выполнено с возможностью светового экспонирования барабана 10 фотопроводника для того, чтобы сформировать на нем скрытое электростатическое изображение.

Далее, устройство 22 вторичного переноса располагается на стороне промежуточного элемента 50 переноса напротив той стороны, с которой располагается проявочное устройство 120 тандемного типа. Устройство 22 вторичного переноса включает в себя ленту 24 вторичного переноса, которая является бесконечной лентой, натянутой вокруг пары роликов 23, и бумага, подаваемая на ленту 24 вторичного переноса, и промежуточный элемент 50 переноса могут контактировать друг с другом.

Устройство 25 закрепления располагается в непосредственной близости от устройства 22 вторичного переноса. Устройство 25 закрепления включает в себя ленту 26 закрепления, которая является бесконечной лентой, и прижимной ролик 27, который располагается так, чтобы быть прижатым к ленте 26 закрепления.

Также устройство 28 переворачивания листа располагается около устройства 22 вторичного переноса и устройства 25 закрепления для того, чтобы переворачивать бумагу в случае формирования изображений с обеих сторон бумаги.

Далее будет объяснено формирование полноцветного изображения (цветное копирование) в устройстве 100B для формирования изображения. Сначала цветной документ устанавливается на стол 130 документа автоматического податчика 400 документа (ADF). Альтернативно автоматический податчик 400 документа открывается, цветной документ устанавливается на контактном стекле 32 сканера 300, и автоматический податчик 400 документа закрывается. Когда нажимается пусковая кнопка (не показана), сканер 300 активируется после того, как цветной документ передается и перемещается на контактное стекло 32 в том случае, когда цветной документ был установлен на автоматическом податчике 400 документа, или немедленно в том случае, если цветной документ был установлен на контактном стекле 32, так, чтобы первый подвижный корпус 33 и второй подвижный корпус 34 перемещались. В это время свет излучается из источника света в первом подвижном корпусе 33, свет, отраженный от поверхности документа, отражается зеркалом, находящимся во втором подвижном корпусе 34, а затем принимается считывающим датчиком 36 через линзу 35 формирования изображения. Таким образом, цветной документ (цветное изображение) считывается, чтобы тем самым сформировать информацию о черном, желтом, пурпурном и голубом изображении.

Затем, после того как скрытое электростатическое изображение для каждого цвета было сформировано на барабане 10 фотопроводника устройством 21 экспонирования на основе полученной информации об изображении каждого цвета, скрытое электростатическое изображение для каждого цвета проявляется проявителем, подаваемым из проявочного устройства 120 тандемного типа для каждого цвета, чтобы сформировать изображение тонера каждого цвета. Сформированные изображения тонера каждого цвета последовательно переносятся (первично переносятся) друг на друга на промежуточный элемент 50 переноса, вращаемый поддерживающими роликами 14, 15 и 16, чтобы тем самым сформировать композитное изображение тонера на промежуточном элементе 50 переноса.

На столе 200 подачи бумаги один из подающих бумагу роликов 142 выборочно вращается, чтобы подать лист бумаги для печати из одной из кассет 144 подачи бумаги, предусмотренных во множественном числе в бумажной группе 143. Лист отделяется по одному разделительным роликом 145 и отправляется к дорожке 146 подачи бумаги.

Лист (бумага для печати) передается передающим роликом 147 и направляется к дорожке 148 подачи бумаги в основную часть 150 устройства копирования, и останавливается при столкновении с регистрационным роликом 49. Альтернативно подающий бумагу ролик 142 вращается для того, чтобы подать лист бумаги для печати, находящийся на лотке 54 ручной подачи. Лист (бумага для печати) отделяется по одному разделительным роликом 58 и направляется к дорожке 53 ручной подачи бумаги, и останавливается при столкновении с регистрационным роликом 49. Следует отметить, что регистрационный ролик 49 обычно используется в заземленном состоянии, но он может также использоваться в состоянии, в котором некоторое напряжение смещения прикладывается к нему для удаления бумажной пыли, имеющейся на листе.

Затем, путем вращения регистрационного ролика 49 в соответствии с синхронизацией композитного изображения тонера, сформированного на промежуточном элементе 50 переноса, лист бумаги для печати подается в промежуток между промежуточным элементом 50 переноса и устройством 22 вторичного переноса, так что композитное изображение тонера переносится (вторично переносится) на лист бумаги для печати.

Лист бумаги для печати, на который было перенесено композитное изображение тонера, передается устройством 22 вторичного переноса, а затем передается к устройству 25 закрепления. В устройстве 25 закрепления композитное цветное изображение закрепляется на листе бумаги для печати под воздействием тепла и давления, оказываемым лентой 26 закрепления и прижимным роликом 27. Затем лист бумаги для печати переключается переключающим захватом 55 и выгружается выпускным роликом 56 и складывается в лоток 57 выпуска бумаги.

Альтернативно лист бумаги для печати переключается переключающим захватом 55 и переворачивается переворачивающим устройством 28, чтобы тем самым снова быть направленным к положению переноса. После того, как изображение будет сформировано аналогично тому, как это делалось на обратной поверхности, бумага для печати выгружается выпускным роликом 56 и складывается в лоток 57 выпуска бумаги.

Следует отметить, что остаточный тонер, остающийся на промежуточном элементе 50 переноса после переноса композитного изображения тонера, удаляется устройством 17 очистки.

[Обрабатывающий картридж]

Обрабатывающий картридж в соответствии с настоящим изобретением включает в себя по меньшей мере опорный элемент для скрытого электростатического изображения и проявочное устройство, содержащее проявитель по настоящему изобретению, и устанавливается в устройство для формирования изображения съемным образом. Обрабатывающий картридж может включать в себя другие обрабатывающие блоки, выбираемые из группы, состоящей из зарядного блока, блока переноса изображения тонера и блока очистки.

Фиг. 4 иллюстрирует один пример обрабатывающего картриджа по настоящему изобретению. Обрабатывающий картридж 110 включает в себя барабан 10 фотопроводника, устройство 52 коронного заряда, проявочное устройство 40, ролик 80 переноса и устройство 90 очистки.

Обрабатывающий картридж по настоящему изобретению формуется под давлением так, чтобы он мог устанавливаться в различные устройства для формирования изображения съемным образом, и включает в себя, по меньшей мере, опорный элемент для скрытого электростатического изображения, выполненный с возможностью нанесения на него скрытого электростатического изображения; а также проявочный блок, выполненный с возможностью проявки скрытого электростатического изображения, нанесенного на опорный элемент для скрытого электростатического изображения, с помощью проявителя по настоящему изобретению для того, чтобы сформировать изображение тонера. Следует отметить, что обрабатывающий картридж по настоящему изобретению может дополнительно включать в себя другие блоки в случае необходимости.

Проявочный блок включает в себя по меньшей мере контейнер для размещения проявителя, который вмещает в себя проявитель по настоящему изобретению, а также опорный элемент для проявителя, выполненный с возможностью получения и переноса проявителя, находящегося в контейнере для проявителя. Следует отметить, что проявочный блок может дополнительно включать в себя, например, регулировочный элемент, выполненный с возможностью регулирования толщины нанесенного проявителя.

Примеры

Далее настоящее изобретение будет описано посредством Примеров. Настоящее изобретение не должно рассматриваться как ограничиваемое этими Примерами. Если не определено иное, термин «часть (части)» означает «массовая часть (части)». Если не определено иное, «%» означает «мас.%».

Измерения в приведенных ниже Примерах были получены с помощью способов, описанных в настоящем описании. Следует отметить, что значения Tg, Tm и молекулярные массы некристаллической смолы A сложного полиэфира, некристаллической смолы B сложного полиэфира и кристаллической смолы C сложного полиэфира и т.п. были измерены для каждой смолы, полученной в Производственном примере.

(Производственный пример 1)

<Синтез кетимина>

Реактор, в который были помещены магнитная мешалка и термометр, был заполнен 170 частями изофорондиамина и 75 частями метилэтилкетона, и полученная смесь подвергалась реакции в течение 5 часов при температуре 50°C, чтобы тем самым получить [соединение кетимина 1].

Было найдено, что [соединение кетимина 1] имеет аминовое число, равное 418.

(Производство некристаллической смолы A сложного полиэфира)

<Синтез некристаллической смолы A-1 сложного полиэфира >

Реактор, оборудованный холодильником, мешалкой и трубкой подачи азота, был заполнен 97 мол.% 3-метил-1,5-пентандиола и 3 мол.% триметилолпропана (TMP) в качестве компонентов спирта, а также 100 мол.% адипиновой кислоты в качестве кислотного компонента, так, чтобы молярное отношение OH/COOH составляло 1,1, вместе с тетраизопропоксидом титана (300 частей на миллион относительно полимерного компонента). После этого смесь нагревалась при температуре 200°C в течение около 4 часов, и нагревалась при температуре 230°C в течение более 2 часов, после чего реакция выполнялась до тех пор, пока не прекратилось выделение воды. После этого полученной смеси был позволено дополнительно реагировать в течение 5 часов при пониженном давлением от 10 мм рт.ст. до 15 мм рт.ст., чтобы тем самым получить промежуточный сложный полиэфир. Затем реактор, оборудованный холодильником, мешалкой и трубкой подачи азота, был заполнен полученным промежуточным сложным полиэфиром и изофорондиизоцианатом в молярном отношении 2:1, и после разбавления этой смеси этилацетатом так, чтобы получился 48%-ый раствор в этилацетате, смесь подвергалась реакции в течение 5 часов при температуре 100°C, чтобы тем самым получить смолу A-1 сложного полиэфира с нелинейной цепью (форполимер A-1), имеющую реакционную группу. Было найдено, что эта смола имеет среднечисловую молекулярную массу (Mn), равную 3800, среднемассовую молекулярную массу (Mw), равную 17500, и температуру стеклования Tg, равную -55°C.

<Синтез некристаллической смолы A-2 сложного полиэфира>

Некристаллическая смола A-2 сложного эфира(форполимер A-2) была получена тем же самым способом, что и в разделе <Синтез некристаллической смолы A-1 сложного полиэфира >, за исключением того, что компонент дикарбоновой кислоты и компоненты спирта были заменены на компонент дикарбоновой кислоты и компоненты спирта, показанные в Таблицах 1-3 и 1-5. Ее физические свойства показаны в Таблицах 1-3 и 1-5.

<Синтез некристаллической смолы A-3 сложного полиэфира>

Некристаллическая смола A-3 сложного полиэфира (форполимер A-3) была получена тем же самым способом, что и в разделе <Синтез некристаллической смолы A-1 сложного полиэфира >, за исключением того, что компонент дикарбоновой кислоты и компоненты спирта были заменены на компонент дикарбоновой кислоты и компоненты спирта, показанные в Таблице 1-3. Ее физические свойства показаны в Таблице 1-3.

<Синтез некристаллической смолы A-4 сложного полиэфира>

Реактор, оборудованный холодильником, мешалкой и трубкой подачи азота, был заполнен 100 мол.% 3-метил-1,5-пентандиола в качестве компонента спирта и 40 мол.% изофталевой кислоты и 60 мол.% адипиновой кислоты в качестве компонентов карбоновой кислоты так, чтобы молярное отношение гидроксильных групп к карбоксильным группам, представляемое как OH/COOH, составляло 1,5, а количество тримеллитового ангидрида составляло 1 мол.% относительно общей суммы мономеров, вместе с тетраизопропоксидом титана (1000 частей на миллион относительно полимерного компонента).

После этого смесь нагревалась при температуре 200°C в течение приблизительно 4 часов, и нагревалась при температуре 230°C в течение более 2 часов, после чего реакция выполнялась до тех пор, пока не прекратилось выделение воды. После этого полученной смеси был позволено дополнительно реагировать в течение 5 часов при пониженном давлении от 10 мм рт.ст. до 15 мм рт.ст., чтобы тем самым получить промежуточный сложный полиэфир A-4(1).

Затем реактор, оборудованный холодильником, мешалкой и трубкой для ввода азота, был заполнен полученным промежуточным сложным полиэфиром A-4(1) и изофорондиизоцианатом (IPDI) в молярном отношении (изоцианатные группы IPDI/гидроксильные группы промежуточного сложного полиэфира), равном 2,0, и после разбавления этилацетатом так, чтобы получить 50%-ый раствор в этилацетате, эта смесь подвергалась реакции в течение 5 часов при температуре 100°C, чтобы тем самым получить некристаллическую смолу А-4 сложного полиэфира (форполимер A-4).

Ее физические свойства показаны в Таблицах 1-1 и 1-5.

(Производство некристаллической смолы В сложного полиэфира)

<Синтез некристаллической смолы В-1 сложного полиэфира>

Четырехгорлая колба, оборудованная трубкой для подачи азота, сливной трубкой, мешалкой и термопарой, была заполнена аддуктом бисфенола А с 2 молями окиси этилена, аддуктом бисфенола А с 3 молями окиси пропилена, терефталевой кислотой и адипиновой кислотой (ADA) так, чтобы молярное отношение аддукта бисфенола А с 3 молями окиси пропилена к аддукту бисфенола А с 2 молями окиси этилена (аддукт бисфенола А с 3 молями окиси пропилена/аддукт бисфенола А с 2 молями окиси этилена) составляло 62/38, молярное отношение терефталевой кислоты к адипиновой кислоте (терефталевая кислота / адипиновая кислота) составляло 93/7, и молярное отношение гидроксильных групп к карбоксильным группам, представляемое как OH/COOH, составляло 1,3. Полученная смесь подвергалась реакции с тетраизопропоксидом титана (500 частей на миллион относительно полимерного компонента) в течение 8 часов при температуре 230°C при атмосферном давлении, и дополнительно реагировала в течение 4 часов при пониженном давлении от 10 мм рт.ст. до 15 мм рт.ст. После этого тримеллитовый ангидрид был добавлен в реактор в количестве 1 мол.% относительно всего полимерного компонента, и полученная смесь подвергалась реакции в течение 3 часов при температуре 180°C при атмосферном давлении, чтобы тем самым получить некристаллическую смолу B-1 сложного полиэфира. Ее физические свойства показаны в Таблицах 1-1 и 1-3.

<Синтез некристаллической смолы В-2 сложного полиэфира>

Некристаллическая смола В-2 сложного полиэфира была получена тем же самым способом, что и в разделе <Синтез некристаллической смолы В-1 сложного полиэфира>, за исключением того, что компонент дикарбоновой кислоты и компоненты спирта были заменены на компонент дикарбоновой кислоты и компоненты спирта, показанные в Таблицах 1-1 и 1-5. Ее физические свойства показаны в Таблицах 1-1 и 1-5.

<Синтез некристаллической смолы В-3 сложного полиэфира>

Некристаллическая смола В-3 сложного полиэфира была получена тем же самым способом, что и в разделе <Синтез некристаллической смолы В-1 сложного полиэфира>, за исключением того, что компонент дикарбоновой кислоты и компоненты спирта были заменены на компонент дикарбоновой кислоты и компоненты спирта, показанные в Таблицах 1-1, 1-3 и 1-5. Ее физические свойства показаны в Таблицах 1-1, 1-3 и 1-5.

(Производство кристаллической смолы C сложного полиэфира)

<Синтез кристаллической смолы C-1 сложного полиэфира>

Четырехгорлая колба емкостью 5 л, оборудованная трубкой для подачи азота, сливной трубкой, мешалкой и термопарой, была заполнена себациновой кислотой и 1,6-гександиолом так, чтобы молярное отношение гидроксильных групп к карбоксильным группам, представляемое как OH/COOH, составляло 0,9. Полученная смесь подвергалась реакции с тетраизопропоксидом титана (500 частей на миллион относительно полимерного компонента) в течение 10 часов при температуре 180°C, а затем она нагревалась до температуры 200°C и реагировала в течение 3 часов, после чего дополнительно реагировала в течение 2 часов при давлении 8,3 кПа, чтобы тем самым получить кристаллическую смолу C-1 сложного полиэфира. Ее физические свойства показаны в Таблицах 1-1 и 1-3.

<Синтез кристаллической смолы C-2 сложного полиэфира>

Кристаллическая смола С-2 сложного полиэфира была получена тем же самым способом, что и в разделе <Синтез кристаллической смолы С-1 сложного полиэфира>, за исключением того, что компонент дикарбоновой кислоты и компоненты спирта были заменены на компонент дикарбоновой кислоты и компоненты спирта, показанные в Таблицах 1-1 и 1-5. Ее физические свойства показаны в Таблицах 1-1 и 1-5.

<Синтез кристаллической смолы C-3 сложного полиэфира>

Кристаллическая смола С-3 сложного полиэфира была получена тем же самым способом, что и в разделе <Синтез кристаллической смолы С-1 сложного полиэфира>, за исключением того, что компонент дикарбоновой кислоты и компоненты спирта были заменены на компонент дикарбоновой кислоты и компоненты спирта, показанные в Таблицах 1-3 и 1-5. Ее физические свойства показаны в Таблицах 1-3 и 1-5.

<Синтез кристаллической смолы C-4 сложного полиэфира>

Кристаллическая смола С-4 сложного полиэфира была получена тем же самым способом, что и в разделе <Синтез кристаллической смолы С-1 сложного полиэфира>, за исключением того, что компонент дикарбоновой кислоты и компоненты спирта были заменены на компонент дикарбоновой кислоты и компоненты спирта, показанные в Таблицах 1-3 и 1-5. Ее физические свойства показаны в Таблицах 1-3 и 1-5.

<Синтез кристаллической смолы C-5 сложного полиэфира>

Кристаллическая смола С-5 сложного полиэфира была получена тем же самым способом, что и в разделе <Синтез кристаллической смолы С-1 сложного полиэфира>, за исключением того, что компонент дикарбоновой кислоты и компоненты спирта были заменены на компонент дикарбоновой кислоты и компоненты спирта, показанные в Таблице 1-5. Ее физические свойства показаны в Таблице 1-5.

[Пример 1]

<Подготовка маточной смеси (MB)>

Вода (1200 частей), 500 частей сажи (Printex 35, производства компании Evonik Degussa Japan Co., Ltd.) [количество поглощаемого масла DBP=42 мл/100 мг, значение pH=9,5], и 500 частей некристаллической смолы B-1 сложного полиэфира были добавлены и смешаны вместе посредством устройства HENSCHEL MIXER (производства компании NIPPON COLE & ENGINEERING CO., LTD.), и полученная смесь перемешивалась посредством двухвалковых вальцов в течение 30 минут при температуре 150°C. Полученный в результате смешанный продукт раскатывали и охлаждали, после чего измельчали измельчителем, чтобы тем самым получить маточную смесь 1.

<Подготовка жидкой дисперсии воска>

Резервуар, в который были помещены магнитная мешалка и термометр, был заполнен 300 частями парафинового воска (HNP-9, производства компании Nippon Seiro Co., Ltd., углеводородный воск, точка плавления: 75°C) в качестве разделительного агента, 150 частями агента диспергирования воска и 1800 частями этилацетата, после чего она была нагрета до температуры 80°C при перемешивании. Температура поддерживалась на уровне 80°C в течение 5 часа, после чего было выполнено охлаждение до 30°C более чем за 1 час. Полученная смесь была диспергирована посредством бисерной мельницы (ULTRA VISCOMILL, производства компании AIMEX CO., Ltd.) при следующих условиях: скорость подачи жидкости 1 кг/час, окружная скорость диска 6 м/с, шарики из двуокиси циркония диаметром 0,5 мм, упакованные до 80 об.%, и 3 прохода, чтобы тем самым получить [жидкую дисперсию воска 1].

<Подготовка жидкой дисперсии кристаллической смолы сложного полиэфира>

Резервуар, оборудований магнитной мешалкой и термометром, был заполнен 308 частями кристаллической смолы C-1 сложного полиэфира и 1 900 частями этилацетата, и полученная смесь была нагрета до температуры 80°C при перемешивании. Температура поддерживалась на уровне 80°C в течение 5 часов, после чего было выполнено охлаждение до 30°C более чем за 1 час. Полученная смесь была диспергирована посредством бисерной мельницы (ULTRA VISCOMILL, производства компании AIMEX CO., Ltd.) при следующих условиях: скорость подачи жидкости 1 кг/час, окружная скорость диска 6 м/с, шарики из двуокиси циркония диаметром 0,5 мм, упакованные до 80 об.%, и 3 прохода, чтобы тем самым получить [жидкую дисперсию кристаллической смолы 1 сложного полиэфира].

<Подготовка масляной фазы>

Резервуар был заполнен 190 частями [жидкой дисперсии воска 1], 32 частями [форполимера A-1], 290 частями [жидкой дисперсии кристаллической смолы 1 сложного полиэфира], 65 частями [некристаллической смолы B-1 сложного полиэфира], 100 частями [маточной смеси 1] (пигмента) и 0,2 части [соединения кетимина 1]. Полученная смесь перемешивалась посредством устройства TK Homomixer (производства компании PRIMIX Corporation) при скорости 7000 об/мин в течение 60 минут, чтобы тем самым получить [масляную фазу 1].

<Синтез эмульсии органических частиц (жидкой дисперсии частиц)>

Реактор, оборудованный магнитной мешалкой и термометром, был заполнен 683 частями воды, 11 частями натриевой соли сложного эфира серной кислоты аддукта метакриловой кислоты и окиси этилена (ELEMINOL RS-30, производства компании Sanyo Chemical Industries, Ltd.), 138 частями стирола, 138 частями метакриловой кислоты и 1 частью персульфата аммония, и полученная смесь перемешивалась в течение 15 минут при скорости 400 об/мин, чтобы тем самым получить белую эмульсию. Полученная эмульсия была нагрета так, чтобы иметь температуру системы 75°C, а затем она подвергалась реакции в течение 5 часов. К полученной смеси было добавлено 30 частей 1%-ого водного раствора персульфата аммония с последующей выдержкой в течение 5 часов при температуре 75°C, чтобы тем самым получить жидкую водную дисперсию виниловой смолы (сополимера стирола/метакриловой кислоты/натриевой соли сложного эфира серной кислоты аддукта метакриловой кислоты и окиси этилена), то есть [жидкую дисперсию частиц 1].

[Жидкая дисперсия частиц 1] была измерена с помощью прибора LA-920 (производства компании HORIBA, Ltd.), и в результате был найден ее среднеобъемный диаметр частиц, равный 0,14 мкм. Часть [жидкой дисперсии частиц 1] была высушена, и ее смолистый компонент был выделен.

<Подготовка водной фазы>

Вода (990 частей), 83 части [жидкой дисперсии частиц 1], 37 частей 48,5%-го водного раствора натрия додецилдифенил эфир дисульфоната (ELEMINOL MON-7, производства компании Sanyo Chemical Industries Ltd.), и 90 частей этилацетата были смешаны и перемешаны, чтобы тем самым получить непрозрачную белую жидкость. Полученная жидкость использовалась в качестве [водной фазы 1].

<Эмульгирование и удаление растворителя>

В контейнер, заполненный [масляной фазой 1], было добавлено 1200 частей [водной фазы 1], и полученная смесь перемешивалась при помощи устройства TK Homomixer при скорости 8 000 об/мин в течение 20 минут, чтобы тем самым получить [эмульгированную пастообразную смесь 1].

Контейнер, оборудованный мешалкой и термометром, был заполнен [эмульгированной пастообразной смесью 1], после чего растворитель, содержащийся в ней, удалялся при температуре 30°C в течение 8 часов. После этого полученная смесь была выдержана при температуре 45°C в течение 4 часов, чтобы тем самым получить [дисперсионную пастообразную смесь 1].

<Промывка и сушка>

После фильтрации 100 частей [дисперсионной пастообразной смеси] при пониженном давлении полученная смесь была дважды подвергнута ряду обработок (1) - (4), описанных ниже, чтобы тем самым получить [фильтрационный осадок 1]:

(1): ионообменная вода (100 частей) была добавлена к фильтрационному осадку, с последующим перемешиванием с помощью устройства TK Homomixer (при скорости 12000 об/мин в течение 10 минут), а затем фильтрации;

(2): 10%-ый водный раствор гидроксида натрия (100 частей) был добавлен к фильтрационному осдаку, полученному на стадии (1), с последующим перемешиванием с помощью устройства TK Homomixer (при скорости 12000 об/мин в течение 30 минут), а затем фильтрации при пониженном давлении;

(3): 10 мас.% соляная кислота (100 частей) была добавлена к фильтрационному осадку, полученному на стадии (2), с последующим перемешиванием с помощью устройства TK Homomixer (при скорости 12000 об/мин в течение 10 минут), а затем фильтрации при пониженном давлении;

(4): ионообменная вода (300 частей) была добавлена к фильтрационному осадку, полученному на стадии (3), с последующим перемешиванием с помощью устройства TK Homomixer (при скорости 12000 об/мин в течение 10 минут), а затем фильтрации.

[Фильтрационный осадок 1] сушился с помощью воздушно-циркуляционной сушилки при температуре 45°C в течение 48 часов, а затем был пропущен через сито с размером ячейки 75 мкм, чтобы тем самым приготовить [тонер 1].

Композиционные соотношения и физические свойства полученного тонера показаны в Таблицах 1-1 и 1-2.

[Пример 2]

[Тонер 2] был получен тем же самым способом, что и в Примере 1, за исключением того, что некристаллическая смола B-1 сложного полиэфира была заменена на некристаллическую смолу B-2 сложного полиэфира.

[Пример 3]

[Тонер 3] был получен тем же самым способом, что и в Примере 1, за исключением того, что некристаллическая смола В-1 сложного полиэфира была заменена на некристаллическую смолу В-3 сложного полиэфира.

[Пример 4]

[Тонер 4] был получен тем же самым способом, что и в Примере 1, за исключением того, что кристаллическая смола С-1 сложного полиэфира была заменена на кристаллическую смолу С-2 сложного полиэфира.

[Пример 5]

[Тонер 5] был получен тем же самым способом, что и в Примере 1, за исключением того, что некристаллическая смола A-1 сложного полиэфира была заменена на некристаллическую смолу A-4 сложного полиэфира.

[Пример 6]

[Тонер 6] был получен тем же самым способом, что и в Примере 1, за исключением того, что некристаллическая смола A-1 сложного полиэфира была заменена на некристаллическую смолу A-3 сложного полиэфира.

[Пример 7]

[Тонер 7] был получен тем же самым способом, что и в Примере 1, за исключением того, что кристаллическая смола С-1 сложного полиэфира была заменена на кристаллическую смолу С-3 сложного полиэфира.

[Пример 8]

[Тонер 8] был получен тем же самым способом, что и в Примере 1, за исключением того, что кристаллическая смола С-1 сложного полиэфира была заменена на кристаллическую смолу С-4 сложного полиэфира.

[Пример 9]

[Тонер 9] был получен тем же самым способом, что и в Примере 1, за исключением того, что количество некристаллической смолы B-1 сложного полиэфира было уменьшено, а количество кристаллической смолы C-1 сложного полиэфира было увеличено, чтобы соответствовать композиционному соотношению, показанному в Таблице 1-3.

[Пример 10]

[Тонер 10] был получен тем же самым способом, что и в Примере 1, за исключением того, что некристаллическая смола A-1 сложного полиэфира была заменена на некристаллическую смолу A-2 сложного полиэфира, а некристаллическая смола B-1 сложного полиэфира была заменена на некристаллическую смолу B-3 сложного полиэфира.

[Сравнительный пример 1]

[Тонер 11] был получен тем же самым способом, что и в Примере 1, за исключением того, что некристаллическая смола A-1 сложного полиэфира была заменена на некристаллическую смолу A-2 сложного полиэфира, некристаллическая смола B-1 сложного полиэфира была заменена на некристаллическую смолу B-4 сложного полиэфира, кристаллическая смола C-1 сложного полиэфира была заменена на кристаллическую смолу C-2 сложного полиэфира, и композиционное соотношение тонера было изменено на композиционное соотношение, показанное в Таблице 1-5.

[Сравнительный пример 2]

[Тонер 12] был получен тем же самым способом, что и в Примере 1, за исключением того, что некристаллическая смола B-1 сложного полиэфира была заменена на некристаллическую смолу B-2 сложного полиэфира, кристаллическая смола C-1 сложного полиэфира была заменена на кристаллическую смолу C-4 сложного полиэфира, и композиционное соотношение тонера было изменено на композиционное соотношение, показанное в Таблице 1-5.

[Сравнительный пример 3]

[Тонер 13] был получен тем же самым способом, что и в Примере 1, за исключением того, что некристаллическая смола В-1 сложного полиэфира была заменена на некристаллическую смолу В-3 сложного полиэфира, а кристаллическая смола С-1 сложного полиэфира была заменена на кристаллическую смолу С-3 сложного полиэфира.

[Сравнительный пример 4]

[Тонер 14] был получен тем же самым способом, что и в Примере 1, за исключением того, что некристаллическая смола A-1 сложного полиэфира была заменена на некристаллическую смолу A-2 сложного полиэфира, некристаллическая смола B-1 сложного полиэфира была заменена на некристаллическую смолу B-2 сложного полиэфира, и кристаллическая смола C-1 сложного полиэфира была заменена на кристаллическую смолу С-2 сложного полиэфира.

[Сравнительный пример 5]

[Тонер 15] был получен тем же самым способом, что и в Примере 1, за исключением того, что некристаллическая смола A-1 сложного полиэфира была заменена на некристаллическую смолу A-4 сложного полиэфира, некристаллическая смола B-1 сложного полиэфира была заменена на некристаллическую смолу B-4 сложного полиэфира, кристаллическая смола C-1 сложного полиэфира была заменена на кристаллическую смолу C-5 сложного полиэфира, и композиционное соотношение тонера было изменено на композиционное соотношение, показанное в Таблице 1-5.

<Оценка>

Каждый из полученных тонеров использовался для подготовки проявителей с помощью следующего способа, и следующая оценка выполнялась для приготовленных проявителей. Результаты показаны в Таблице 1-5.

<<Проявитель>>

- Производство носителя -

К 100 частям толуола были добавлены 100 частей силиконовой смолы (неразветвленные органосиликоны), 5 частей γ-(2-аминоэтил) аминопропилтриметоксисилана и 10 частей сажи, и полученная смесь диспергировалась посредством смесителя-гомогенизатора в течение 20 минут, чтобы тем самым приготовить жидкость полимерного покрывающего слоя. На поверхности сферических частиц магнетита, имеющих средний диаметр частиц 50 мкм (1000 частей), была нанесена жидкость полимерного покрывающего слоя с помощью устройства нанесения покрытия в псевдоожиженном слое, чтобы тем самым подготовить носитель.

- Производство проявителя -

Посредством шаровой мельницы 5 массовых частей каждого из тонеров и 95 массовых частей носителя были смешаны, чтобы тем самым произвести проявители № 1-10, соответствующие тонерам № 1-10, и проявители № 11-15, соответствующие тонерам № 11-15.

<<Способность к низкотемпературному закреплению и устойчивость к горячему офсету>>

Устройство, обеспеченное путем модификации проявочной части копировального устройства IMAGIO MF2200 (производства компании Ricoh Company, Ltd.), использующей ролик из тефлона (зарегистрированная торговая марка) в качестве ролика закрепления, использовалось для выполнения теста копирования на листах бумаги Типа 6200 (производства компании Ricoh Company, Ltd.).

В частности, температура холодного офсета (минимальная температура закрепления) и температура горячего офсета (максимальная температура закрепления) были измерены путем изменения температуры закрепления.

Что касается условий оценки минимальной температуры закрепления, линейная скорость подачи бумаги была установлена равной от 120 мм/с до 150 мм/с, поверхностное давление было установлено равным 1,2 кгс/см2, и ширина зазора была установлена равной 3 мм.

Что касается условий оценки максимальной температуры фиксации, линейная скорость подачи бумаги была установлена равной 50 мм/с, поверхностное давление было установлено равным 2,0 кгс/см2, и ширина зазора была установлена равной 4,5 мм.

<<Термическая устойчивость при хранении>>

Каждый из тонеров хранился при температуре 50°C в течение 8 часов, а затем просеивался в течение 2 минут на сите с размером ячейки 42 меш, чтобы тем самым измерить долю тонера, оставшегося на металлическом сите. В данном случае, чем лучше термическая устойчивость при хранении тонера, тем ниже должна быть доля тонера, оставшегося на металлическом сите.

Следует отметить, что критерии оценки термической устойчивости при хранении являются следующими.

A: Доля тонера, оставшегося на металлическом сите, составляет ниже, чем 10%.

B: Доля тонера, оставшегося на металлическом сите, составляет 10% или выше, но ниже, чем 20%.

C: Доля тонера, оставшегося на металлическом сите, составляет 20% или выше, но ниже, чем 30%.

D: Доля тонера, оставшегося на металлическом сите, составляет 30% или выше.

<<Устойчивость при хранении в условиях высокой температуры и высокой влажности>>

Каждый из тонеров (5 г) хранился в среде с температурой 40°C и относительной влажностью 70% в течение 2 недель. После этого тонер просеивался на металлическом сите, имеющем отверстия размером 106 мкм, в течение 5 минут, и количество тонера, оставшегося на металлическом сите, было измерено и оценено в соответствии со следующими критериями оценки.

[Критерии оценки]

A: Количество тонера, оставшегося на металлическом сите, составляло 0 мг

B: Количество тонера, оставшегося на металлическом сите, составляло более чем 0 мг, но менее чем 2 мг.

C: Количество тонера, оставшегося на металлическом сите, составляло более чем 2 мг, но менее чем 50 мг.

D: Количество тонера, оставшегося на металлическом сите, составляло 50 мг или более.

<<Пробелы после переноса>>

Каждый из проявителей № 1-15 был помещен в устройство IMAGIO MP C2802 (производства компании Ricoh Company, Ltd.), который непрерывно распечатывал 10000 листов, каждый из которых имел изображение формата A4 с заполнением 5%. После завершения теста это устройство выводило три листа бумаги формата А4 со сплошным изображением (количество нанесенного тонера: 0,4 мг/см2), и количество пробелов в изображениях было подсчитано визуально.

Общее количество пробелов в трех изображениях было упорядочено согласно следующим критериям.

A: Никаких пробелов не было визуально замечено в изображениях на этих трех листах.

B: Пробелы могли наблюдаться в изображении на третьем листе в оптический микроскоп, но на практическом уровне не представляли проблемы.

C: От одной до десяти пробелов суммарно на трех листах могли визуально наблюдаться и представляли собой проблему на практическом уровне.

D: Одиннадцать или более пробелов суммарно на трех листах могли визуально наблюдаться и представляли собой значительную проблему на практическом уровне.

Таблица 1-1
Пример 1 Пример 2 Пример 3 Пример 4 Пример 5
Тонер № 1 2 3 4 5
Некристалли-ческая смола A сложного полиэфира Тип A-1 A-1 A-1 A-1 A-4
Спирт MPD97%/
TMP3%
MPD97%/
TMP3%
MPD97%/
TMP3%
MPD97%/
TMP3%
MPD 100%
Дикарбоновая кислота ADA 100% ADA 100% ADA 100% ADA 100% IPA40%/
ADA60%
Tg (°C) -55 -55 -55 -55 -40
Mw 17500 17500 17500 17500 16400
Сшивающий компонент TMP TMP TMP TMP TMA
Некристалли-ческая смола В сложного полиэфира Тип B-1 B-2 B-3 B-1 B-1
Диол BisA-PO 62%/BisA-EO 38% BisAPO 64%/BisA-EO 36% BisA-PO 60%/BisA-EO 40% BisA-PO 62 %/BisA-EO 38 % BisA-PO 62 %/BisA-EO 38 %
Дикарбоновая кислота TPA93%/ADA7% TPA100% TPA94%/ADA6% TPA93%/ADA7% TPA93%/ADA7%
Tg (°C) 67 62 70 67 67
Mw 5300 4300 8700 5300 5300
Некристалли-ческая смола С сложного полиэфира Тип C-1 C-1 C-1 C-2 C-1
Диол HD 100% HD 100% HD 100% HD 100% HD 100%
Дикарбоновая кислота Себациновая кислота 100% Себациновая кислота 100% Себациновая кислота 100% Себациновая кислота 100% Себациновая кислота 100%
Tm (°C) 67 67 67 65 67
Mw 25000 25000 25000 15000 25000
Композицион-ное соотношение Смола A 16 16 16 16 16
Смола B 65 65 65 65 65
Смола C 10 10 10 10 10
Разделитель-ный агент 6 6 6 6 6
Пигмент 6 6 6 6 6

Таблица 1-2
Пример 1 Пример 2 Пример 3 Пример 4 Пример 5
Тонер № 1 2 3 4 5
Свойства тонера G'(50) (Па) 1,5x105 5,1x107 2,4x108 9,0x107 2,9x108
G'(60) (Па) 3,2x105 2,6x105 2,3x106 2,0x105 1,0x107
Время релаксации T (мс) 0,3 0,7 0,2 0,9 0,5
Значение температуры для пика tanδ (°C) 55 48 64 53 51
Величина деформации TMA (%) 7 19 5 25 10
Tg1st (°C) 43 40 44 41 38
Tg2nd (°C) 22 20 21 19 29
Tg1st-Tg2nd (°C) 21 20 23 22 9
G*’ нерастворимого вещества G*(60ТГФ) (Па) 5,5x105 4,8x105 9,5x105 5,1x105 5,9x105
Качество тонера Закрепление Минимум (°C) 100 95 105 100 105
Максимум (°C) 200 190 200 185 195
Термическая устойчивость при хранении A B A A A
Устойчивость при хранении в условиях высокой температуры и высокой влажности A B A B B
Пробелы после переноса A A A B B

Таблица 1-3
Пример 6 Пример 7 Пример 8 Пример 9 Пример 10
Тонер № 6 7 8 9 10
Некристалли-ческая смола A сложного полиэфира Тип A-3 A-1 A-1 A-1 A-2
Спирт MPD97%/TMP3% MPD97%/TMP3% MPD97%/TMP3% MPD97%/TMP3% MPD97%/TMP3%
Дикарбоновая кислота TPA60%/ADA40% ADA100% ADA100% ADA100% Себациновая кислота 100%
Tg (°C) -5 -55 -55 -55 -70
Mw 19 100 17 500 17 500 17 500 19 000
Сшивающий компонент TMP TMP TMP TMP TMP
Некристалли-ческая смола В сложного полиэфира Тип B-1 B-1 B-1 B-1 B-3
Диол BisA-PO
62%/
BisA-EO
38%
BisA-PO
62%/
BisA-EO
38%
BisA-PO
62%/
BisA-EO
38%
BisA-PO
62%/
BisA-EO
38%
BisA-PO
60 %/
BisA-EO
40 %
Дикарбоновая кислота TPA93%/
ADA7%
TPA93%/
ADA7%
TPA93%/
ADA7%
TPA93%/
ADA7%
TPA94%/ADA6%
Tg (°C) 67 67 67 67 70
Mw 5300 5300 5300 5300 8700
Некристалли-ческая смола C сложного полиэфира Тип C-1 C-3 C-4 C-1 C-1
Диол HD 100% HD 100% HD100% HD 100% HD 100%
Дикарбоновая кислота Себациновая кислота 100% Себациновая кислота 100% ADA 100% Себациновая кислота 100% Себациновая кислота 100%
Tm (°C) 67 67 60 67 67
Mw 25000 32000 25000 25000 25000
Композицион-ное соотношение Смола A 16 16 16 16 16
Смола B 65 65 65 60 65
Смола C 10 10 10 15 10
Разделитель-ный агент 6 6 6 6 6
Пигмент 6 6 6 6 6

Таблица 1-4
Пример 6 Пример 7 Пример 8 Пример 9 Пример 10
Тонер № 6 7 8 9 10
Свойства тонера G'(50) (Па) 2,8x108 2,2x108 4,2x107 7,0x107 1,5x108
G'(60) (Па) 8,1x106 8,7x106 3,4x105 1,9x105 3,2x105
Время релаксации T (мс) 0,8 0,2 1,0 0,8 0,3
Значение температуры для пика tanδ (°C) 58 61 49 52 59
Величина деформации TMA (%) 13 8 17 18 7
Tg1st (°C) 46 47 38 40 41
Tg2nd (°C) 22 22 18 20 22
Tg1st-Tg2nd (°C) 24 25 20 20 19
G*’ нерастворимого вещества G*(60ТГФ) (Па) 5,1x106 5,6x105 8,9x105 9,3x105 5,2x105
Качество тонера Закрепление Минимум (°C) 105 110 95 95 100
Максимум (°C) 195 205 180 185 200
Термическая устойчивость при хранении B A B B A
Устойчивость при хранении в условиях высокой температуры и высокой влажности A A B B A
Пробелы после переноса A B B B A

Таблица 1-5
Сравнительный Пример 1 Сравнительный Пример 2 Сравнительный Пример 3 Сравнительный Пример 4 Сравнительный Пример 5
Тонер № 11 12 13 14 15
Некристал-лическая смола A сложного полиэфира Тип A-2 A-1 A-1 A-2 A-4
Спирт MPD97%/
TMP3%
MPD97%/
TMP3%
MPD97%/
TMP3%
MPD97%/
TMP3%
MPD
100 %
Дикарбоновая кислота Себациновая кислота 100% ADA
100 %
ADA
100 %
Себациновая кислота 100% IPA40%/
ADA60%
Tg (°C) -70 -55 -55 -70 -40
Mw 19000 17500 17500 19000 16400
Сшивающий компонент TMP TMP TMP TMP TMA
Некристал-лическая смола В сложного полиэфира Тип B-4 B-2 B-3 B-2 B-4
Диол BisA-EO
85 %/
BisA-PO
15 %
BisA-PO
64 %/
BisA-EO
36 %
BisA-PO
60 %/
BisA-EO
40 %
BisA-PO
64 %/
BisA-EO
36 %
BisA-EO
85 %/
BisA-PO
15 %
Дикарбоновая кислота IPA80%/
ADA20%
TPA
100 %
TPA94%/
ADA6%
TPA
100 %
IPA80%/
ADA20%
Tg (°C) 45 62 70 62 45
Mw 5000 4300 8700 4300 5000
Некристал-лическая смола C сложного полиэфира Тип C-2 C-4 C-3 C-2 C-5
Диол HD 100% HD 100% HD 100% HD 100% HD 100%
Дикарбоновая кислота Себациновая кислота 100% ADA
100 %
Себациновая кислота 100% Себациновая кислота 100% Себациновая кислота 100%
Tm (°C) 65 60 67 65 70
Mw 15000 25000 32000 15000 15 000
Компози-ционное соотношение Смола A 16 16 16 16 15
Смола B 55 65 65 65 70
Смола C 20 18 10 10 5
Разделительный агент 6 6 6 6 5
Пигмент 6 6 6 6 5

Таблица 1-6
Сравнительный Пример 1 Сравнительный Пример 2 Сравнительный Пример 3 Сравнительный Пример 4 Сравнительный Пример 5
Тонер № 11 12 13 14 15
Свойства тонера G'(50) (Па) 2,5x107 4,0x107 4,2x108 3, 1x107 1,9x107
G'(60) (Па) 1,0x105 9,1x104 2,1x107 2,0x105 1,2x105
Время релаксации T (мс) 0,8 0,9 0,7 1,1 0,8
Значение температуры для пика tanδ (°C) 50 50 62 52 45
Величина деформации TMA (%) 20 18 3 25 28
Tg1st (°C) 37 35 47 38 30
Tg2nd (°C) 20 20 23 18 15
Tg1st-Tg2nd (°C) 17 15 24 20 15
G*’ нераствори-мого вещества G*(60ТГФ) (Па) 4,9x104 5,1x104 5,1x104 4,7x104 6,1x105
Качество тонера Закрепление Минимум (°C) 95 95 125 95 95
Максимум (°C) 190 175 205 180 190
Термическая устойчивость при хранении D D A C B
Устойчивость при хранении в условиях высокой температуры и высокой влажности D D A D D
Пробелы после переноса D C A D C

В Таблицах 1-1, 1-3 и 1-5 «Композиционное соотношение (мас.%)» показывает композиционные соотношения (мас.%) смолы A, смолы B, смолы C, разделительного агента и пигмента относительно их общей суммы.

«BisA-EO» означает аддукт бисфенола А и 2 молей окиси этилена.

«BisA-PO» означает аддукт бисфенола А и 3 молей окиси пропилена.

Что касается сшивающего компонента, «TMP» означает триметилолпропан, а «TMA» означает тримеллитовый ангидрид. «Величина деформации TMA» в этой таблице, которая является одним свойством каждого из полученных тонеров, означает величину деформации сжатия, полученную при термомеханическом анализе, определенным и конкретно описанным выше в настоящем документе. Таким образом, «TMA» в «величине деформации TMA» означает термомеханический анализ, и «величина деформации TMA» (TMA%) измеряется при температуре 40°C и относительной влажности 70%. «HD» означает 1,6-гександиол. «MPD» означает 3-метил-1,5-пентандиол. «ADA» означает адипиновую кислоту. «IPA» означает изофталевую кислоту. «TPA» означает терефталевую кислоту. Процентные единицы в составе диола и дикарбоновой кислоты каждой смолы представляют собой «мол.%».

ОБОЗНАЧЕНИЯ

10 - барабан фотопроводника;

18 - блок формирования изображения;

20 - зарядный ролик;

21 - устройство экспонирования;

22 - блок вторичного переноса;

24 - устройство закрепления;

25 - лента закрепления;

26 - лента закрепления;

42(K,Y,М,C) - контейнер для проявителя;

43(K,Y,М,C) - ролик подачи проявителя;

44(K,Y,М,C) - проявочный ролик;

45(K,Y,М,C) - проявочное устройство;

50 - промежуточный элемент переноса;

60 - зарядный ролик;

61 - проявочное устройство;

62 - ролик переноса;

70 - проявочное устройство;

95 - бумага для печати;

100A - устройство для формирования изображения;

100B - устройство для формирования изображения;

120 - проявочное устройство тандемного типа;

L - свет для экспонирования.

1. Тонер, содержащий:

пигмент;

связующую смолу; и

разделительный агент,

в котором связующая смола содержит смолу сложного полиэфира, и тонер удовлетворяет приведенным ниже требованиям (1) и (2):

(1): G'(50)≥3,0107 Па и 1,0105 Па≤G'(60)≤1,0107 Па, причем G'(50) является динамическим модулем упругости тонера при 50°C, а G'(60) является динамическим модулем упругости тонера при 60°C; и

(2): время спин-спиновой релаксации тонера при 50°C, измеренное с помощью метода спинового эха в твердофазном импульсном ЯМР, составляет 1,0 мс или менее.

2. Тонер по п. 1,

в котором связующая смола содержит два или более видов компонентов смолы сложного полиэфира, и

в котором по меньшей мере один вид компонентов смолы сложного полиэфира содержит компонент диола в качестве своего составляющего компонента, и компонент диола содержит алифатический диол, имеющий от 3 до 10 атомов углерода, в количестве 50 мол.% или более, а также трехосновную или многоосновную кислоту или трехатомный или многоатомный спирт в качестве сшивающего компонента.

3. Тонер по п.1 или 2,

в котором динамический модуль упругости при 60°C нерастворимого в ТГФ вещества тонера, представляемый величиной [G*(60)], удовлетворяет условию G*(60)≤1,0106 Па.

4. Тонер по п. 1,

в котором разность (Tg1st-Tg2nd) между температурой стеклования (Tg1st) тонера, измеренной при первом нагревании, и температурой стеклования (Tg2nd) тонера, измеренной при втором нагревании в дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC), составляет 10°C или более.

5. Тонер по п. 1,

который имеет величину деформации сжатия TMA (термомеханический анализ)(TMA%), равную 15% или менее, где TMA% измеряется с силой сжатия 100 мН при 40°C и относительной влажности 70%.

6. Тонер по п. 1,

в котором максимальное значение тангенса угла диэлектрических потерь в тонере составляет 60°C или меньше.

7. Проявитель, содержащий:

тонер по любому из пп. 1-6.

8. Контейнер для размещения тонера, содержащий:

тонер по любому из пп. 1-6, и

контейнер, который вмещает в себя тонер.

9. Устройство для формирования изображения, содержащее:

опорный элемент для скрытого электростатического изображения;

блок формирования скрытого электростатического изображения, выполненный с возможностью формирования скрытого электростатического изображения на опорном элементе для скрытого электростатического изображения;

проявочный блок, выполненный с возможностью проявления скрытого электростатического изображения с помощью тонера для того, чтобы сформировать видимое изображение;

блок переноса, выполненный с возможностью переноса видимого изображения на носитель записи; и

блок закрепления, выполненный с возможностью закрепления видимого изображения, перенесенного на носитель записи,

в котором тонер является тонером по любому из пп. 1-6.

10. Способ формирования изображения, содержащий:

проявку скрытого электростатического изображения, сформированного на поверхности опорного элемента для скрытого электростатического изображения, с помощью тонера для того, чтобы сформировать видимое изображение;

перенос видимого изображения на носитель записи; и

закрепление видимого изображения, перенесенного на носитель записи,

в котором тонер является тонером по любому из пп. 1-6.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к тонеру, проявителю, устройству формирования изображения и способу формирования изображения. Заявленная группа изобретений включает тонер, проявитель, способ формирования изображения и устройство формирования изображения.

Настоящее изобретение относится к сложноэфирным смолам, пригодным для применения в системах формирования изображения. Описан сложноэфирный полимер, представляющий собой цепь из 25 повторяющихся единиц, содержащий по меньшей мере два смежных остатка, содержащих боковую цепь, представляющую собой группу карбоновой кислоты или боковую цепь, представляющую собой группу соли карбоновой кислоты, характеризующийся следующими структурами 12[N]-2[F]M-11[N], [F]Т-[F]M-23[N], 23[N]-[F]M-[F]H, 11[N]-3[F]M-11[N], в которых [F]М представляет собой функционализированную полимерную повторяющуюся единицу в виде димера внутри полимерной цепи, [F]Т представляет собой функционализированную полимерную повторяющуюся единицу в виде димера на хвостовой позиции или на конце полимерной цепи, [F]Н представляет собой функционализированную полимерную повторяющуюся единицу в виде димера в головной позиции или на конце полимерной цепи,причем [N] представляет собой , [F] представляет собой где R=СН2-СН2; причем сложноэфирный полимер характеризуется тем, что при понижении температуры до температуры около температуры стеклования он самоагрегируется в мицеллы с диаметром около 38 Å при 330 K.

Изобретение относится к тонерам, проявителям и устройствам формирования изображения. Предложен тонер, включающий в себя: сополимеризационную смолу, при этом coполимеризационная смола включает в себя: звено, производное от кристаллической сложно-полиэфирной смолы, включающей в себя поликарбоновую кислоту, имеющую валентность 2 или более, и полиол, имеющий валентность 2 или более; и звено, производное от некристаллической смолы, имеющей скелет из полигидроксикарбоновой кислоты, причем звено, производное от смолы, имеющей скелет из полигидроксикарбоновой кислоты, связано со звеном, производным от сложно-полиэфирной смолы, посредством по меньшей мере одной из уретановой группы и мочевинной группы, и при этом тонер имеет относительную степень кристаллизации 10% или более и менее 50%.

Изобретение раскрывает тонер, содержащий кристаллическую смолу и смолу для диспергирования окрашивающего вещества, при этом тонер имеет структуру в виде островков в сплошной фазе, в которой кристаллическая область, содержащая кристаллическую смолу, сформирована в качестве сплошной фазы, и некристаллическая область, содержащая окрашивающее вещество, сформирована в качестве островков, где кристаллическая смола содержит смолу, включающую звено сложного полиэфира, а смола для диспергирования окрашивающего вещества содержит любую из некристаллической смолы или блок-сополимеров, содержащих кристаллический блок и некристаллический блок.

Настоящее изобретение относится к тонеру, проявителю, устройству формирования изображений и технологическому картриджу. Заявленная группа изобретений включает тонер, проявитель и устройство формирования изображений.

Настоящее изобретение относится к печати циклодекстрина и комплексов включения циклодекстрина на подложках с использованием способов электростатической печати и к применениям напечатанных подложек.

Настоящее изобретение относится к тонеру, проявителю и аппарату формирования изображений. Заявленная группа изобретений включает тонер, проявитель и аппарат формирования изображений.

Настоящее изобретение относится к тонеру, проявителю, аппарату формирования изображения и технологическому картриджу. Заявленная группа изобретений включает тонер, проявитель, содержащий тонер, аппарат формирования изображений и технологический картридж.
Настоящее изобретение относится к тонеру, содержащему возобновляемый материал. Описана аморфная полиэфирная смола тонера, состоящая из мономера полиола деполимеризованного полиэтилентерефталата (ПЭТ), мономера двухосновной кислоты или ее ангидрида и необязательного диола, при этом двухосновная кислота включает поддающуюся биологическому разложению двухосновную кислоту и не поддающуюся биологическому разложению двухосновную кислоту; полиол ПЭТ включает этилентерефталат и олигомеры ПЭТ, при этом полиол ПЭТ имеет молекулярную массу от около 200 до около 5000 г/мол; мономер двухосновной кислоты или ее ангидрид включает тримеллитовый ангидрид и янтарный ангидрид; необязательный диол включает поддающийся биологическому разложению диол, не поддающийся биологическому разложению диол или и то, и другое; смола тонера дополнительно включает необязательный полиол, необязательную поликислоту или и то, и другое, при этом необязательный полиол и необязательная поликислота включают по меньшей мере три функциональные группы; и смола тонера имеет содержание возобновляемых компонентов по меньшей мере около 70%.

Изобретение представляет собой композицию тонера, которая состоит из смеси аморфной полисложноэфирной смолы на биологической основе, кристаллической полисложноэфирной смолы и красящего вещества, где указанная аморфная полисложноэфирная смола на биологической основе получается посредством реакции кислоты канифоли с карбонатом глицерина в присутствии катализатора, и затем образовавшийся в результате диол канифоли реагирует с дикарбоновой кислотой.

Изобретение относится к тонерам и устройствам с его использованием. Предложен тонер, включающий окрашивающее вещество; связующую смолу, содержащую кристаллический сложный полиэфир и некристаллический сложный полиэфир, модифицированный мочевиной и немодифицированный, и этилацетат в количестве 1-30 мкг/г. Степень кристалличности тонера составляет 10% или более; способность к растеканию тонера при атмосферном давлении - 1,20-2,50; десятичный логарифм динамического модуля упругости при 100°C (G') тонера составляет от 4,0 [log Па] до 5,0 [log Па], и отношение модуля потерь упругости при 100°C (G'') к динамическому модулю упругости при 100°C (G') тонера ((G''/G')=tan δ) составляет 1,1-2,2. Предложены также устройство для формирования изображения, технологический картридж и проявитель с использованием заявленного тонера. Технический результат – предложенный тонер способен к низкотемпературному фиксированию в условиях низкой температуры и высокой влажности окружающей среды. 4 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 табл., 6 пр.

Настоящее изобретение относится к смоле для тонера, тонеру, проявителю, устройству формирования изображения и картриджу процесса. Заявленная группа изобретений включает смолу для тонера, тонер, проявитель, устройство формирования изображения и технологический картридж. Причем смола для тонера является сополимером, который содержит кристаллический сегмент, и причем смола для тонера имеет максимальное значение упругого напряжения при 100°C (ES100) 1000 Па или менее, и максимальное значение упругого напряжения при 70°C (ES70) 1000 Па или более, когда температура снижается от 100 до 70°C, где максимальные значения упругого напряжения измеряются согласно процедуре пульсирующего сдвига большой амплитуды. Технический результат заключается в обеспечении смолы для тонера, которая позволяет получить тонер, который позволяет добиться одновременно низкотемпературной закрепляемости и термостойкости при хранении на высоких уровнях и обладает высоким сопротивлением царапанию и высокой диспергируемостью пигмента. 5 н. и 14 з.п. ф-лы, 7 ил., 5 табл.

Данное изобретение относится к тонеру, применяемому для проявления электростатического изображения в электрофотографии, электростатической записи, электростатической печати и т.д., и способу получения тонера и проявителю. Заявленная группа изобретений включает тонер, способ получения тонера и проявитель. Причем тонер содержит связующую смолу, где тонер получен гранулированием композиции тонера в гидрофобной среде и последующей сушкой гранулированного продукта, где связующая смола включает 2 или более видов связующих смол, имеющих разные краевые углы смачивания по отношению к воде, где связующая смола, имеющая наибольший краевой угол смачивания, имеет средневесовую молекулярную массу 15000 или менее, и где другие связующие смолы имеют средневесовую молекулярную массу более чем 15000. Технический результат заключается в обеспечении тонера, который одновременно соответствует требованиям в отношении как узкого распределения частиц по размеру, так и способности к фиксированию. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 табл., 10 ил.

Данное изобретение относится к тонеру, проявителю, использующему такой тонер, и устройству для формирования изображения с применением данного тонера. Группа изобретений содержит тонер, проявитель и устройство для формирования изображения. Причем тонер содержит пигмент, сложнополиэфирную смолу A, нерастворимую в тетрагидрофуране (THF), и сложнополиэфирную смолу B, растворимую в тетрагидрофуране (THF), где тонер удовлетворяет условиям (1)-(3): (1) сложнополиэфирная смола A включает один или более алифатических диолов, включающих от 3 до 10 атомов углерода, в качестве компонента, составляющего сложнополиэфирную смолу A, (2) сложнополиэфирная смола B включает, по меньшей мере, алкиленгликоль в количестве 40 мол.% или более в качестве компонента, составляющего сложнополиэфирную смолу B, и (3) температура стеклования (Tg1st) тонера при первом нагревании при измерении тонера дифференциальной сканирующей калориметрией (ДСК) составляет от 20°С до 50°С. Технический результат заключается в предоставлении тонера, обладающего превосходной способностью к низкотемпературному фиксированию, устойчивостью к горячему смещению, стабильностью термостойкости при хранении и стабильностью устойчивости к влаге и термостойкости при хранении, а также глянцевитостью изображения. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

Настоящее изобретение относится к способу получения композиции тонера, включающему: первую стадию смешивания, на которой смешивают смолу, краситель, воск и необязательный регулятор заряда с получением частиц тонера; вторую стадию смешивания, на которой смешивают первый мелкодисперсный неорганический порошок и силиконовое масло с получением промасленного мелкодисперсного неорганического порошка; и добавление промасленного мелкодисперсного неорганического порошка к частицам тонера и смешивание промасленного мелкодисперсного неорганического порошка и частиц тонера с получением конечных частиц тонера, в котором не требуется термическая обработка для сцепления силиконового масла и мелкодисперсного неорганического порошка. Также описан вариант способа получения композиции тонера, композиция тонера и устройство для получения изображения, содержащее такую композицию. Технический результат – получение композиции тонера, позволяющей применять сферические частицы и обеспечивающей стабильную плотность и значительно улучшенные чистящие характеристики тонера, а также устойчивость фона. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 4 ил., 3 пр.

Данное изобретение относится к тонеру, проявителю и устройству формирования изображения. Заявленная группа изобретений включает тонер, проявитель и устройство формировании изображения. Причем тонер содержит некристаллическую полиэфирную смолу, при этом некристаллическая полиэфирная смола содержит диоловый компонент и сшивающий компонент в качестве ее составляющих компонентов, диоловый компонент содержит алифатический диол, имеющий от 3 до 10 атомов углерода, в количестве 50 мол.% или более, сшивающий компонент содержит трехатомный или более высокоатомный алифатический спирт и тонер имеет температуру стеклования (Tg1st) от 20°C до 50°C, при этом температура стеклования (Tg1st) измерена при первом нагревании при дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) тонера. Технический результат заключается в обеспечении тонера, превосходного не только в отношении способности к низкотемпературному фиксированию, устойчивости к горячему смещению и стабильности термостойкости при хранении, но также и в отношении глянцевитости изображения и окрашивающей способности. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 5 ил., 7 табл.

Настоящее изобретение относится к сухому тонеру для проявки скрытого электростатического изображения в таких областях, как электрофотография, электростатическая запись и электростатическая печать. Заявленная группа изобретений включает тонер, проявитель, контейнер для размещения тонера, устройство для формирования изображений и способ формирования изображения. Причем тонер содержит: пигмент, связующую смолу и разделительный агент, в котором связующая смола содержит смолу сложного полиэфира, и тонер удовлетворяет приведенным ниже требованиям и :: G≥3,0×107 Па и 1,0×105 Па≤G≤1,0×107 Па, причем G является динамическим модулем упругости тонера при 50°C, а G является динамическим модулем упругости тонера при 60°C; и : время спин-спиновой релаксации тонера при 50°C, измеренное с помощью метода спинового эха в твердофазном импульсном ЯМР, составляет 1,0 мс или менее. Технический результат заключается в обеспечении высококачественного тонера, который имеет одновременно способность к низкотемпературному закреплению и желаемую термическую устойчивость при хранении и при этом предотвращает формирование пробелов после переноса. 5 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Наверх