Тонер, устройство формирования изображения и технологический картридж

Тонер, устройство формирования изображения и технологический картридж

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

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

Уровень техники

Исследования и разработки в области электрофотографии были проведены на основе разнообразных изобретательских идей и технических подходов. В электрофотографии изображение формируется в стадиях, в которых происходит заряжание поверхности несущего скрытое изображение элемента, проявление сформированного скрытого электростатического изображения при воздействии цветного тонера с образованием выполненного тонером изображения из тонера, перенос выполненного тонером изображения из тонера на носитель записи, такой как переводная бумага, и закрепление изображения нагретым валиком или тому подобным. Тонер, оставшийся на несущем скрытое изображение элементе, не будучи перенесенным, удаляется очистным лезвием (ракелем) или тому подобным.

Недавно широко распространились устройства формирования цветного изображения с использованием электрофотографической системы, и стало желательным получать изображения с более высокой точностью ввиду легкодоступности цифровых изображений. В процессе исследований, которые были проведены для создания изображений с более высокими разрешением и градацией цвета, недавно были разработаны сферические тонеры для точного воспроизведения скрытого электростатического изображения, и было изучено получение более круглых и более мелкозернистых тонеров. Тонер, полученный методом распыления, имеет ограничение в создании таких свойств, и поэтому использовались полимеризационные тонеры, полученные методом суспензионной полимеризации, методом эмульсионной полимеризации и методом дисперсионной полимеризации, которые могут формировать более круглые и более мелкозернистые тонеры.

С полимеризационным тонером связана проблема в отношении характеристик очистки вследствие сферической формы частиц.

Более конкретно, со сферическим тонером связаны такие проблемы, что является затруднительным удаление тонера, остающегося на несущем скрытое изображение элементе, и тонер может загрязнять заряжающий валик или вызывать дефекты изображения вследствие тонера, оставшегося на несущем скрытое изображение элементе. В настоящее время еще более важным является то, чтобы функциональные детали имели длительный срок службы для выполнения более экономичной печати. В ряду таких деталей был разработан способ увеличения продолжительности срока службы несущего скрытое изображение элемента, но необходимо разрешить проблему абразивного износа пленки вследствие трения в контакте с ракелем, чтобы обеспечить длительный срок службы несущего скрытое изображение элемента.

Для улучшения характеристик очистки были внесены разнообразные предложения. Например, Патентный Документ (PTL) 1 представляет, что в качестве поверхностной добавки используют порошок неорганического оксида с модифицированной поверхностью, и поверхностно-модифицированный порошок неорганического оксида представляет собой порошок неорганического оксида, поверхность которого обработана реакционно-способным модифицированным силиконовым маслом, имеет степень связывания углерода 90% или выше и гидрофобность 95% или выше. Поскольку эта поверхностная добавка имеет высокую степень связывания силиконового масла, то есть 90% или выше, не может удерживаться достаточное количество несвязанного силиконового масла, даже когда добавлены 5 частей его по массе. Поэтому такая поверхностная добавка является недостаточной для улучшения характеристик очистки и сокращения степени абразивного износа пленки на несущем скрытое изображение элементе.

Патентный Документ (PTL) 2 раскрывает применение поверхностной добавки, которая сформирована из неорганических частиц, содержащих силикон, и имеет долю несвязанного силиконового масла от 10% по массе до 65% по массе. Эта поверхностная добавка обеспечивает небольшое количество несвязанного силиконового масла в тонере и поэтому является недостаточной для улучшения характеристик очистки и сокращения степени абразивного износа пленки на несущем скрытое изображение элементе.

Патентный Документ (PTL) 3 представляет применение поверхностной добавки, которая представляет собой оксид кремния, поверхность которого обработана силиконовым маслом и имеет количество несвязанного масла менее 3% по массе. Однако предложенная поверхностная добавка имеет высокую степень связывания масла, то есть доля несвязанного силиконового масла составляет менее 3% по массе, и достаточное количество несвязанного силиконового масла не может быть обеспечено. Тем самым этого недостаточно для улучшения характеристик очистки сферического тонера и сокращения степени абразивного износа пленки на несущем скрытое изображение элементе.

Патентный Документ (PTL) 4 раскрывает применение поверхностной добавки, которая представляет собой частицы кремнезема, обработанные силиконовым маслом, имеющие средний диаметр первичных частиц от 50 нм до 150 нм и количество несвязанного масла от 0,1% по массе до 3% по массе. Однако в этом предложении количество несвязанного масла в тонере составляет только около 0,15% по массе в расчете на количество несвязанного силиконового масла в описанной в Примерах поверхностной добавке и поэтому является недостаточным для улучшения характеристик очистки сферического тонера и для сокращения степени абразивного износа пленки на несущем скрытое изображение элементе.

Патентный Документ (PTL) 5 представляет применение поверхностной добавки, которая сформирована из подвергнутых гидрофобизирующей обработке неорганических частиц, имеющих средний диаметр первичных частиц 100 нм или меньше, имеет остаточное количество гидрофобизирующего агента от 40% до 98,5% в расчете на вес и содержит по меньшей мере одно соединение, имеющее структуру органополисилоксана в компоненте, оставшемся после обработки растворителем подвергнутых гидрофобизации неорганических частиц. Однако в этом предложении количество силиконового масла, добавленного к поверхностной добавке, является малым согласно его Примерам, и, более того, невелико его количество относительно тонера. Количество несвязанного силиконового масла желательно является малым и поэтому недостаточным для улучшения характеристик очистки сферического тонера и для сокращения степени абразивного износа пленки на несущем скрытое изображение элементе.

Список цитированной литературы

Патентная литература

Патентный документ 1: Японская выложенная патентная заявка (JP-A) № 2009-292915

Патентный документ 2: JP-A № 2009-98700

Патентный документ 3: JP-A № 2009-25744

Патентный документ 4: JP-A № 2009-98194

Патентный документ 5: JP-A № 2002-148847

Сущность изобретения

Техническая проблема

Настоящее изобретение имеет целью создание недорогого электрофотографического тонера, устройства формирования изображения и технологического картриджа, для всех из которых пригодность к очистке от сферического тонера улучшена в любой окружающей среде, увеличена эксплуатационная долговечность несущего скрытое изображение элемента и формируются изображения высокого качества.

Целью настоящего изобретения является создание недорогого электрофотографического тонера, устройства формирования изображения и технологического картриджа, для всех из которых улучшена пригодность сферического тонера к очистке в любой окружающей среде, увеличена эксплуатационная долговечность несущего скрытое изображение элемента, предотвращены отложения на проявочном элементе и формируются изображения высокого качества.

Разрешение проблемы

Средства разрешения вышеупомянутых проблем являются следующими.

Тонер, который содержит:

связующую смолу;

окрашивающее вещество; и

обработанную силиконовым маслом поверхностную добавку,

причем обработанная силиконовым маслом поверхностная добавка содержит несвязанное силиконовое масло, и общее количество несвязанного силиконового масла составляет от 0,2% по массе до 0,5% по массе относительно тонера, и

причем тонер имеет среднюю округлость от 0,96 до 1.

Преимущественные результаты изобретения

Применение тонера согласно настоящему изобретению позволяет формировать запирающий слой из обработанного силиконовым маслом кремнезема, который представляет собой поверхностную добавку, чтобы тем самым счищать сферический тонер с помощью запирающего слоя.

Более того, поскольку тонер имеет определенное количество несвязанного силиконового масла, снижается трение между несущим скрытое изображение элементом и ракелем, тем самым предотвращая абразивный износ пленки самого наружного слоя несущего скрытое изображение элемента, обеспечивая длительный срок службы несущего скрытое изображение элемента.

Кроме того, способ формирования изображения и устройство формирования изображения с использованием тонера согласно настоящему изобретению позволяют получать высококачественные изображения в любой окружающей среде.

Кроме того, настоящим изобретением могут быть созданы недорогой электрофотографический тонер, устройство формирования изображения и технологический картридж, для всех из которых улучшена пригодность сферического тонера к очистке с элемента промежуточного переноса в течение длительного периода времени в любой окружающей среде, достигнута длительная эксплуатационная долговечность элемента промежуточного переноса, предотвращены отложения на проявочном элементе и формируются превосходные изображения.

Краткое описание чертежей

ФИГ. 1 представляет изображение, иллюстрирующее состояние запирающего слоя на передней поверхности ракеля.

ФИГ. 2 представляет схематическую диаграмму, иллюстрирующую один пример устройства формирования изображения согласно настоящему изобретению.

ФИГ. 3 представляет схематическую диаграмму, иллюстрирующую узел закрепления с мягкими валиками, содержащими поверхностной слой на основе фторированного материала.

ФИГ. 4 представляет схематическую диаграмму, иллюстрирующую один пример устройства формирования многоцветного изображения.

ФИГ. 5 представляет схематическую диаграмму, иллюстрирующую один пример устройства формирования полноцветного изображения с револьверным проявочным узлом.

ФИГ. 6 представляет схематическую диаграмму, иллюстрирующую один пример конструкции технологического картриджа.

ФИГ. 7 представляет схематическую диаграмму, иллюстрирующую один пример очистительного узла для применения в устройстве формирования изображения согласно настоящему изобретению.

ФИГ. 8 представляет пояснительную схему, иллюстрирующую один пример очистительного узла.

ФИГ. 9 представляет пояснительную схему, иллюстрирующую один пример ракеля очистительного узла.

ФИГ. 10 представляет схему, иллюстрирующую принцип определения общего количества несвязанного силиконового масла в тонере.

Описание вариантов осуществления изобретения

(Тонер)

Тонер согласно настоящему изобретению содержит по меньшей мере одну связующую смолу, одно окрашивающее вещество, одну обработанную силиконовым маслом поверхностную добавку и, при необходимости, дополнительно может содержать другие компоненты.

<Поверхностная добавка>

Силиконовое масло, используемое в обработанной силиконовым маслом поверхностной добавке, не является конкретно ограниченным, и его примеры включают диметилсиликоновое масло, масло на основе полидиметилсилоксана (PDMS), метилфенилсиликоновое масло, хлорфенилсиликоновое масло, метилгидросиликоновое масло, масло на основе алкилмодифицированных силиконов, масло на основе фтормодифицированных силиконов, модифицированное простыми полиэфирами силиконовое масло, модифицированное спиртами силиконовое масло, аминомодифицированное силиконовое масло, модифицированное эпоксидными соединениями силиконовое масло, модифицированное простыми эпоксиполиэфирами силиконовое масло, модифицированное фенолами силиконовое масло, модифицированное карбоксильными соединениями силиконовое масло, модифицированное меркаптосоединениями силиконовое масло, модифицированное метакрилатами силиконовое масло и модифицированное α-метилстиролом силиконовое масло. Они могут быть использованы независимо или в сочетании. Среди них в особенности предпочтительным является масло на основе полидиметилсилоксана (PDMS).

Примеры неорганических частиц, составляющих поверхностную добавку, включают кремнезем, оксид алюминия, оксид титана (диоксид титана), титанат бария, титанат магния, титанат кальция, титанат стронция, оксид железа, оксид меди, оксид цинка, оксид олова, кварцевый песок, глину, слюду, волластонит, диатомовую землю, оксид трехвалентного хрома, оксид церия, красный оксид железа, триоксид сурьмы, оксид магния, оксид циркония, сульфат бария, карбонат бария, карбонат кальция, карбид кремния и нитрид кремния. Они могут быть использованы независимо или в сочетании. Среди них предпочтительными являются кремнезем, оксид титана и оксид алюминия.

Эти неорганические частицы могут быть использованы для электрофотографического тонера независимо или в комбинации.

Количество неорганических частиц предпочтительно составляет от 0,1% по массе до 5% по массе, более предпочтительно от 0,3% по массе до 4% по массе относительно тонера.

Средний диаметр частиц для первичных частиц в обработанных силиконовым маслом неорганических частицах предпочтительно составляет от 30 нм до 150 нм, более предпочтительно от 30 нм до 100 нм. Когда средний диаметр этих частиц является большим, чем вышеупомянутый диапазон, величины удельной площади поверхности неорганических частиц малы, так что становится малым общее количество силиконового масла, которое несут на себе неорганические частицы, и поэтому действие несвязанного силиконового масла может не проявиться в достаточной степени, даже если количество несвязанного силиконового масла выдержано согласно настоящему изобретению. Когда средний диаметр этих частиц является меньшим, чем вышеупомянутый диапазон, неорганические частицы с трудом высвобождаются из тонера, так что необходимый для очистки запирающий слой едва ли сформируется, даже если количество несвязанного силиконового масла выдержано согласно настоящему изобретению. Поэтому желательный эффект может не проявиться в достаточной степени. Следует отметить, что упомянутый здесь средний диаметр частиц представляет среднечисленный диаметр частиц.

Средний диаметр первичных частиц в неорганических частицах в качестве поверхностной добавки может быть измерен с помощью прибора для измерения гранулометрического состава с использованием динамического рассеяния света, например, DLS-700 фирмы Otsuka Electronics Co., Ltd., или Coulter №4 от фирмы Beckman Coulter, Inc.

Однако предпочтительно, чтобы диаметры частиц были измерены непосредственно по фотографии, полученной в сканирующем электронном микроскопе или просвечивающем электронном микроскопе, так как затруднительно провести диссоциацию вторичного агрегирования частиц после обработки силиконовым маслом.

В этом случае проводят наблюдение по меньшей мере ста неорганических частиц и определяют среднее значение главной оси неорганических частиц.

Удельная площадь поверхности по методу ВЕТ (Брунауэра-Эммета-Теллера) предпочтительно составляет от 10 м²/г до 50 м²/г. Когда удельная площадь поверхности по ВЕТ является меньшей чем 10 м²/г, общее количество силиконового масла, удерживаемое неорганическими частицами, становится малым, и поэтому действие несвязанного силиконового масла может не проявиться в достаточной степени, даже если количество несвязанного силиконового масла выдержано согласно настоящему изобретению. Когда удельная площадь поверхности по ВЕТ является большей чем 50 м²/г, то затруднительно сформировать необходимый для очистки запирающий слой, даже если количество несвязанного силиконового масла выдержано согласно настоящему изобретению, и тем самым желательный эффект может не проявиться в достаточной мере.

Здесь измерение удельной площади поверхности по ВЕТ поверхностной добавки выполняют следующим образом с использованием анализатора удельной площади поверхности Autosorb-1 фирмы Quantachrome Corporation.

Около 0,1 г измеряемого образца отвешивают, и помещают в ячейку, и подвергают деаэрации при температуре 40°С и в вакууме при давлении 1,0×10^-3 мм рт.ст. (0,133 Па) или ниже в течение 12 часов или дольше.

После этого вводят газообразный азот для адсорбции его образцом в состоянии охлаждения жидким азотом, и измеряют значение многоточечным методом.

Несвязанное силиконовое масло

Описываемое в настоящем изобретении несвязанное силиконовое масло включает силиконовое масло, которое физически адсорбировано в порах на поверхностях неорганических частиц, при необязательном химическом связывании с поверхностями неорганических частиц. Более конкретно, несвязанное силиконовое масло представляет собой компонент, который легко отделяется от неорганических частиц, когда оно соприкасается с другим предметом.

Здесь ФИГ. 10 представляет концептуальную диаграмму, иллюстрирующую определение общего количества несвязанного силиконового масла в тонере.

- Общее количество несвязанного полидиметилсилоксана (PDMS) в обработанном силиконовым маслом кремнеземе=количество несвязанного PDMS А+количество несвязанного PDMS В+количество несвязанного PDMS С

- Общее количество несвязанного PDMS в тонере=[(количество несвязанного PDMS А+количество несвязанного PDMS В+количество несвязанного PDMS С)/количество тонера]×100

Несвязанное силиконовое масло представляет собой часть силиконового масла, которая может быть удалена хлороформом, и эта часть может быть удалена при внешнем контакте или под внешней нагрузкой.

Остальное силиконовое масло представляет собой часть силиконового масла, которая не может быть удалена хлороформом, и эта часть не может быть удалена при внешнем контакте или под внешней нагрузкой.

Удаленное силиконовое масло переносится на несущий скрытое изображение элемент и элемент промежуточного переноса, чтобы тем самым содействовать снижению трения в контакте с ракелем. В результате этого предотвращается вибрация, обусловленная ракелем, и уменьшается зазор, возникающий между несущим скрытое изображение элементом или элементом промежуточного переноса и ракелем во время вибрации, так что может быть счищен тонер, имеющий высокую среднюю округлость.

Общее количество несвязанного силиконового масла составляет от 0,2% по массе до 0,5% по массе, предпочтительно от 0,3% по массе до 0,5% по массе и более предпочтительно от 0,3% по массе до 0,4% по массе относительно тонера.

Когда общее количество несвязанного силиконового масла в тонере составляет менее 0,2% по массе, может быть снижена эффективность очистки и может возрастать степень абразивного износа пленки несущего скрытое изображение элемента. Когда общее количество его составляет более 0,5% по массе, на проявочном элементе могут возникать отложения, например может загрязняться регулирующий ракель, используемый при однокомпонентном проявлении, и когда продолжается повторение операции печати, снижается способность к заряжанию, и вследствие отложений сокращается величина заряда тонера.

Измерение количества несвязанного силиконового масла (содержания несвязанного силиконового масла) в тонере может быть проведено количественным методом, включающим следующие стадии (1)-(3):

(1) Экстракция несвязанного силиконового масла

Образец тонера заливают хлороформом, перемешивают и оставляют стоять.

К твердым веществам, полученным после удаления надосадочной жидкости в результате разделения с использованием центрифуги, добавляют хлороформ, и полученную смесь перемешивают и оставляют стоять. Эту операцию повторяют для удаления несвязанного силиконового масла из образца.

(2) Определение содержания углерода

Содержание углерода в образце, из которого было удалено несвязанное силиконовое масло, измеряют с помощью прибора для элементного анализа на CHN (CHN corder MT-5 (от фирмы Yanaco Co., Ltd.)).

(3) Определение количества несвязанного силиконового масла

Количество несвязанного силиконового масла получают согласно следующему уравнению (1).

Количество несвязанного силиконового масла=(С0-С1)/С×100×40/12 (% по массе) Уравнение (1)

В вышеуказанном уравнении «С» представляет содержание углерода (% по массе) в обрабатывающем агенте на основе силиконового масла, «С0» представляет содержание углерода (% по массе) в образце перед экстракцией, «С1» представляет содержание углерода (% по массе) в образце после экстракции и коэффициент «40/12» представляет пересчетный коэффициент для преобразования величины содержания С (углерода) в структуре полидиметилсилоксана в общее количество

Структурная формула полидиметилсилоксана представлена ниже:

Способ обработки силиконовым маслом

Неорганические частицы, которые были предварительно обезвожены и высушены в печи при температуре в несколько сот градусов Цельсия, и силиконовое масло приводят в однородный контакт между собой, чтобы тем самым осадить силиконовое масло на поверхностях неорганических частиц.

Чтобы осадить силиконовое масло на неорганических частицах, неорганические частицы и силиконовое масло смешивают в достаточной степени, как порошки с помощью смесителя, такого как вращающийся нож. В альтернативном варианте, силиконовое масло растворяют в растворителе, способном разбавлять силиконовое масло и имеющем относительно низкую температуру кипения, неорганические частицы погружают в полученный раствор, и растворитель удаляют высушиванием, тем самым осаждая силиконовое масло на неорганических частицах.

Когда вязкость силиконового масла высока, неорганические частицы предпочтительно подвергают обработке в жидкости.

После этого неорганические частицы, на которых было осаждено силиконовое масло, подвергают термической обработке в печи при температуре от 100°С до нескольких сот градусов Цельсия. В результате металл и силиконовое масло могут образовывать силоксановую связь с использованием гидроксильной группы на поверхностях неорганических частиц, и само силиконовое масло может дополнительно полимеризоваться или подвергаться сшиванию.

Вышеупомянутая реакция может быть ускорена заблаговременным добавлением катализатора (например, кислоты, щелочи, соли металла, октоата цинка, октоата олова и дилаурата дибутилолова) к силиконовому маслу до реакции.

Более того, прежде, чем быть обработанными силиконовым маслом, неорганические частицы могут быть подвергнуты обработке гидрофобизирующим реагентом, таким как кремнийорганический аппрет.

Неорганические частицы, которые были предварительно гидрофобизированы, имеют более высокую способность адсорбировать силиконовое масло по сравнению с частицами без гидрофобизирующей обработки.

Количество силиконового масла, добавляемого к поверхностной добавке, предпочтительно составляет от 2 мг/м² до 10 мг/м² в расчете на площадь поверхности поверхностной добавки. Когда количество его составляет меньше 2 мг/м², достаточное количество несвязанного силиконового масла в тонере не может быть обеспечено, так что могут быть не достигнуты достаточные характеристики очистки. Когда его количество составляет больше 10 мг/м², количество несвязанного силиконового масла в тонере является слишком большим, что может вызывать образование пленки из силиконового масла на несущем скрытое изображение элементе или проявочном узле, обусловливая дефектные изображения.

Будет разъяснено действие несвязанного силиконового масла, получаемое в настоящем изобретении.

ФИГ. 1 представляет фотографию, которая фиксирует состояние рядом с ракелем, когда формирование изображения происходит с использованием тонера согласно настоящему изобретению. На передней поверхности ракеля, между тонером и ракелем, формируется запирающий слой 103 из обработанного силиконовым маслом кремнезема. Этот запирающий слой 103 предотвращает соскальзывание тонера 102 с ракеля. Более того, определенное количество несвязанного силиконового масла присутствует для снижения трения между несущим скрытое изображение элементом и ракелем, и поэтому может быть предотвращен абразивный износ пленки поверхностного слоя несущего скрытое изображение элемента.

Другие неорганические частицы; тонкодисперсная поверхностная добавка

В настоящем изобретении по меньшей мере одна тонкодисперсная поверхностная добавка может быть использована вместе с пластификатором, и в качестве тонкодисперсной поверхностной добавки применяют общеупотребительные неорганические частицы, которые не были подвергнуты поверхностной обработке, и/или традиционные неорганические частицы, которые были обработаны иным гидрофобизирующим реагентом, нежели силиконовое масло.

Примеры гидрофобизирующего реагента включают кремнийорганический аппрет, силилирующий реагент, кремнийорганический аппрет, содержащий фторалкильную группу, сшивающий реагент на основе органического титаната и сшивающий реагент на основе алюминия. Примеры неорганических частиц включают кремнезем, оксид алюминия, оксид титана, титанат бария, титанат магния, титанат кальция, титанат стронция, оксид цинка, оксид олова, кварцевый песок, глину, слюду, волластонит, диатомовую землю, оксид трехвалентного хрома, оксид церия, красный оксид железа, триоксид сурьмы, оксид магния, оксид циркония, сульфат бария, карбонат бария, карбонат кальция, карбид кремния и нитрид кремния. Они могут быть использованы по отдельности или в комбинации.

Что касается неорганических частиц, используемых в комбинации, то преимущественно применяются неорганические частицы, имеющие меньший средний диаметр частиц, чем у обработанных силиконовым маслом неорганических частиц.

Применение этих мелких неорганических частиц повышает степень покрытия поверхности тонера, что содействует приданию проявителю (девелоперу) надлежащей текучести и обеспечению точной воспроизводимости скрытого изображения или степени проявления во время проявления.

Более того, во время хранения проявителя предотвращается агрегация или затвердевание тонера.

Количество вышеупомянутых других неорганических частиц предпочтительно составляет от 0,01% по массе до 5% по массе, более предпочтительно от 0,1% по массе до 2% по массе относительно тонера.

Вспомогательные средства для очистки

Для удаления проявителя, оставшегося на несущем скрытое изображение элементе или первичной передаточной среде после переноса, в комбинации может быть использован улучшающий очистку агент.

Примеры улучшающего очистку агента включают: металлическую соль жирной кислоты, такую как стеарат цинка, стеарат кальция, и стеариновую кислоту; и полимерные частицы, образованные эмульсионной полимеризацией без применения мыла, такие как частицы полиметилметакрилата и частицы полистирола. Что касается полимерных частиц, то предпочтительными являются частицы, имеющие относительно узкое распределение частиц по величине и имеющие среднеобъемный диаметр частиц от 0,01 мкм до 1 мкм.

Частицы смолы

В качестве частиц смолы, например частицы, сформированные из полистирола, сложного эфира метакриловой кислоты или сополимера сложного эфира акриловой кислоты, полученные эмульсионной полимеризацией без применения поверхностно-активных веществ (мыл), суспензионной полимеризацией или дисперсионной полимеризацией; полимерные частицы, полученные поликонденсацией, такие как силикон, бензогуанамин и найлон; или полимерные частицы, сформированные из термореактивной смолы, могут быть использованы в комбинации во время введения поверхностной добавки.

Применение этих частиц смолы в комбинации позволяет повысить способность проявителя заряжаться, сокращая число частиц тонера с обратным зарядом и уменьшая осаждение проявителя на участках фона.

Количество частиц смолы предпочтительно составляет от 0,01% по массе до 5% по массе, более предпочтительно от 0,1% по массе до 2% по массе относительно тонера.

<Связующая смола>

В качестве связующей смолы преимущественно используют сложнополиэфирную смолу.

Примеры сложнополиэфирной смолы включают продукты полимеризации с раскрытием цикла лактонов, продукт конденсационной полимеризации гидроксикарбоновой кислоты и продукты поликонденсации полиола и поликарбоновой кислоты. Среди них предпочтителен продукт поликонденсации полиола и поликарбоновой кислоты по соображениям многообразия вариантов формирования структур.

Пиковая молекулярная масса сложнополиэфирной смолы предпочтительно составляет от 1000 до 30000, более предпочтительно от 1500 до 10000 и еще более предпочтительно от 2000 до 8000. Когда пиковая молекулярная масса ее составляет 1000 или больше, полученному тонеру придается желательная термостойкость и стабильность при хранении. Когда пиковая молекулярная масса ее составляет 30000 или меньше, полученному тонеру сообщается желательная способность к низкотемпературному закреплению.

Температура стеклования сложнополиэфирной смолы предпочтительно составляет от 35°С до 80°С, более предпочтительно от 40°С до 70°С, еще более предпочтительно от 45°С до 65°С. Когда температура стеклования ее составляет 35°С или выше, можно избежать следующих проблем, а именно деформирования тонера в высокотемпературной среде, такой как окружающая среда в летнее время, или утраты исходных технических характеристик как дисперсного материала, поскольку частицы тонера слипаются друг с другом. Когда температура стеклования ее составляет 80°С или ниже, полученный тонер имеет превосходную способность к закреплению.

Тонер согласно настоящему изобретению может быть получен в стадии, в которой растворяют и диспергируют смолу, окрашивающее вещество и разрыхлитель, которые формируют основную часть тонера, в растворителе, и в стадии, в которой диспергируют раствор или дисперсию в водной среде для выполнения гранулирования. Более того, тонер, имеющий структуру «сердцевина-оболочка», может быть получен в стадии, в которой добавляют жидкостную дисперсию частиц смолы, в которой диспергированы частицы смолы, для формирования выступов (оболочек), к жидкостной дисперсии частиц сердцевины, в которой в качестве сердцевинных частиц содержится тонер, полученный в вышеупомянутых стадиях, чтобы тем самым сформировать выступы, образованные из частиц смолы на поверхностях сердцевинных частиц, и в стадии, в которой удаляют органический растворитель из жидкостной дисперсии сердцевинных частиц на поверхностях, на которых были сформированы выступы (оболочки). В настоящем изобретении тонер предпочтительно представляет собой тонер, имеющий структуру «сердцевина-оболочка». Следует отметить, что в настоящем описании частицы тонера до того, как введены поверхностные добавки, могут называться базовыми частицами тонера.

Примеры сложнополиэфирной смолы включают продукты поликонденсации нижеследующего полиола (1) и нижеследующей поликарбоновой кислоты (2), или может быть использована любая сложнополиэфирная смола. Более того, могут быть применены многочисленные сложнополиэфирные смолы в смеси.

Полиол

Примеры полиола (1) включают алкиленгликоль (например, этиленгликоль, 1,2-пропиленглиоколь, 1,3-пропиленгликоль, 1,4-бутандиол и 1,6-гександиол); простой эфир алкиленгликоля (например, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, дипропиленгликоль, полиэтиленгликоль, полипропиленгликоль и простой эфир политетраметиленгликоля); алициклический диол (например, 1,4-циклогександиметанол и гидрированный бисфенол А); бисфенолы (например, бисфенол А, бисфенол F, бисфенол S и 3,3'-дифтор-4,4'-дигидроксибифенил), 4,4'-дигидроксибифенилы; бис(гидроксифенил)алканы, такие как бис(3-фтор-4-гидроксифенил)метан, 1-фенил-1,1-бис(3-фтор-4-гидроксифенил)этан, 2,2-бис(3-фтор-4-гидроксифенил)пропан, 2,2-бис(3,5-дифтор-4-гидроксифенил)пропан (другое наименование: тетрафторбисфенол A) и 2,2-бис(3-гидроксифенил)-1,1,1,3,3,3-гексафторпропан; простые бис(4-гидроксифенил)эфиры, такие как простой 3-фтор-4-гидроксифениловый эфир; алкиленоксидные (например, этиленоксида, пропиленоксида и бутиленоксида) аддукты алициклического диола; и алкиленоксидные (например, этиленоксида, пропиленоксида и бутиленоксида) аддукты бисфенолов.

Среди них предпочтительны C2-C12-алкиленгликоли и алкиленоксидные аддукты бисфенолов и более предпочтительны алкиленоксидные аддукты бисфенолов и комбинация алкиленоксидных аддуктов бисфенолов и C2-C12-алкиленгликолей.

Кроме того, прочие примеры их включают: многоатомные алифатические спирты с числом гидроксильных групп от трех до восьми или более (например, глицерин, триметилолэтан, триметилолпропан, пентаэритрит и сорбит); трехатомные или более фенолы (например, трисфенол PA, фенольный новолак и крезольный новолак); и алкиленоксидные аддукты трехатомных или более фенолов.

Следует отметить, что полиол может быть использован независимо или в комбинации, и полиол не ограничивается перечисленными выше примерами.

Поликарбоновые кислоты

Примеры поликарбоновой кислоты (2) включают алкилендикарбоновую кислоту (например, янтарную кислоту, адипиновую кислоту и себациновую кислоту); алкенилендикарбоновую кислоту (например, малеиновую кислоту и фумаровую кислоту); и ароматическую дикарбоновую кислоту (например, фталевую кислоту, изофталевую кислоту, терефталевую кислоту, нафталиндикарбоновую кислоту, 3-фторизофталевую кислоту, 2-фторизофталевую кислоту, 2-фтортерефталевую кислоту, 2,4,5,6-тетрафторизофталевую кислоту, 2,3,5,6-тетрафтортерефталевую кислоту, 5-трифторметилизофталевую кислоту, 2,2-бис(4-карбоксифенил)гексафторпропан, 2,2-бис(4-карбоксифенил)гексафторпропан, 2,2-бис(3-карбоксифенил)гексафторпропан, 2,2'-бис(трифторметил)-4,4'-бифенилдикарбоновую кислоту, 3,3'-бис(трифторметил)-4,4'-бифенилдикарбоновую кислоту, 2,2'-бис(трифторметил)-3,3'-бифенилдикарбоновую кислоту, и ангидрид гексафторизопропилидендифталевой кислоты).

Среди них предпочтительны C4-C20-алкилендикарбоновые кислоты и ароматические C8-C20-дикарбоновые кислоты. Кроме того, примеры трехосновных или более поликарбоновых кислот включают ароматические C9-C20-поликарбоновые кислоты (например, тримеллитовую кислоту и пиромеллитовую кислоту). Более того, для взаимодействия с полиолом (1) могут быть использованы ангидриды кислот или сложные эфиры с низшим алкилом (например, метиловые сложные эфиры, этиловые сложные эфиры и изопропиловые сложные эфиры) вышеуказанных поликарбоновых кислот.

Следует отметить, что поликарбоновая кислота может быть применена независимо или в комбинации, и не ограничивается перечисленными выше примерами.

Соотношение полиола (l) и поликарбоновой кислоты (2) определяется как эквивалентное отношение [OH]/[COOH] гидроксильной группы [OH] к карбоксильной группе [COOH], и эквивалентное отношение [OH]/[COOH] предпочтительно составляет от 2/1 до 1/1, более предпочтительно от 1,5/1 до 1/1 и еще более предпочтительно от 1,3/1 до 1,02/1.

Пиковая молекулярная масса сложнополиэфирной смолы предпочтительно составляет от 1000 до 30000, более предпочтительно от 1500 до 10000 и еще более предпочтительно от 2000 до 8000. Когда пиковая молекулярная масса ее составляет меньше 1000, полученный тонер может иметь недостаточную стабильность при хранении в отношении термостойкости. Когда пиковая молекулярная масса ее составляет свыше 30000, полученный тонер может иметь недостаточную способность к низкотемпературному закреплению.

<<Модифицированная сложнополиэфирная смола>>

Связующая смола может содержать модифицированную сложнополиэфирную смолу, содержащую уретановую и/или мочевинную группу, для регулирования вязкоупругости.

Количество модифицированной сложнополиэфирной смолы, содержащей уретановую и/или мочевинную группу, в связующей смоле предпочтительно составляет 20% по массе или меньше, более пре