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

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

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

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

Уровень техники

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

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

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

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

Список цитируемой литературы

Патентная литература

PTL 1 Японский патент (JP-B) № 3287733

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

Сущность изобретения

Техническая проблема

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

Решение проблемы

Для решения изложенных выше проблем представлены следующие средства.

Тонер по настоящему изобретению содержит:

связующую смолу;

высвобождающее средство; и

красящее вещество,

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

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

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

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

0,001 ≤ η×b/η×a ≤ 1,00 Выражение (2)

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

Полезные эффекты изобретения

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

Краткое описание фигур чертежей

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

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

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

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

Описание вариантов осуществления

(Тонер)

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

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

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

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

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

0,001 ≤ η×b/η×a ≤ 1,00 Выражение (2)

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

<Высвобождающее средство>

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

<Связующая смола>

Связующая смола содержит кристаллическую полиэфирную смолу и некристаллическую полиэфирную смолу.

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

Кристаллическая полиэфирная смола

Кристаллическая полиэфирная смола конкретно не ограничена и ее можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Кристаллическая полиэфирная смола предпочтительно представляет собой ту, которую синтезируют с использованием спиртовых компонентов, содержащих соединения C_2-20 диолов или их производные, и кислых компонентов, содержащих соединения поликарбоновых кислот (например, алифатические дикарбоновые кислоты, ароматические дикарбоновые кислоты и алициклические дикарбоновые кислоты) или их производные. Среди них особенно предпочтительными являются кристаллические полиэфирные смолы, которые синтезируют с использованием насыщенных алифатических дикарбоновых кислот и насыщенных алифатических диолов.

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

Многоатомный спиртовой компонент конкретно не ограничен и его можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Его примеры включают соединения C_2-12 алифатических диолов. Примеры соединений C_2-12 алифатических диолов включают этиленгликоль, 1,2-пропиленгликоль, 1,3-пропиленгликоль, 1,4-бутандиол, 1,5-пентандиол, 1,6-гександиол, 1,7-гептандиол, 1,8-октандиол, 1,10-декандиол, 1,12-додекандиол, неопентилгликоль и 1,4-бутендиол. Их можно использовать отдельно или в комбинации.

Поликарбоновый кислый компонент конкретно не ограничен и его можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Его примеры включают: ароматические карбоновые кислоты (например, фталевая кислота, изофталевая кислота и терефталевая кислота) или их производные; и C_2-12 насыщенные дикарбоновые кислоты (например, 1,4-бутандиовая кислота, 1,6-гександиовая кислота, такая как адипиновая кислота, 1,8-октандиовая кислота, 1,10-декандиовая кислота и 1,12-додекандиовая кислота) или их производные. Их можно использовать отдельно или в комбинации.

Среди них кристаллическую полиэфирную смолу особенно предпочтительно образуют из C_4-12 насыщенного алифатического диолового компонента, который представляет собой 1,4-бутандиол, 1,6-гександиол, 1,8-октандиол или 1,10-декандиол, 1,12-додекандиол, и C_4-12 насыщенного алифатического дикарбонового кислого компонента, который представляет собой 1,4-бутандиовую кислоту, 1,6-гександиовую кислоту, 1,8-октандиовую кислоту, 1,10-декандиовую кислоту или 1,12-додекандиовую кислоту. Это обусловлено тем, что получаемая кристаллическая полиэфирная смола имеет высокую кристалличность и ее вязкость резко меняется около ее температуры плавления.

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

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

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

Некристаллическая полиэфирная смола

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

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

Многоатомный спиртовой компонент конкретно не ограничен и его можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Его примеры включают: аддукты алкилен(C_2-3)оксида и бисфенола A (среднее добавление, моль: от 1 до 10), такие как полиоксипропилен(2,2)-2,2-бис(4-гидроксифенил)пропан и полиоксиэтилен(2,2)-2,2-бис(4-гидроксифенил)пропан; этиленгликоль, пропиленгликоль, неопентилгликоль, глицерин, пентаэритрит, триметилолпропан, гидрогенизированный бисфенол A, сорбит и их аддукты алкилен(C_2-3)оксида (среднее добавление, моль: от 1 до 10). Их можно использовать отдельно или в комбинации.

Поликарбоновый кислый компонент конкретно не ограничен и его можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Его примеры включают: дикарбоновые кислоты, такие как адипиновая кислота, фталевая кислота, изофталевая кислота, терефталевая кислота, фумаровая кислота и малеиновая кислота; замещенные янтарные кислоты, которые имеют в качестве заместителя C_1-20 алкильную группу или C_2-20 алкенильную группу, такие как додеценилянтарная кислота и октилянтарная кислота; тримеллитовая кислота и пиромеллитовая кислотя; и ангидриды и сложные эфиры алкила(C_1-8) и этих кислот. Их можно использовать отдельно или в комбинации.

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

Температура стеклования (Tg) некристаллической полиэфирной смолы конкретно не ограничена и ее можно соответствующим образом выбирать в зависимости от предполагаемого назначения. Предпочтительно она составляет от 55°C до 65°C, более предпочтительно от 57°C до 62°C. Когда ее температура стеклования ниже чем 55°C, сформированный тонер может иметь плохую термоустойчивую стабильность при хранении и долгов