Тонер, способ формирования полноцветных изображений и аппарат для формирования полноцветных изображений, использующий такой тонер

Тонер, способ формирования полноцветных изображений и аппарат для формирования полноцветных изображений, использующий такой тонер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к тонеру и к способу формирования полноцветных изображений и к аппарату для формирования полноцветных изображений, с использованием такого тонера.

Уровень техники

В последние годы в области технологий формирования изображений на основе электрофотографии возник повышенный спрос на формирование полноцветных изображений, способное предоставлять изображения с более высоким качеством изображения, и, таким образом, разработаны проявители с тем, чтобы предоставлять высококачественные изображения. Для того чтобы справиться со спросом на повышенное качество изображения, в частности, на полноцветных изображениях, имеет место возрастающая тенденция, направленная на получение тонеров, которые имеют меньшие диаметры частиц, и выполнены исследования точного воспроизведения скрытых изображений. Что касается уменьшения диаметра частицы, предложен способ получения тонера посредством способа полимеризации в качестве способа, который позволяет регулировать тонер с тем, чтобы иметь желаемую форму и структуру поверхности (см., например, PTL 1 и 2). В тонере, полученном посредством способа полимеризации, в дополнение к управлению диаметром частиц тонера, также можно управлять формой частиц тонера. Комбинация этого способа с уменьшением размера частиц может повысить воспроизводимость точек и тонких линий и может снизить высоту стопы (толщину слоя изображения), за счет чего можно ожидать повышения качества изображения. Полимеризованный тонер в целом содержит связующую смолу, красящее вещество, управляющее зарядом средство и другие добавки.

Стандартно, предложены различные управляющие зарядом средства для того, чтобы придавать тонерам превосходные зарядные свойства, стабильность с течением времени и стабильность под воздействием окружающей среды. В этом случае, поскольку окрашенный материал не может быть использован в управляющем зарядом средстве для использования в полноцветных тонерах, следует использовать бесцветные, белые или слабоокрашенные управляющие зарядом средства, которые не оказывают влияние на тон тонера.

Примеры таких предложенных управляющих зарядом средств включают соли металлокомплексов и производных салициловой кислоты (см. PTL с 3 до 6), соли металлов и ароматических дикарбоновых кислот (см. PTL 7), соли металлокомплексов и производных антраниловой кислоты (см. PTL 8) и органические соединения бора (см. PTL 9 и 10).

Однако, эти управляющие зарядом средства обладают такими недостатками, что они содержат хром, который может быть нестабилен под воздействием окружающей среды, и имеют недостаточную долговечность, эффекты передачи заряда и стабильность под воздействием окружающей среды. Таким образом, они не обладают достаточными эксплуатационными характеристиками, чтобы успешно использоваться в качестве управляющего зарядом средства. Также, в качестве не содержащего металла управляющего зарядом средства, предложены конденсаты производных фенола (см. PTL 11). Эти конденсаты могут удовлетворительно отвечать требованиям к управляющему зарядом средству.

Как описано выше, в полимеризованном тонере управляющее зарядом средство, полученное из материала тонера, может разлагаться или с трудом диспергироваться в тонер. Во многих случаях управляющее зарядом средство не может в достаточной мере проявлять свои функции, что является проблематичным. Следовательно, не существует тонеров с превосходной заряжаемостью, долговечностью и стабильностью под воздействием окружающей среды за счет использования управляющего зарядом средства, применимого к полимеризованному тонеру, который имеет меньший диаметр частицы и формирует высококачественные изображения. Кроме того, способы, имеющие отношение к формированию таких тонеров, все еще не предоставлены. Следовательно, резко возрос спрос на такие тонеры и способы.

Список цитируемой литературы

Патентная литература

PTL 1: Японский патент (JP-B) № 3640918.

PTL 2: Японская выложенная патентная заявка (JP-A) № 06-250439.

PTL 3: Публикация японской патентной заявки (JP-B) № 55-42752.

PTL 4: JP-A № 61-69073.

PTL 5: JP-A № 61-221756.

PTL 6: JP-A № 09-124659.

PTL 7: JP-A № 57-111541.

PTL 8: JP-A № 62-94856.

PTL 9: JP B № 07-31421.

PTL 10: JP-B № 07-104620.

PTL 11: JP-B № 2568675.

Сущность изобретения

Техническая проблема

Настоящее изобретение нацелено на то, чтобы предоставить: тонер для использования в способе формирования полноцветных изображений, который обладает превосходными заряжаемостью, свойством возрастания заряда, долговечностью и стабильностью под воздействием окружающей среды за счет использования управляющего зарядом средства, применяемого к полимеризованному тонеру; и способ формирования полноцветных изображений и аппарат для формирования полноцветных изображений, в каждом из них используют этот тонер.

Решение проблемы

Для решения указанных выше проблем приведены следующие средства.

В частности, тонер по настоящему изобретению включает:

связующую смолу;

красящее вещество; и

фенольный мультимер, представленный следующей общей формулой (1):

,

где R¹ представляет атом водорода, C₁-C₅ алкильную группу или -(CH₂)_mCOOR¹⁰, где R¹⁰ представляет атом водорода или C₁-C₁₀ алкильную группу, и m представляет собой целое число от 1 до 3; R² представляет атом водорода, атом галогена, C₁-C₁₂ алкильную группу, которая может быть разветвленной, аралкильную группу, -NO₂, -NH₂, -SO₃H, фенильную группу, которая может иметь заместитель, алкоксильную группу, -Si(CH₃)₃ или -NR⁷ ₂, где R⁷ представляет C_1-C₁₀ алкильную группу; каждый с R³ до R⁵ представляет атом водорода, атом галогена, C₁-C₃ алкильную группу, -NH₂ или -N(R⁹)₂, где R⁹ представляет C₁-C₁₀ алкильную группу; R⁶ представляет атом водорода или C₁-C₃ алкильную группу; R¹¹ представляет атом водорода, C₁-C₅ алкильную группу или -(CH₂)_PCOOR²⁰, где R²⁰ представляет атом водорода или C_1-C₁₀ алкильную группу, и p представляет собой целое число от 1 до 3; R¹² представляет атом водорода, атом галогена, C₁-C₁₂ алкильную группу, которая может быть разветвленной, аралкильную группу, -NO₂, -NH₂, -N(R¹⁷)₂, где R¹⁷ представляет C_1-C₁₀ алкильную группу, -SO₃H, фенильную группу, которая может иметь заместитель, алкоксильную группу или -Si(CH₃)₃, каждый из R¹⁴ и R¹⁵ представляет атом водорода, атом галогена, C₁-C₃ алкильную группу, -NH₂ или -N(R¹⁹)₂, где R¹⁹ представляет C_1-C₁₀ алкильную группу; R¹⁶ представляет атом водорода или C₁-C₃ алкильную группу; R²¹ представляет атом водорода, C₁-C₅ алкильную группу или -(CH₂) _qCOOR²⁰, где R²⁰ представляет атом водорода или C_1-C₁₀ алкильную группу, и q представляет собой целое число от 1 до 3; R²² представляет атом водорода, атом галогена, C₁-C₁₂ алкильную группу, которая может быть разветвленной, аралкильную группу, -NO₂, -NH₂ или -N(R¹⁷)₂, где R¹⁷ представляет C_1-C₁₀ алкильную группу, -SO₃H, фенильную группу, которая может иметь заместитель, алкоксильную группу или -Si(CH₃)₃; каждый из R²⁴ и R²⁵ представляет атом водорода, атом галогена, C₁-C₃ алкильную группу, -NH₂ или -N(R¹⁹)₂, где R¹⁹ представляет C₁-C₁₀ алкильную группу; R²⁶ представляет атом водорода или C₁-C₃ алкильную группу; n обозначает степень полимеризации, которая представляет собой целое число.

Полезные эффекты изобретения

Настоящее изобретение может предоставлять: тонер с превосходными заряжаемостью, свойством возрастания заряда, долговечностью и стабильностью под воздействием окружающей среды; и способ формирования полноцветных изображений и аппарат, в каждом из которых используют этот тонер.

Краткое описание рисунков

На фиг. 1 проиллюстрирована одна образцовая структура тонера по настоящему изобретению.

На фиг. 2 представлен схематический вид одного образцового валкового заряжающего устройства контактного типа, используемого в настоящем изобретении.

На фиг. 3 представлен схематический вид одного образцового щеточного заряжающего устройства контактного типа, используемого в настоящем изобретении.

На фиг. 4 представлен схематический вид одного образцового магнитного щеточного заряжающего устройства, используемого в настоящем изобретении.

На фиг. 5 представлен схематический вид одного образцового проявляющего устройства, используемого в настоящем изобретении.

На фиг. 6 представлен один образцовый схематический вид закрепляющего устройства, используемого в настоящем изобретении.

На фиг. 7 представлена одна образцовая слоистая структура закрепляющей ленты, используемой в настоящем изобретении.

На фиг. 8 представлен схематический вид одного образцового печатающего картриджа по настоящему изобретению.

На фиг. 9 представлен схематический вид одного образцового аппарата для формирования изображения по настоящему изобретению.

На фиг. 10 представлен схематический вид другого образцового аппарата для формирования изображения по настоящему изобретению.

Описание вариантов осуществления

Тонер

Тонер по настоящему изобретению содержит связующую смолу, красящее вещество и описанный ниже фенольный мультимер, представленный общей формулой (1); и, в случае необходимости, дополнительно содержит другие ингредиенты.

Тонер предпочтительно получают с помощью способа получения тонера, включающего стадию получения раствора или дисперсионной жидкости, стадию получения эмульсии или дисперсионной жидкости и стадию удаления органического растворителя.

Стадия получения раствора или дисперсионной жидкости

Стадия получения раствора или дисперсионной жидкости представляет собой стадию растворения или диспергирования в органическом растворителе материала тонера, содержащего по меньшей мере связующую смолу или предшественник связующей смолы и описанный ниже фенольный мультимер, представленный общей формулой (1), чтобы тем самым получать раствор или дисперсионную жидкость материала тонера.

Примеры предшественника связующей смолы включают полимер (преполимер), способный реагировать с активным содержащим водородную группу соединением. Когда предшественник связующей смолы используют вместо связующей смолы, предшественник связующей смолы реагирует с активным содержащим водородную группу соединением на стадии получения эмульсии или дисперсионной жидкости для того, чтобы получать связующую смолу, полученную из предшественника связующей смолы.

Материал тонера конкретно не ограничен при условии, что он содержит связующую смолу или предшественник связующей смолы и фенольный мультимер, и может быть соответствующим образом выбран в зависимости от предполагаемого назначения.

Например, материал тонера содержит красящее вещество; и, в случае необходимости, дополнительно может содержать другие ингредиенты, такие как отделяющее средство и управляющее зарядом средство.

Что примечательно, органический растворитель удаляют на стадии удаления органического растворителя после или во время формирования частиц тонера на стадии получения эмульсии или дисперсионной жидкости.

Органический растворитель

Органический растворитель конкретно не ограничен при условии, что он позволяет растворять или диспергировать в себе материал тонера, и может быть соответствующим образом выбран в зависимости от предполагаемого назначения. Предпочтительно органический растворитель представляет собой растворитель, который имеет точку кипения ниже чем 150°C с точки зрения легкого удаления во время или после формирования частиц тонера. Его конкретные примеры включают толуол, ксилол, бензол, тетрахлорид углерода, метилен хлорид, 1,2-дихлорэтан, 1,1,2-трихлорэтан, трихлорэтилен, хлороформ, монохлорбензол, дихлорэтилиден, метилацетат, этилацетат, метилэтилкетон и метилизобутилкетон. Эти органические растворители можно использовать отдельно или в комбинации. Среди этих органических растворителей, растворители сложные эфиры являются предпочтительными, при этом этилацетат является более предпочтительным.

Количество органического растворителя конкретно не ограничено и может быть соответствующим образом выбрано в зависимости от предполагаемого назначения.

Предпочтительно количество органического растворителя составляет от 40 частей по массе до 300 частей по массе, более предпочтительно от 60 частей по массе до 140 частей по массе, особенно предпочтительно от 80 частей по массе до 120 частей по массе, на 100 частей по массе материала тонера.

Раствор или дисперсионную жидкость материала тонера можно получать посредством растворения или диспергирования в органическом растворителе материала тонера, такого как связующая смола, активное содержащее водородную группу соединение, полимер, способный реагировать с активным содержащим водородную группу соединением, отделяющее средство, красящее вещество и управляющее зарядом средство.

Материал тонера, используемый на стадии получения раствора или дисперсионной жидкости может содержать по меньшей мере связующую смолу или предшественник связующей смолы. Другие материалы можно добавлять к и смешивать с водной средой на стадии получения эмульсии или дисперсионной жидкости, или можно добавлять в водную среду одновременно с раствором или дисперсионной жидкостью материала тонера.

Фенольный мультимер

Фенольный мультимер добавляют внутрь с тем, чтобы он существовал внутри каждой частицы тонера, чтобы локализовать его вблизи от поверхности тонера без разложения посредством материала тонера. Его используют с целью придать зарядные свойства тонеру. Использование фенольного мультимера является предпочтительным, поскольку сформированный тонер имеет высокую заряжаемость.

Фенольный мультимер представляет собой соединение, представленное следующей общей формулой (1):

,

где R¹ представляет атом водорода, C₁-C₅ алкильную группу или -(CH₂)_mCOOR¹⁰, где R¹⁰ представляет атом водорода или C_1-C₁₀ алкильную группу, и m представляет собой целое число от 1 до 3; R² представляет атом водорода, атом галогена, C₁ C₁₂ алкильную группу, которая может быть разветвленной, аралкильную группу, -NO₂, -NH₂, -SO₃H, фенильную группу, которая может иметь заместитель, алкоксильную группу, -Si(CH₃)₃ или -NR⁷ ₂, где R⁷ представляет C_1-C₁₀ алкильную группу; каждый с R³ до R⁵ представляет атом водорода, атом галогена, C₁-C₃ алкильную группу, -NH₂ или -N(R⁹)₂, где R⁹ представляет C_1-C₁₀ алкильную группу; R⁶ представляет атом водорода или C₁-C₃ алкильную группу; R¹¹ представляет атом водорода, C₁-C₅ алкильную группу или -(CH₂)_pCOOR²⁰, где R²⁰ представляет атом водорода или C_1-C₁₀ алкильную группу, и p представляет собой целое число от 1 до 3; R¹² представляет атом водорода, атом галогена, C₁-C₁₂ алкильную группу, которая может быть разветвленной, аралкильную группу, -NO₂, -NH₂, -N(R¹⁷)₂, где R¹⁷ представляет C_1-C₁₀ алкильную группу, -SO₃H, фенильную группу, которая может иметь заместитель, алкоксильную группу или -Si(CH₃)₃, каждый из R¹⁴ и R¹⁵ представляет атом водорода, атом галогена, C₁-C₃ алкильную группу, -NH₂ или -N(R¹⁹)₂, где R¹⁹ представляет C_1-C₁₀ алкильную группу, R¹⁶ представляет атом водорода или C₁-C₃ алкильную группу; R²¹ представляет атом водорода, C₁-C₅ алкильную группу или -(CH₂)_qCOOR²⁰, где R²⁰ представляет атом водорода или C_1-C₁₀ алкильную группу, и q представляет собой целое число от 1 до 3; R²² представляет атом водорода, атом галогена, C₁-C₁₂ алкильную группу, которая может быть разветвленной, аралкильную группу, -NO₂, -NH₂ или -N(R¹⁷)₂, где R¹⁷ представляет C_1-C₁₀ алкильную группу, -SO₃H, фенильную группу, которая может иметь заместитель, алкоксильную группу или -Si(CH₃)₃; каждый из R²⁴ и R²⁵ представляет атом водорода, атом галогена, C₁-C₃ алкильную группу, -NH₂ или -N(R¹⁹)₂, где R¹⁹ представляет C_1-C₁₀ алкильную группу; R²⁶ представляет атом водорода или C₁-C₃ алкильную группу; n обозначает степень полимеризации, которая представляет собой целое число.

Примеры C₁-C₁₂ алкильной группы, которая может быть разветвленной, включают метил, этил, пропил, изопропил, бутил, изобутил, втор-бутил, трет-бутил, пентил, гексил, гептил и октил. Число углеродных атомов, содержащихся в алкильной группе, предпочтительно составляет от 1 до 10, более предпочтительно от 1 до 6. C₁-C₅ алкильная группа и C₁-C₃ алкильная группа соответственно представляют собой C₁-C₅ алкильные группы и C₁-C₃ алкильные группы из перечисленных выше алкильных групп.

Примеры аралкильной группы включают бензил, фенэтил, нафтилметил и нафтилэтил. Примеры алкоксильной группы включают метокси, этокси, пропокси, изопропокси, бутокси, изобутокси, втор-бутокси и трет-бутокси. Примеры атома галогена включают фтор, хлор, бром и йод. Фенильная группа может представлять собой замещенную фенильную группу, такую как п-хлорфенильную группу или п-бромфенильную группу.

В общей формуле (1), R¹ и другие переменные можно выбирать из выше перечисленных групп и атомов, но предпочтительно они представляют собой следующие группы и атомы. R¹ предпочтительно представляет собой атом водорода. R² предпочтительно представляет собой атом галогена. R³ предпочтительно представляет собой атом водорода. R⁴ предпочтительно представляет собой атом водорода или метильную группу. R⁵ предпочтительно представляет собой атом водорода или метильную группу. R⁶ предпочтительно представляет собой атом водорода. R¹¹ предпочтительно представляет собой атом водорода. R¹² предпочтительно представляет собой атом галогена. R¹⁴ предпочтительно представляет собой атом водорода или метильную группу. R¹⁵ представляет собой атом водорода или метильную группу. R¹⁶ предпочтительно представляет собой атом водорода. R²¹ предпочтительно представляет собой атом водорода. R²² предпочтительно представляет собой атом галогена. R²⁴ предпочтительно представляет собой атом водорода или метильную группу. R²⁵ предпочтительно представляет собой атом водорода или метильную группу. R²⁶ предпочтительно представляет собой атом водорода.

В особенно предпочтительном варианте осуществления фенольного мультимера, представленного общей формулой (1), R¹ предпочтительно представляет собой атом водорода, R² предпочтительно представляет собой атом хлора, R³ предпочтительно представляет собой атом водорода, R⁴ предпочтительно представляет собой атом водорода, R⁵ предпочтительно представляет собой атом водорода, R⁶ предпочтительно представляет собой атом водорода, R¹¹ предпочтительно представляет собой атом водорода, R¹² предпочтительно представляет собой атом хлора, R¹⁴ предпочтительно представляет собой атом водорода, R¹⁵ предпочтительно представляет собой атом водорода, R¹⁶ предпочтительно представляет собой атом водорода, R²¹ предпочтительно представляет собой атом водорода, R²² предпочтительно представляет собой атом хлора, R²⁴ предпочтительно представляет собой атом водорода, R²⁵ предпочтительно представляет собой атом водорода, и R²⁶ предпочтительно представляет собой атом водорода. Это обусловлено тем, что когда каждый из R⁴, R⁵, R¹⁴, R¹⁵, R²⁴ и R²⁵ представляет собой метильную группу, у фенольного мультимера ухудшается свойство притягивания электронов, что ведет к снижению эффектов передачи заряда. Также, когда атомы фтора используют вместо указанных выше атомов хлора, фенольный мультимер демонстрирует растворимость в этилацетате. Когда атомы брома используют вместо указанных выше атомов хлора, фенольный мультимер не может быть кристаллизован. Таким образом, атомы хлора являются особенно предпочтительными.

Степень полимеризации n фенольного мультимера представляет собой целое число, равное 1 или больше, предпочтительно от 5 до 25, более предпочтительно от 10 до 20. Когда степень полимеризации ниже, фенольный мультимер имеет повышенную растворимость в этилацетате. Как результат, при добавлении внутрь тонера, он единообразно диффундирует в тонер или выходит наружу из тонера. Таким образом, в некоторых случаях фенольный мультимер не может в удовлетворительной степени проявлять свои важные функции.

Фенольный мультимер по желанию можно включать в состав фазы смолы частиц тонера, используя различия в аффинности к смолам частиц тонера, каждая из которых содержит материал тонера в качестве ядра. Включая фенольный мультимер в состав фазы смолы вблизи поверхностей частиц тонера, можно сдерживать затраты управляющего зарядом средства на другие элементы, такие как фотопроводник и носитель.

Средний диаметр фенольного мультимера в дисперсии, содержащегося в растворе или дисперсионной жидкости, полученной на стадии получения раствора или дисперсионной жидкости, конкретно не ограничен и может быть соответствующим образом выбран в зависимости от предполагаемого назначения. Его средний диаметр в дисперсии предпочтительно составляет от 10 нм до 500 нм, более предпочтительно от 100 нм до 500 нм, в частности, предпочтительно от 100 нм до 150 нм. Когда его средний диаметр в дисперсии меньше, чем 10 нм, фенольный мультимер локализуется на поверхности тонера в большом количестве, и происходит значительная деформация сформированного тонера. Можно получить количество зарядов больше необходимого, и в некоторых случаях нельзя добиться удовлетворительных эффектов передачи заряда. Когда средний диаметр в дисперсии больше, чем 500 нм, происходит перенос фенольного мультимера из тонера в носитель при их перемешивании, потенциально загрязняя носитель до снижения количества зарядов.

Средний диаметр фенольного мультимера в дисперсии можно измерять, например, следующим образом. В частности, тонер (1 г) погружают в хлороформ (100 г) на 10 часов, и дисперсионную жидкость с фенольным мультимером центрифугируют на 500 об./мин (9,545 г) на центрифуге (H-9R, продукт KOKUSAN CO., LTD., с использованием углового ротора LN). Супернатант, получаемый после центрифугирования, содержит частицы фенольного мультимера, у которых измеряют диаметр частицы с использованием анализатора распределения размера частиц (LA-920, продукт Horiba, Ltd.). При измерении с использованием LA-920, LA-920 для анализа используют специализированное приложение (версия 3.32) (продукт Horiba, Ltd.).

Более конкретно, оптическую ось корректируют с использованием хлороформа и затем измеряют фон. После этого, начинают вращение и капают дисперсионную жидкость с фенольным мультимером. После подтверждения того, что пропускание стабильно, ультразвуковую волну применяют при следующих условиях. После применения ультразвуковой волны, диаметр диспергированных частиц измеряют с тем, чтобы пропускание попадало в диапазон от 70% до 95%.

С точки зрения воспроизводимости измерения диаметра частицы важно, что измерение с использованием LA-920 осуществляют в таких условиях, чтобы пропускание попадало в диапазон от 70% до 95%. Также, когда пропускание отклоняется от указанного выше диапазона после применения ультразвуковой волны, необходимо снова осуществлять измерение. Для того чтобы сделать пропускание попадающим в указанный выше диапазон, количество внесенной дисперсионной жидкости следует корректировать.

Задают следующие условия измерения/анализа.

Число вводов данных - 15 раз.

Относительный показатель преломления: 1,20.

Вращение: 5.

Интенсивность ультразвуковой волны: 7.

Что примечательно, несмотря на то, что указанный выше способ измерения позволяет измерять средний диаметр фенольного мультимера в дисперсии, содержащейся в полученном тонере, фенольный мультимер добавляют внутрь тонера без разложения материалом тонера, и таким образом, измерение можно использовать в качестве среднего диаметра фенольного мультимера в дисперсии, содержащейся в растворе или дисперсионной жидкости, полученной на стадии получения раствора или дисперсионной жидкости.

Состояние фенольного мультимера, присутствующего в тонере, можно наблюдать следующим образом. В частности, частицы тонера загрязняют в течение 3 мин, воздействуя парами водного оксида рутения, и затем оставляют стоять на воздухе в течение 30 мин. Впоследствии, частицы тонера обволакивают отверждаемой эпоксидной смолой в течение 30 мин. Затем полученный образец режут на ультрамикротоме с тем, чтобы получить толщину 80 нм, и алмазным ножом (ULTRASONIC 35) на скорости резания 0,4 мм/с. Нарезанный таким образом срез фиксируют на коллодиевой мембранной сетке и наблюдают под просвечивающим электронным микроскопом (JEM-2100F, продукт JEOL Ltd., TEM) с использованием способа светового поля в условиях: ускоряющее напряжение: 200 кВ, SpotSize3, CLAP1, OL AP3.

Количество добавленного фенольного мультимера конкретно не ограничено и может быть соответствующим образом выбрано в зависимости от предполагаемого назначения. Количество фенольного мультимера предпочтительно составляет от 0,01% по массе до 5,0% по массе в растворе или дисперсионной жидкости материала тонера. Когда количество фенольного мультимера составляет меньше чем 0,01% по массе, тонер не может быть эффективно деформирован в некоторых случаях. Когда количество фенольного мультимера составляет больше чем 5,0% по массе, заряжаемость тонера становится слишком большой, что снижает эффект основного управляющего зарядом средства. Как результат, силу электростатического притяжения к используемому проявляющему валку можно увеличивать для того, чтобы вызывать ухудшение текучести проявителя и ухудшение плотности изображения. Кроме того, происходит ухудшение состояния поверхности тонера и загрязнение носителей, без сохранения достаточной заряжаемости в течение длительного периода времени. Кроме того, в некоторых случаях происходит ухудшение стабильности под воздействием окружающей среды.

Связующая смола и предшественник связующей смолы

Связующая смола конкретно не ограничена и может быть соответствующим образом выбрана в зависимости от предполагаемого назначения. Ее конкретные примеры включают полиэфирные смолы, силиконовые смолы, стиролакриловые смолы, стироловые смолы, акриловые смолы, эпоксидные смолы, диеновые смолы, фенольные смолы, терпеновые смолы, кумариновые смолы, амидоимидные смолы, бутиральные смолы, уретановые смолы и этиленвинилацетатные смолы. Среди них полиэфирные смолы являются особенно предпочтительными, поскольку они резко плавятся после смешивания, способны сглаживать поверхность изображения, имеют достаточную гибкость, даже если их молекулярная масса снижена. Полиэфирные смолы можно использовать в комбинации с другой смолой.

Полиэфирные смолы предпочтительно получают посредством реакции между одним или несколькими полиолами, представленными следующей общей формулой (2), и одной или несколькими поликарбоновыми кислотами, представленными следующей общей формулой (3):

A-(OH)r Общая формула (2),

B-(COOH)s Общая формула (3),

где каждый из A и B представляет алкильную группу, которая имеет от 1 до 20 углеродных атомов, алкиленовую группу, которая имеет от 1 до 20 углеродных атомов, ароматическую группу, которая может иметь заместитель, или гетероциклическую ароматическую группу, которая может иметь заместитель; и каждый из r и s представляет собой целое число от 2 до 4.

Примеры полиол, представленного общей формулой (2), включают этиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, 1,2-пропиленгликоль, 1,3-пропиленгликоль, 1,4-бутандиол, неопентилгликоль, 1,4-бутендиол, 1,5-пентандиол, 1,6-гександиол, 1,4-циклогександиметанол, дипропиленгликоль, полиэтиленгликоль, полипропиленгликоль, политетраметиленгликоль, 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, 1,3,5-тригидроксиметилбензол, бисфенол A, продукты присоединения этиленоксида к бисфенолу A, продукты присоединения пропиленоксида к бисфенолу A, гидрированный бисфенол A, продукты присоединения этиленоксида к гидрированному бисфенолу A и продукты присоединения пропиленоксида к гидрированному бисфенолу A.

Примеры поликарбоновых кислот, представленных общей формулой (3), включают маллеиновую кислоту, фумаровую кислоту, цитраконовую кислоту, итаконовую кислоту, глутаконовую кислоту, фталевую кислоту, изофталевую кислоту, терефталевую кислоту, янтарную кислоту, адипиновую кислоту, себациновую кислоту, азелаиновую кислоту, малоновую кислоту, н-додеценилянтарную кислоту, изооктилянтарную кислоту, изододеценилянтарную кислоту, н-додецилянтарную кислоту, изододецилянтарную кислоту, н-октенилянтарную кислоту, н-октилянтарную кислоту, изооктенилянтарную кислоту, изооктилянтарную кислоту, 1,2,4-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, 1,2,4-циклогексантрикарбоновую кислоту, тетра(метиленкарбоксил)метан, 1,2,7,8-октантетракарбоновую кислоту, пиромеллитовую кислоту, тримерную кислоту Enpol, циклогександикарбоновую кислоту, циклогексендикарбоновую кислоту, бутантетракарбоновую кислоту, дифенилсульфонтетракарбоновую кислоту и этиленгликольбис(тримеллитовую кислоту).

Количество добавленной связующей смолы конкретно не ограничено и может быть соответствующим образом выбрано в зависимости от предполагаемого назначения. Количество связующей смолы предпочтительно составляет от 5% по массе до 25% по массе в растворе или дисперсионной жидкости указанного выше материала тонера. Когда количество связующей смолы меньше, чем 5% по массе, в некоторых случаях диаметр фенольного мультимера в дисперсии не может быть маленьким. Когда количество связующей смолы больше чем 25% по массе, фенольные мультимеры образуют агрегаты при добавлении в раствор или дисперсионную жидкость материала тонера, что в некоторых случаях ведет к невозможности добиться удовлетворительных деформирующих эффектов и эффектов передачи заряда. Раствор или дисперсионная жидкость материала тонера особенно предпочтительно содержит фенольный мультимер в количестве 5% по массе и связующую смолу в количестве 5% по массе.

Активное содержащее водородную группу соединение

Когда материал тонера содержит активное содержащее водородную группу соединение и модифицированную полиэфирную смолу, способную реагировать с соединением, происходит повышение механической прочности получаемого тонера, и проникновение внешних добавок можно сдерживать.

Кроме того, текучесть во время теплового закрепления можно регулировать и, следовательно, можно расширить диапазон температур закрепления. Что примечательно, в настоящем изобретении активное содержащее водородную группу соединение и модифицированная полиэфирная смола, способная реагировать с активным содержащим водородную группу соединением, соответствует предшественнику связующей смолы.

На стадии получения эмульсии или дисперсионной жидкости, активное содержащее водородную группу соединение служит в водной среде как удлиняющее средство или сшивающее средство для реакций удлинения или сшивания полимера, способного реагировать с активным содержащим водородную группу соединением. Активное содержащее водородную группу соединение конкретно не ограничено при условии, что оно содержит активную водородную группу, и может быть соответствующим образом выбрано в зависимости от предполагаемого назначения. Например, когда полимер, способный реагировать с активным содержащим водородную группу соединением, представляет собой содержащий изоцианатную группу полиэфирный преполимер (A), амин (B) предпочтительно используют в качестве активного содержащего водородную группу соединения, поскольку он может обеспечивать высокомолекулярный продукт посредством реакций удлинения или сшивания с содержащим изоцианатную группу полиэфирным преполимером (A).

Активная водородная группа конкретно не ограничена и может быть соответствующим образом выбрана в зависимости от предполагаемого назначения. Ее примеры включают гидроксильную группу (спиртовая или фенольная гидроксильная группа), аминогруппу, карбоксильную группу и меркаптогруппу. Активное содержащее водородную группу соединение может содержать эти активные водородные группы одного или нескольких типов.

Амин (B) конкретно не ограничен и может быть соответствующим образом выбран в зависимости от предполагаемого назначения. Его примеры включают диамины (B1), трех- или более валентные полиамины (B2), аминоспирты (B3), аминомеркаптаны (B4), аминокислоты (B5) и блокированные амином продукты (B6) аминов с (B1) до (B5). Их можно использовать отдельно или в комбинации. Среди них предпочтительными являются диамины (B1) и смесь диаминов (B1) и небольшого количества три- или более валентного амина (B2).

Примеры диамина (B1) включают ароматические диамины, алициклические диамины и алифатические диамины. Примеры ароматического диамина включают фенилендиамин, диэтилтолуолдиамин и 4,4′-диаминодифенилметан. Примеры алициклического диамина включают 4,4′-диамино-3,3′-диметилдициклогекислметан, диаминциклогексан и изофорондиамин. Примеры алифатических диаминов включают этилендиамин, тетраметилендиамин и гексаметилендиамин.

Примеры трех- или более валентного амина (B2) включают диэтилентриамин и триэтилентетрамин. Примеры аминоспирта (B3) включают этаноламин и гидроксиэтиланилин. Примеры аминомеркаптана (B4) включают аминоэтилмеркаптан и аминопропилмеркаптан. Примеры аминокислоты (B5) включают аминопропановую кислоту и аминокапроновую кислоту.

Примеры блокированного амином продукта (B6) включают соединения кетиминов и соединения оксазолидина, полученные из аминов с (B1) до (B5) и кетонов (например, ацетон, метилэтилкетон и метилизобутилкетон).

Также можно использовать терминатор реакции для терминации реакции удлинения или реакции сшивания между активным содержащим водородную группу соединением и полимером, способным реагировать с ним. Использование терминатора реакции не позволяет управлять молекулярной массой адгезивного основного материала до желаемого уровня. Терминатор реакции конкретно не ограничен, и его примеры включают моноамины (например, диэтиламин, дибутиламин, бутиламин и лауриламин) и блокированные продукты моноаминов (например, соединения кетиминов).

Отношение смешения содержащего изоцианатную группу полиэфирного преполимера (A) с амином (B) конкретно не ограничено, но предпочтительно составляет от 1/3 до 3/1, более предпочтительно от 1/2 до 2/1, особенно предпочтительно от 1/1,5 до 1,5/1, с точки зрения отношения эквивалентов ([NCO]/[NHx]) изоцианатной группы [NCO] в содержащем изоцианатную группу преполимере (A) к аминогруппе [NHx] в амине (B).

Когда отношение эквивалентов ([NCOMNHx]) меньше чем 1/3, сформированный тонер может иметь ухудшенное свойство низкотемпературного закрепления.

Когда отношение эквивалентов ([NCO]/[NHx]) составляет больше чем 3/1, молекулярная масса модифицированной мочевиной полиэфирной смолы снижается, что ведет к тому, что образованный тонер может иметь ухудшенную горячую офсетную устойчивость.

Полимер, способный реагировать с активным содержащи