Тонер, устройство для формирования изображения, технологический картридж и проявитель

Тонер, устройство для формирования изображения, технологический картридж и проявитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Один из вариантов осуществления данного изобретения относится к тонеру, устройству для формирования изображения, технологическому картриджу и проявителю.

Предшествующий уровень техники

В устройстве для формирования изображения, таком как электрофотографическое устройство и устройство для электростатической записи, изображение формируют посредством проявления тонером электростатического скрытого изображения, сформированного на фотопроводнике, чтобы образовать изображение из тонера, переноса изображения из тонера на среду для печати, такую как бумага, и последующего фиксирования изображения из тонера посредством приложения тепла. Для того чтобы сформировать полноцветное изображение, как правило, тонеры четырех цветов, а именно черного, желтого, пурпурного и голубого, используют для проявления, и изображения из тонеров этих цветов переносят с наложением одно на другое на среду для печати, с последующим немедленным фиксированием посредством приложения тепла.

Тонер, обладающий способностью к низкотемпературному фиксированию, потребовался с целью снижения глобальных нагрузок на окружающую среду.

Поэтому известно применение кристаллической смолы в качестве связующей смолы тонера (см. Патентный документ l).

Список ссылок

Патентные документы

Патентный документ 1: Публикация заявки на патент Японии (JP-B) № 04-24702

Сущность изобретения

Техническая проблема

Однако обычные технологии не могут обеспечить получение тонера, обладающего всеми качествами из способности к низкотемпературному фиксированию в окружающей среде с низкой температурой и низкой влажностью, сыпучести в окружающей среде с высокой температурой и высокой влажностью, соответствия типу бумаги и воспроизводимости растровых элементов.

Один из вариантов осуществления данного изобретения был сделан, принимая во внимание вышеуказанную имеющуюся проблему, и направлен на предоставление тонера, который обладает превосходными способностью к низкотемпературному фиксированию в окружающей среде с низкой температурой и низкой влажностью, сыпучестью в окружающей среде с высокой температурой и высокой влажностью, соответствием типу бумаги и воспроизводимостью растровых элементов.

Решение проблемы

Один из вариантов осуществления данного изобретения является таким, как указано ниже.

Тонер, включающий:

окрашивающее вещество; и

связующую смолу,

где способность к растеканию при атмосферном давлении составляет от 1,20 до 2,50,

где десятичный логарифм динамического модуля упругости (G') при 100°C составляет от 4,0 [log Па] до 5,0 [log Па], и

где отношение модуля потерь упругости (G'') при 100°C к динамическому модулю упругости (G') при 100°C ((G''/G') = tan δ) составляет от 1,1 до 2,2.

Преимущества данного изобретения

В соответствии с данным изобретением, может быть предоставлен тонер, который обладает превосходными способностью к низкотемпературному фиксированию в окружающей среде с низкой температурой и низкой влажностью, сыпучестью в окружающей среде с высокой температурой и высокой влажностью, соответствием типу бумаги и воспроизводимостью растровых элементов.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 представляет собой схематическое изображение, иллюстрирующее один из примеров устройства для формирования изображения.

Фиг. 2 представляет собой частично увеличенный схематический вид устройства для формирования изображения, проиллюстрированного на Фиг. 1.

Фиг. 3 представляет собой схематическое изображение, иллюстрирующее один из примеров технологического картриджа.

Описание вариантов осуществления

Теперь будут описаны варианты осуществления данного изобретения со ссылками на чертежи.

(Тонер)

Тонер содержит окрашивающее вещество и связующую смолу.

Тонер имеет способность к растеканию при атмосферном давлении от 1,20 до 2,50, предпочтительно от 1,30 до 2,20. Когда способность тонера к растеканию при атмосферном давлении составляет менее чем 1,20, тонер в недостаточной мере растекается в расплавленном состоянии при нагревании, так что сила адгезионного взаимодействия со средой для печати уменьшается в области, с которой фиксирующий элемент менее вероятным образом (например, на вмятине на бумаге), что, соответственно, вызывает холодное смещение. Вследствие этого соответствие типу бумаги ухудшается. В то же время, когда способность тонера к растеканию при атмосферном давлении составляет более чем 2,50, вязкость тонера в расплавленном состоянии чрезмерно уменьшается, так что расплывание вследствие плавления вызывается во время фиксирования, потенциально приводя к ухудшенной воспроизводимости мелких растровых элементов.

Следует заметить, что способность тонера к растеканию при атмосферном давлении означает среднюю величину отношений площадей частиц при 100°C к площадям частиц при 25°C, когда тонер нагревается от 25°C до 100°C при скорости 10°C/мин.

Тонер имеет десятичный логарифм динамического модуля упругости (G') при 100°C [log G'] от 4,0 [log Па] до 5,0 [log Па], предпочтительно от 4,8 [log Па] до 5,0 [log Па], что делает возможным регулирование распределения тонера в расплавленном состоянии надлежащим образом в области, с которой фиксирующий элемент надлежащим образом контактирует при приложении давления. Когда log G' составляет менее чем 4,0 [log Па], модуль упругости тонеры является чрезмерно низким, что ухудшает сыпучесть в окружающей среде с высокой температурой и высокой влажностью. Когда log G' составляет более чем 5,0 [log Па], модуль упругости тонеры является чрезмерно увеличенным, что ухудшает способность к низкотемпературному фиксированию в окружающей среде с низкой температурой и низкой влажностью.

Тонер имеет отношение модуля потерь упругости (G'') при 100°C к динамическому модулю упругости (G') при 100°C ((G''/G') = tan δ) от 1,1 до 2,2, предпочтительно от 1,1 до 1,5, что делает возможным регулирование распределения тонера в расплавленном состоянии надлежащим образом в области, с которой фиксирующий элемент надлежащим образом контактирует при приложении давления. Когда tan δ составляет менее чем 1,1, модуль упругости тонеры является чрезмерно увеличенным, что ухудшает способность к низкотемпературному фиксированию в окружающей среде с низкой температурой и низкой влажностью. Когда tan δ составляет более чем 2.2, модуль упругости тонеры является чрезмерно низким, что ухудшает сыпучесть в окружающей среде с высокой температурой и высокой влажностью.

Следует заметить, что динамический модуль упругости и модуль потерь упругости тонера означают динамический модуль упругости и модуль потерь упругости тонера, который был сформован под давлением в виде таблетки, имеющей диаметр 10 мм и толщину 1 мм.

Тонер предпочтительно получают посредством гранулирования в среде, содержащей воду и/или органический растворитель, с точки зрения регулирования его кристаллической структуры.

Количество этилацетата, содержащегося в тонере, составляет предпочтительно от 1 мкг/г до 30 мкг/г, более предпочтительно от 5 мкг/г до 17 мкг/г, что может улучшать способность тонера к низкотемпературному фиксированию в окружающей среде с низкой температурой и низкой влажностью. Следует заметить, что количество этилацетата, содержащегося в тонере, составляет, как правило, 30 мкг/г или менее. Когда количество этилацетата, содержащегося в тонере, составляет более чем 30 мкг/г, стабильность проявления может быть ухудшена.

Следует заметить, что количество этилацетата, содержащегося в тонере, может быть измерено посредством анализа газовой хроматографией/масс-спектрометрией (GC-MS).

Тонер имеет степень кристалличности, как правило, 10% или более, предпочтительно 20% или более, более предпочтительно 30% или более, что облегчает обеспечение способности тонера к четкому плавлению.

Следует заметить, что степень кристалличности тонера может быть определена рентгеновской дифрактометрией кристаллов.

<Связующая смола>

Связующая смола предпочтительно содержит кристаллическую смолу.

Количество кристаллической смолы, содержащейся в связующей смоле, составляет, как правило, 10 масс.% или более, предпочтительно 20 масс.% или более, более предпочтительно 30 масс.% или более.

Связующая смола может дополнительно содержать некристаллическую смолу, однако количество кристаллической смолы, содержащейся в связующей смоле, составляет предпочтительно 50 масс.% или более.

Кристаллический материал определяют как материал, в котором атомы или молекулы выстроены в виде пространственно повторяющейся структуры, и который проявляет дифракционную картину посредством обычного рентгеновского дифрактометра.

Кристаллическая смола не ограничивается особым образом, при условии, что она обладает кристалличностью. Ее примеры включают сложный полиэфир, полиуретан, полимочевину, полиамид, полиэфир, виниловую смолу и модифицированную кристаллическую смолу. Они могут быть использованы в комбинации. Среди них предпочтительными являются сложный полиэфир, полиуретан, полимочевина, полиамид и полиэфир, более предпочтительной является смола, имеющая основную цепь из уретановых групп и/или основную цепь из мочевинных групп, и особенно предпочтительными являются линейный сложный полиэфир и композиционная смола, содержащая линейный сложный полиэфир.

Примеры смолы, имеющей основную цепь из уретановых групп и/или основную цепь из мочевинных групп, включают полиуретан, полимочевину, сложный полиэфир, модифицированный уретаном, и сложный полиэфир, модифицированный мочевиной.

Сложный полиэфир, модифицированный уретаном, может быть синтезирован посредством предоставления возможности реакционного взаимодействия полиола со сложным полиэфиром, содержащим конечную изоцианатную группу.

Сложный полиэфир, модифицированный мочевиной, может быть синтезирован посредством предоставления возможности реакционного взаимодействия аминам со сложным полиэфиром, содержащим конечную изоцианатную группу.

Кристаллическая смола имеет температуру максимума пика теплоты плавления, как правило, от 45°C до 70°C, предпочтительно от 53°C до 65°C, более предпочтительно от 58°C до 62°C. Когда температура максимума пика теплоты плавления ниже чем 45°C, термостойкость тонера при хранении может быть ухудшена. Когда температура максимума пика теплоты плавления выше чем 70°C, способность тонера к низкотемпературному фиксированию может быть ухудшена.

Количество кристаллического сложного полиэфира, содержащегося в связующей смоле, составляет, как правило 10 масс.% или более, предпочтительно 20 масс.% или более.

Кристаллический сложный полиэфир имеет температуру плавления, как правило, от 45°C до 70°C, предпочтительно от 53°C до 65°C, более предпочтительно от 58°C до 62°C. Когда температура плавления кристаллического сложного полиэфира ниже чем 45°C, термостойкость тонера при хранении может быть ухудшена. Когда температура плавления кристаллического сложного полиэфира выше чем 70°C, способность тонера к низкотемпературному фиксированию может быть ухудшена.

Следует заметить, что температура плавления кристаллического сложного полиэфира является температурой максимума эндотермического пика, определенного дифференциальной сканирующей калориметрией (ДСК).

Кристаллический сложный полиэфир включает сополимер компонента сложного полиэфира с другими компонентами, в дополнение к полимеру, все компоненты которого имеют структуру сложного полиэфира. Однако, в первом случае, доля других компонентов, содержащихся в сополимере, составляет 50 масс.% или менее.

Кристаллический сложный полиэфир может быть синтезирован посредством поликонденсации многоосновной карбоновой кислоты с многоатомным спиртом.

Примеры многоосновной карбоновой кислоты включают двухосновную карбоновую кислоту и трехосновную или более основную карбоновую кислоту.

Двухосновная карбоновая кислота не ограничивается особым образом. Ее примеры включают алифатические дикарбоновые кислоты, такие как щавелевая кислота, янтарная кислота, глутаровая кислота, адипиновая кислота, субериновая кислота, азелаиновая кислота, себациновая кислота, 1,9-нонандикарбоновая кислота, 1,10-декандикарбоновая кислота, 1,12-додекандикарбоновая кислота, 1,14-тетрадекандикарбоновая кислота и 1,18-октадекандикарбоновая кислота; и ароматические дикарбоновые кислоты, такие как двухосновная кислота (например, фталевая кислота, изофталевая кислота, терефталевая кислота, нафталин-2,6-дикарбоновая кислота, малоновая кислота и мезаконовая кислота).

Трехосновная или более основная карбоновая кислота не ограничивается особым образом. Ее примеры включают 1,2,4-бензолтрикарбоновую кислоту, 1,2,5-бензолтрикарбоновую кислоту и 1,2,4-нафталинтрикарбоновую кислоту. Они могут быть использованы в комбинации.

Следует заметить, что вместо многоосновной карбоновой кислоты могут быть использованы ангидриды или низшие алкиловые сложные эфиры многоосновной карбоновой кислоты.

Многоосновная карбоновая кислота может включать дикарбоновую кислоту, содержащую сульфонатную группу, или дикарбоновую кислоту, содержащую двойную связь.

Многоатомный спирт предпочтительно включает алифатический диол, более предпочтительно линейный алифатический диол, имеющий от 7 до 20 атомов углерода в своей основной цепи. В случае разветвленного алифатического диола, кристалличность сложного полиэфира уменьшена, что может понижать температуру его плавления. Когда число атомов углерода в основной цепи составляет менее чем 7, температура плавления результирующего сложного полиэфира увеличена в случае, в котором алифатический диол поликонденсирован с ароматической дикарбоновой кислотой, потенциально приводя к ухудшенной способности к низкотемпературному фиксированию. Когда число атомов углерода в основной цепи составляет более чем 20, практически затруднено получение исходного материала. Число атомов углерода в основной цепи составляет более предпочтительно 14 или менее.

Алифатические диолы не ограничиваются особым образом. Его примеры включают этиленгликоль, 1,3-пропандиол, 1,4-бутандиол, 1,5-пентандиол, 1,6-гександиол, 1,7-гептандиол, 1,8-октандиол, 1,9-нонандиол, 1,10-декандиол, 1,11-ундекандиол, 1,12-додекандиол, 1,13-тридекандиол, 1,14-тетрадекандиол, 1,18-октадекандиол и 1,14-эйкозандекандиол. Среди них 1,8-октандиол, 1,9-нонандиол и 1,10-декандиол являются предпочтительными, принимая во внимание доступность.

Многоатомный спирт может дополнительно содержать трехатомный или более атомный спирт.

Трехатомный или более атомный спирт не ограничивается особым образом. Его примеры включают глицерин, триметилолэтан, триметилолпропан и пентаэритритол. Они могут быть использованы в комбинации.

Количество алифатического диола, содержащегося в многоатомном спирте, составляет, как правило, 80 мол.% или более, предпочтительно 90 мол.% или более. Когда количество алифатического диола, содержащегося в многоатомном спирте, составляет менее чем 80 мол.%, кристалличность сложного полиэфира уменьшена, и, соответственно, понижена температура плавления, что может ухудшать устойчивость к слипанию тонера, стабильность изображения и способность к низкотемпературному фиксированию.

С целью регулирования кислотного числа или гидроксильного числа, поликарбоновая кислота или многоатомный спирт могут быть добавлены на конечной стадии синтеза.

Многоосновная карбоновая кислота, добавляемая на конечной стадии синтеза, не ограничивается особым образом. Ее примеры включают ароматическую карбоновую кислоту, такую как терефталевая кислота, изофталевая кислота, фталевый ангидрид, тримеллитовый ангидрид, пиромеллитовая кислота и нафталиндикарбоновая кислота; алифатическую карбоновую кислоту, такую как малеиновый ангидрид, фумаровая кислота, янтарная кислота, алкенилянтарный ангидрид и адипиновая кислота; и алициклическую карбоновую кислоту, такую как циклогександикарбоновая кислота.

Многоатомный спирт, добавляемый на конечной стадии синтеза, не ограничивается особым образом. Его примеры включают алифатический диол, такой как этиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, пропиленгликоль, бутандиол, гександиол и неопентилгликоль; алициклический диол, такой как циклогександиол, циклогександиметанол и гидрогенизированный бисфенол А; и ароматический диол, такой как аддукт этиленоксида с бисфенолом A и аддукт пропиленоксида с бисфенолом A.

Кристаллический сложный полиэфир может быть, как правило, синтезирован при температуре от 180°C до 230°C, в случае необходимости, при удалении воды или спирта, образуемых во время поликонденсации, посредством уменьшения давления в системе.

В случае, когда многоосновная карбоновая кислота и многоатомный спирт являются нерастворимыми или несовместимыми при температуре во время синтеза, органический растворитель, имеющий высокую температуру кипения, может быть добавлен в качестве солюбилизирующего агента, чтобы посредством этого растворять их. В этом случае, поликонденсацию выполняют с органическим растворителем, являющимся отгоняемым.

При синтезе сополимера, в случае, когда имеется полимеризуемый мономер, имеющий плохую совместимость, данный полимеризуемый мономер, имеющий плохую совместимость, может быть предварительно конденсирован с многоосновной карбоновой кислотой или многоатомным спиртом, и результирующий продукт может быть поликонденсирован.

Катализатор, который может быть применен в синтезе сложного полиэфира, не ограничивается особым образом и может быть надлежащим образом выбран в зависимости от намеченного использования. Его примеры включают ацетат натрия, карбонат натрия, ацетат лития, карбонат лития, ацетат кальция, стеарат кальция, ацетат магния, ацетат цинка, стеарат цинка, нафтенат цинка, хлорид цинка, ацетат марганца, нафтенат марганца, тетраэтоксид титана, тетрапропоксид титана, тетраизопропоксид титана, тетрабутоксид титана, триоксид сурьмы, трифенилсурьму, трибутилсурьму, формиат олова, оксалат олова, тетрафенилолово, дихлорид дибутилолова, оксид дибутилолова, оксид дифенилолова, тетрабутоксид циркония, нафтенат циркония, карбонат цирконила, ацетат цирконила, стеарат цирконила, октилат цирконила, оксид германия, трифенилфосфит, трис(2,4-ди-трет-бутилфенил)фосфит, бромид этилтрифенилфосфония, триэтиламин и трифениламин.

Кристаллический сложный полиэфир имеет, как правило, кислотное число от 3,0 мгКОН/г до 30,0 мгКОН/г, предпочтительно от 6,0 мгКОН/г до 25,0 мгКОН/г, более предпочтительно от 8,0 мгКОН/г до 20,0 мгКОН/г. Когда кислотное число меньше чем 3,0 мгКОН/г, диспергируемость кристаллического сложного полиэфира в воде понижена, что потенциально затрудняет формирование частиц посредством мокрого процесса. Когда кислотное число составляет более чем 30,0 мгКОН/г, способность тонера к поглощению влаги увеличена, и поэтому тонер может быть чувствителен к окружающей среде.

Кристаллический сложный полиэфир имеет, как правило, среднемассовую молекулярную массу от 6000 до 35000. Когда среднемассовая молекулярная масса составляет менее чем 6000, тонер проникает в среду для печати (например, бумагу) во время фиксирования, приводя к неравномерному фиксированию. Кроме того, зафиксированное изображение может быть ухудшено в сопротивлении изгибу. Когда среднемассовая молекулярная масса составляет более чем 35000, способность тонера к низкотемпературному фиксированию может быть ухудшена.

Следует заметить, что среднемассовая молекулярная масса кристаллического сложного полиэфира означает молекулярную массу в сравнении с полистиролом при измерении гельпроникающей хроматографией (ГПХ).

Кристаллическая смола предпочтительно содержит 50 масс.% или более кристаллического алифатического сложного полиэфира, синтезированного из алифатической многоосновной карбоновой кислоты и алифатического многоатомного спирта.

Количество компонентов, производных от алифатической многоосновной карбоновой кислоты и алифатического многоатомного спирта, содержащихся в кристаллическом алифатическом сложном полиэфире, составляет, как правило, 60 мол.% или более, предпочтительно 90 мол.% или более.

Некристаллический сложный полиэфир не ограничивается особым образом. Его примеры включают сложный полиэфир, модифицированный мочевиной, и немодифицированный сложный полиэфир. Они могут быть использованы в комбинации.

Сложный полиэфир, модифицированный мочевиной, может быть синтезирован посредством предоставления возможности реакционного взаимодействия аминам с преполимером сложного полиэфира, содержащим изоцианатную группу.

Период, в течение которого аминам предоставляется возможность реакционного взаимодействия с преполимером сложного полиэфира, содержащим изоцианатную группу, составляет, как правило, от 10 мин до 40 часов, предпочтительно от 2 часов до 24 часов.

Температура, при которой аминам предоставляется возможность реакционного взаимодействия с преполимером сложного полиэфира, содержащим изоцианатную группу, составляет, как правило, от 0°C до 150°C, предпочтительно от 40°C до 98°C.

При реакционном взаимодействии аминов с преполимером сложного полиэфира, содержащим изоцианатную группу, может быть использован, в случае необходимости, катализатор, такой как лаурат дибутилолова и лаурат диоктилолова.

Преполимер сложного полиэфира, содержащий изоцианатную группу, может быть синтезирован посредством предоставления полиизоцианату возможности реакционного взаимодействия со сложным полиэфиром, содержащим гидроксильную группу, при температуре от 40°C до 140°C.

Сложный полиэфир, содержащий гидроксильную группу, может быть синтезирован посредством поликонденсации полиола с поликарбоновой кислотой в присутствии катализатора (например, тетрабутоксититаната и оксида дибутилолова) при температуре от 150°C до 280°C, с отгоном образованной воды при пониженном давлении, в случае необходимости.

Полиол является предпочтительно диолом или смесью диола и небольшого количества трехатомного или более высокоатомного полиола.

Диол не ограничивается особым образом. Его примеры включают алкиленгликоль (например, этиленгликоль, 1,2-пропиленгликоль, 1,3-пропиленгликоль, 1,4-бутандиол и 1,6-гександиол); алкиленэфиргликоль (например, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, дипропиленгликоль, полиэтиленгликоль, полипропиленгликоль и политетраметиленэфиргликоль); алициклический диол (например, 1,4-циклогександиметанол и гидрогенизированный бисфенол А); бисфенолы (например, бисфенол A, бисфенол F и бисфенол S); аддукт алкиленоксида (например, этиленоксида, пропиленоксида и бутиленоксида) с алициклическим диолом; и аддукт алкиленоксида (например, этиленоксида, пропиленоксида и бутиленоксида) с бисфенолами. Среди них предпочтительными являются C2-C12 алкиленгликоль и аддукт алкиленоксида с бисфенолами; более предпочтительными являются аддукт алкиленоксида с бисфенолами или комбинация аддукта алкиленоксида с бисфенолами с C2-C12 алкиленгликолем.

Трехатомный или более высокоатомный полиол не ограничивается особым образом. Его примеры включают трехатомные или более высокоатомные алифатические спирты (например, глицерин, триметилолэтан, триметилолпропан, пентаэритритол и сорбитол), трехосновные или более основные фенолы (например, трис-фенол PA, фенолноволак и крезолноволак); и аддукт алкиленоксида с трехосновными или более основными полифенолами.

Поликарбоновая кислота является предпочтительно дикарбоновой кислотой самой по себе или смесью дикарбоновой кислоты с небольшим количеством трехосновной или более основной поликарбоновой кислоты.

Дикарбоновая кислота не ограничивается особым образом. Ее примеры 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 и нафталиндикарбоновую кислоту). Среди них предпочтительными являются C4-C20 алкенилендикарбоновая кислота и C8-C20 ароматическая дикарбоновая кислота.

Трехосновная или более основная поликарбоновая кислота не ограничивается особым образом. Ее примеры включают C9-C20 ароматическую поликарбоновую кислоту (например, тримеллитовую кислоту и пиромеллитовую кислоту).

Следует заметить, что вместо поликарбоновой кислоты могут быть использованы ангидриды или низшие алкиловые сложные эфиры (например, сложный метиловый эфир, сложный этиловый эфир или сложный изопропиловый эфир) поликарбоновой кислоты.

При поликонденсации полиола с поликарбоновой кислотой, молярное отношение гидроксильных групп полиола к карбоксильным группам поликарбоновой кислоты ([OH]/[COOH]) составляет, как правило, от 1 до 2, предпочтительно от 1 до 1,5, более предпочтительно от 1,02 до 1,3.

Полиизоцианат не ограничивается особым образом. Его примеры включают алифатический полиизоцианат (например, тетраметилендиизоцианат, гексаметилендиизоцианат и 2,6-диизоцианатметилкапроат), алициклический полиизоцианат (например, изофорондиизоцианат и циклогексилметандиизоцианат), ароматический диизоцианат (например, толилендиизоцианат и дифенилметандиизоцианат), ароматический алифатический диизоцианат (например, α,α,α',α'-тетраметилксилилендиизоцианат) и изоцианураты. Они могут быть использованы в комбинации.

Следует заметить, что вместо данного полиизоцианата могут быть использованы приведенные выше полиизоцианаты, блокированные фенольными производными, оксимом или капролактамом.

При реакционном взаимодействии полиизоцианата со сложным полиэфиром, содержащим гидроксильную группу молярное отношение изоцианатных групп полиизоцианата к гидроксильным группам сложного полиэфира, содержащего гидроксильную группу ([NCO]/[OH]) составляет, как правило, от 1 до 5, предпочтительно от 1,2 до 4, более предпочтительно от 1,5 до 2,5. Когда [NCO]/[OH] составляет менее чем 1, устойчивость тонера к горячему смещению может быть ухудшена. Когда [NCO]/[OH] составляет более чем 5, способность тонера к низкотемпературному фиксированию может быть ухудшена.

Количество компонента, производного от полиизоцианата, содержащегося в преполимере сложного полиэфира, содержащем изоцианатную группу, составляет, как правило, от 0,5 масс.% до 40 масс.%, предпочтительно от 1 масс.% до 30 масс.%, более предпочтительно от 2 масс.% до 20 масс.%. Когда количество компонента, производного от полиизоцианата, содержащегося в преполимере сложного полиэфира, содержащем изоцианатную группу, составляет менее чем 0,5 масс.%, устойчивость тонера к горячему смещению может быть ухудшена. Когда его количество составляет более чем 40 масс.%, способность тонера к низкотемпературному фиксированию может быть ухудшена.

Среднее число изоцианатных групп, содержащихся в преполимере сложного полиэфира, содержащем изоцианатную группу, составляет, как правило, 1 или более, предпочтительно от 1,5 до 3, более предпочтительно от 1,8 до 2,5. Когда среднее число изоцианатных групп, содержащихся в преполимере сложного полиэфира, содержащем изоцианатную группу, составляет менее чем 1, устойчивость тонера к горячему смещению может быть ухудшена.

Амины не ограничиваются особым образом. Их примеры включают диамин, третичный или более высокий полиамин, аминоспирт, аминомеркаптан и аминокислоту. Среди них предпочтительным является диамин или смесь диамина с небольшим количеством третичного или более высокого полиамина.

Примеры диамина включают ароматический диамин (например, фенилендиамин, диэтилтолуолдиамин, и 4,4'-диаминодифенилметан); алициклический диамин (например, 4,4'-диамино-3,3'-диметилдихлоргексилметан, диаминциклогексан и изофорондиамин); и алифатический диамин (например, этилендиамин, тетраметилендиамин и гексаметилендиамин).

Примеры третичного или более высокого полиамина включают диэтилентриамин и триэтилентетрамин.

Примеры аминоспирта включают этаноламин и гидроксиэтиланилин.

Примеры аминомеркаптана включают аминоэтилмеркаптан и аминопропилмеркаптан.

Примеры аминокислоты включают аминопропионовую кислоту и аминокапроновую кислоту.

Следует заметить, что вместо данных аминов может быть использован блокированный амин, в котором аминогруппа блокирована.

Блокированный амин не ограничивается особым образом. Его примеры включают кетимин и оксазолин, полученные из аминов и кетона (например, ацетона, метилэтилкетона и метилизобутилкетона).

При реакционном взаимодействии аминов с преполимером сложного полиэфира, содержащим изоцианатную группу, в случае необходимости, сложный полиэфир, модифицированный мочевиной, может быть отрегулирован до требуемой молекулярной массы при применении агента обрыва цепи.

Агент обрыва цепи не ограничивается особым образом. Его примеры включают моноамин (например, диэтиламин, дибутиламин, бутиламин и лауриламин).

Следует заметить, что вместо моноамина может быть использован блокированный моноамин, в котором аминогруппа блокирована (например, кетимин).

При реакционном взаимодействии аминов с преполимером сложного полиэфира, содержащим изоцианатную группу, молярное отношение изоцианатных групп преполимера сложного полиэфира, содержащего изоцианатную группу, к аминогруппам аминов ([NCO]/[NHx]) составляет, как правило, от 1/2 до 2, предпочтительно от 2/3 до 3/2, более предпочтительно от 5/6 до 6/5. Когда [NCO]/[NHx] составляет менее чем 1/2 или более чем 2, устойчивость тонера к горячему смещению может быть ухудшена.

Связующая смола предпочтительно содержит сложный полиэфир, модифицированный мочевиной, и немодифицированный сложный полиэфир, которые могут улучшать способность тонера к низкотемпературному фиксированию тонера и глянцевитость и равномерность глянцевитости полноцветного изображения.

Немодифицированный сложный полиэфир может быть синтезирован посредством поликонденсации полиола с поликарбоновой кислотой, которые могут быть такими же, что и в случае сложного полиэфира, модифицированного мочевиной.

Сложный полиэфир, модифицированный мочевиной, является по меньшей мере частично совместимым с немодифицированным сложным полиэфиром, с точки зрения способности тонера к низкотемпературному фиксированию и его устойчивости к горячему смещению. Поэтому полиол и поликарбоновая кислота, которые составляют немодифицированный сложный полиэфир, имеют предпочтительно состав, сходный с составом сложного полиэфира, модифицированного мочевиной.

Массовое отношение сложного полиэфира, модифицированного мочевиной, к немодифицированному сложному полиэфиру составляет, как правило, от 5/95 до 75/25, предпочтительно от 10/90 до 25/75, более предпочтительно от 12/88 до 25/75, особенно предпочтительно от 12/88 до 22/78. Когда массовое отношение сложного полиэфира, модифицированного мочевиной, к немодифицированному сложному полиэфиру составляет менее чем 5/95, устойчивость тонера к горячему смещению может быть ухудшена. Когда массовое отношение составляет более чем 75/25, способность тонера к низкотемпературному фиксированию может быть ухудшена.

Немодифицированный сложный полиэфир имеет, как правило, пиковую величину молекулярной массы от 1000 до 30000, предпочтительно от 1500 до 10000, более предпочтительно от 2000 до 8000. Когда пиковая величина молекулярной массы немодифицированного сложного полиэфира составляет менее чем 1000, устойчивость тонера к горячему смещению может быть ухудшена. Когда пиковая величина молекулярной массы составляет более чем 10000, способность тонера к низкотемпературному фиксированию может быть ухудшена.

Немодифицированный сложный полиэфир имеет, как правило, гидроксильное число 5 мгКОН/г или более, предпочтительно от 10 мгКОН/г до 120 мгКОН/г, более предпочтительно от 20 мгКОН/г до 80 мгКОН/г. Когда гидроксильное число немодифицированного сложного полиэфира составляет менее чем 5 мгКОН/г, может быть затруднено достижение тонером как термостойкости при хранении, так и способности к низкотемпературному фиксированию.

Немодифицированный сложный полиэфир имеет, как правило, кислотное число от 0,5 мгКОН/г до 40 мгКОН/г, предпочтительно от 5 мгКОН/г до 35 мгКОН/г. Когда кислотное число немодифицированного сложного полиэфира составляет менее чем 0,5 мгКОН/г, тонер может быть менее вероятным образом отрицательно заряжен. Когда кислотное число составляет более чем 40 мгКОН/г, тонер чувствителен к окружающей среде с высокой температурой и высокой влажностью или к окружающей среде с низкой температурой и низкой влажностью, что приводит к ухудшению изображения.

Связующая смола может дополнительно содержать сложный полиэфир, модифицированный уретаном.

Тонер содержит базовые частицы тонера, каждая из которых содержит окрашивающее вещество и связующую смолу. Каждая из базовых частиц тонера предпочтительно имеет структуру сердцевина-оболочка.

Следует заметить, что структура сердцевина-оболочка может быть подтверждена обследованием под просвечивающим электронным микроскопом. В структуре сердцевина-оболочка поверхности базовых частиц тонера покрыты контрастным компонентом, который отличается от компонента, который находится внутри базовых частиц тонера.

Оболочка имеет, как правило, толщину 50 нм или более.

Оболочка предпочтительно содержит виниловую смолу.

Смола, составляющая оболочку, имеет, как правило, температуру стеклования от 40°C до 100°C. Когда температура стеклования смолы, составляющей оболочку, менее чем 40°C, термостойкость тонера при хранении может быть ухудшена. Когда температура стеклования составляет более чем 100°C, способность тонера к низкотемпературному фиксированию может быть ухудшена.

Смола, составляющая оболочку, имеет, как правило, среднемассовую молекулярную массу от 3000 до 300000. Когда среднемассовая молекулярная масса смолы, составляющей оболочку, составляет менее чем 3000, термостойкость тонера при хранении может быть ухудшена. Когда среднемассовая молекулярная масса составляет более чем 300000, способность тонера к низкотемпературному фиксированию может быть ухудшена.

Доля оболочки по отношению к базовым частицам тонера составляет, как правило, от 0,5 масс.% до 5,0 масс.%. Когда доля оболочки по отношению к базовым частицам тонера составляет менее чем 0,5 масс.%, термостойкость тонера при хранении может быть ухудшена. Когда доля оболочки составляет более чем 5,0 масс.%, способность тонера к низкотемпературному фиксированию может быть ухудшена.

Доля оболочки по отношению к базовым частицам тонера может быть вычислена из площади пика вещества, которое не является производным от базовых частиц тонера, а является производным от оболочки, определенного посредством пиролитического газового хроматографа/масс-спектрометра.

Смола, составляющая оболочку, не ограничивается особым образом, при условии, что она является диспергируемым в водной среде. Ее примеры включают виниловую смолу, полимолочную кислоту, полиуретан, эпоксидную смолу, сложный полиэфир, полиамид, полиимид, кремнийорганическую смолу, фенольную смолу, меламиновую смолу, полимочевину, анилиновую смолу, иономерную смолу и поликарбонат. Они могут быть использованы в комбинации. Среди них виниловая смола является предпочтительной, поскольку может быть легко получена дисперсия тонких сферических частиц смолы.

Виниловая смола не ограничивается особым образом, при условии, что она является гомополимером или сополимером винилового мономера. Ее примеры включают смолу на основе сложного эфира стирола и (мет)акриловой кислоты, сополимер стирола и бутадиена, полимер сложного эфира (мет)акриловой кислоты и акриловой кислоты, сополимер стирола и акрилoнитрила, сополимер стирола и малеинового ангидрида, сополимер стирола и (мет)акриловой кислоты, гомополимер стирола или его замещенного продукта (например, полистирол, поли-п-хлоростирол и поливинилтолуол), сополимер на основе стирола (например, сополимер стирола и п-хлоростирола, сополимер стирола пропилена, сополимер стирола и винилтолуола, сополимер стирола и винилнафталина, сополимер стирола и метилакрилата, сополимер стирола и этилакрилата, сополимер стирола и бутилакрилата, сополимер стирола и октилакрилата, сополимер стирола и метилметакрилата, сополимер стирола и этилметакрилата, сопо