Tóner, revelador de dos componentes y aparato de formación de imágenes.

Un tóner que comprende:

partículas de base de tóner; y

un aditivo externo,

comprendiendo las partículas de base de tóner, cada una, una resina aglutinante y un colorante,

en el que el aditivo externo comprende partículas coalescidas,

en el que las partículas coalescidas son, cada una, una partícula secundaria no esférica en la que coalescen entre sí partículas primarias, y

en el que el índice de la distribución del tamaño de partícula de las partículas coalescidas se expresa mediante la siguiente fórmula (1):**Fórmula**

en el que, en un diagrama de distribución en el que los diámetros de partícula en nm de las partículas coalescidas están en un eje horizontal y los porcentajes acumulados en % en número de las partículas coalescidas están en un eje vertical y en el que las partículas coalescidas se acumulan desde las partículas coalescidas que tienen diámetros de partícula más pequeños hasta las partículas coalescidas que tienen diámetros de partícula más grandes, Db50 indica el diámetro de partícula de la partícula coalescida en el que el porcentaje acumulado es del 50% en número y determinado como se ha descrito anteriormente, y Db10 indica el diámetro de partícula de la partícula coalescida en el que el porcentaje acumulado es del 10% en número y determinado tal como se describe en la descripción.

Tóner, revelador de dos componentes y aparato de formación de imágenes Antecedentes de la invención Campo de la invención

La presente invención se refiere a un tóner usado en un aparato de formación de imágenes electrofotográfico tal como una copiadora, una impresora y un fax; y a un revelador y a un aparato de formación de imágenes que usa el tóner.

Descripción de la técnica relacionada

En el aparato de formación de imágenes, se fija una imagen sobre papel de impresión tras someterse a una etapa de carga, una etapa de exposición, una etapa de revelado y una etapa de transferencia, en el que la etapa de carga es una etapa de carga uniforme de una zona de formación de imágenes en una superficie de elemento que porta imágenes, la etapa de exposición es una etapa de exponer el elemento que porta imágenes para escribir una imagen electrostática latente en el mismo, la etapa de revelado es una etapa de formar una imagen con el tóner que se ha cargado a través de fricción en el elemento que porta imágenes, y la etapa de transferencia es una etapa de transferir la imagen, formada en el elemento que porta imágenes, sobre el papel de impresión directamente o mediante el elemento de transferencia intermedio. El tóner residual que no se ha transferido y permanece en el elemento que porta imágenes se barre del elemento que porta imágenes en la etapa de limpieza, y luego se inicia un procedimiento de formación de imágenes posterior.

El tóner usado en el aparato de formación de imágenes se ha producido mediante un método de pulverización en el que una resina aglutinante, un pigmento, un agente de control de carga y un agente de liberación se amasan en estado fundido y se enfrían, seguido por pulverización o clasificación. Sin embargo, en el método de pulverización, el tóner es difícil de controlar en cuanto a la forma o el diámetro de partícula, y tiene una amplia distribución del tamaño de partícula. Además, es probable que estén contaminados un rodillo de revelado, un rodillo de carga, una pala de carga, un fotoconductor y un portador, lo que hace difícil lograr alta calidad de imagen y alta fiabilidad en conjunto. Por otra parte, cuando se usa un método de polimerización, el tóner puede controlarse fácilmente en cuanto al diámetro de partícula, lo que mejora significativamente el tóner en cuanto a la capacidad de transferencia al medio de registro (reproducibilidad de puntos finos). Por consiguiente, en los últimos años, se han realizado diversos intentos para producir un tóner usando el método de polimerización tal como un método de emulsionamiento- agregación-polimerización o un método de disolución-suspensión.

Mientras tanto, cuando se fija el tóner en el aparato de formación de imágenes anterior, desde el punto de vista de ser excelente en cuanto a la eficiencia energética, se ha usado ampliamente un método con rodillos de calentamiento, en el que un rodillo de calentamiento se pone en contacto directamente mediante presión con una imagen de tóner en un medio de registro. El método con rodillos de calentamiento requiere una gran cantidad de energía eléctrica para la fijación. Por consiguiente, se ha demandado un tóner que sea excelente en cuanto a la capacidad de fijación a baja temperatura, es decir, un tóner que pueda fijarse en un medio de registro incluso a una baja temperatura, desde el punto de vista del ahorro de energía.

Se ha propuesto, como tóner que es excelente en cuanto a la capacidad de fijación a baja temperatura, por ejemplo, un tóner que contiene, como resina aglutinante, una resina que tiene una baja temperatura de transición vitrea. Sin embargo, este tóner contiene una resina ablandada, de modo que el tóner es menos resistente al esfuerzo aplicado debido a agitación en un dispositivo de revelado y se degrada en cuanto a la capacidad de almacenamiento de resistencia térmica, lo que es problemático.

Para resolver un problema referente a la capacidad de almacenamiento de resistencia térmica, se ha propuesto un tóner que es excelente en cuanto a la capacidad de almacenamiento de resistencia térmica, tóner que tiene una estructura de núcleo-cubierta (estructura de cápsula) que se compone de partículas de núcleo que contienen una resina que tiene una baja temperatura de transición vitrea, y capas de cubierta (recubrimiento exterior) que contienen una resina que tiene una alta temperatura de transición vitrea y que se forman de modo que cubren las superficies de las partículas de núcleo (por ejemplo, véanse la patente japonesa (JP-B) n.2 3030741, y las solicitudes de patente japonesa abiertas a consulta por el público (JP-A) n.os 2000-112174, 2001-201891 y 2001-235894). Sin embargo, el tóner que tiene una estructura de núcleo-cubierta se degrada en cuanto a la capacidad de transferencia a un medio de registro porque el tóner se deteriora rápidamente debido a la baja resistencia al esfuerzo tras el revelado.

Para resolver un problema referente a la capacidad de transferencia, se ha propuesto un tóner en el que, como aditivo externo, partículas inorgánicas con diámetros de partícula variables se unen sobre superficies de partículas de base de tóner (por ejemplo, véanse los documentos JP-A n.os 03-100661 y 09-319134, y JP-B n.os 3328013 y 3056122). Sin embargo, este tóner es desventajoso porque las partículas inorgánicas se exfolian de las partículas de

base de tóner para contaminar de ese modo zonas dentro de un dispositivo de revelado o rodeando un fotoconductor, lo que provoca una formación de película, debido a que la fuerza de adhesión a las partículas de base de tóner es diferente dependiendo de la partícula inorgánica.

Para resolver un problema referente a la formación de película, se ha propuesto un tóner en el que, como aditivo externo, partículas no estructuradas (es decir, un aglomerado de partículas) se unen sobre superficies de partículas de base de tóner (véase, por ejemplo, el documento JP-A n.e 2010-224502). Sin embargo, las partículas no estructuradas tienen una distribución del tamaño de partícula muy amplia, y contienen un gran número de partículas de pequeño diámetro y partículas casi esféricas. Por tanto, las partículas no estructuradas se incrustan muy fácilmente en o se exfolian de partículas de base de tóner tras el uso durante un tiempo prolongado. Por consiguiente, este tóner también tiene problemas en cuanto a la degradación de la capacidad de transferencia y la propiedad de formación de película.

Por tanto, todavía no se ha proporcionado un tóner que sea satisfactorio en todos los aspectos de capacidad de fijación a baja temperatura, capacidad de almacenamiento de resistencia térmica, capacidad de transferencia y propiedad de formación de película incluso tras el uso a largo plazo en una formación de imágenes a todo color de alta velocidad. Por tanto, en la actualidad, ha surgido una importante demanda para tales tóneres.

Sumario de la invención

La presente invención se ha realizado en vista de lo anterior, y tiene como objetivo resolver los problemas existentes anteriores y lograr los siguientes objetos. Es decir, un objeto de la presente invención es proporcionar un tóner que sea satisfactorio en todos los aspectos de capacidad de transferencia, capacidad de fijación a baja temperatura, capacidad de almacenamiento de resistencia térmica y propiedad de formación de película incluso tras el uso a largo plazo.

La presente invención se basa en el hallazgo anterior obtenido por los presentes inventores. Los medios para resolver los problemas son los siguientes.

Es decir, un tóner de la presente invención incluye: partículas de base de tóner; y un aditivo externo, conteniendo las partículas de base de tóner cada una al menos una resina aglutinante y un colorante; en el que el aditivo externo contiene al menos partículas coalescidas; en el que las partículas coalescidas son, cada una, una partícula secundaria no esférica en la que coalescen entre sí partículas primarias; y en el que el índice de distribución del tamaño de partícula de las partículas coalescidas está representado por la siguiente fórmula (1).

Dbso ,

----- ^ 1,20... Fórmula (1)

Db10

En la fórmula (1), en un diagrama de distribución en el que los diámetros de partícula (nm) de las partículas coalescidas están en el eje horizontal y los porcentajes acumulados (% en número) de las partículas coalescidas están en el eje vertical y en el que las partículas coalescidas se acumulan desde las partículas coalescidas que tienen diámetros de partícula más pequeños hasta las partículas coalescidas que tienen diámetros de partícula más grandes, Dbso indica el diámetro de partícula... [Seguir leyendo]

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Un tóner que comprende: partículas de base de tóner; y un aditivo externo,

comprendiendo las partículas de base de tóner, cada una, una resina aglutinante y un colorante, en el que el aditivo externo comprende partículas coalescidas,

en el que las partículas coalescidas son, cada una, una partícula secundaria no esférica en la que coalescen entre sí partículas primarias, y

en el que el índice de la distribución del tamaño de partícula de las partículas coalescidas se expresa mediante la siguiente fórmula (1):

£>>50.

----- ^ 1,20... Fórmula (1)

Db10

en el que, en un diagrama de distribución en el que los diámetros de partícula en nm de las partículas coalescidas están en un eje horizontal y los porcentajes acumulados en % en número de las partículas coalescidas están en un eje vertical y en el que las partículas coalescidas se acumulan desde las partículas coalescidas que tienen diámetros de partícula más pequeños hasta las partículas coalescidas que tienen diámetros de partícula más grandes, Dbso indica el diámetro de partícula de la partícula coalescida en el que el porcentaje acumulado es del 50% en número y determinado como se ha descrito anteriormente, y Db 10 indica el diámetro de partícula de la partícula coalescida en el que el porcentaje acumulado es del 10% en número y determinado tal como se describe en la descripción.

El tóner según la reivindicación 1,

en el que las partículas coalescidas tienen un promedio de grados de coalescencia de 1,5 a 4,0, estando cada uno de los grados de coalescencia dado por: el diámetro de partícula de la partícula secundaria / el diámetro de partícula promedio de las partículas primarias.

El tóner según la reivindicación 2,

en el que la cantidad de las partículas coalescidas que tienen el grado de coalescencia de menos de 1,3 es del 10% en número o menos.

El tóner según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3,

en el que las partículas coalescidas tienen un diámetro de partícula promedio de 80 nm a 200 nm.

El tóner según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el tóner se produce a través de granulación acuosa.

El tóner según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5,

en el que el tóner se produce mezclando el aditivo externo con las partículas de base de tóner, en el que las partículas de base de tóner se obtienen a través de un procedimiento que incluye: disolver o dispersar al menos la resina aglutinante y el colorante en un disolvente orgánico, para preparar de ese modo una disolución o dispersión; añadir la disolución o dispersión a una fase acuosa de modo que la disolución o dispersión se emulsione o disperse en la fase acuosa, para preparar de ese modo un líquido de emulsión o dispersión; y eliminar el disolvente orgánico del líquido de emulsión o dispersión.

El tóner según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6,

en el que la resina aglutinante comprende una resina de poliéster cristalina o una resina de poliéster no cristalina.

8. Un revelador de dos componentes, que comprende:

el tóner según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7; y 60 un portador.

9. Un aparato de formación de imágenes que comprende:

un elemento que porta imágenes electrostáticas latentes;

una unidad de formación de imágenes electrostáticas latentes configurada para formar una imagen electrostática latente en el elemento que porta imágenes electrostáticas latentes;

una unidad de revelado que contiene un tóner según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 y 5 configurado para revelar la imagen electrostática latente con el tóner, para formar de ese modo una imagen

visible;

una unidad de transferencia configurada para transferir la imagen visible sobre un medio de registro; y una unidad de fijación configurada para fijar la imagen visible transferida en el medio de registro.

10. El aparato de formación de imágenes según la reivindicación 9,

en el que la velocidad lineal del elemento que porta imágenes electrostáticas latentes es de 300 mm/s o más.