BRPI0702644B1 - Revelador, aparelho de formação de imagem eletrofotográfica e conjunto de reveladores para formar uma imagem colorida - Google Patents
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Abstract
revelador. a presente invenção refere-se a um revelador que inclui um veículo e um toner, no qual o toner contém partículas de toner de pelo menos um aglutinante, pelo menos um colorante, e aditivos externos, em que o revelador tem um valor de engasgue de aparador com relação à carga triboelétrica do toner e à coesão do toner expresso de acordo com a equação: (-0,80 + 0,039 x (% de coesão de toner) + 0,026 x (carga triboelétrica de toner) (<109>c/g)) menor que ou igual a aproximadamente 3.2.
Description
(54) Título: REVELADOR, APARELHO DE FORMAÇÃO DE IMAGEM ELETROFOTOGRÁFICA E CONJUNTO DE REVELADORES PARA FORMAR UMA IMAGEM COLORIDA (51) Int.CI.: G03G 9/08; G03G 15/06 (30) Prioridade Unionista: 05/04/2006 US 11/278,762 (73) Titular(es): XEROX CORPORATION (72) Inventor(es): RICHARD P.N. VEREGIN; CUONG VONG; VLADISLAV SKOROKHOD; JACKIE B. PARKER; DAVID J. SANDERS (85) Data do Início da Fase Nacional: 04/04/2007
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para REVELADOR, APARELHO DE FORMAÇÃO DE IMAGEM ELETROFOTOGRÁFICA E CONJUNTO DE REVELADORES PARA FORMAR UMA IMAGEM COLORIDA.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
A presente invenção refere-se, de modo geral, a reveladores para a formação e revelação de imagens. Mais particularmente, a presente invenção refere-se a reveladores que formam e revelam imagens de boa qualidade e brilho. Os reveladores provêm uma qualidade de imagem com brilho superior, melhor resposta ao sensor de concentração de toner de modo a permitir que o sensor de concentração de toner meça e controle de maneira adequada e precisa a concentração de toner no alojamento de revelador, menos falhas de obstrução de aparador e melhor desempenho de bloqueio, conforme descrito em mais detalhes no presente documento.
Os reveladores exibem muitas vantagens incluindo, por exemplo, mais brilho, melhor temperatura de bloqueio, valores de carga triboelétrica estáveis, melhor temperatura de operação de revelador e melhor concentração de toner, conforme será descrito em mais detalhes no presente documento. Os reveladores podem ser usados em qualquer impressora e/ou aplicação de geração de imagem, incluindo, por exemplo, nos processos de geração de imagem eletrofotográficos, especialmente os xerográficos, nos processos de impressão, e inclusive nos processos coloridos e digitais.
REFERÊNCIAS
Os toners e reveladores contendo toners são componentes es25 senciais de qualquer sistema de formação de imagem eletrofotográfico. Nos sistemas de formação de imagem eletrofotográficos, uma imagem é primeiramente projetada sobre um fotorreceptor por meio da realização de um processo de carregamento e de um processo de exposição. Uma imagem latente eletrostática é formada sobre o fotorreceptor primeiramente por meio do carregamento dos reveladores e em seguida por meio da mudança das partículas de toner carregadas dos reveladores para o fotorreceptor a fim de revelar a imagem latente eletrostática. Em seguida, a imagem latente ele2 trostática revelada é transferida para um meio de gravação, por exemplo, um papel. Finalmente, uma imagem eletrostática fixa é obtida por meio da fusão dos toners no meio de gravação suando calor, pressão e/ou luz.
Uma maneira para se revelar uma imagem latente eletrostática é um processo de revelação de um componente usando apenas um toner. Uma outra maneira é conhecida como um processo de revelação de dois componentes usando urn toner e um veículo. No processo de revelação de dois componentes, o toner e o veículo são misturados de modo a se tornarem eletricamente carregados com polaridades opostas através de uma tri10 boeletricidade.
Os toners de agregação de emulsão podem ser usados como toners para reveladores. As patentes norte-americanas que descrevem os toners de agregação de emulsão incluem, por exemplo, as Patentes U.S. N— 5 370 963, 5 418 108, 5 290 654, 5 278 020, 5 308 734, 5 344 738, 5 403
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527 658, 5 585 215, 5 650 255, 5 650 256, 5 501 935, 5 744 520, 5 763 133, 5 766 818, 5 747 215, 5 827 633, 5 853 944, 5 840 462, e 5 869 215.
A Patente U.S. NQ 4 331 756, cuja descrição é total mente incorporada ao presente documento a guisa de referência em sua totalidade, descreve uma composição de revelador eletrofotográfica contendo uma mistura de veículo, toner e estearato de zinco como um aditivo lubrificante. A composição de revelador eletrofotográfica compreendendo partículas de veículo revestidas juntamente com partículas de toner, a concentração das partículas de toner sendo de 5 a 75 g/kg de partículas de veículo, e um aditivo lubrificante, a concentração do aditivo lubrificante sendo de 0,5 a 1,5% em peso, baseada no peso das partículas de toner, a relação triboelétrica de superfície entre a superfície do veículo e a superfície do aditivo lubrificante sendo substancialmente zero.
Um problema potencial dos reveladores convencionais que con30 têm toners de agregação de emulsão é que os reveladores podem formar blocos e incrustações sobre a verruma dentro do alojamento de revelador.
Durante as corridas de impressão de alto volume, o calor gerado pelo siste3 ma faz com que o coletor de alojamento de revelador se superaqueça. Após a exposição ao calor, os reveladores dentro do alojamento de revelador se aglomeram e formam blocos. Estes blocos de revelador podem grudar na verruma ao invés de serem livremente transportadas no alojamento de reve5 lador para uma revelação de imagem apropriada. Como um resultado, os blocos de revelador podem provocar traços no revelador na imagem de toner sobre um meio de gravação, tal como papel, resultando na degradação de qualidade de imagem. Estes blocos de revelador podem ainda se coletar na área do sensor de toner TC, resultando em uma leitura incorreta da concen10 tração de toner, de modo que a concentração de toner se torna incontrolada. Isto pode resultar em uma indesejável impressão de toner no fundo do meio de gravação.
A Patente U.S. N2 6 319 647, cuja apresentação é totalmente incorporada ao presente documento a guisa de referência em sua totalidade, descreve um toner de partículas de toner contendo pelo menos um aglutinante, pelo menos um colorante, e opcionalmente um ou mais aditivos, em que após um contato triboelétrico com partículas de veículo compreendendo um núcleo de ferrita com um revestimento compreendendo um polímero ou copolímero de polifluoreto de vinilideno e um polímero ou copolímero de po20 limetacrilato de metila, as partículas de toner exibem uma carga por diâmetro de partícula (Q/D) de 0,6 a 0,9 fC/μΐτι e uma carga triboelétrica de 20 a 25 μθ/g. As partículas de toner possuem um diâmetro de partícula médio de 7,8 a 8,3 mícrons e uma viscosidade de fusão de 3.500 Pa.s (35.000 poise) a 7.000 Pa.s (70.000 poise) a 100 °C.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
O que se deseja é um revelador que possa ser vantaj osa mente usado em sistemas de revelação por pincel magnético, capaz de produzir uma excelente qualidade de impressão em ambientes de temperatura e umidade variáveis e por um longo período de tempo sem degradação da qua30 lidade de imagem. Além disso, deseja-se também um revelador tendo um maior brilho de imagem, menor obstrução de aparador e melhor desempenho de bloqueio.
Nas modalidades, é descrito um revelador compreendendo um veículo e um toner, no qual o toner compreende partículas de toner de pelo menos um aglutinante, pelo menos um colorante, e aditivos externos, em que o revelador tem um valor de obstrução de aparador com relação à carga triboelétrica do toner e à coesão do toner expresso de acordo com a equação:
(-0,80 + 0,039 x (% de coesão de toner) + 0,026 x (carga triboelétrica de toner) (pC/g)) menor ou igual a aproximadamente 3,2.
Nas modalidades, um aparelho de formação de imagem eletrofotográfica é descrito, incluindo um fotorreceptor, um sistema de revelação por pincel magnético semicondutivo, e um alojamento em associação ao sistema de revelação por pincel magnético semicondutivo e contendo o revelador acima.
Nas modalidades, um conjunto de reveladores para a formação de uma imagem colorida é descrito, compreendendo um veículo e um toner ciano, um veículo e um toner magenta, um veículo e um toner amarelo, e um veículo e um toner preto, em que cada qual dentre o toner ciano, o toner magenta, o toner amarelo e o toner preto compreende partículas de toner tendo pelo menos um aglutinante, pelo menos um colorante, e aditivos externos, em que cada revelador tem um valor de obstrução de aparador com relação à carga triboelétrica de toner e à coesão de toner expresso de acordo com a equação:
(-0,80 + 0,039 x (% de coesão de toner) + 0,026 x (carga triboe25 létrica de toner) (pC/g)) menor ou igual a aproximadamente 3.2.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A Figura é um gráfico da carga triboelétrica versus a coesão percentual para toners de acordo com uma modalidade da presente inven30 ção.
MODALIDADES
Os processos de impressão eletrofotográfica de modo geral en5 volvem o carregamento de um elemento fotocondutivo, como, por exemplo, um fotorreceptor, a um potencial substancialmente uniforme a fim de sensibilizar a sua superfície. A porção carregada do elemento fotocondutivo é em seguida exposta a uma imagem luminosa a fim de reproduzir um documento original por meio de um feixe de laser de escaneamento, uma fonte de LED ou coisa do gênero. A exposição do elemento fotocondutivo carregado faz com que o nível da carga eiétrica sobre a superfície do elemento fotocondutivo mude e resulta em uma imagem latente eletrostática que é gravada sobre o elemento fotocondutivo. Depois de a imagem latente eletrostática ser gravada sobre a superfície do elemento fotocondutivo, a imagem latente é revelada ao se colocar um material revelador compreendendo partículas de toner que se aderem aos grânulos de veículo de forma triboelétrica em proximidade com a mesma. As partículas de toner são em seguida repelidas dos grânulos de veículo e/ou atraídas para a imagem latente e aderidas à imagem latente eletrostática, deste modo formando uma imagem de pó de toner sobre o elemento fotocondutivo. A imagem de pó de toner é em seguida transferida do elemento fotocondutivo para um meio de gravação, como, por exemplo, uma folha de papel. A imagem de pó de toner pode ser aquecida através de um processo de fusão de modo a fixar permanentemente as partículas de toner à folha de papel.
Nas modalidades, os reveladores incluem um veículo e um toner, no qual o toner compreende partículas de toner de pelo menos um aglutinante, por exemplo, de uma a quatro, tal como de uma a três ou de uma a duas, pelo menos um coiorante, por exemplo, de um a dez, tal como de um a quatro ou de um a dois, e aditivos externos, em que o revelador tem um valor de obstrução de aparador com relação à carga triboelétrica do toner e à coesão do toner expresso de acordo com a equação:
(-0,80 + 0,039 x (% de coesão de toner) + 0,026 x (carga triboelétrica de toner) (pC/g)) menor ou igual a aproximadamente 3.2.
Qualquer aglutinante de resina adequado para uso no toner pode ser empregado. Os toners preparados por métodos químicos, como, por exemplo, por emulsão/agregação (EA) podem ser particularmente usados, embora os toners preparados por métodos físicos, como, por exemplo, por trituração, podem também ser empregados.
O aglutinante pode ser um aglutinante de poliéster, por exemplo, 5 feito por meio de um processo de emulsão/agregação (EA). Os aglutinantes de poliéster são ilustrados em diversas patentes, tais como, na Patente U.S. N2 5 593 807, na Patente U.S. N2 5 290 654, na Patente U.S. N2 5 308 734, e na Patente U.S. N2 5 370 963, cada uma das quais sendo incorporada ao presente documento a guisa de referência em sua totalidade. O poliéster pode compreender qualquer dentre os materiais de poliéster descritos nas referências acima mencionadas.
Nas modalidades, o poliéster pode ser um poliéster sulfonado, cujos exemplos específicos incluem os ilustrados na Patente U.S. N2 6 140 003, cuja apresentação é totalmente incorporada ao presente documento a guisa de referência, como, por exemplo, os poliésteres sulfonados de sódio, e mais especificamente, um poliéster, como, por exemplo, o poli(1,2propileno-sódio 5-sulfoisoftalato), o poli(neopentileno-sódio 5-sulfoisoftalato), o poli(dietileno-sódio 5-sulfoisoftalato), o copoli(1,2-propileno-sódio δε ulfoisoftalato)-copoli-(1,2-propileno-fta lato de tereftalato), o copoli(1,220 propileno-dietileno-sódio 5-sulfoisoftalato)-copoli-(1,2-propileno-dietilenoftalato de tereftalato), o copoli(etíleno-neopentileno-sódio 5-sulfoisoftalato)copoli-(etileno-neopentileno-tereftalato-ftalato), o copoli(bisfenol A propoxilatado)-copoli-(bisfenol A propoxilatado-sódio 5-sulfoisoftalato), o bisfenileno, o bis(alquílóxi)bisfenoleno, ou similares. O poliéster pode também ser uma resina de poliéster sulfonada de álcali, como, por exemplo, o metal ou os sais de álcali de copoli(etileno-tereftalato)-copoli(etileno-5-sulfo-isoftalato), o copoli(propileno-tereftalato)-copoli(propileno-5-sulfo-isoftalato), o copoli(dietileno-tereftalato)-copoli(dietileno-5-sulfo-isoftalato), o copoli(propilenodietileno-tereftalato)-copoli(propileno-dietileno-5-sulfoisoftalato), o copo30 li(propileno-butileno-tereftalato)-copoli(propileno-butileno-5-sulfo-isoftalato), o copoli(bisfenol A propoxilatado-fumerato)-copoli(bisfenol A propoxilatado-5sulfo-isoftalato), o copoli(bisfenol A etoxilatado-fumerato)-copoli(bisfenol A etoxilatado-5-sulfo-isoftalato), e o copoli(bisfenol A etoxilatado-maleato)copoli(bisfenol A etoxilatado-5-sulfo-isoftalato), e no qual o metal de álcali é, por exemplo, um sódio, um lítio, ou um íon de potássio.
O aglutinante pode ser um aglutinante de estireno/acrilato, por exemplo, feito por meio de um processo de EA. O aglutinante é ilustrado em diversas patentes, por exemplo, nas Patentes U.S. N— 5 278 020, 5 290 654, 5 308 734, 5 344 738, 5 346 797, 5 364 729, 5 370 963, 5 403 693, 5 418 108, e 5 763 133, cujas descrições são incorporadas ao presente documento a guisa de referência em sua totalidade. O aglutinante de estireno/acrilato pode compreender quaisquer dentre os materiais descritos nas referências acima mencionadas.
O aglutinante pode ser derivado de monômeros ou oligômeros, e os monômeros ou oligômeros utilizados podem incluir qualquer um ou mais dentre, por exemplo, butadienos, isopreno, acrilonitrila, ácido acrílico, ácido metacrílico, acrilato de etila beta-carbóxi, ou similares. Além disso, o aglutinante pode ser derivado de polímeros ou copolímeros. Exemplos ilustrativos de estireno/acrilatos incluem os polímeros selecionados dentre o grupo que consiste em acrilatos de estireno, metacrilatos de estireno, poliésteres, poli(estireno-butadieno), poli(estireno-butadieno de metila), po20 li(metacrilato-butadieno de metila), poli(metacrilato-butadieno de etila), poli(metacrilato-butadieno de propila), poli(metacrilato-butadieno de butila), poli(acrilato-butadieno de metila), poli(acrilato-butadieno de etila), poli(acrilatobutadieno de propila), poli(acrilato-butadieno de butila), poli(estirenoisopreno), poli(estireno-isopreno de metila), poli(metacrilato-isopreno de me25 tila), poli(metacrilato-isopreno de etila), poli(metacrilato-isopreno de propila), poli(metacrilato-isopreno de butila), poli(acrilato-isopreno de metila), poli(acrilato-isopreno de etila), poli(acrilato-isopreno de propila), poli(acrilatoisopreno de butila), poli(estireno-acrilato de propila), poli(estireno-acrilato de butila), poli(estireno-butadieno- ácido acrílico), poli(estireno-butadieno- ácido metacrílico), poli(estireno-acrilato de butila-ácido acrílico), poli(estirenoacrilato de butila-ácido metacrílico), poli(estireno-acrilato de butilaacrilonitrila), poli(estireno-acrilato de butila-acrilonitrila-ácido acrílico), e os terpotímeros de estireno/acrilato de butila/ácido carboxílico, os terpolímeros de estireno/acrilato de butila/acrilato beta-carbóxi de etiia, o PLIOTONE™ disponível na Goodyear, suas misturas, ou similares.
A resina de aglutinante selecionada, como, por exemplo, os acri5 latos de estireno, os butadienos de estireno, os metacrilatos de estireno, ou similares, podem estar presentes em diversas quantidades eficazes, como, por exemplo, de cerca de 50 por cento em peso a cerca de 98 por cento em peso, e mais especificamente, de cerca de 70 por cento em peso a cerca de 95 por cento em peso, baseado no por cento em peso total de partículas de toner. Antes da agregação nos processos de EA, a resina pode ser de um tamanho médio de partícula pequeno, como, por exemplo, de cerca de 0,01 mícron a cerca de 1 mícron em diâmetro de volume médio quando medida pelo analisador de partícula de tamanho nano Brookhaven. Outras quantidades efetivas de resina podem ser selecionadas.
Além disso, a resina de aglutinante pode ser derivada dentre mais de um tipo de polímero. Por exemplo, duas resinas de polímero podem estar presentes nas partículas de toner, como, por exemplo, um primeiro polímero de metacrilato de estireno que pode estar presente em uma quantidade de cerca de 15 por cento a cerca de 30 por cento em peso de partícu20 Ias de toner, mais especificamente de cerca de 25 por cento a cerca de 30 por cento em peso de partículas de toner, com um segundo polímero de butadieno de estireno em uma quantidade de cerca de 85 por cento a cerca de 70 por cento em peso de partículas de toner, mais especificamente de cerca de 80 por cento a cerca de 75 por cento em peso de partículas de toner ou de cerca de 75 por cento a cerca de 70 por cento em peso de partículas de toner.
O aglutinante de estireno/acrilato pode compreender, por exemplo, um estireno:acrilato de butila:acrilato beta-carbóxi de etiia, no qual, por exemplo, os monômeros estão presentes em uma quantidade de cerca de
40% a cerca de 95% de estireno, de cerca de 5% a cerca de 60% de acrilato de butila, e de cerca de 0,05 parte por centena a cerca de 10 partes por centena de acrilato beta-carbóxi de etiia; ou de cerca de 60% a cerca de 85% de estireno, de cerca de 15% a cerca de 40% de acrilato de butila, e de cerca de 1 parte por centena a cerca de 5 partes por centena de acrilato betacarbóxi de etila, em peso baseado no peso total de monômeros ou oligômeros.
Nas modalidades, as partículas de toner podem conter um núcleo de polímero e um invólucro de polímero que encapsula o núcleo de polímero. O núcleo de polímero e o invóiucro de polímero podem, cada qual, compreender, por exemplo, um estireno:acrilato de butila:acrilato betacarbóxi de etila, no qual, por exemplo, os monômeros estão presentes em uma quantidade de cerca de 40% a cerca de 90% de estireno, de cerca de 5% a cerca de 60% de acrilato de butila, e de cerca de 1% a cerca de 10% de acrilato beta-carbóxi de etila; tal como de cerca de 80% a cerca de 90% de estireno, de cerca de 10% a cerca de 30% de acrilato de butila, e de cerca de 2% a cerca de 8% de acrilato beta-carbóxi de etila ou de cerca de 70% a cerca de 85% de estireno, de cerca de 15% a cerca de 25% de acrilato de butila e de cerca de 1% a cerca de 5% de acrilato beta-carbóxi de etila, em peso baseado no peso total de monômeros ou oligômeros.
Além disso, na preparação do toner por meio do procedimento de emulsão e agregação, um ou mais tensoativos pode ser usado no pro20 cesso. Os tensoativos adequados podem incluir os tensoativos aniônicos, catiônicos e não iônicos.
Os tensoativos aniônicos podem incluir, por exemplo, o dodecilsulfato de sódio (SDS), o sulfonato de dodecilbenzeno de sódio, o sulfato de dodecilnaftaleno de sódio, o benzenoalquila de dialquila, os sulfatos e os sulfonatos, o ácido adípico, disponíveis na Aldrich, o NEOGEN RK®, o NEOGEN SC® da Kao, ou similares.
Exemplos de tensoativos catiônicos podem incluir o cloreto de amônio de benzeno alquila de dialquila, o cloreto de amônio de lauril trimetila, o cloreto de amônio de alquilbenzil metila, o brometo de amônio de alquila benzil de dimetila, o cloreto de benzalcônio, o brometo de cetila piridíneo, os brometos de amônio de C12, C15, C17 de trimetila, os sais de haleto de polioxietilalquilaminas quaternizadas, 0 cloreto de amônio de dodecil benzil de trietila, o MIRAPOL e o ALKAQUAT disponíveis na Alkaril Chemical Company, o SANISOL (cloreto de benzalcônio) disponível na Kao Chemicals, ou similares. Um exemplo de um tensoativo catiônico preferido é o SANISOL B50 disponível na Kao Corp., que compreende cloreto de alcônio de benzil dimetila primário.
Exemplos de tensoativos não iônicos podem incluir, por exemplo.. o poliálcoo! viníüco, o poliácido acrílico, a metalose, a celulose de metila, a celulose de etila, a celulose de propila, a celulose de hidróxi etila, a celulose de carbóxi metila, o poliéter de cetila de oxietileno, o poliéter de lauril oxi10 etileno, o poliéter de octila de oxietileno, o poliéter de octilfenil de oxietileno, o poliéter de oleíla de oxietileno, o polimonolaurato de sorbitano de oxietileno, o poliéter de estearila de oxietileno, o poliéter de nonilfenila de oxietileno, o etanol de dialquilfenóxipoli(etilenóxi), disponíveis na Rhodia como IGEPAL CA-210®, IGEPAL CA-520®, IGEPAL CA-720®, IGEPAL CO-890®, IGEPAL
CO-720®, IGEPAL CO-290®, IGEPAL CA-210®, ANTAROX 890®, e ANTAROX 897®.
Exemplos de tensoativos adicionais, que podem ser adicionados opcionalmente à suspensão de agregados antes da ou durante a coalescência, por exemplo, de modo a impedir que os agregados cresçam em tama20 nho, ou de modo a estabilizar o tamanho dos agregados, com temperatura crescente, podem ser selecionados dentre tensoativos aniônicos, tais como o sulfonato de dodecilbenzeno de sódio, o sulfato de dodecilnaftaleno de sódio, o benzenoalquil de dialquila, os sulfatos e os sulfonatos, o ácido adipico, disponíveis na Aldrich, o NEOGEN R®, o NEOGEN SC® disponíveis na Daiichi Kogyo Seiyaku, ou similares, entre outros.
Um processo típico de EA envolve a agregação de um látex (resina de aglutinante), um colorante tipo pigmento, ou corante, e partículas aditivas seguidas da fusão dos agregados em partículas de toner, e no qual a agregação pode ser basicamente controlada por meio da utilização de um coagulante. Nas modalidades, o coagulante pode ser um coagulante inorgânico. Os coagulantes catiônicos inorgânicos incluem, por exemplo, o policloreto de alumínio (PAC), o polissulfossilicato de alumínio (PASS), o sulfato de alumínio, o sulfato de zinco, o sulfato de magnésio, os cloretos de magnésio, o cálcio, o zinco, o berílio, o alumínio, o sódio, outros haletos de metal incluindo os haletos monovalentes e divalentes. O coagulante pode estar presente em um meio aquoso em uma quantidade, por exemplo, de cerca de 0,05 a cerca de 10 por cento em peso, ou de cerca de 0,075 a cerca de 5,0 por cento em peso dos sólidos totais no toner. O coagulante pode conter ainda quantidades menores de outros componentes, por exemplo, ácido nítrico.
Nas modalidades, o policloreto de alumínio (PAC) é usado como um coagulante. Este coagulante provoca a reticulação e, por conseguinte, reduz o brilho. Um agente seqüestrante pode, neste caso, ser introduzido a fim de seqüestrar ou extrair um íon complexante de metal, como, por exemplo, o alumínio do coagulante durante o processo de EA. O teor de íon de metal final no toner pode ser da faixa de cerca de 250 a cerca de 500 ppm, mais especificamente de cerca de 300 a cerca de 400 ppm ou de cerca de
350 a cerca de 450 ppm.
Nas modalidades, o componente seqüestrante ou complexante pode compreender um componente complexante orgânico selecionado dentre o grupo que consiste em ácido etilenodiaminatetraacético, gluconal, gluconato de sódio, citrato de potássio, citrato de sódio, sal de nitrotriacetato, ácido úmico, e ácido fúlvico; sais de ácido etilenodiaminatetraacético, gluconal, gluconato de sódio, citrato de potássio, citrato de sódio, sal de nitrotriacetato, ácido úmico, e ácido fúlvico, sais de metal de álcali de ácido etilenodiaminatetraacético, gluconal, gluconato de sódio, citrato de potássio, citrato de sódio, sal de nitrotriacetato, ácido úmico, e ácido fúlvico; sais de sódio de ácido etilenodiaminatetraacético, gluconal, gluconato de sódio, ácido tartárico, ácido glucônico, ácido oxálico, políacrilatos, acrilatos de açúcar, ácido cítrico, citrato de potássio, citrato de sódio, sal de nitrotriacetato, ácido úmico, e ácido fúlvico; sais de potássio de ácido etilenodiaminatetraacético, gluconal, gluconato de sódio, citrato de potássio, citrato de sódio, sal de nitrotri30 acetato, ácido úmico, e ácido fúlvico; e sais de cálcio de ácido etilenodiaminatetraacético, gluconal, gluconato de sódio, citrato de potássio, citrato de sódio, sal de nitroacetato, ácido úmico, e ácido fúlvico, dissódio de cálcio, desidrato de etilenodiaminatetraacetato, ácido diamoniometilenodiaminatetraacético, sal de sódio de ácido dietilenotriaminapentaacético de pentassódio, trissódio N-(hidroxietila)-etilenodiaminatriacetato, ácido poliaspárico, pentaacetato de dietilenotriamina, 3-hidróxi-4-piridinona, dopamina, eucalip5 to, ácido iminodissuccínico, etilenodiaminadissuccinato, polissacarídeo, etilenodinitrilotetraacetato de sódio, sal de sódio de ácido triacético de nitrilo, pirofosfato de tiamina, pirofosfato de farnesii, 2-aminoetilapirofosfato, etilideno de hidroxila-1,1-ácido difosfônico, ácido aminotrimetilenofosfônico, ácido fosfônico de triaminapentametileno de dietileno, ácido fosfônico de tetrameti10 leno de etilenodiamina, e suas misturas.
Nas modalidades, o componente sequestrante ou complexante pode compreender um componente complexante inorgânico selecionado dentre o grupo que consiste em silicato de sódio, silicato de potássio, silicato de sulfato, hexameta fosfato de sódio, polifosfato de sódio, tripolifosfato de sódio, trimeta fosfato de sódio, pirofosfato de sódio, bentonita, e talco, ou similares. Os componentes complexantes orgânicos e inorgânicos podem ser usados em uma quantidade de cerca de 0,01 por cento em peso a cerca de 10 por cento em peso, tal como de cerca de 0,4 por cento em peso a cerca de 8 por cento em peso ou de cerca de 5 por cento em peso a cerca de
10 por cento em peso baseado no peso total de toner.
Além disso, as composições de toner podem incluir ainda ceras adequadas, por exemplo, como um agente desmoldante. Nas modalidades, uma cera adequada pode ser o polietileno, o polipropileno, a parafina, o Fischer-Tropsch, a cera microcristalina, a cera de carnaúba, a cera de jojoba, a cera de arroz, a cera de abelha, a cera de esterácido montânico, a cera de mamona, e suas misturas. Nas modalidades, a cera é uma cera de polietileno ou uma cera de Fischer Tropsch, e, em modalidades específicas, uma cera de polietileno fracionada, cristalina e/ou destilada. A cera de polietileno, nas modalidades, é derivada da polimerização de etileno. Uma composição de toner tendo uma cera de polietileno cristalina ou destilada é ilustrada, por exemplo, no Pedido de Patente U.S. N2 de Série 11/274 459, depositado em de novembro de 2005, intitulado Toner Having Crystalline Wax, cuja apresentação é totalmente incorporada ao presente documento a guisa de referência em sua totalidade.
Nas modalidades, a cera compreende uma cera na forma de uma dispersão compreendendo, por exemplo, uma cera tendo um diâmetro de partícula de cerca de 100 nanômetros a cerca de 500 nanômetros, ou de cerca de 100 nanômetros a cerca de 300 nanômetros, água, e um tensoativo aniônico ou um estabiüzante pGíimérico, o opcionalmente um tensoativo não iônico. Nas modalidades, a cera compreende partículas de cera de polietileno, como, por exemplo, a POLYWAX® 655, ou a POLYWAX® 725, a
POLYWAX® 850, a POLYWAX® 500 (as ceras POLYWAX® encontram-se comercialmente disponíveis na Baker Petrolite) e, por exemplo, as ceras fracionadas/destiladas que são cortadas da POLYWAX® 655 comercial, designadas aqui como X1214, X1240, X1242, X1244, ou similares, mas não limitadas aos cortes da POLYWAX® 655. As ceras que provêm um corte espe15 cífico, que atendem aos critérios de viscosidade e temperatura, nas quais o limite superior de viscosidade é de 10.000 cps e o limite superior de temperatura de ponto de fusão é de 100 °C, podem ser usadas. As ceras podem ter um diâmetro de partícula na faixa de cerca de 100 a cerca de 500 nanômetros, embora não limitadas. Outros exemplos incluem as ceras FT-100 da
Shell (SMDA), e a FNP0090 (nome comercial) da Nippon Seiro. O tensoativo usado para dispersar a cera pode ser um tensoativo aniônico, embora não limitado ao mesmo, como, por exemplo, o NEOGEN RK® comercialmente disponível na Daiichi Kogyo Seiyaku, ou o TAYCAPOWER® BN2060 comercialmente disponível na Tayca Corporation ou o DOWFAX disponível na Du25 Pont.
A cera pode estar presente na composição de toner em diversas quantidades. No entanto, de modo geral, a cera pode estar presente na composição de toner em uma quantidade 5 por cento em peso a cerca de 25 por cento em peso, por exemplo, em uma quantidade de cerca de 5 por cen30 to em peso a cerca de 15 por cento em peso ou de cerca de 8 por cento em peso a cerca de 10 por cento em peso, baseado no peso da composição de toner.
Nas modalidades, os colorantes podem ser pigmentos, corante, misturas de pigmento e corantes, misturas de pigmentos, mistura de corantes, ou coisa do gênero. Um corante é uma substância usada para colorir material. O termo cor pode abranger vários aspectos, tais como, tom, lumi5 nosidade ou saturação, onde uma cor pode ser diferente de uma outra cor se as duas cores diferirem em pelo menos um destes aspectos. Por exemplo, duas cores tendo o mesmo iom e saturação, mas sendo diferentes em luminosidade seriam consideradas cores diferentes. Qualquer cor adequada, como, por exemplo, vermelho, branco, preto, cinza, amarelo, ciano, magen10 ta, azul e púrpura, pode ser usada para produzir uma cor. Vários colorantes conhecidos, tais como pigmentos, podem estar presentes no toner em uma quantidade, por exemplo, de cerca de 1 a cerca de 25 por cento em peso de toner, tal como em uma quantidade de cerca de 3 a cerca de 10 por cento em peso ou de cerca de 5 a cerca de 20 por cento em peso.
Exemplos de colorantes adequados para a produção de toners incluem o negro de fumo, como, por exemplo, o REGAL 330®; magnetitas, tais como as magnetitas da Mobay MO8029®, M08060®; as magnetitas da Columbian; as magnetitas MAPICO BLACKS® e as tratadas na superfície; as magnetitas da Pfizer CB4799(YM), CB5300®, CB5600®, MCX6369®; as magnetitas da Bayer, BAYFERROX 8600®, 8610®; as magnetitas da Northern Pigments, NP-604®, NP-608®; as magnetitas da Magnox TMB-100®, ou TMB-104®, ou similares. Como pigmentos coloridos, podem ser selecionados, por exemplo, vários colorantes ciano, magenta, amarelo, vermelho, verde, marrom, azul ou suas misturas. Exemplos específicos de pigmentos incluem a ftalocianina HELIOGEN BLUE L6900® D6840®, D7080®, D7020®, PYLAM OIL BLUE®, PYLAM OIL YELLOW®, PIGMENT BLUE 1® disponíveis na Paul Uhlich & Company, Inc., PIGMENT VIOLET 1®, PIGMENT RED 48®, LEMON CHROME YELLOW DCC 1026®, E.D. TOLUIDINE RED® e BON RED C® disponíveis na Dominion Color Corporation, Ltd.,
Toronto, Ontário, NOVAPERM YELLOW FGL®, HOSTAPERM PINK E® da
Hoechst, e CINQUASIA MAGENTA® disponível na E.l. DuPont de Nemours & Company, ou similares. De modo geral, os colorantes que podem ser se15 lecionados são o preto, o ciano, o magenta, ou o amarelo, e suas misturas. Os exemplos de magenta são o corante de quinacridona e antraquinona substituídas por 2,9-dimetila, identificado no índice de Cor como Cl 60710, Cl Vermelho Disperso 15, o diazocorante identificado no índice de Cor como
Cl 26050, Cl Solvente Vermelho 19, ou similares. Os exemplos ilustrativos de cianos incluem a ftalocianina tetra(octadecila sulfonamido) de cobre, o pigmento de ftalocianina de x-cobre listado no índice de Cor como Cl 74160, Cl Pigmento Azul, e o Azul Antratreno, identificado no índice de Cor como Cl 69810, Special Blue X-2137, ou similares. Exemplos ilustrativos de amarelos são as acetoacetanilidas de 3,3-diclorobenzideno de amarelo de diarilida, um pigmento monoazo identificado no índice de Cor como Cl 12700, Cl Solvente Amarelo 16, uma sulfonamida de amina de nitrofenila identificada no índice de Cor como Foron Amarelo SE/GLN, Cl Amarelo Disperso 33, a acetoacetanilida de 2,5-dimetóxi-4-sulfonanilida fenilazo-4’-cloro-2,5-dimetóxi, e o
Amarelo Permanente FGL. As magnetitas coloridas, tais como, as misturas de MAPICO BLACK®, e componentes de ciano, magenta, amarelo podem também ser selecionados como pigmentos. Os colorantes, como, por exemplo, os pigmentos, selecionados podem ser pigmentos de cor viva, conforme indicado no presente documento. Exemplos de colorante incluem ainda o
Pigmento Azul 15:3 tendo um Número de Constituição de índice de Cor de 74160, Magenta Pigmento Vermelho 81:3 tendo um Número de Constituição de índice de Cor de 45160:3, e o Amarelo 17 tendo um Número de Constituição de índice de Cor de 21105, e os corantes conhecidos tais como os corantes para alimento, os corantes amarelo, azul, verde, vermelho, magenta, e similares. Os colorantes incluem pigmentos, corantes, misturas de pigmentos, misturas de corantes, misturas de corantes e pigmentos, ou coisa do gênero, e de preferência são pigmentos.
Os colorantes úteis adicionais incluem pigmentos em dispersões à base de água, tais como os comercialmente disponíveis na Sun Chemical, por exemplo, o SUNSPERSE BHD 6011X (Azul Tipo 15), o SUNSPERSE BHD 9312X (Pigmento Azul 15 74160), o SUNSPERSE BHD 6000X (Pigmento Azul 15:3 74160), o SUNSPERSE GHD 9600X e GHD 6040 (Pigmen16 to Vermelho 122 73915), o SUNSPERSE RHD 9668X (Pigmento Vermelho 185 12516), o SUNSPERSE RHD 9365X e 9504X (Pigmento Vermelho 57 15850:1), o SUNSPERSE YHD 6005X (Pigmento Amarelo 83 21108), o FLEXIVERSE YFD 4249 (Pigmento Amarelo 17 21105), o SUNSPERSE
YHD 6020X e 6045X (Pigmento Amarelo 74 11741), o SUNSPERSE YHD 600X e 9604X (Pigmento Amarelo 14 21095), o FLEXIVERSE LFD 4343 e LFD 9736 (Pigmento Preto 7 77226) ou similares ou suas misturas. Outras dispersões de colorantes à base de água úteis comercialmente disponíveis na Clariant incluem o HOSTAFINE Yellow GR, o HOSTAFINE Black T e
Black TS, o HOSTAFINE Blue B2G, o HOSTAFINE Rubine F6B e o pigmento magenta seco, como, por exemplo, o Toner Magenta 6BVP2213 e o Toner Magenta E02, os quais podem ser dispersados em água e/ou em tensoativo antes do uso.
Nas modalidades, o colorante, por exemplo, o negro de fumo, o ciano, o magenta e/ou o colorante amarelo, pode ser incorporado em uma quantidade suficiente para imprimir a cor desejada ao toner. Em geral, o pigmento ou corante pode ser empregado em uma quantidade que varia de cerca de 2% a cerca de 35% em peso de partículas de toner sobre uma base sólida, mais especificamente, de cerca de 5% a cerca de 25% em peso ou de cerca de 5% a cerca de 15% em peso. Nas modalidades, mais de um colorante pode estar presente nas partículas de toner. Por exemplo, dois colorantes podem estar presentes nas partículas de toner, como, por exemplo, um primeiro colorante de pigmento azul que pode estar presente em uma quantidade que varia de cerca de 2% a cerca de 10% em peso de par25 tículas de toner sobre uma base sólida, mais especificamente de cerca de 3% a cerca de 8% em peso ou de cerca de 5% a cerca de 10% em peso, com um segundo colorante de pigmento amarelo que pode estar presente em uma quantidade que varia de cerca de 5% a cerca de 20% em peso de partículas de toner sobre uma base sólida, mais especificamente de cerca de 6% a cerca de 15% em peso ou de cerca de 10% a cerca de 20% em peso.
Nas modalidades, as partículas de toner são misturadas com um pacote de aditivo externo usando um misturador, como, por exemplo, um misturador Henschel. Os aditivos externos são aditivos que se associam à superfície das partículas de toner. Nas modalidades, o pacote de aditivo externo pode incluir um ou mais dentre dióxido de silício ou sílica (SiO2), titânia ou dióxido de titânio (TiO2), e óxido de cério. A sílica pode ser uma primeira sílica ou uma segunda sílica. A primeira sílica pode ter um tamanho de partícula primário médio, medido em diâmetro, da faixa de, por exemplo, cerca de 5 nm a cerca de 50 nm, tal como de cerca de 5 nm a cerca de 25 nm ou de cerca de 20 nm a cerca de 40 nm. A segunda sílica pode ter um tamanho de partícula primário médio, medido em diâmetro, da faixa de, por exemplo, cerca de 100 nm a cerca de 200 nm, tal como de cerca de 100 nm a cerca de 150 nm ou de cerca de 125 nm a cerca de 145 nm. As partículas de aditivo externo da segunda sílica têm um tamanho (diâmetro) médio maior que a primeira sílica. A titânia pode ter um tamanho de partícula primário médio da faixa de, por exemplo, cerca de 5 nm a cerca de 50 nm, tal como de cerca de 5 nm a cerca de 20 nm ou de cerca de 10 nm a cerca de 50 nm. O óxido de cério pode ter um tamanho de partícula primário médio da faixa de, por exemplo, cerca de 5 nm a cerca de 50 nm, tal como de cerca de 5 nm a cerca de 20 nm ou de cerca de 10 nm a cerca de 50 nm.
O estearato de zinco pode também ser usado como um aditivo externo. O estearato de cálcio e o estearato de magnésio podem prover funções similares. O estearato de zinco pode ter um tamanho de partícula primário médio da faixa de, por exemplo, cerca de 500 nm a cerca de 700 nm, tal como de cerca de 500 nm a cerca de 600 nm ou de cerca de 550 nm a cerca de 650 nm.
Nas modalidades, o pacote de aditivo externo pode compreender uma primeira sílica, uma segunda sílica, titânia, um óxido de cério opcional ou um estearato de zinco opcional.
Em geral, a primeira sílica é aplicada à superfície de toner para um fluxo de toner, um aperfeiçoamento de tribo, controle de mistura, revelação e estabilidade de transferência aperfeiçoadas, e temperatura de bloqueio de toner superior. A titânia é aplicada para uma estabilidade de umi18 dade relativa (UR) aperfeiçoada, um controle triboelétrico e revelação e estabilidade de transferência aperfeiçoadas. O óxido de cério é usado para o aperfeiçoamento da capacidade de fluxo de pó e da capacidade de controle de carga. O estearato de zinco é aplicado no sentido de prover uma conduti5 vidade de revelador e aperfeiçoamento de tribo, as duas coisas devidas à sua natureza lubrificante. Além disso, o estearato de zinco permite uma carga de toner maior e maior estabilidade de carga ao aumentar o número de contatos entre as partículas de toner e de veículo. A segunda sílica é aplicada no sentido de reduzir a coesão de toner, estabilizar a eficiência de trans10 ferência de toner, reduzir / minimizar as características de queda de revelação associadas ao envelhecimento do toner e estabilizar as características de carregamento triboelétrico e de carga através do mesmo. As partículas de aditivo externo da segunda sílica possuem um tamanho de partícula ultra grande conforme apresentado abaixo, e estão presentes sobre a superfície das partículas de toner, deste modo funcionando como espaçadores entre as partículas de toner e as partículas de veículo, deste modo reduzindo o impacto dos aditivos externos de superfície de toner convencionais menores, como, por exemplo, a sílica e/ou a titânia durante o envelhecimento no alojamento de revelação. Os espaçadores, deste modo, estabilizam os revela20 dores contra o enterro desvantajoso de aditivos externos de toner de tamanho menor convencionais por meio do alojamento de revelação durante o processo de geração de imagem no sistema de revelação. Os aditivos externos ultragrandes, como, por exemplo, a segunda sílica acima mencionada, funcionam como uma barreira do tipo espaçador, e, sendo assim, os aditivos externos de toner convencionais menores de, por exemplo, sílica e titânio, são protegidos contra as forças que têm a tendência de incrustar os mesmos na superfície das partículas de toner. As partículas de aditivo externo ultra grandes, deste modo, provêm uma barreira e reduzem o enterro de aditivos de superfície externos ao toner de tamanhos menores, desta forma produ30 zindo um revelador com aperfeiçoada estabilidade de fluxo e, consequentemente, uma revelação e estabilidade de transferência excelentes durante a cópia / impressão em processos de geração de imagem xerográfica. As composições de toner tendo o pacote de aditivo externo acima mencionado exibem uma capacidade aperfeiçoada de manter sua DMA (massa revelada por área sobre um fotorreceptor), a sua TMA (massa transferida por área de um fotorreceptor) e características de carregamento triboelétrico aceitáveis e desempenho de mistura por um número estendido de ciclos de geração de imagem.
A primeira sílica pode estar presente nas partículas de toner em quantidades de, por exemplo, cerca de 0,5% a cerca de 2,5% em peso de partículas de toner, tal como de cerca de 1,5% a cerca de 1,8% ou de cerca de 1,6% a cerca de 1,9% em peso de partículas de toner. A segunda sílica pode estar presente nas partículas de toner em quantidades de, por exemplo, cerca de 0,5% a cerca de 2% em peso de partículas de toner, tal como de cerca de 1,5% a cerca de 1,8% ou de cerca de 1,6% a cerca de 1,9% em peso de partículas de toner. A titânia pode estar presente nas partículas de toner em quantidades por exemplo, de cerca de 0,5% a cerca de 2% em peso de partículas de toner, tal como de cerca de 0,5% a cerca de 1,5% ou de cerca de 0,6% a cerca de 0,9% em peso de partículas de toner. O óxido de cério pode estar presente nas partículas de toner em quantidades, por exemplo, de cerca de 0,2% a cerca de 1% em peso de partículas de toner, tal como de cerca de 0,3% a cerca de 0,7% ou de cerca de 0,5% a cerca de 1% em peso de partículas de toner. O estearato de zinco pode estar presente nas partículas de toner em quantidades, por exemplo, de cerca de 0,1% a cerca de 1% em peso de partículas de toner, tal como de cerca de 0,1% a cerca de 0,5% ou de cerca de 0,3% a cerca de 0,8% em peso de partículas de toner.
Nas modalidades, a primeira sílica pode ser tratada na superfície com polidimetilsiloxano. Tal sílica tratada é comercialmente disponível como RY50 da Nippon Aerosil. A segunda sílica é sílica não tratada, como, por exemplo, as sílicas de sol-gel. Exemplos de tais sílicas de sol-gel inclu30 em, por exemplo, a X24, disponível na Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Outras sílicas fumadas tratadas adequadas são comercialmente disponíveis como
TS530 da Cabot Corporation, Cab-O-Sil Division. A titânia pode ser tratada ou não tratada. A titânia não tratada encontra-se disponível como P25 da Degussa. Nas modalidades, a titânia pode ser tratada na superfície, por exemplo, com um decilsilano que é comercialmente disponível como MT3103, ou como SMT5103, ambas disponíveis na Tayca Corporation. A titânia pode também ser tratada na superfície, por exemplo, com um deciltrimetoxissilano, que se encontra comercialmente disponível como JMT2000. Um estearato de zinco comercia Imente disponível é conhecido como ZINC STEARATE L®, obtido na Ferro Corporation.
Nas modalidades, o pacote de aditivo externo pode ser aplicado 10 à superfície de toner com a cobertura total do toner variando, por exemplo, de cerca de 20% a cerca de 60% de cobertura de área de superfície (SAC), tal como de cerca de 20% a cerca de 40% ou de cerca de 30% a cerca de 60%. Uma outra métrica relativa à quantidade e tamanho dos aditivos é o SACxSize ((cobertura de área de superfície percentual) vezes (o tamanho de partícula primário do aditivo em nanômetros)), para a qual os aditivos podem ter uma faixa de SACxSize total entre, por exemplo, cerca de 500 a cerca de 4.000, tal como de cerca de 1000 a cerca de 3000 ou de cerca de 500 a cerca de 1500.
É desejável que os toners e reveladores sejam funcionais sob uma ampla faixa de condições ambientais a fim de permitir uma boa qualidade de imagem de uma impressora. Sendo assim, é desejável que o toners e os reveladores funcionem a uma baixa umidade e baixa temperatura, por exemplo, a 10 °C e a 15% e umidade relativa (aqui indicada como zona C), a uma umidade de temperatura moderadas, por exemplo, de 21 °C e 40% de umidade relativa (indicada aqui como zona B), e alta umidade e alta temperatura, por exemplo, a 28 °C e a 85% de umidade relativamente (indicada aqui como zona A).
Para um bom desempenho sob uma ampla faixa de condições, as propriedades do toner e do revelador devem mudar tão pouco quanto possível através das zonas ambientais descritas como zona A, zona B e zona C. Se houver uma grande diferença através destas zonas, os materiais podem ter uma grande umidade relativa (UR), razão de sensibilidade, o que significa que o toner pode mostrar quedas de desempenho nas zonas extremas, ou a baixas temperatura e umidade, ou a altas temperatura e umidade, ou em ambas as situações. Nas modalidades, uma razão de sensibilidade pode ser expressa como uma razão de uma carga triboelétrica do reve5 lador de toner na zona C para uma carga triboelétrica do revelador de toner na Zona A. Um objetivo é que a razão de sensibilidade à UR seja tão próxima a um quanto possível Quanto tal razão de sensibilidade à UR é alcançada, o toner pode ser igualmente eficaz tanto em condições de alta umidade como em condições de baixa umidade. Ou seja, o toner apresenta baixa sensibilidade às mudanças de UR. Nas modalidades, a razão de sensibilidade à UR pode ser da faixa de cerca de 1 a cerca de 2, por exemplo, de cerca de 1,1 a cerca de 1,7 ou de cerca de 1,1 a cerca de 1,5.
No processo da impressão eletrofotográfica, a etapa de transportar toner para a imagem latente sobre o fotorreceptor é conhecida como revelação. O objeto da uma revelação efetiva de uma imagem latente sobre o fotorreceptor é transportar partículas de toner para a imagem latente a uma taxa controlada de modo que as partículas de toner se adiram de maneira eficaz às áreas carregadas sobre a imagem latente. Uma técnica comumente usada para a revelação é o uso de um material revelador de dois componentes, que compreende, além das partículas de toner que devem se aderir ao fotorreceptor, uma quantidade de contas de veículo magnético (partículas). As partículas de toner se aderem de maneira triboelétrica às partículas de veículo relativamente grandes, as quais são tipicamente feitas de aço.
A composição de revelador pode ser incluída em um dispositivo eletrostatográfico / xerográfico, como, por exemplo, um aparelho de formação de imagem eletrofotográfica, a fim de formar uma imagem sobre um elemento de recepção de imagem, como, por exemplo, um fotorreceptor. Uma modalidade de um aparelho de formação de imagem eletrofotográfica inclui um fotorreceptor, um sistema de revelação por pincel magnético semicondutivo, e um alojamento em associação ao sistema de revelação por pincel magnético condutivo e contendo o revelador. Um sistema de revelação por pincel magnético semicondutivo (SCMB), que usa veículos semicondutivos, avança o material revelador para contato com a imagem latente eletrostática. Quando o material revelador é colocado em um campo magnético, os grânulos (partículas) de veículo com as partículas de toner sobre os mesmos for5 mam o que se conhece como um pincel magnético, em que as contas de veículo formam cadeias relativamente longas, que lembram as fibras de um pincel. Este pincel magnético é tipicamente criado por meio de um cilindro revelador na forma de uma luva cilíndrica que gira sobre uma montagem fixa de ímãs permanentes. Os grânulos de veículo formam cadeias que se es10 tendem da superfície da luva cilíndrica. As partículas de toner são atraídas eletrostaticamente para as cadeias de grânulos de veículo. A rotação da luva transporta magneticamente o material revelador aderido compreendendo os grânulos de veículo e as partículas de toner e permite um contato direto entre o pincel revelador e uma correia dotada de uma superfície fotocondutiva.
A imagem latente eletrostática atrai as partículas de toner dos grânulos de veículo que formam uma imagem de força de toner sobre a superfície fotocondutiva da correia.
Nas modalidades, o revelador pode ser formado por meio da mistura de partículas de toner com uma ou mais partículas de veículo. As partículas de veículo que podem ser selecionadas para mistura com o toner incluem, por exemplo, os veículos que são capazes de obter triboeletricamente uma carga de polaridade oposta à das partículas de toner. Exemplos ilustrativos de partículas de veículo adequadas incluem o zircônio granular, o silício granular, o vidro, o aço, o níquel, as ferritas, as ferritas de ferro, o dió25 xido de silício, ou similares. Adicionalmente, podem ser selecionadas como partículas de veículo os veículos de baga de níquel, conforme apresentado na Patente U.S. N. 3 847 604, cuja apresentação é incorporada ao presente documento a guisa de referência, compreendidas de contas de veículo nodulares de níquel, caracterizada por superfícies de recessos e saliências recor30 rentes, provendo, assim, partículas com uma área externa relativamente grande. Outros veículos são apresentados nas Patentes U.S. N—4 937 166 e 4 935 326, cujas apresentações são incorporadas ao presente documento a guisa de referência. Nas modalidades, as partículas de veículo podem ter um tamanho de partícula médio, por exemplo, de cerca de 20 a cerca de 85 pm, tal como de cerca de 30 a cerca de 60 pm ou de cerca de 35 a cerca de 50 pm.
Nas modalidades, o veículo pode ter uma resistividade de veículo de, por exemplo, cerca de 106 a cerca de 1011 ohm.cm, tal como de cerca de 106 a cerca de 109 ohm.cm ou de cerca ue 107 a cerca de 103 ohm.cm. As resistividades de veículo podem ser medidas a 21 °Ce a 40% de umidade relativa. A fim de determinar as resistividades de veículo, 30 g de pó de veículo é intercalado entre dois eletrodos de aço inoxidável circulares com um diâmetro de 6 cm. A altura da pilha de veículo é ajustada para aproximadamente 5 mm. Uma carga de 4 quilogramas (kg) é aplicada ao eletrodo superior. Os eletrodos circulares são conectados aos cabos de um medidor de alta resistência HP4339A a fim de medir a resistência elétrica da pilha de veículo a uma voltagem aplicada de 10 V. Uma resistividade de veículo resultante é calculada multiplicando-se a resistência elétrica medida pela área de superfície do eletrodo dividida pela altura da pilha.
Nas modalidades, as partículas de veículo podem ser misturadas com as partículas de toner em várias combinações adequadas. A concentração de toner em cada revelador varia, por exemplo, de cerca de 2% a cerca de 10% em peso do peso total do revelador, tal como de cerca de 2% a cerca de 8% em peso do peso total do revelador ou de cerca de 5% a cerca de 10% em peso do peso total do revelador. As partículas de veículo em cada revelador podem ser da faixa de cerca de 90% a cerca de 98% em peso do peso total do revelador, tal como de cerca de 90% a cerca de 95% em peso do peso total do revelador ou de cerca de 93% a cerca de 97% em peso do peso total do revelador.
Depois de misturar as partículas de toner com uma ou mais partículas de veículo de modo a formar reveladores, várias propriedades de toner pode ser medidas, estas propriedades podem incluir, porém não se limitam a, coesão de toner e carga triboelétrica de toner. As propriedades acima mencionadas podem afetar as propriedades dos reveladores, o que, por sua vez, pode resultar em uma degradação da qualidade de imagem com o passar do tempo.
A coesão de toner pode ser medida usando um testador Hosokawa Micron PT-R, disponível na Micron Powders Systems. A coesão de toner é tipicamente expressa em coesão percentual (%). A coesão percentual pode ser medida colocando-se uma massa de toner conhecida, por exemplo, 2 gramas, sobre o topo de um conjunto de peneiras empilhadas, por exemplo, uma peneira de topo tendo uma malha ou aberturas de 53 mícrons, uma peneira intermediária tendo uma malha ou aberturas de 45 mícrons, e uma peneira de fundo tendo uma malha ou aberturas de 38 mícrons, e vibrando as peneiras e o toner por um tempo fixado a uma amplitude de vibração fixada, por exemplo, por 90 segundos a uma amplitude de vibração de 1 milímetro. Todas as peneiras são feitas de aço inoxidável. Nas modalidades, a coesão percentual é calculada como se segue:
% de coesão = 50.A + 30.B + 10.C onde A é a massa de toner que permanece sobre a peneira de mícrons, B é a massa de toner que permanece sobre a peneira de 45 mícrons, e C é a massa de toner que permanece sobre a peneira de 38 mícrons. O percentual de coesão do toner se refere à quantidade de toner que permanece sobre cada uma das peneiras no fim do tempo. Um valor de percentual de coesão de 100% corresponde a todo o toner que permanece sobre a peneira de topo no fim da etapa de vibração e um percentual de 0% corresponde a todo o toner que passa por todas as três peneiras, ou seja, nenhum toner permanece sobre nenhuma das três peneiras no fim da etapa de vibração. Quanto maior o percentual de coesão para os toners, menos partículas de toner são capazes de fluir. Nas modalidades, os toners podem ter um percentual de coesão na faixa de, por exemplo, cerca de 30% a cerca de 80%, tal como de cerca de 35% a cerca de 75%, ou de cerca de 40% a cerca de 65%.
Uma outra propriedade associada aos toners da presente invenção é a carga triboelétrica das partículas de toner. Nas modalidades, os toners podem ter também uma carga triboelétrica na faixa de, por exemplo, cerca de 30 μθ/g a cerca de 70 μθ/g, tal como de cerca de 40 μθ/g a cerca de 60 μθ/g, ou de cerca de 35 μθ/g a cerca de 55 μθ/g. A carga triboelétrica pode ser obtida ao se colocar 2,4 gramas de toner em uma jarra de vidro de 118,294 ml (4 oz) contendo 30 gramas do veículo, por exemplo, o veículo
Xerox WorkCentre Pro C3545. A jarra com o toner e veículo é em seguida condicionada a 21 °C e 40% de umidade relativa por pelo menos 1 hora. A jarra é colocada em um agitador de tinta e agitada por 10 minutos. A carga triboelétrica do revelador pode então ser obtida pelo método de sopro total a uma pressão de ar de 379,2 kPa (55 psi).
Tanto o percentual de coesão dos toners como a carga triboelétrica do toners podem ser associadas a uma falha de obstrução de aparador, que vem a ser uma propriedade associada aos reveladores de alto brilho da presente invenção. Alto brilho refere-se, por exemplo, ao brilho de um material superior a cerca de 20 unidades de brilho, tal como cerca de 30 unidades de brilho. Nas modalidades, os toners da presente invenção podem exibir um alto brilho de cerca de 30 a cerca de 90 unidades de brilho (GGU), tal como de cerca de 40 a cerca de 70 GGU ou de cerca de 45 a cerca de 75 GGU, conforme medido pela unidade de medição Gardner Gloss; por exemplo sobre um papel revestido, tal como os papéis Digital Coated Gloss 120 gsm da Xerox, ou sobre um papel simples, tal como o papel Digital Color Xpressions+ 90 gsm da Xerox.
O modo de falha de obstrução de aparador é um teste usado para avaliar a temperatura de operação máxima do revelador. Durante uma corrida de impressão prolongada, o coletor de alojamento de revelador pode atingir temperaturas de até cerca de 52 °C, por exemplo, de cerca de 48 °C a cerca de 52 °C. Esta faixa de temperatura é de modo geral conhecida como uma condição de superaquecimento para os reveladores. O superaquecimento resulta na formação de blocos por parte dos reveladores e de incrustações sobre a verruma de transporte. A formação de blocos dos revelado30 res e a aderência dos reveladores na verruma de transporte ao invés de os reveladores serem livremente transportadas no alojamento de revelação, por sua vez, resulta em uma qualidade de imagem inaceitável, por exemplo, uma risca branca pode ocorrer ao longo da direção de processo de um meio de gravação, tal como papel, se os blocos de revelador se soltarem da verruma de transporte e se grudarem na barra de apara que tem a função de remover o excesso de material revelador do cilindro de pincel magnético.
A guisa de exemplo, a fim de avaliar um revelador para a falha de obstrução de aparador, um revelador corre em um alojamento de revelação DC2240 SCMB da Xerox que se encontra acondicionado a 48 °C por uma hora em um forno, seguido de uma corrida fora de linha de uma hora a 350 rpm no forno. A temperatura final no alojamento pode aumentar para cerca de 52 °C, por exemplo, de cerca de 52 °C a cerca de 53 °C, durante o teste.
Depois de a corrida se completar, examina-se o revelador visualmente para aglomerados e incrustações sobre a verruma de transporte, atribuindo-se uma classificação visual de 1 a 6:
1 representa aglomerados de revelador < 3 mm em tamanho, ocupando < 10% da superfície do coletor de revelador;
representa aglomerados de revelador de 3 a 5 mm em tamanho, ocupando de 10 a 30% da superfície do coletor de revelador;
representa aglomerados de revelador de 5 a 7 mm em tama20 nho, ocupando de 30 a 50% da superfície do coletor de revelador;
representa aglomerados de revelador de 7 a 20 mm em tamanho, ocupando de 50 a 90% da superfície do coletor de revelador;
representa uma aderência de revelador de 50 a 90%, enrolando-se sobre a verruma, que, assim, não pode ser impulsionada pela rotação de verruma; e representa uma aderência de revelador de < 90%, enrolandose sobre a verruma, que, assim, não pode ser impulsionada pela rotação de verruma.
Desta maneira, uma classificação 1 indica uma aglomeração vi30 suai muito pequena, enquanto um valor de 6 indica que quase todo o revelador está aglomerado e não pode ser impulsionado pela verruma. Embora possa ser ideal se ter uma classificação tão baixa quanto possível, mais es27 pecificamente uma classificação 1, é aceitável se ter uma pequena quantidade de pequenos blocos, como, por exemplo, de cerca de 5 milímetros (mm) a cerca de 7 mm no revelador, o que corresponde a uma classificação 3. Uma classificação 4 com geração de blocos maiores, como, por exemplo, maiores que 20 mm, não pode ser considerada aceitável. Deste modo, um desempenho aceitável deve ter uma classificação menor que ou igual a 3, por exemplo, de cerca 1 a cerca 3.
Uma análise estatística dos dados de valores de obstrução de aparador, dos dados de coesão de toner e dos dados de carga triboelétrica de toner conclui que os valores de obstrução de aparador aumentam com uma maior coesão de toner e uma maior carga triboelétrica de toner. Assim sendo, uma relação entre o valor de obstrução de aparador, de coesão de toner e de carga triboelétrica de toner pode ser estabelecida no sentido de resumir o resultado da análise estatística. A relação pode ser expressa de acordo com a equação:
valor de obstrução de aparador = (-0,80 + 0,039 x (% de coesão de toner) + 0,026 x (carga triboelétrica de toner) (pC/g)).
Além disso, conforme mostrado na Figura, a análise estatística também indica que os valores de obstrução de aparador aceitáveis podem assegurar uma confiança de 95% se o valor de obstrução de aparador for menor que ou igual a cerca de 3,2, por exemplo, de cerca de 0,1 a cerca de 3,2 ou de cerca de 1 a cerca de 3.
Como se pode observar a partir da Tabela 1, os valores de obstrução de aparador aumentam com um maior percentual de coesão e maior carga triboelétrica de toner.
A é uma condição de mistura na qual a partícula de toner e os aditivos externos são misturados por 15 minutos a 3000 rpm sem nenhum resfriamento da camisa de misturador. B é uma condição de mistura na qual a partícula de toner e os aditivos externos são misturados por 15 minutos a
3000 rpm e com o resfriamento da camisa de misturador com água. C é uma condição de mistura na qual a partícula de toner e os aditivos externos são misturados por 5 minutos a 3000 rpm e com o resfriamento da camisa de misturador com água.
Tabela 1: Dados de Obstrução de Aparador
| Partícula de toner | Condições de mistura | Cera | Colorante | % de coesão | Carga tribo- elétrica de toner (μθ/g) | Valor de Obstrução de Aparador |
| 1 | A | 9% de polietileno | Magenta | 41,7 | 53,5 | 2,0 |
| 2 | A | 9% de polietileno | Preto | 34,4 | 50,1 | 2,0 |
| 3 | C | 11% de polietileno destilado | Ciano | 65,1 | 46,0 | 2,5 |
| 4 | C | 11% de polietileno destilado | Preto | 46,9 | 46,8 | 2,5 |
| 5 | A | 9% de polietileno | Ciano | 61,5 | 65,3 | 3,0 |
| 6 | B | 9% de polietileno | Ciano | 77,2 | 44,3 | 3,0 |
| 7 | C | 11% de polietileno destilado | Magenta | 64,9 | 55,7 | 3,0 |
| 8 | A | 9% de polietileno | Amarelo | 54,2 | 63,0 | 3,0 |
| 9 | C | 11% de polietileno destilado | Amarelo | 51,9 | — | 3,0 |
| 10 | B | 11% de polietileno destilado | Preto | 73,3 | 45,4 | 3,0 |
| 11 | B | 11% de polietileno destilado | Magenta | 77,4 | 55,2 | 4,0 |
| 12 | B | 11% de polietileno destilado | Amarelo | 74,4 | 48,8 | 4,0 |
Nas modalidades, o toner pode não somente ter uma coesão de toner reduzida que resulta em reduzida falha de obstrução de aparador, como também pode ter temperaturas de bloqueio mais elevadas que resultam em uma reduzida falha de sensor de controle de autotoner (ATC) e melhor qualidade de imagem. As temperaturas de bloqueio são determinadas com base em um procedimento de bloqueio. O procedimento de bloqueio mede a coesão de toner a temperaturas eievadas variadas a fim de determinar a temperatura na qual o toner do revelador começa a aderir devido à exposição a temperatura elevada. Para cada medição de tempe10 ratura, a guisa de exemplo, uma amostra fresca de toner é peneirada através de uma peneira com uma malha de 106 mícrons a fim de remover quaisquer aglomerados grandes. Uma massa de amostra de toner peneirada é pesada em um prato. A amostra de toner é condicionada à temperatura desejada em um forno controlado, a uma umidade relativa de 50% por 17 horas. A amostra de toner é em seguida removida do forno e resfriada por 30 minutos antes da medição. Em seguida, é feito um procedimento de bloqueio a fim de obter uma coesão de bloqueio. A guisa de exemplo, uma massa conhecida de toner, referida como m, com, por exemplo, 5 gramas de toner, é colocada sobre uma peneira de topo A ten20 do uma malha de 1000 mícrons, e sobre uma segunda peneira B situada abaixo da peneira A e tendo uma malha de 105 mícrons. Ambas as peneiras são assentadas em um testador de fluxo Hosokawa Micron. Em cada caso, 5 gramas de toner foram colocados sobre a peneira de topo A e em seguida vibrados por 90 segundos tendo 1 mm de amplitude de vibração pico a pico. A quantidade de toner remanescente sobre a peneira A e sobre a peneira B é pesada. A coesão de bloqueio é em seguida medida por meio do uso da fórmula:
coesão de bloqueio = 100 (A+B)/m
O procedimento de bloqueio é tipicamente repetido com um to30 ner fresco a uma temperatura 1 °C maior que a temperatura na medição de coesão de bloqueio anterior. Cada coesão de bloqueio é em seguida traçada contra cada temperatura correspondente. Sob as condições de teste de blo30 queio, um toner que ainda não foi bloqueado mostra um percentual de coesão de toner menor que cerca de 10% a 15%. A temperatura de bloqueio pode ser definida como a etapa de temperatura mais elevada antes de haver um grande aumento de coesão contínua. Em outras palavras, a temperatura de bloqueio é uma temperatura quando o toner tem mais que 20% de aumento de coesão dentro de uma elevação de temperatura de 1 °C. Sendo assim, a temperatura de bloqueio para operações apropriadas dos reveladores de alto brilho pode ser da faixa de cerca de 52 °C a cerca de 55 °C, tal como de cerca de 52 °C a cerca de 54 °C, ou de cerca de 53 °C a cerca de
55 °C (vide Tabela 2 abaixo).
Uma outra propriedade associada aos reveladores de alto brilho da presente invenção é a densidade do revelador. A densidade de revelador é uma massa do revelador por um dado volume. A densidade de revelador pode ser medida usando um funil de Carney. O procedimento geral é descri15 to no método de teste padrão ASTM B417-00 Densidade Aparente de Pós de Metal Sem Fluxo Livre Usando o Funil de Carney. A guisa de exemplo, um copo vazio com um volume de 25 cm3 é pesado e tarado a zero sobre uma balança. Em seguida, 30 a 40 cm3 do revelador podem ser carregados para o funil de Carney. O revelador pode em seguida passar pelo funil para dentro do copo vazio, extravasando o copo no processo. Os reveladores em excesso do topo do copo podem ser removidos usando a borda reta de uma espátula a fim de nivelar o revelador ao nível do topo do copo. A massa do revelador pode em seguida ser medida por meio da pesagem do copo que se encontra completamente cheio de revelador. Finalmente, a densidade de revelador pode ser calculada ao se dividir a massa do revelador pelo volume do copo.
Nas modalidades, a densidade de revelador pode ter um efeito significante sobre a qualidade de imagem de uma imagem reproduzida sobre um meio de gravação, tal como um papel. A qualidade de imagem pode ser medida por malha colorida. Malha colorida é uma medida do quanto a luminosidade muda dentro da impressão da imagem reproduzida. A guisa de exemplo, a fim de testar a qualidade de imagem de uma imagem reproduzida sobre papel com o uso do revelador de alto brilho da presente invenção, os toners são testados em impressão em um WorkCentre Pro C3545 da Xerox e corridos em 45.000 impressões. Os resultados mostraram que os toners de modo geral apresentam uma malha colo5 rida aceitável, que corresponde a uma excelente qualidade de imagem e o alto brilho acima mencionado quando a densidade de revelador é maior que 1,6 g/cm3, por exemplo de cerca de 1,6 g/cm3 a cerca de 1,75 g/cm3 ou de cerca de 1,7 g/cm3 a cerca de 1,8 g/cm3. As imagens só mostram uma malha colorida aceitável quando a quantidade de reforçador de cor na garrafa de reforço de cor se encontra baixa e a densidade de revelador é menor que 1,6 g/cm3, por exemplo, de 1,585 g/cm3. Sabe-se que a malha colorida acontece quando uma massa pequena de revelador se encontra presente no pincel magnético, como, por exemplo, em um pincel magnético semicondutivo. Sendo assim, a densidade de revelador combi15 nada com uma baixa condição de reforçador de cor pode resultar em uma malha colorida inaceitável nas cópias de imagem. A análise dos resultados de impressão leva à conclusão de que, para uma qualidade de imagem robusta por toda a vida da garrafa de reforçador de cor, é necessário que o revelador tenha uma densidade de revelador maior que 1,6 g/cm3 a fim de garantir que uma massa suficiente de revelador se encontra presente no pincel magnético de modo a prover uma malha colorida aceitável de acordo com variadas condições de impressão e por um longo período de tempo.
Ainda, uma outra propriedade associada aos reveladores de alto brilho da presente invenção é a falha de sensor de concentração de toner. Se o sensor não consegue detectar a concentração de toner (TC) de uma forma precisa, um fraco controle de TC e significantes flutuações de TC surgirão (um embaçamento excessivo provavelmente também ocorrerá com uma concentração TC mais alta). Uma falha do sensor de concentração TC ocorre quando os reveladores se incrustam na região em volta do sensor de concentração TC. A fim de avaliar a falha de sensor de concentração de toner, pode ser usada uma impressora MF DC2240 da Imari com um aloja32 mento de revelador DC3545 da Kutani. A falha é mais provável de ocorrer sob condições de umidade, e, neste caso, o teste é feito a 28 °C e a uma umidade relativa de 85%. A cobertura da área de toner na impressão é de 5% para cada cor e é feito um total de 10.000 impressões. Durante o teste de impressão, a concentração TC é aumentada de 6% a 12% usando um controle de software para o sensor de concentração TC. A concentração TC em questão é medida diretamente por meio da amostragem do revelador do coletor do alojamento. A falha de sensor de concentração TC é gravada como a TC na qual se perdeu o controle de concentração TC. Todos os reveladores avaliados passam pela exigência mínima de 9,5% de concentração TC antes de registrar a falha de sensor de concentração TC, e deste modo são aceitáveis.
Ainda, uma outra propriedade associada aos reveladores de alto brilho da presente invenção é a falha de embaçamento de toner. A emissão de aerosol de toner do alojamento de revelador durante uma impressão é uma condição conhecida como embaçamento de toner. Tal condição faz com que o toner se incruste dentro de várias partes da máquina, o que pode contaminar os componentes chave, provocando defeitos de qualidade de imagem, ou criando fundo sobre o fotorreceptor ou nas impressões. Sendo assim, é desejável se manter a emissão de toner a um nível suficientemente baixo a fim de evitar a degradação da imagem. Para avaliar este problema, o toner é corrido em uma impressora MF DC2240 da Imari. A concentração TC é primeiramente diminuída e medida de modo a calibrar o sensor de concentração TC. O alojamento é em seguida removido e corrido fora de linha a 350 rpm. A concentração TC é em seguida aumentada manualmente adicionando toner no alojamento de revelador através da porta dispensadora a uma velocidade de 2 g/min e a quantidade de embaçamento de toner é medida com um Monitor de Aerosol Dust Trak Modelo 8520 fabricado pela TSI Incorporated e traçada com a concentração TC. A concentração TC na qual foi feita uma leitura de aerosssol emitida de 1 mg/m3 é tirada como o ponto de falha. A fim de manter a emissão do toner a um nível baixo suficiente para impedir a degradação da imagem, é importante se ter uma concentração
TC de pelo menos 9,5%, sem exceder o nível de 1 mg/m3 de toner emitido, por exemplo, de cerca de 9,5% a cerca de 20% de concentração TC ou de cerca de 10% a cerca de 12% de concentração TC. O resultado dos dados de medição de embaçamento de toner mostra que todos os reveladores ava5 liados passaram pela exigência mínima de 9,5% de concentração TC antes de se registrar a falha de embaçamento de toner (quando a leitura de aerosol emitido excede 1 mg/m3), e, deste modo, apresenta níveis de emissão de toner aceitáveis.
Nas modalidades, um revelador tendo as propriedades acima 10 mencionadas pode compreender um veículo e um toner, em que o toner compreende partículas de toner de um núcleo compreendendo pelo menos um aglutinante de núcleo e pelo menos um colorante, um invólucro compreendendo pelo menos um aglutinante de invólucro, aditivos externos e uma cera. O veículo pode compreender partículas de veículo tendo um tamanho de partícula médio de cerca de 25 mícrons a cerca de 35 mícrons e uma quantidade de cerca de 85% a cerca de 95% em peso do peso total do revelador. O aglutinante de núcleo pode compreender um estireno:acrilato de butila:acrilato beta carbóxi de etila em uma quantidade de cerca de 75% a cerca de 80% de estireno, de cerca de 20% a cerca de 30% de acrilato de butila, e de cerca de 1% a cerca de 5% de acrilato beta carbóxi de etila em peso baseado no peso total dos monômeros ou oligômeros. O aglutinante de invólucro pode compreender um estireno:acrilato de butila:acrilato beta carbóxi de etila em uma quantidade de cerca de 80% a cerca de 90% de estireno, de cerca de 15% a cerca de 20% de acrilato de butila, e de cerca de 1% a cerca de 5% de acrilado beta carbóxi de etila. O colorante ou colorantes podem ser empregados em uma quantidade que varia de cerca de 1% a cerca de 8% em peso das partículas de toner em uma base sólida.
Além disso, o pacote de aditivos externos inclui uma primeira sí30 lica com uma massa de cerca de 1,6% a cerca de 1,8% em peso das partículas de toner e um tamanho médio de partícula primária (em diâmetro) de cerca de 20 nm a cerca de 40 nm, uma segunda sílica com uma massa de cerca de 1,6% a cerca de 1,8% em peso das partículas de toner e um tamanho médio de partícula primária (em diâmetro) de cerca de 100 nm a cerca de 150 nm, uma titânia com uma massa de cerca de 0,7% a cerca de 0,9% em peso das partículas de toner e um tamanho médio de partícula primária (em diâmetro) de cerca de 10 nm a cerca de 50 nm, um óxido de cério opcional com uma massa de cerca de 0,4% a cerca de 0,6% em peso das partículas de toner e um tamanho médio de partícuia primária (em diâmetro) de cerca de 20 nm a cerca de 40 nm, e um estearato de zinco opcional com uma massa de cerca de 0,15% a cerca de 0,25% em peso das partículas de toner e um tamanho médio de partícula primária (em diâmetro) de cerca de 125 nm a cerca de 145 nm.
Além disso, a cera pode ser uma cera de polietileno tendo cerca de 6% a cerca de 13% em peso baseado no peso das partículas de toner ou uma cera de polietileno destilada tendo cerca de 6% a cerca de 13% em pe15 so das partículas de toner.
Como se pode observar a partir da Tabela 2, os reveladores da presente invenção podem exibir uma falha de sensor de concentração TC conforme medida por uma concentração TC de pelo menos 9,5%, tal como na faixa de cerca de 9,5% a cerca de 12%, e, deste modo, passa pela exigência mínima de 9,5% de concentração TC. Os dados de medição de embaçamento de toner também mostram que estes reveladores podem exibir um embaçamento de toner conforme medido na concentração TC de pelo menos 9,5%, tal como na faixa de cerca de 9,5% a cerca de 11%, e, deste modo, passa pela exigência mínima de 9,5% de concen25 tração TC.
A é uma condição de mistura na qual uma partícula de toner e aditivos externos são misturados por 15 minutos a 3000 rpm sem nenhum resfriamento da camisa de misturador. B é uma condição de mistura na qual uma partícula de toner e aditivos externos são misturados por 15 minutos a
3000 rpm com resfriamento da camisa de misturador a água. C é uma condição de mistura na quai uma partícula de toner e aditivos externos são misturados por 5 minutos a 3000 rpm com resfriamento da camisa de misturador a água.
Tabela 2; Falha de Sensor de Toner, Embaçamento de Toner e
Dados de Temperatura de Bloqueio
| Partícula de toner | Condições de mistura | Cera | Coloran- te | Falha de sensor de TC (% de TC) | Embaçamento de Toner(% de TC) | Temperatura de Bloqueio |
| 1 | A | Q0/_ /u UC polieti- leno | Magenta | 11,0% | 9,5% | 55 |
| 2 | A | 9% de polietileno | Preto | 12,0% | 11,0% | 53 |
| 3 | C | 11% de polietileno destila- do | Ciano | 53 | ||
| 4 | C | 11% de polietileno destilado | Preto | 54 | ||
| 5 | A | 9% de polietileno | Ciano | 12,0% | 9,5% | 53 |
| 6 | B | 9% de polietileno | Ciano | 11,0% | 10,0% | 52 |
| 7 | C | 11% de polietileno destilado | Magenta | 53 | ||
| 8 | A | 9% de polietileno | Amarelo | 11,0% | 10,0% | 53 |
| 9 | C | 11% de polietileno destilado | Amarelo | 53 |
| Partícula de toner | Condições de mistura | Cera | Coloran- te | Falha de sensor de TC (% de TC) | Embaçamento de Toner (% de TC) | Temperatura de Bloqueio |
| 10 | B | 11% de polietileno destilado | Preto | 9,5% | 9,0% | 53 |
| 11 | B | 11% de polietileno destilado | Magenta | 12,0% | 10,0% | 53 |
| 12 | B | 11% de polietileno destila- do | Amarelo | 12,0% | 10,0% | 53 |
Aprecia-se que diversos dentre os aspectos e funções acima apresentados e outros, ou suas alternativas, podem ser desejavelmente combinados em muitos outros sistemas ou aplicações. Da mesma forma, vários aperfeiçoamentos, alternativas, modificações ou variações não presente5 mente previstos ou antecipados no presente documento podem ser subsequentemente produzidos por aqueles versados na técnica e pretendem ser abrangidos pelas reivindicações a seguir.
Claims (28)
- REIVINDICAÇÕES1. Revelador compreendendo um veículo e um toner caracterizado pelo fato de que o toner compreende partículas de toner de pelo menos um aglutinante, pelo menos um colorante e aditivos externos, incluindo5 uma primeira sílica, uma segunda sílica, uma titânia, um óxido de cério opcional e um estearato de zinco opcional, em que o revelador tem um valor de obstrução de aparador com relação à carga triboelétrica do toner e à coesão do toner expresso de acordo com a equação:10 (-0,80 + 0,039 x (% de coesão de toner) + 0,026 x (carga triboelétrica de toner) (mC/g)) menor ou igual a 3,2, em que a primeira sílica é de 0,5% a 2,5% em peso das partículas de toner, a segunda sílica, que difere da primeira sílica pelo menos em15 um diâmetro médio, é de 0,5% a 2% em peso das partículas de toner, a titânia é de 0,5% a 2% em peso das partículas de toner, o óxido de cério opcional, quando presente, é de 0,2% a 1% em peso das partículas de toner e o estearato de zinco opcional, quando presente, é de 0,1% a 1% em peso das partículas de toner, e20 em que uma cobertura da área de superfície das partículas de toner pelos aditivos externos é de 20% a 60%.
- 2. Revelador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o valor de obstrução de aparador é de 1 a 3.
- 3. Revelador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado25 pelo fato de que as partículas de toner ainda compreendem uma cera.
- 4. Revelador, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a cera é de 5% a 25% em peso das partículas de toner.
- 5. Revelador, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a cera é de
- 6% a 13% em peso das partículas de toner, a30 primeira sílica é de 1,6% a 1,8% em peso das partículas de toner, a segunda sílica, que difere da primeira sílica pelo menos em um diâmetro médio, é de1,6% a 1,8% em peso das partículas de toner, a titânia é de 0,7% a 0,9% emPetição 870180004841, de 19/01/2018, pág. 4/11 peso das partículas de toner, o óxido de cério opcional, quando presente, é de 0,4% a 0,6% em peso das partículas de toner e o estearato de zinco opcional, quando presente, é de 0,15% a 0,25% em peso das partículas de toner e o colorante é de 1 % a 8% em peso das partículas de toner.5 6. Revelador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira sílica tem um diâmetro médio de 20 nm a 40 nm, a segunda sílica tem um diâmetro médio de 100 nm a 150 nm, a titânia tem um diâmetro médio de 10 nm a 50 nm, o óxido de cério opcional, quando presente, tem um diâmetro médio de 20 nm a 40 nm e o estearato de zinco10 opcional, quando presente, tem um diâmetro médio de 100 nm a 150 nm.
- 7. Revelador, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a cera é selecionada a partir do grupo que consiste de polietileno, polipropileno, parafina, cera resultante do processo de FischerTropsch, cera microcristalina, cera de carnaúba, cera de jojoba, cera de ar15 roz, cera de abelha, cera de éster ácido montânico, cera de mamona e suas misturas.
- 8. Revelador, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a cera é uma cera destilada.
- 9. Revelador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado 20 pelo fato de que o veículo do revelador tem uma resistividade de veículo de
- 106 a 1011 ohm.cm, e o revelador tem uma densidade de revelador maior que 1,6 g/cm3.10. Revelador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o veículo do revelador tem uma resistividade de veículo de25 107 a 109 ohm.cm, e o revelador tem uma densidade de revelador de 1,6 g/cm3 a 1,75 g/cm3.
- 11. Revelador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o toner tem uma temperatura de bloqueio de 50 °C a 65 °C.30
- 12. Revelador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o toner tem uma temperatura de bloqueio de 52 °C a 55 °C.Petição 870180004841, de 19/01/2018, pág. 5/11
- 13. Revelador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o toner ainda inclui um núcleo e uma estrutura de invólucro, em que o núcleo compreende pelo menos um aglutinante como um aglutinante de núcleo e pelo menos um colorante, e em que o invólucro5 compreende pelo menos um aglutinante de invólucro.
- 14. Revelador, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o aglutinante de invólucro se encontra presente em uma quantidade de 10 a 40 por cento em peso do toner, e o aglutinante de núcleo se encontra presente em uma quantidade de 20 a 90 por cento em peso do10 toner.
- 15. Revelador, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o aglutinante de núcleo e o aglutinante de invólucro compreendem, cada qual, uma agregação de emulsão de estireno/acrilato de butila/aglutinante de acrilato de beta-carbóxi de etila ou um aglutinante de15 poliéster.
- 16. Revelador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o toner tem um percentual de coesão de toner de 10% a 78%.
- 17. Revelador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado 20 pelo fato de que o toner tem um percentual de coesão de toner de 45% a75%.
- 18. Revelador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o toner tem uma carga triboelétrica de toner de 40 mC/g a 70 mC/g.25
- 19. Revelador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o veículo compreende um núcleo e pelo menos um polímero revestido sobre o mesmo.
- 20. Revelador, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o núcleo de veículo é selecionado a partir do grupo que30 consiste de ferro, ferritas, magnetita, aço, níquel e suas misturas.
- 21. Revelador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o toner tem uma concentração de toner de pelo menosPetição 870180004841, de 19/01/2018, pág. 6/119,5% sem exceder um nível de densidade de toner emitido de 1 mg/m3.
- 22. Revelador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o toner tem uma concentração de toner de 9,5% a 20% 3 sem exceder um nível de densidade de toner emitido de 1 mg/m3.5
- 23. Aparelho de formação de imagem eletrofotográfica caracterizado pelo fato de que compreende:um fotorreceptor, um sistema de revelação por pincel magnético semicondutivo e um alojamento em associação ao sistema de revelação por pincel magnético semicondutivo e contendo um revelador, como definido na10 reivindicação 1.
- 24. Aparelho de formação de imagem eletrofotográfica, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que as imagens formadas pelo aparelho possuem um brilho de imagem de 30 a 90 GGU.
- 25. Aparelho de formação de imagem eletrofotográfica, de acor15 do com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que as imagens formadas pelo aparelho possuem um brilho de imagem de 45 a 75 GGU.
- 26. Conjunto de reveladores para formar uma imagem colorida, caracterizado pelo fato de que compreende:um veículo e um toner ciano, um veículo e um toner magenta, 20 um veículo e um toner amarelo e um veículo e um toner preto, em que cada qual dentre o toner ciano, o toner magenta, o toner amarelo e o toner preto compreende partículas de toner tendo pelo menos um aglutinante, pelo menos um colorante e aditivos externos incluindo uma primeira sílica, uma segunda sílica, uma titânia, um óxido de cério opcional e um estearato de zinco25 opcional, em que o revelador é como definido na reivindicação 1.
- 27. Conjunto de reveladores, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que o valor de obstrução de aparador é de 1 a 3.
- 30 28. Revelador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o toner tem uma razão de sensibilidade à umidade relativa de 1 a 2.Petição 870180004841, de 19/01/2018, pág. 7/11 • ft1/1 • · · ft ft «CARGA TRIBOELÉTRICA DE TONER (μθ/g)COESÃO DE TONER (%)
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